內蒙古拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦床脈巖成礦及成因探討

摘要：內蒙古拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦床是受斷裂構造、斜長角閃巖控制的中溫熱液脈狀礦床。近礦體斜長角閃巖分布控制銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛礦體空間分布，礦區(qū)圍巖自上而下、由西至東呈現：石英閃長巖、斜長角閃巖→石英閃長巖→石英閃長巖、斜長角閃巖，礦體自上而下、由西至東呈現：銀鉛鋅、銀鉛礦體→鋅礦體→銅、銅鋅礦體，對應規(guī)律明顯。燕山期脈巖提供了熱源，海西期斜長角閃巖提供成礦物質來源。斜長角閃巖是銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦體及銅、鋅銅礦體的圍巖，也是成礦母巖。

關鍵詞：脈巖控礦 成礦物質來源 礦床成因 拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦床 內蒙古

拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦床位于內蒙古克什克騰旗境內，2004年發(fā)現并勘查的一個大型鋅多金屬礦床。該礦床銀平均品位為286.44×10-6，銀儲量276.21噸；鉛平均品位為4.11%，鉛儲量39.64噸；鋅平均品位為5.57%，鋅儲量99.54萬噸；銅平均品位為0.70%，銅儲量2.15萬噸。前人認為該礦床是嚴格受斷裂構造控制的熱液型鋅多金屬礦床，已發(fā)表了一些關于礦床地質、礦床成因、成礦時代等方面的論文，但對脈巖控礦的研究卻涉及很少。本文首次對該礦床脈巖控礦進行了研究，發(fā)現了脈巖分布空間對應控制銀鉛鋅、銀鉛礦體、銅、銅鋅礦體。為礦床成因研究提供了依據。以期對該礦區(qū)深部、外圍進一步找礦有所幫助，并給野外地質找礦提供直接找礦標志。

1. 成礦地質背景

1.1 區(qū)域地質背景

拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦床位于大興安嶺西坡中南段成礦帶內。區(qū)域巖漿巖主要有兩期侵入活動，分別是海西期石英閃長巖和燕山早期侵入巖，呈巖株、巖基分布。區(qū)內地層出露齊全，除廣泛分布的第四系外，主要出露下元古界、上石炭統、二疊系。區(qū)域褶皺及斷裂構造發(fā)育，主要有米生廟復背斜和一系列斷裂構造，復背斜及斷裂以北東向為主，另外還有北西向及近東西向斷裂。

1.2 礦區(qū)地質概況

礦區(qū)內出露的地層除第四系外，僅出露下元古界寶音圖組下巖段黑云斜長片麻巖①，主要分布于礦區(qū)南北兩側。地層走向36°—61°，傾向北西，傾角35°—58°。該巖段巖性單一，多為黑云斜長片麻巖夾少量角閃斜長片麻巖。礦區(qū)內斷裂構造發(fā)育，以北東向斷裂為主，其次為北西向及近東西向斷裂。這些斷裂分為成礦前、成礦期和成礦后斷裂。其中成礦前斷裂形成于海西期，以北東向壓性斷裂為主；成礦期斷裂形成于燕山期，以近東西向斷裂為主，其次為北西向斷裂；成礦后斷裂為北西向（圖1）。

2.1 礦體特征

拜仁達壩西區(qū)鋅多金屬礦為巖漿熱液礦床；礦床由167個礦（化）體組成，其中達到工業(yè)品位的礦體有23個。這些礦體中以3號為主礦體，其資源/儲量占總資源/儲量的60%，其他礦體規(guī)模小—中等。

礦體呈脈狀、似層狀、透鏡狀，走向以近東西為主，傾向北，傾角8°—50°，個別礦體走向北西或北東，傾向北東或北西，傾角一般26°—35°。

拜仁達壩西礦區(qū)鋅多金屬礦以鋅為主，銀、銅、鉛次之，銀鉛鋅在礦體西端為同體共生，鋅與銅即有同體共生或鋅含銅，又有單獨礦體。

2.2 圍巖特征

礦體圍巖以石英閃長巖為主，斜長角閃巖脈、黑云斜長片麻巖次之，局部見少量花崗巖脈。元古界寶音圖群黑云斜長片麻巖分布較廣泛，產于海西期石英閃長巖頂部；海西期石英閃長巖分布廣泛，呈巖基狀，侵入元古界寶音圖群黑云斜長片麻巖；斜長角閃巖脈分布較廣，分布不均勻，集中成群成帶；燕山期花崗巖脈零星產出。

3. 水平中段圍巖與礦體的對應關系

海西早期石英閃長巖侵入下元古界寶音圖群黑云斜長片麻巖，海西晚期斜長角閃巖脈侵入下元古界寶音圖群黑云斜長片麻巖、海西早期石英閃長巖。燕山期鋅礦段體穿切元古界寶音圖群黑云斜長片麻巖、海西期石英閃長巖、斜長角閃巖脈（圖2）。

3.1 1，200水平中段圍巖與礦體的對應關系

3.1.1 1，200水平中段Ⅰ區(qū)

北部主要產出黑云斜長片麻巖，南部產出石英閃長巖。海西期斜長角閃巖脈成群成帶，大致呈斜列式展布。斜長角閃巖脈群帶主要分布于銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦（段）體的底板及礦體附近。脈長50—100m，脈寬0.4—1.60m。產狀330—340°∠65—75°。斜長角閃巖脈群對應控制銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦（段）體（圖2）。

3.1.2 1，200水平中段Ⅱ區(qū)

僅產出黑云斜長片麻巖、石英閃長巖，黑云斜長片麻巖、石英閃長巖對應控制近東西向鋅礦（段）體（圖2）。

3.1.3 1，200水平中段Ⅲ區(qū)

除大面積產出石英閃長巖外，主要有大量斜長角閃巖脈集中成群成帶，大致呈斜列式展布。產于銅、鋅銅礦（段）體及其頂、底板附近。脈長40—180m，脈寬0.3—2.50m。產狀330—340°∠65—75°。斜長角閃巖脈群帶主要對應控制銅、鋅銅礦（段）體，中間夾鋅與鋅銅礦（段）體（圖2）。

3.1.4 1，200水平中段Ⅳ區(qū)

該區(qū)位于3號主礦體的頂板位置。除大面積產出石英閃長巖外，有少量斜長角閃巖稀疏分布，大致呈斜列式展布。主要產于鋅銅小礦體的底板附近。脈長70—150m，脈寬0.5—1.30m。產狀330—340°∠65～75°。主要對應控制多條規(guī)模較小的鋅銅礦體，局部對應控制規(guī)模較小的個別鋅礦體（圖2）。

3.1.5 1，200水平中段Ⅴ區(qū)

該區(qū)位于3號主礦體的底板位置。除大面積產出石英閃長巖外，斜長角閃巖相對集中分布，大致呈斜列式展布。主要產于規(guī)模較小的北東向鋅礦體的頂、底板附近。脈長55—90m，脈寬0.5—1.10m。產狀：330—340°∠65—75°。對應控制2條規(guī)模較小的鋅礦體（圖2）。而從Ⅴ區(qū)垂直方向上看，相鄰1，050水平中段Ⅴ區(qū)斜長角閃巖脈對應控制北東向鋅銅礦體，屬于大致對應關系。

3.2 1，050水平中段圍巖與礦體的對應關系

3.2.1 1，050水平中段Ⅰ區(qū)

除大面積產出石英閃長巖外，斜長角閃巖脈分布不均勻，在礦體附近集中成群成帶，呈斜列式展布。產于銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦（段）體及其頂、底板附近。脈長60—220m，產狀330—340°∠65—75°。主要對應控制多條銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦（段）體（圖3）。其次對應控制2條鋅礦（段）體（圖3）。

3.2.2 1，050水平中段Ⅱ區(qū)

主要產出石英閃長巖，斜長角閃巖脈局部集中分布。對應礦體為鋅、鋅銅礦（段）體（圖3）。

3.2.3 1，050水平中段Ⅲ區(qū)

除大面積產出石英閃長巖外，大量斜長角閃巖脈集中成群成帶，大致呈斜列式展布。產于銅、鋅銅礦（段）體及其頂、底板附近。脈長40—160m，產狀330—340°∠65—75°。對應控制多條近東西向銅、鋅銅礦（段）體（圖3）。

3.2.4 1，050水平中段Ⅳ區(qū)

除大面積產出石英閃長巖外，個別斜長角閃巖脈零星分布。產于鋅礦（段）體及其頂、底板附近。脈長40—160m，產狀330—340°∠65—75°。對應控制多條近東西向鋅礦（段）體（圖3）。

3.2.5 1，050水平中段Ⅴ區(qū)

除大面積產出石英閃長巖外，斜長角閃巖脈局部集中成群成帶，大致呈斜列式展布。產于銅、鋅銅礦（段）體及其頂、底板附近。脈長40—160m，產狀330—340°∠65—75°。對應控制多條近東西向銅、鋅銅礦（段）體（圖3）。

4. 礦床巖性空間分布與礦體空間分布地質特征

由礦區(qū)2個水平中段平面圖、17條勘探線剖面構成的立體空間進行分析對比，不同圍巖組合對應控制著不同礦體。近礦體斜長角閃巖脈集中密集分布空間大致對應控制銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛礦（段）體分布空間；近礦體石英閃長巖對應控制鋅礦（段）體。礦區(qū)圍巖自上而下、由西至東大致呈現：石英閃長巖、斜長角閃巖→石英閃長巖→斜長角閃巖、石英閃長巖→石英閃長巖；對應礦（段）體自上而下、由西至東大致呈現：銀鉛鋅、銀鉛礦（段）體→鋅礦（段）體→銅、銅鋅礦（段）體→鋅礦（段）體。在空間上不同圍巖組合與不同礦體對應規(guī)律較明顯。

5.1 成礦物質來源

據近礦體斜長角閃巖脈集中密集分布空間大致對應控制銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛（段）體分布空間特征，結合前人發(fā)表的相關論文，對該礦床的成礦物質來源進行分析推斷。孫豐月、王力在對該礦區(qū)內斜長角閃巖、石英閃長巖和花崗巖脈中微量元素進行了測試分析，各巖石中銀、鉛、鋅、銅元素的含量普遍高于地殼克拉克值；成礦前斜長角閃巖、石英閃長巖和花崗巖脈中的銀、鉛、鋅、銅元素含量也明顯高于地殼克拉克值。認為礦化與斜長角閃巖的空間密切關系。燕山期巖漿活動驅動大量淺部地表水參加對流循環(huán)形成熱液，熱液與海西期斜長角閃巖發(fā)生交代反應并淋濾萃取其中的成礦元素，在適宜的構造部位沉淀富集形成礦床。成礦物質主要來源于與礦體空間關系密切的海西期斜長角閃巖脈。

結合本文分析認為，該礦床不同圍巖組合與不同礦體在水平、空間上對應控制規(guī)律較明顯。鋅礦體附近圍巖主要為石英閃長巖；銀鉛鋅、銀鉛銀鋅、銅、鋅銅礦（段）體附近除石英閃長巖外，尚密集分布著斜長角閃巖（脈），尤其是銅、鋅銅礦（段）體附近，斜長角閃巖脈不僅十分密集，且距離銅、鋅銅礦（段）體很近。綜合分析認為斜長角閃巖具有銅鋅成礦專屬性，斜長角閃巖不僅是礦體的圍巖之一，還是成礦母巖。成礦物質主要來源于與礦體空間關系密切的海西期斜長角閃巖脈。

5.2 成因類型探討

目前研究者普遍認為，該礦床是受裂隙構造控礦的中低溫熱液鋅多金屬礦床。王力認為，拜仁達壩鋅多金屬礦床是由燕山期花崗巖期后熱液攜帶銀、鉛、鋅、銅等有用元素沿斷裂構造遷移、富集形成熱液型鋅多金屬礦床[2]。劉建明等對拜仁達壩礦床中的閃鋅礦進行了Rb—Sr等時線定年研究，結果顯示燕山中晚期（116Ma±）的成礦年齡[3]，并認為該礦床是與燕山期巖漿活動有關的斷裂充填型熱液脈狀礦床。孫豐月等礦認為，礦體的賦礦圍巖主要為海西期石英閃長巖，海西期基性脈巖為成礦提供物源，燕山期霏細巖脈為成礦提供了主要的熱源[1]。

結合本文礦體與斜長角閃巖的空間密切對應關系，分析認為：該礦床形成于燕山期構造—巖漿活化作用的中晚期，受控于燕山期斷裂構造、海西期斜長角閃巖。海西期斜長角閃巖為成礦提供物源，燕山期形成的霏細巖脈為成礦提供了主要的熱源，并有大量大氣水參與成礦，與圍巖中的斜長角閃等發(fā)生交代反應并淋濾萃取其中的成礦元素形成含礦熱液，銀、鉛、鋅、銅以氯絡合物的形式進行搬運，并在較封閉、還原、中等偏高溫度和中等深度條件及適宜的構造部位沉淀富集形成礦床。該礦床是受斷裂構造、斜長角閃巖控制的中溫熱液脈狀礦床。

6. 結論

通過對內蒙古拜仁達壩鋅多金屬礦床的斜長角閃巖與銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛礦（段）體空間分布對應控制特征的研究。結合前人公開發(fā)表的相關論文，得出主要結論如下：

（1）本次工作在該礦區(qū)首次利用礦區(qū)69個鉆孔、17條勘探線剖面、2張水平中段斷面圖構成一個完整空間，對圍巖的空間產出位置與礦（段）體的產出空間位置進行分析對比。發(fā)現近礦體斜長角閃巖分布空間密切對應控制銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛礦體分布空間，礦區(qū)圍巖自上而下、由西至東呈現：石英閃長巖、斜長角閃巖→石英閃長巖→斜長角閃巖→石英閃長巖；對應控制礦體自上而下、由西至東呈現：銀鉛鋅、銀鉛礦體→鋅礦體→銅、銅鋅礦體→鋅礦體。尤其是斜長角閃巖對應控制銅、鋅銅礦體更明顯。

（2）該礦床不僅受控于燕山期斷裂構造，同時受控于海西期斜長角閃巖。斜長角閃巖脈既是銅、鋅銅、銀鉛鋅、銀鉛礦（段）體的賦礦、控礦主要圍巖，又是成礦母巖。海西期斜長角閃巖為成礦提供物源， 燕山期花崗巖脈為成礦提供了主要的熱源，進而確定該礦床是受斷裂構造、斜長角閃巖控制的中溫熱液脈狀礦床。

（3）集中密集的斜長角山巖脈是該礦區(qū)尋找銀鉛鋅、銀鉛、銀鋅礦體及銅、鋅銅礦體的有利部位，也是直接找礦標志。

參考文獻

[1] 孫豐月，王力.蒙拜仁達壩銀鉛鋅多金屬礦床成礦條件[J].吉林大學學報(地球科學版).2008(5);38.3.

SUN Feng-yue，WANG Li.Ore-Forming Conditions of BairendabaAg-Pb-Zn Polymetall ic Ore Deposit，Inner Mongol ia[J].Journal of Jilin University( Earth Science Edition)，2008(5);38.3.

[2] 王力，孫豐月.內蒙古拜仁達壩銀鉛鋅多金屬礦床地質特征[J].世界地質.2008(9);27.3.

WANG Li，SUN Feng-yue.Geological character istics of Ba irendaba Ag-Pb-Zn polymetallic ore deposit in InnerMongolia[J].GLOBAL GEOLOGY.2008(9);27.3.

[3] 劉建明，張銳，張慶洲.大興安嶺地區(qū)的區(qū)域成礦特征[J].地學前緣，2004，11(1):269-277.

LIU Jian-ming，ZHANG Rui，ZHANG Qing-zhou.The regional metallogeny of Dahingganling，China.