內(nèi)蒙古巴林左旗白音諾爾鉛鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

［關(guān)鍵詞］鉛鋅礦；地質(zhì)特征；礦床成因；白音諾爾

白音諾爾鉛鋅礦床大地構(gòu)造位置處于華北板塊。研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作最早可追溯到20世紀(jì)50年代末期，1970年當(dāng)?shù)啬撩癜l(fā)現(xiàn)白音諾爾鉛鋅礦。后經(jīng)過多年地質(zhì)勘查工作，于1989年提交詳查地質(zhì)報告。現(xiàn)白音諾爾鉛鋅礦已成為巴林左旗鉛鋅礦重要生產(chǎn)基地。

1. 區(qū)域地質(zhì)

白音諾爾鉛鋅礦床大地構(gòu)造位置處于華北板塊，鑲黃旗—赤峰火山型被動陸緣，黃崗梁—甘珠爾廟復(fù)背斜帶中段的浩爾圖-小井子復(fù)背斜的北西翼。區(qū)內(nèi)古生代地層屬于內(nèi)蒙古草原地層區(qū)錫林浩特—磐石地層分區(qū)[1]；中新生代地層屬于大興安嶺-燕山地層分區(qū)烏蘭浩特—赤峰地層小區(qū)。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露地層有二疊系中統(tǒng)、侏羅系上統(tǒng)及第四系。

（1）二疊系由于受燕山期花崗巖體的侵入、斷裂構(gòu)造的破壞及侏羅系地層覆蓋，地層出露不完全。主要分布在乃林壩至白音諾爾一帶，由中統(tǒng)大石寨組、哲斯組組成。

大石寨組（P₂d?）：該組地層是區(qū)內(nèi)出露最老的地層。由一套火山噴發(fā)沉積向正常沉積過渡的巖系組成。按巖性組合可分兩個巖性段：下段以酸性晶屑凝灰?guī)r為主、底部有凝灰粉砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)粉砂巖；上段為厚層狀凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰粉砂質(zhì)板巖，局部夾中酸性晶屑凝灰?guī)r。總厚度大于1584 m，與上覆哲斯組地層整合接觸。

哲斯組（P₂ ?s）：該組地層在乃林壩-白音諾爾一帶，沿燕山早期花崗巖的外接觸帶呈北東向展布。為一套淺變質(zhì)淺海相泥質(zhì)、粉砂質(zhì)-碳酸鹽巖沉積，地層傾向310～320°，傾角70～80°。厚度大于1160 m。

（2）區(qū)內(nèi)晚侏羅世地層發(fā)育，是晚侏羅世強(qiáng)烈火山活動的產(chǎn)物，沿北東向展布的中生代斷陷盆地分布。按其噴發(fā)旋回分為滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和白音高老組。

滿克頭鄂博組（J₃mk）：該組地層分布于腰爾壓及白音諾爾兩個斷陷盆地，兩盆地沉積的火山物質(zhì)成分及厚度有所差異；腰爾壓盆地下部為酸性含角礫集塊熔結(jié)凝灰?guī)r及角礫凝灰?guī)r；中部由各種成分的凝灰?guī)r及部分沉凝灰?guī)r組成；上部為裂隙噴溢形成的流紋巖，厚585 m。白音諾爾盆地底部為復(fù)成分礫巖、凝灰質(zhì)礫巖及砂礫巖；中上部為酸性角礫凝灰?guī)r、含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r局部夾安山巖，厚度大于883 m。不整合覆蓋在二疊系地層之上。

瑪尼吐組（J₃mn）：該組地層分布于海力圖西溝南-準(zhǔn)海力門達(dá)巴一帶，為一套沉積-火山噴發(fā)產(chǎn)物。以陸相為主的正常沉積復(fù)成分礫巖、砂礫巖、中一細(xì)粒砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)板巖。

白音高老組（J₃b）：見于海力圖西溝以南-必如哈德一帶。下部以含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r為主，伴有流紋巖、球粒流紋巖；上部為含礫晶屑凝灰?guī)r夾凝灰?guī)r及凝灰質(zhì)砂礫巖厚度大于1020 m，與下覆地層為整合接觸。

（3）第四系（Q）：主要分布在河谷、溝谷及其兩側(cè)的坡地。

1.2 構(gòu)造

本區(qū)大地構(gòu)造處于內(nèi)蒙古華力西晚期褶皺之黃崗梁—甘爾廟復(fù)背斜中段，浩爾圖—小井子復(fù)背斜的北西翼。由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)二疊系及上侏羅統(tǒng)均見有褶皺構(gòu)造，與其相伴的斷裂構(gòu)造也十分發(fā)育。

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為發(fā)育于二疊統(tǒng)哲斯組的背斜構(gòu)造和上侏羅統(tǒng)的向斜構(gòu)造。主背斜軸在研究區(qū)中東部，核部由哲斯組下段組成，兩翼為中段及上段大理巖和泥質(zhì)板巖組成，背斜向西南方向由于北西向斷裂而下落被火山巖覆蓋。上侏羅統(tǒng)向斜構(gòu)造見于東桿子南約3 km，軸向35°左右，核部由上侏羅統(tǒng)白音高老組地層組成；其北西翼依次出露上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組、滿克頭鄂博組；南東翼出露瑪尼吐組地層，且與中二疊統(tǒng)大石寨組地層呈斷層接觸。北西翼地層傾向南東，傾角30～50°；南東翼地層傾向北西，傾角40～65°。軸面傾向南東。向斜長大于6 km，寬約3 km。其北東端被東西斷層切割。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁而強(qiáng)烈，多期次、多旋回特征明顯，巖漿侵入活動以侏羅紀(jì)侵入巖為主，其次為二疊紀(jì)侵入體。晚侏羅紀(jì)火山噴發(fā)旋回與巖漿演化有一定的內(nèi)在聯(lián)系，反映出由中酸性-酸性-中性-酸性的演化規(guī)律，而每個亞旋回則以中性—酸性噴發(fā)為特征，同時代表了一個中性—酸性巖漿演化階段。每個噴發(fā)旋回都在火山口內(nèi)部、邊部，尤其火山基底隆起上形成淺成、超淺成侵入體。多金屬成礦作用發(fā)生在火山活動旋回的晚期，與淺成、超淺成侵入體關(guān)系密切[2]。

2. 研究區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

（1）二疊系中統(tǒng)哲斯組（P₂ ?s）：為一套淺變質(zhì)的海相砂泥質(zhì)-碳酸鹽巖沉積建造，分布于研究區(qū)中部及外圍大部，地層走向40～50°，由白色厚層狀大理巖和結(jié)晶灰?guī)r組成，局部夾流紋質(zhì)凝灰?guī)r，南礦帶地表出露長2000 m，寬30～150 m，北礦帶出露長600 m，最寬400 m，向東逐漸變窄。鉛鋅礦體絕大多數(shù)賦存于燕山期石英閃長巖類與大理巖巖層接觸外帶的大理巖層與結(jié)晶灰?guī)r地層，礦體嚴(yán)格受該地層巖性控制，該巖段地層為本區(qū)主要的賦礦層位。

（2）侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組（J₃mk）：該地層主要分布于研究區(qū)中部及研究區(qū)外圍西側(cè)，地貌上呈陡峭山脊。底部為凝灰質(zhì)礫巖，上部為流紋質(zhì)凝灰熔巖及安山巖，并被后期火山熔巖侵入。

（3）第四系（Q）：由沖洪積砂礫石及黑砂土、紅土組成。山坡即為巨厚的坡積層。

2.2構(gòu)造

研究區(qū)處于北東向、東西向和北西向斷裂分割范圍的特殊斷塊構(gòu)造，斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造均比較發(fā)育。在二疊紀(jì)末，受北西—南東向的側(cè)壓，研究區(qū)哲斯組各巖性段地層產(chǎn)生褶皺，形成形態(tài)較復(fù)雜的背斜構(gòu)造，同時在研究區(qū)東南側(cè)形成一逆沖斷層。受東西向和北西向兩組斷裂順時針扭動的聯(lián)合作用，導(dǎo)致北礦帶大理巖產(chǎn)生虛脫構(gòu)造，形成局部的脫頂空間，為巖體的侵入和礦脈的沉積提供有利空間，為白音諾爾鉛鋅礦的形成提供了極為有利的條件[3]。

2.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，淺成侵入巖由于受巖漿侵入時的分異作用，巖性變化很大，大致可分為花崗斑巖、石英閃長巖、花崗閃長巖。白音烏拉中心式火山機(jī)構(gòu)，以礦區(qū)西部白音烏拉山為中心，面積約29平方千米。礦區(qū)西南部屬此火山機(jī)構(gòu)范疇內(nèi)的一個寄生火山通道。寄生火山通道位于75-9勘探線間，通道內(nèi)充填有流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r及流紋質(zhì)凝灰熔巖。通道外圍為凝灰角礫巖。流紋質(zhì)凝灰?guī)r及安山巖呈半環(huán)狀分布。該寄生火山通道北東、南東側(cè)分布著主要鉛鋅工業(yè)礦體。由火山機(jī)構(gòu)向北東方向，蝕變、礦化均具有由高中溫元素組合向中低溫元素組合的側(cè)向水平分帶；垂向上由深到淺有鋅銅礦化-鋅礦化-鋅鉛礦化的分帶趨勢，表明礦區(qū)內(nèi)的寄生火山機(jī)構(gòu)與白音諾爾鉛鋅礦床的形成，存在某種內(nèi)在聯(lián)系。

（1）石英閃長巖系列

石英閃長巖（δο）：灰—灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)，局部細(xì)粒結(jié)構(gòu)，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分：斑晶為斜長石，呈自形寬板狀（長2～3 mm），含量約10%；其余主要為板狀斜長石，聚片雙晶清楚，含量55%左右。其次為正長石（長1～2 mm），含量20%左右，他形粒狀石英占5%～10%及少量黑云母、角閃石、綠泥石等；副礦物有磷灰石、鋯石。長石普遍絹云母化、高嶺土化[4-6]。

花崗閃長巖（γδ）：灰—灰白色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由斜長石、石英、鉀長石及少量黑云母組成。斜長石半自形板狀，見聚片雙晶，含量45%～50%；鉀長石半自形寬板狀，含量20%～30%；石英呈他形粒狀分布于長石空隙間；副礦物有磷灰石。長石普遍絹云母化、高嶺土化。

閃長玢巖（δμ）：灰黃、灰白、灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。斑晶為斜長石呈半自形板狀，聚片雙晶清楚，粒度0.1～1 mm，最大3 mm，含量3%～5%。基質(zhì)主要為高嶺土化、絹云母化板條狀斜長石，粒徑0.1～0.3 mm，其次為他形石英及少量角閃石、黑云母、鉀長石。副礦物有微晶磷灰石、鋯石。巖石具次閃石化、黑云母化，局部矽卡巖化較強(qiáng)。

（2）正長斑巖

正長斑巖：灰—深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為半自形粒狀結(jié)構(gòu)。斑晶以半自形寬板狀鉀長石為主，次為半圓形斜長石，二者均高嶺土化、絹云母化。基質(zhì)主要由板條狀鉀長石組成，斜長石、石英極少。副礦物有淡灰色針狀、柱狀、無色柱狀磷灰石，平均長寬比為7.144：1，無色柱狀鋯石，偶見呈雙錐狀，平均長寬比為2.133：1。人工重砂中富含黃鐵礦、螢石及少量磁鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦。

（3）石英斑巖、安山玢巖

此二類脈巖呈近南北向分布于礦區(qū)中部，形成時代最晚，它們切穿了礦區(qū)內(nèi)中生代地層、早期脈巖和礦體，厚度一般不大，僅幾米至幾十米。

石英斑巖：灰白—灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為渾圓狀石英（具港灣狀），含量5%～10%，粒徑1～2 mm，基質(zhì)具球粒狀結(jié)構(gòu)，球粒包含結(jié)構(gòu)、包含霏細(xì)結(jié)構(gòu)。成分為纖維狀長英質(zhì)組成的放射狀球粒，粒徑0.1～0.5 mm。在球粒間有少量鉀長石和石英，該巖石大都沿南北向張裂隙充填，產(chǎn)狀近于直立。

安山玢巖：灰綠色，風(fēng)化后為灰黃色，安山結(jié)構(gòu)，氣孔、杏仁狀構(gòu)造。斑晶為斜長石，粒徑0.3～1 mm。基質(zhì)交織結(jié)構(gòu)，由碳酸鹽化、鈉長石化之斜長石組成。氣孔中大部分充填方解石或綠簾石。

3. 礦床地質(zhì)

研究區(qū)內(nèi)依地形（中部山脊）、地質(zhì)因素及礦體的分布特征劃分為南北兩個礦帶，兩礦帶相距約400 m。南礦帶長1100 m，寬200～400 m；北礦帶長1300 m，寬600 m。研究區(qū)共圈出礦體205條，其中南礦帶工業(yè)礦體66條，低品位礦體3條，北礦帶工業(yè)礦體136條。

3.1 礦體特征

北礦帶位于研究區(qū)中部山脊北側(cè)，白音諾爾背斜的北西翼，長度1300 m，寬600 m，礦體多而形態(tài)復(fù)雜，礦體群較集中，該礦帶礦體絕大多數(shù)賦存于閃長玢巖與大理巖，結(jié)晶灰?guī)r接觸帶及其附近，其中主礦體為18號礦體。南礦帶分布于中部山脊的南側(cè)，長1100 m，寬200～400 m，其中主礦體為3號礦體。

3號礦體：賦礦標(biāo)高為550 m～1010 m，礦體呈脈狀、厚板狀、透鏡狀，礦體控制長324 m，控制斜深670 m，礦體走向35～65°，傾向西北，傾角31～86°。礦體厚度變化范圍為：0.86 m～41.36 m，平均厚度7.60 m，厚度變化系數(shù)107.70%。礦體主要賦存于結(jié)晶灰?guī)r、大理巖、凝灰熔巖、角巖、石英閃長巖、閃長玢巖、正長斑巖中。Pb 品位為0.05%～7.63%，平均1.18%；鋅品位為1.02%～22.52%，平均6.50%。

18號礦體：賦礦標(biāo)高為550 m～843 m，礦體呈巢狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦體控制長363 m，控制斜深293 m，礦體走向14～52°，傾向北西，傾角39～87°。礦體厚度變化范圍為0.22～19.16 m，平均厚度5.93 m，厚度變化系數(shù)74.46%。礦體主要分布在閃長玢巖及其與大理巖的接觸帶，礦體賦礦巖石以透輝石矽卡巖、石榴石透輝石矽卡巖為主，次為透輝石石榴石矽卡巖及石榴石矽卡巖。礦體Pb 品位為0.02%～11.82%，平均3.71%。Zn 品位為0.72%～25.40%，平均7.59%。

3.2 礦石質(zhì)量

研究區(qū)內(nèi)礦石中目前已發(fā)現(xiàn)礦物30余種，金屬礦物以閃鋅礦為主，其次為方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦、偶見黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、斑銅礦。非金屬礦以輝石—鈣鐵輝石、石榴石為主，其次是硅灰石、綠簾石石英及方解石；脈石礦物主要為透輝石、石榴石、硅灰石、石英、方解石等（圖1）。

4. 礦床成因

4.1 礦床成因類型

區(qū)內(nèi)哲斯組碳酸鹽地層是本礦床重要巖性地層條件。石英閃長巖系列巖石、流紋質(zhì)凝灰熔巖及正長斑巖分別構(gòu)成不同期次礦化的巖漿巖條件及物源載體。北東—北北東及部分近東西向斷裂為成巖成礦作用提供了構(gòu)造條件。

閃長玢巖與大理巖接觸帶廣泛發(fā)育的透輝石—鈣鐵輝石矽卡巖是區(qū)內(nèi)最重要的賦礦巖石。礦體也可產(chǎn)于凝灰熔巖、正長斑巖中或其接觸帶上及其附近，總之后期雜巖體與成礦關(guān)系密切。綜合研究分析認(rèn)為，該礦床成因類型為交代、充填高-中溫?zé)嵋盒偷V床。

4.2 控礦模式

從整個礦床控巖、控礦規(guī)律進(jìn)行分析，就礦體的就位環(huán)境而言，一類是分布于閃長玢巖、次侵入流紋質(zhì)凝灰熔巖、正長斑巖與大理巖、結(jié)晶灰?guī)r接觸帶，是該礦床的主體部分；另一類則是產(chǎn)于火山巖基底構(gòu)造裂隙火山巖一側(cè)礦體，它們并不與碳酸巖層直接接觸，盡管賦礦巖石亦多為矽卡巖[7]。因此，表明該礦床矽卡巖除接觸交代成因外，滲濾交代—充填作用兼而有之，這就大大豐富了區(qū)內(nèi)控巖控礦條件及找礦目標(biāo)。

5. 結(jié)論

通過對研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)研究，研究區(qū)內(nèi)依地形（中部山脊）、地質(zhì)因素及礦體的分布特征劃分為南、北兩個礦帶，兩礦帶相距約400 m。區(qū)內(nèi)哲斯組碳酸鹽地層是本礦床重要巖性地層條件。閃長玢巖與大理巖接觸帶廣泛發(fā)育的透輝石—鈣鐵輝石矽卡巖是區(qū)內(nèi)最重要的賦礦巖石。