內蒙古西烏珠穆沁旗白音烏拉蘇木銅礦成礦地質特征及礦床成因分析

［關鍵詞］白音烏拉蘇木；銅礦；礦床成因

白音烏拉蘇木銅礦位于內蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗境內，行政區劃隸屬巴拉嘎爾牧場。研究區為1∶5萬礦調工作發現，前期主要投入了地質填圖、化探、物探以及探槽工作，獲得了一定的找礦成果。本文在詳細分析前期工作成果的基礎上，進一步總結成礦地質特征，分析找礦標志和礦床成因，提出了找礦建議，為該區找礦工作提供參考。

1. 區域地質背景

研究區屬于大興安嶺成礦帶中的錫林浩特-霍林郭勒多金屬成礦亞帶，是北東向大興安嶺中生代構造-巖漿巖帶一部分。區域內不同時代的地層處于不同構造分區，古生代隸屬華北地層大區、內蒙古草原地層區以及錫林浩特-磐石地層分區；中、新生代屬于太平洋地層區、大興安嶺—燕山地層分區以及博克圖—二連浩特地層小區[1]。研究區周邊主要發育古生界地層，主要為石炭系上統本巴圖組（C₂bb）、二疊系下統壽山溝組（P₁??）、二疊系中統大石寨組（P₂d?）和哲斯組（P₂?s）。

古生代和中生代的兩次構造活動造成本區近東西向和北北東—北東向斷裂相互疊加，北東向深大斷裂往往控制巖漿巖帶及礦帶的展布，北北西—北西向構造穿切早期地層以及巖漿巖，制約礦床的形成與分布[2]。區域內火山機構、火山穹隆等構造也與成礦關系密切。

區域巖漿巖分布廣泛，展布方向總體上與區域構造線一致。巖性種類繁多，從基性巖到酸性巖均有產出，以海西期和燕山期花崗巖類為主[3]。研究區周邊主要出露二疊紀輝長巖（P₂ν）、花崗閃長巖（P₂γδ）和三疊紀正長花崗巖（T₁ξγ）。

區域資源豐富，以銀、鉛、鋅、銅、鉬、錫、鐵為主，附近區域已發現扎木欽、大井子、浩布高、雙尖子山、孟恩陶勒蓋、拜仁達壩、維拉斯托等眾多多金屬礦床，區域成礦地質條件優越[4]。

2. 研究區地質概況

2.1 礦區地質概況

礦區內主要出露二疊紀大石寨組下段（P₂d?¹）灰黑色泥質粉砂巖和長石石英砂巖和第四系（圖1）。自北而南出露多處二疊紀輝長巖侵入體，其內常見后期石英脈。遙感解譯存在白音烏拉蘇木大型環形構造，推測下部存在隱伏的花崗質巖石。研究區位于巴拉嘎爾牧場牧業小組圖幅的中南部的北東向貴欽坤兌背斜的核部地帶，存在多組硅化裂隙蝕變帶。有NNE向斷層穿過該區。

2.2 化探異常特征

1∶5 萬AP22 異常元素組合為Cr、Bi、As、Ni、Sn、Cu、Ag。形態復雜，條帶狀沿NE向展布，套合一般。襯度值普遍較高，尤其是Bi、Cr等；規模較大的包括Cr、Bi、As等；只有Bi、As具內、中、外三個濃度分帶。其中，Cr異常面積達1.26 km²，平均含量93.94×10^-6，最高含量為641.1×10^-6，濃集中心較明顯。需要注意的是Cr、Ni等的異常很可能是本區輝長巖體的一些反映。

1∶1萬化探掃面進一步解體出7處化探異常（AP22-1至AP22-7），并與激電異常吻合良好，顯示出良好的找礦前景。與成礦關系較密切的主要有AP22-2、AP22-3、AP22-4。

AP22-2異常主要組成元素為Sn、Bi、Cu、Cd、As、Ag，濃集中心較明顯，Sn、Cu、Bi濃度較高，且具有熱液礦床前暈尾暈元素異常疊加的特征，存在多期成礦的可能，主要對應本區Ⅲ號礦（化）體。AP22-3異常與此特征類似，對應本區Ⅱ號礦（化）體。

AP22-4異常主要組成元素為Ag、Cu、Sn、W、As、Cd、Sb，異常濃集中心明顯，并以AgCu為主，體現中高溫元素異常組合特征。主要對應本區的Ⅰ號礦體。

2.3 物探異常特征

本區開展了1∶1萬激電面積性測量工作，圈定了2個高電阻率高極化率異常帶，編號為JⅢ-4、JⅢ-5。JⅢ-4異常位于測區西部，整體北東向，貫穿整個測區。視電阻率和視極化率分布規律基本相同，呈帶狀展布。激電異常表現高阻高極化組合異常特征，視極化率2%～3%，視電阻率300～800 Ω·m。結合地質資料，該高阻異常地表出露輝長巖，并見少量花崗斑巖，推測高阻為輝長巖類及下部的隱伏花崗質巖體引起，該范圍也與化探AP22-1、AP22-2、AP22-3、AP22-4、AP22-5 五個異常的分布范圍一致。地表出現的銅礦化點多是孔雀石化，常出現在輝長巖裂隙或者石英脈中，依據附近巖性推斷，下部有花崗巖存在的可能，推測JⅢ-4為花崗巖漿熱液侵入輝長巖，使銅等富集到裂隙或石英脈中，產生礦化體引起。

JⅢ-5激電異常位于測區東南部，視極化率和視電阻率變化規律基本相同，均呈NE走向的帶狀分布，視極化率2%～4%，視電阻率300～700 Ω·m。激電異常分布范圍與AP22-6、AP22-7異常展布一致，分布Cu、As、Bi等化探異常。地表出露巖性為花崗斑巖，而輝長巖只在地表見到少部分露頭，可能與風化剝蝕較淺有關。綜述，推測JⅢ-5激電異常類型及形成原因與JⅢ-4 一致，為熱液礦化引起。測區西北部有一呈北東走向的低阻異常帶（圖2），且未封閉，結合地質資料，推測為推斷斷裂構造引起。整區激電異常未封閉，向南向北均有一定的延伸，從而推測侵入的花崗巖體具有一定規模的延伸。

3. 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

本區主要發現出露三條礦（化）體，由北至南編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ號礦體位于礦區北部公路一側，由檢查AP22-4異常時發現，含礦蝕變帶出露長約60 m，由TC40揭露控制，深部無工程，礦（化）體傾向北西336°，傾角74°，走向近東西，Cu品位0.36%-1.87%，平均品位0.74%。礦化巖性是弱銅礦化、硅化、碎裂化輝長巖及強銅礦化含有石英脈的強硅化構造破碎帶。

Ⅱ號礦體位于礦區南部，是檢查AP22-3異常時發現，地表見明顯的孔雀石化，含礦蝕變帶長約100 m，傾向北東40°，傾角85°，銅礦化產于碎裂的輝長巖裂隙或者強硅化石英團塊，礦化不均勻，Cu品位0.2%～0.86%，礦石中的Sn、Zn含量也相對高。

Ⅲ號礦體，位于礦區的北部，由AP22-2異常檢查時發現，主要表現為含礦破碎蝕變帶，傾向北西210°，傾角30°，走向北西，控制長約150 m，由TC37、TC38、TC39三條探槽揭露控制，深部未控制。銅品位0.32%～1.28%，平均品位0.77%。蝕變帶中見碎裂化輝長巖及強銅礦化含有石英脈的強硅化蝕變巖。

3.2 圍巖蝕變

本區圍巖蝕變特征主要表現為：孔雀石化、藍銅礦化、綠泥石化、硅化、高嶺土化。

孔雀石化、藍銅礦化主要發育于近礦圍巖和礦體，受地表淋濾及氧化見于圍巖表面，是重要的找礦標志[5]。綠泥石化、高嶺土化主要見于蝕變帶內及蝕變帶頂底板。硅化主要沿碎裂的輝長巖裂隙發育，呈細脈狀、網脈狀。

4. 找礦標志及礦床成因分析

4.1 找礦標志

研究區主要找礦標志：

（1）地層標志：以輝長巖為原巖的構造蝕變帶；

（2）圍巖蝕變：以孔雀石化、硅化、綠泥石化為組合的蝕變特征；

（3）地球化學標志：以Cu、Sn、As為主的化探綜合異常；

（4）地球物理標志：高阻低極化率為特征的物探激電異常。

4.2 礦床成因

區域成礦規律顯示，研究區成礦多受地層-構造-巖漿巖三位一體聯合控制，礦床成礦時代大多集中于早白堊世成礦大爆發時期（130～140 Ma），成礦作用受蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋兩大構造體系疊加影響，總體上處于伸展環境[6-7]。本區深部大地構造處于上幔隆區與核幔洼區的銜接位置，具“過渡帶”特征，決定了區帶內成礦物質來源的復雜性和多樣性。深大斷裂長期反復活動，控制了區內侵入巖漿活動，為成礦提供了能量，也提供了巨量的成礦物質。巖體接觸帶構造、次級斷裂構造、火山機構等控制了礦體的產出。統計顯示，區域銀多金屬礦床賦礦圍巖中，二疊系碎屑巖和碳酸鹽巖占75%，中生代火山巖占25%。二疊系地層分布廣，厚度大，銅、鉛、鋅、銀等金屬元素富集，為成礦提供了部分物質來源，且地層中富含碳質，對部分成礦元素具有較強的吸附性，為成礦提供了還原環境[8-10]。

根據前期工作成果，結合前人對周邊典型礦床的研究，推斷白音烏拉蘇木銅礦應屬于受巖漿活動、構造、地層等多種地質因素控制的陸相火山熱液型銅多金屬礦床。研究區二疊系地層廣布，礦（化）體多產于輝長巖中，推測二疊系地層及二疊紀輝長巖侵入體均為成礦提供了部分成礦物質。二疊紀輝長巖、三疊紀正長花崗巖體以及推測存在的隱伏晚期花崗巖體等多期次巖漿熱液活動為成礦提供能量和大量成礦物質，并造成成礦物質多期次活化、運移和富集，在近東西向構中富集成礦。

5. 結論

（1）本區位于重要的區域成礦帶，成礦地質條件優越，屬于受巖漿活動、構造、地層等多種地質因素控制的陸相火山熱液型銅多金屬礦床。

（2）礦（化）體具有一定的規模，品位較高，建議部署深部驗證工程，查明礦體深部延深，爭取取得找礦突破。

（3）本區南西部JIII-5激電異常、AP22-6、AP22-7套合部位，成礦條件較為有利。