內蒙后二道溝銅金礦床地質特征及找礦潛力分析

曹福李

（山東省地質礦產勘查開發局第五地質大隊，山東 泰安 271000）

隨著中亞造山帶的演化過程，在中生代發生了大規模的構造—巖漿活動，形成了一系列的多金屬成礦帶，如陰山—燕山金多金屬成礦帶[1]。內蒙后二道溝銅金礦床屬于陰山—燕山金多金屬成礦帶的重要組成部分，受后期近東西向深大斷裂帶（白云鄂博—赤峰斷裂）和次級斷裂破碎帶控制，區域內形成了密集分布的金多金屬礦床，顯示出該區域巨大的找礦潛力[2]。基于此，本文以內蒙后二道溝銅金礦床為研究對象，在總結礦床地質特征的基礎上，分析區域找礦潛力。

1 區域地質背景

研究區大地構造位置處于華北克拉通與華北克拉通北緣早古生代增生造山帶的交匯部位，區內斷裂和皺褶構造均較發育，且具有多期次、多階段活動的特征，控制著區域地層、巖漿巖以及多金屬礦產的分布[3]。區域地層出露較為齊全，從中元古代至新生代地層均有出露，但地層分布規律受構造切割和巖漿侵位影響較大。區域巖漿巖極為發育，以中酸性侵入巖為主，主要形成時代為華力西期，受區域構造控制明顯，總體上呈北東—南西向展布，巖體展布方向與區域構造跡線基本一致。

2 礦區地質特征

礦區出露地層較為單一，主要為下二疊統三面井組（P1sm）和第四系（Q）松散堆積物。三面井組可根據巖石組合規律和空間分布規律等將其分為兩個巖性段，其中，三面井組下段（P1sm1）由長石砂巖、粉砂巖、砂質板巖、含礫砂巖等組成，偶夾灰巖透鏡體，是主要的賦礦層位；三面井組上段（P1sm2），為一套含燧石灰巖和生物碎屑灰巖建造。

礦區構造發育，以斷裂構造為主，根據斷裂空間展布規律和形成先后可將其分為三組，即北西向、北東向和近南北向。北西向斷裂是礦區主要的控礦構造和導礦構造，與礦體空間展布規律關系密切；北東向斷裂控制著區內中酸性巖漿巖的分布，屬于控巖構造，同時間接的控制著礦體的分布；近南北向斷裂屬于晚期構造，對礦體具有一定的破壞作用。礦區巖漿巖發育，以華力西期的酸性巖漿巖為主，具有多期次、多階段活動的特征，巖性包括石英閃長巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖等，為成礦元素的富集提供了熱能。此外，華力西期中酸性巖漿巖（花崗閃長巖、石英閃長巖）對礦區內的銅金礦體具有明顯的控制作用，一般具有中酸性侵入巖規模和侵入位置控制礦體規模與產狀等的特征，尤其是華力西期中酸性侵入巖與北西向斷裂構造疊加的區域，是銅金礦體的有利賦礦部位。

3 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

內蒙后二道溝銅金礦床已發現銅金礦體和銅金多金屬礦體18條，多呈脈狀、似層狀、透鏡狀產出，且以隱伏礦體為主[4]。礦體主要賦存在下二疊統三面井組下段（P1sm1）粉砂質板巖、變質砂巖等的層間裂隙和結晶灰巖與石英閃長巖的外接觸構造蝕變帶中，或者賦存在矽卡巖化結晶灰巖的層間構造裂隙中，總體上礦體嚴格受控于北西—南東向展布的構造破碎帶和接觸蝕變帶中。因此，礦體與石英閃長巖的侵位活動關系密切。礦體走向總體呈北西向—北北西向展布，少數礦體近南北向展布；礦體傾向變化較大，以傾向北東或者南西為主；礦體傾角中等，一般介于45°～65°之間。區內北西向斷裂和次級斷裂破碎帶對礦體的控制作用明顯，是礦區主要的導礦構造和控礦構造，礦體多分布在地層中的構造裂隙、層間構造裂隙和地層與巖體外接觸帶等，顯示出礦體受構造控制作用明顯。如圖1所示，某勘探線剖面圖顯示，礦體以似層狀、透鏡狀為主，且多為隱伏礦體，礦體明顯受控于巖體外接觸帶控制。此外，礦體嚴格受控于北西向斷裂構造破碎帶與侵入接觸帶控制，即后二道溝銅金礦床的形成與酸性巖漿的侵位活動以及接觸變質作用關系較為密切，而破碎帶是主要的儲礦空間。

后二道溝銅金礦床的礦石類型較簡單，根據氧化程度和礦石分布規律，可分為氧化—半氧化礦石（近地表）、矽卡巖型銅金多金屬礦石、原生多金屬硫化物型礦石和石英脈型金礦石等幾種類型。礦石礦物以半自形—它形晶結構、碎裂結構、交代殘余結構等為主，以星點狀構造、細脈狀構造、網脈狀構造和充填脈狀構造等為主。礦石礦物以黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、自然金、輝鉬礦等為主，脈石礦石以方解石、石英、長石、石榴子石、陽起石等為主。礦石綜合利用價值較高，以Cu、Au元素為主，有益組分包括Pb、Zn元素，伴生元素有Ag、Mo，其中Ag元素的綜合利用程度較高，而Mo元素的綜合利用程度較低。

圖1 后二道溝銅金礦某勘探線剖面圖

3.2 圍巖蝕變

內蒙后二道溝銅金礦床的圍巖蝕變以熱液蝕變型為主，主要分布在巖體周邊及構造破碎帶中。與區域銅金礦化關系密切的圍巖蝕變包括：①黃鐵礦化和黃銅礦化，多呈星點狀分布在細石英脈中，或分布在礦體與圍巖的斷裂面、裂隙中，與銅金礦化關系密切，在近地表的氧化帶中黃鐵礦氧化形成褐鐵礦，故在地表可見強烈的鐵染蝕變帶；②孔雀石化，多呈薄膜狀分布在礦石裂隙或者巖石裂隙中，在少數細石英脈中也可見孔雀石化，與顆粒狀、團塊狀褐鐵礦、黃銅礦等相伴生，是尋找銅金礦體的間接找礦標志之一；③碳酸鹽化，較為發育，在粉砂質板巖、變質砂巖、結晶灰巖、石英閃長巖等裂隙中較發育，多呈細脈狀、薄膜狀、團塊狀產出，常與孔雀石化相伴生，且二者礦化蝕變強烈且疊加的區域銅金礦化更強烈，是主要的間接找礦標志之一；④硅化，為近礦圍巖蝕變類型之一，主要分布在石英脈型金礦體兩側，形成密集分布的石英脈帶，其分布范圍大于礦體范圍，是最重要的間接找礦標志之一；⑤矽卡巖化，主要分布在華力西期石英閃長巖與下二疊統三面井組下段（P1sm1）結晶灰巖的接觸蝕變帶上，形成了一套以綠簾石－透輝石－符山石－石榴石－陽起石等為主的矽卡巖帶，是礦區主要的賦礦部位。

4 找礦潛力分析

根據前人在礦區開展的1:1萬土壤地球化學測量成果，礦區內Cu-Au異常極為明顯，局部區域伴隨著W-Mo-Pb-Zn等元素異常，此外，礦區內Au元素異常區與Bi、Sb單元素異常區具有良好的空間耦合性。在礦區內共圈定出化探綜合異常7處，不同位置綜合異常均具有異常強度高，異常規模大，三級濃度分帶清晰和異常中心突出等特征。此外，根據地表異常查證以及深部鉆孔驗證工作等顯示，多數綜合異常為礦致異常。因此，顯示出后二道溝銅金礦床巨大的找礦潛力。激電中梯測量成果顯示，在礦區北西側位置分布有一條近東西向展布的高極化率異常區，該異常區具有梯度變化清晰、分帶明顯和形態規則的特征，經過后期鉆孔驗證表明為礦致異常，顯示出深部找礦潛力較大。此外，以200nT為異常下限可在礦區內圈定出磁異常3處，總體上呈近南北向延伸，與礦體走向一致。3處磁異常面積較大，異常梯度明顯，且與土壤地球化學異常區具有良好的空間耦合關系，并在異常區內已圈定出數條銅金礦體，在異常區范圍內普遍發育綠簾石化、孔雀石化、褐鐵礦化等近礦圍巖蝕變。

綜上所述，研究區物、化異常強度與異常范圍基本上反應了礦體的分布范圍以及規模。根據前期工作經驗，后二道溝銅金礦床的找礦組合可以總結為“高磁異常+高視極化率+低視電阻率+Au-Cu綜合異常”。因此，通過對內蒙后二道溝銅金礦床地質特征研究以及地球化學特征、地球物理特征等綜合分析，認為礦區在已知礦體外圍以及深部具有較大的找礦潛力，應加強外圍及深部的找礦勘查工作。