內蒙古克什克騰旗天太永鉬銅多金屬礦礦床成因及找礦標志探討

梁玉偉　曹曉冬　李長才　姚世恒　韓瑞鋒

內蒙古自治區第一地質礦產勘查開發院　呼和浩特　010020

內蒙古克什克騰旗天太永鉬銅多金屬礦礦床成因及找礦標志探討

梁玉偉曹曉冬李長才姚世恒韓瑞鋒

內蒙古自治區第一地質礦產勘查開發院呼和浩特010020

天太永鉬銅多金屬礦位于小東溝——柳條溝鉬鉛鋅成礦帶南西側，在該成礦帶內發現有著名的小東溝鉬礦及紅山子鈾鉬礦，天太永鉬銅多金屬礦有與之類似的成礦條件，白堊紀花崗巖體為其賦礦層位，本文在初步總結了該地區典型礦床地質特征的基礎上，結合近兩年來在礦區內開展的地質工作，初步分析了天太永鉬銅礦的礦床成因，最后總結了該地區尋找鉬銅多金屬礦的找礦標志。

天太永鉬銅多金屬礦礦床成因找礦標志

天太永鉬銅多金屬礦位于內蒙古自治區克什克騰旗天太永村，北距克什克騰旗旗政府所在地經棚鎮約100km，行政區劃隸屬于內蒙古自治區克什克騰旗紅山子鄉管轄，目前該礦區已完成預查及普查階段工作，通過前期工作，在該礦區深部發現鉬銅礦體數條，初步查明了礦區內鉬銅礦體的形態、規模、產狀、礦體分布規律及礦石質量等特征。本文認為該區是鉬銅多金屬礦的成礦有利地段，找礦潛力巨大，通過進一步工作很有希望發現中大型鉬銅礦床。

一、區域地質背景

礦區位于西拉沐淪河以南區域，區域構造位于內蒙古中部地槽褶皺系、溫都爾廟——翁牛特旗加里東地槽褶皺帶，北東向五分地紅山復式背斜南緣，屬大興安嶺成礦帶南部及華北地臺北緣成礦遠景區的銜接地帶，為Ⅲ級成礦帶突泉——林西華力西燕山期鐵（錫）銅、鉛、鋅、銀、鈮（鉭）成礦帶南部，Ⅳ級成礦帶硐子——湯家杖子鎢、金、鉬、鉛、鋅、銅成礦帶東部，Ⅴ級成礦帶小東溝——柳條溝鉬、鉛、鋅成礦帶南西側。

1.地層

前中生代地層屬華北地層大區，內蒙古草原地層區，赤峰地層分區；中、新生代地層屬濱太平洋地層區，大興安嶺——燕山地層分區，烏蘭浩特——赤峰地層小區。出露的地層有二疊系下統額里圖組（P1e），二疊系中統于家北溝組（P2y），侏羅系上統滿克頭鄂博組（J3mk）、瑪尼吐組（J3mn）、白音高老組（J3b），新近系中新統漢諾壩組（N1h），第四系風成砂、沖洪積物等。

（1）二疊系下統額里圖組（P1e）：

出露于紅山敖包溝一帶，呈北東向展布，火山巖系以中酸性熔巖和凝灰巖為主，碎屑巖夾層不穩定，噴發沉積環境為淺海、濱海相，含動物化石。

（2）二疊系中統于家北溝組（P2y2）

分布于大井山——烏蘭哈什蓋一帶，呈北東——南西向展布，巖性主要由黃綠色凝灰質砂巖、砂礫巖、礫巖、板巖、凝灰巖、安山巖等組成的海陸交互相火山——碎屑巖沉積。傾角20°～40°，被滿克頭鄂博組（J3mk）不整合覆蓋。

（3）滿克頭鄂博組（J3mk）

主要分布于板石房子——娘娘廟等地，呈北東向展布，巖性主要以酸性熔巖、凝灰巖為主，局部夾凝灰砂巖、粉砂巖、砂礫巖、泥灰巖，呈角度不整合覆蓋于二疊系于家北溝組（P2y）巖層之上，與侏羅紀花崗閃長巖體為侵入接觸關系。

（4）瑪尼吐組（J3mn）

僅分布于烏蘭哈什蓋北部，出露面積較小，呈橢圓狀產出，巖性由流紋巖、英安巖、安山巖，組成，底部為凝灰角礫巖，呈平行不整合覆蓋于滿克頭鄂博組（J3mk）之上。

（5）白音高老組（J3b）

區域內廣泛分布，巖性由晶屑凝灰巖、流紋巖、凝灰熔巖、泥灰巖組成，與下伏瑪尼吐組（J3mn）呈整合接觸關系。

（6）新近系中新統漢諾壩組（N1h）

主要由輝石橄欖玄武巖及橄欖輝石玄武巖組成，夾粉砂質泥巖及泥煤，僅零星不整合于晚侏羅世地層之上。

（7）第四系全新統（Q h）

大面積分布于大井山——龍王廟——董家店一帶及板石房子、康營子、娘娘廟等地，其組分以黃色亞砂土、粉砂質黃土為主，夾少量殘坡積砂、礫石，不整合于新近系之上。

2.巖漿巖

區域內燕山期侵入巖較為發育，主要出露中侏羅世花崗閃長巖、石英閃長巖（J2γδ）、晚侏羅世鉀長花崗巖（J3γ）；白堊紀鉀長花崗巖（Kγ）、花崗斑巖（Kγπ）。

（1）中侏羅世花崗閃長巖、石英閃長巖（J2γδ）

分布于紅山河城源一帶，呈巖基狀產出，呈北東向展布。主要巖性為中細粒花崗閃長巖、石英閃長巖，中細粒結構，塊狀構造。與額里圖組、于家北溝組、滿克頭鄂博組為侵入接觸關系。該巖體巖漿期后成礦條件良好，受東西方向構造帶控制的礦產有山咀鉛鋅礦、西水泉銅礦、炮手營——李家營鉛金異常，另有鉻鎳元素擴散暈。

（2）晚侏羅世鉀長花崗巖（J3γ）

布于區域大局子——紅山敖包一帶，呈巖基狀產出。主要巖性為中細粒鉀長花崗巖、石英正長巖，中細粒結構，塊狀構造。與額里圖組、白音高老組為侵入接觸關系。該巖體在紅山附近，邊緣帶有云英巖化，并發現有輝鉬礦，在該巖體西緣石英正長巖中尋找鉬礦，曾有不少線索。

（3）白堊紀鉀長花崗巖（Kγ）

分布于天太永一帶。呈巖株狀產出，呈黃灰色、粉紅色，細粒花崗結構，文象結構，塊狀構造。巖內見少量被褐鐵礦充填的晶間裂紋。對尋找鉬、銅礦提供了線索。與額里圖組、于家北溝組、白音高老組為侵入接觸關系。

（4）白堊紀花崗斑巖（Kγπ）

分布于花鼓臺——大井山一帶。呈巖株狀產出，巖性為花崗斑巖，呈黃灰色、粉紅色，斑狀結構-基質微晶結構，塊狀構造。巖內少見被褐鐵礦充填的裂紋，局部交代巖石。與白音高老組、漢諾壩組為侵入接觸關系。該巖體外接觸帶銅、鉛、鋅元素較高。

3.構造

礦區位于西拉沐淪河以南區域，區域構造位于內蒙古中部地槽褶皺系、溫都爾廟～翁牛特旗加里東地槽褶皺帶，屬大興安嶺成礦帶南部及華北地臺北緣成礦遠景區的銜接地帶，北東向五分地紅山復式背斜南緣，因此構造相當復雜。

（1）褶皺

五分地紅山復式背斜是區域內占主要地位、具有一級構造意義的褶皺構造，走向大致北東，它控制著區域內大部分晚古生代地層和燕山期花崗巖體的展布，為成礦提供了有利的條件。該背斜的兩翼及軸部，次級褶皺和沖斷裂都很發育，擠壓面大體與背斜軸面一致，在區域內有多條沖斷裂，它們大致走向為40°～50°。

該復式背斜向北東方向傾伏，由于花崗巖的侵入及后期斷裂的改造及第三系、第四系的掩蓋，失去了它完整的外貌，但大致還能看到它隱約可見的形跡，向北東方向延伸逐漸變為北東東走向，軸向形成向北西略微突出的弧形。

（2）斷裂

區域內，在五分地紅山復式背斜的兩翼沖斷裂較發育，主要分布于興隆溝東南及龍王廟子附近。在興隆溝東南發育兩條北東——南西走向的逆斷層，斷層面均向南東傾；在龍王廟子附近，發育數條大致平行的逆斷層，它們依次向北西沖復，其中規模較大的一條是龍王廟子——娘娘廟逆斷層，該斷層長達十幾公里，走向大致北東——南西，斷層面向南東傾斜，使二疊系沖復于侏羅系之上，造成寬達五十多米的破碎帶，并使鄰近的沉積巖層形成平行沖斷面的緊密褶曲。

另外在區域內西部龍王廟地區，有數條大致平行的北西——南東向斷層，切割了龍王廟——娘娘廟沖斷層，天太永南部北東向斷裂與西向斷裂的交切部位對該區域及礦區礦產的形成十分有利。發現的礦點、礦化體較多，礦種有鉬、銅、鐵等多金屬礦產。

從已發現的礦點和物化探異常區的分布來看，它們均受北東向構造帶的高度控制，其派生的次級斷裂是重要的控礦斷裂。

二、礦體地質特征

1.地層

礦區內出露地層主要有二疊系中統于家北溝組（P2y），侏羅系上統白音高老組（J3b），新近系漢諾壩組（N2h）和第四系全新統（Q h）等。現由老至新敘述如下：

（1）二疊系中統于家北溝組（P2y）

巖性為安山巖，主要出露于工作區北東部，分布面積約4km2，走向近南北向，傾向東，傾角約50°左右，局部西傾，巖石節理較發育，主要為北東向及北西向兩組，沿裂隙面普遍發育薄膜狀鐵錳礦化，新鮮斷面可見綠泥石化、綠簾石化及硅化，其中在臭水井子及其北部一帶的安山巖中常見有磁鐵礦小角礫或小杏仁體，與之伴生的蝕變主要為硅化及綠簾石化。

（2）侏羅系上統白音高老組（J3b）

分布較為廣泛，主要出露于礦區中部及東部，該組自下而上共分為4個巖性段，現分述如下：

①白音高老組流紋質晶屑玻屑熔結凝灰巖段（J3brit）

主要分布于礦區中北部大井山及臭水井子一帶，分布面積約5.85km2，巖層走向近南北向，傾向東，傾角40°～50°左右，巖石呈灰——青灰色，熔結凝灰結構，塊狀構造，巖石主要由火山灰、晶屑、玻屑及少量巖屑組成。巖石沿裂隙面常見薄膜狀褐鐵染，局部見有硅化、綠簾石化及黃鐵礦化。在礦區內臭水井子以北約1.7km處流紋質晶屑玻屑熔結凝灰巖內發現一條鋅錫礦化蝕變帶。

②白音高老組流紋質凝灰角礫巖段（J3brvb）

主要分布于礦區北部及東南部，分布面積約1km2，巖層走向北東，傾向北西，傾角50°～60°左右，巖石呈灰褐色、黃灰色，凝灰角礫結構，角礫狀狀構造，巖石主要由角礫、晶屑及巖屑組成。

③白音高老組流紋質晶屑凝灰熔巖段（J3brtl）

主要分布于礦區北部及東南部，分布面積約4.1km2，巖層走向近北東，傾向北西，傾角35°～60°左右，巖石呈黃灰——青灰色，凝灰熔巖結構，塊狀構造。巖石主要由晶屑、巖屑、火山灰等被酸性熔巖膠結而成。

巖石沿裂隙面常見薄膜狀褐鐵染，局部見有硅化、綠簾石化及黃鐵礦化。在該巖層與白堊紀鉀長花崗巖接觸帶部位具較強硅化及褐鐵礦化，局部見赤鐵礦化，礦區東北部的兩條礦化蝕變帶則位于流紋質晶屑凝灰熔巖中及其與花崗巖的接觸帶附近。

④白音高老組流紋巖段（J3bλ）

僅小面積分布于礦區中部，面積約0.03km2，地表出露較差，巖石風化破碎強，故產狀不詳，巖石呈灰——青灰色，隱晶質結構，致密塊狀構造，局部見流紋構造。

（3）新近系漢諾壩組（N1h）

巖性為玄武巖，僅小面積出露于礦區中部，巖石呈灰黑色，隱晶質結構，致密塊狀構造，巖石發育柱狀節理，裂隙面普遍發育薄膜狀鐵錳礦化。

（4）第四系全新統（Q h）

在礦區內廣泛分布且覆蓋較厚，其組分以黃色亞砂土、粉砂質黃土為主，夾少量殘坡積砂、礫石。

2.巖漿巖

本內燕山期侵入巖較為發育且分布較為廣泛，主要為白堊紀鉀長花崗巖（Kγ）、花崗斑巖（Kγπ）和二長花崗巖（Kηγ）。現自老而新簡述如下：

（1）鉀長花崗巖（Kγ）

分布于礦區的中南部及東北部，分布面積約2.8km2，巖性主要為鉀長花崗巖及花崗巖。呈巖株狀產出，呈黃灰色、粉紅色，細粒花崗結構，文象結構，塊狀構造。巖內見少量被褐鐵礦充填的晶間裂紋。對尋找銅、鐵礦提供了線索。該巖體與于家北溝組、白音高老組為侵入接觸關系。

在工作區東北部鉀長花崗巖與白音高老組流紋質晶屑凝灰熔巖接觸帶部位巖石普遍發育褐鐵礦化及硅化，局部見黃鐵礦化。

（2）花崗斑巖（Kγπ）

分布于礦區西南部花鼓臺——大井山一帶，分布面積約5.9km2，呈巖株狀產出，巖性為花崗斑巖，呈黃灰色、粉紅色，斑狀結構——基質微晶結構，塊狀構造。巖內少見被褐鐵礦充填的裂紋，局部交代巖石。在工區內未見該巖體與地層明顯接觸界線。

（3）二長花崗巖（Kηγ）

該巖體見于礦區東北部深部，巖石呈灰白色、淺肉紅色，似斑狀結構——基質微細粒花崗結構，塊狀構造。巖石由似斑晶和基質組成。該巖體為鉬銅礦體的賦礦巖體之一。

（4）花崗閃長巖（Kδγ）

該巖體未在地表出露，主要見于鉆孔深部，灰色、青灰色，中細粒花崗結構，塊狀構造。該巖體內巖石主要發育硅化、綠簾石化，局部見螢石化，是鉬銅礦體的賦礦巖體之一，且通過前期工作在該巖體內發現了錫礦化體，因此該巖體是尋找鉬銅錫礦的重要線索。

（5）脈巖

礦區內脈巖主要有石英脈、花崗巖脈及閃長巖脈，主要分布于于家北溝組地層中，脈巖規模比較小，長數十米，寬數米不等，局部還發育寬不足1m的石英脈，脈體大多呈北東向或北西向展布。

3.構造

礦區位于西拉沐淪河以南區域，處于北東向五分地紅山復式背斜南緣，構造相當復雜。走向大致北東的五分地紅山復式背斜，它控制著區內大部分晚古生代地層和中生代花崗巖體的展布，為成礦提供了有利的條件，礦區位于該復式背斜的西南端北西翼，從工作區內巖體整體呈北東向展布的情況來看，認為五分地紅山復式背斜在一定程度上影響了礦區內斑巖型鉬銅礦體的形態及規模等，是本區控礦構造之一。

在礦區中部大井山東側一帶發育一近南北向斷層（F1），長約2km，斷層南北兩端被第四系覆蓋，斷層性質不明，斷層西側為白音高老組流紋質晶屑玻屑熔結凝灰巖，基巖出露較差，地表覆蓋較厚，東側主要為于家北溝組安山巖，在斷崖處基巖出露較好，巖石節理裂隙較發育，沿裂隙面普遍見薄膜狀鐵錳染。在區內發現的鉛鋅礦（化）體賦存于安山巖內，巖石整體較破碎，節理裂隙較發育，推測該鉛鋅礦（化）體的形態及產狀等因素可能受到該斷層的影響，因此該斷層可能是礦區內的控礦構造之一。

從礦區東部花崗巖體呈北東向展布情況來看，推測該巖體可能受北東向隱伏斷裂構造影響，但由于地表植被發育且覆蓋較厚，未見明顯構造行跡。

4.礦體特征

本次發現的鉬銅礦位于礦區東北部白堊紀鉀長花崗巖與侏羅系白音高老組流紋質晶屑凝灰熔巖接觸帶處，地表覆蓋較厚，僅在山脊部位可見基巖出露，地表為一鉬礦化蝕變帶（Hsp3），圍巖為鉀長花崗巖，帶內巖石具較強褐鐵礦化及硅化，局部可見赤鐵礦化及螢石礦化，通過鉆探深部驗證，在該白堊紀鉀長花崗巖深部發現了鉬銅礦體數條，賦礦巖性為花崗閃長巖、二長花崗巖及花崗斑巖，輝鉬礦主要呈細脈狀、浸染狀分布，含礦巖石普遍發育硅化、黃鐵礦化，局部見螢石礦化、黃銅礦化及赤鐵礦化，通過綜合分析研究，認為該鉬銅礦體呈北東向展布，傾向北西，與巖體展布情況一致，空間上礦體沿走向方向向北東傾伏，向南西方向上揚，沿傾向方向變化較穩定。主要鉬銅礦體特征見表1。

表1　天太永礦區主要鉬（銅）礦體特征一覽表

三、地球化學特征

通過1∶25000土壤地球化學測量，在礦區內共圈定了8個綜合異常，編號為AP1-AP8，異常元素以Mo、Sn、Pb、Zn、Cu等為主，斷裂構造以及巖漿侵入活動等為元素的富集提供了空間和熱動力。

本次發現的鉬銅礦體位于AP1號綜合異常內，其異常特征如下：

AP1綜合異常為甲3類異常，形狀似橢圓形，長軸走向北東，面積約為1.97km2，元素組合以Cu、Ag、Mn、Pb等為主，伴生有Mo、Zn、W、Bi等，是一組中高溫熱液成礦元素（見表2）。

異常區內地層主要為上侏羅統流紋質晶屑凝灰熔巖，受后期花崗巖侵入活動影響，各元素異常多成同心環狀，可能是同一采樣點引起的多元素異常，由此說明異常之間具有較好的套合關系。該綜合異常中單元素異常面積中等，均為中、高強度異常，Cu、Pb元素異常強度達到四級。通過對該異常進行路線地質調查，在該異常內發現了Hsp3號礦化蝕變帶，地表撿塊樣分析結果：Mo0.08×10-2、Ag5.98× 10-6，通過鉆探工程，在其深部發現了本次的鉬銅多金屬礦體。

表2　AP1異常特征值表

此外，AP7、AP8號綜合異常也具有較好的Mo、Cu、Zn、Pb元素異常，其中對AP8號異常進行深部驗證時發現了鉬礦化體及鉛鋅礦化體。因此，礦區內所圈定的8處化探綜合異常對工作區內尋找鉬銅多金屬礦具有很好的指導意義。

四、礦床成因

根據礦區內目前工作程度綜合分析認為，天太永鉬銅礦區巖漿活動頻繁且東北部為一北東向隱伏斷裂構造，燕山晚期巖漿熱液沿該北東向構造侵入侏羅系白音高老組地層中，頻繁且強烈的巖漿活動將鉬銅等成礦物質從地殼下部巖石圈地幔和下地殼儲庫中釋放并攜帶到地殼淺部，該北東向斷裂構造及巖漿侵入和成巖過程中形成的各種裂隙為含礦熱液的運移提供了通道并為礦質沉淀提供了場所，故認為天太永鉬銅礦床應為巖漿熱液型斑巖鉬銅礦床。

五、找礦標志

1.礦區位于小東溝——柳條溝鉬鉛鋅成礦帶南西側，燕山期巖漿活動頻繁，是尋找斑巖型礦床的有利地段。

2.褐鐵礦化、硅化是本區重要的礦化標志，由褐鐵礦化、硅化在地表形成的黃褐色硅化帶，常常是礦化帶和礦體的氧化露頭。

3.白堊紀花崗斑巖巖體是天太永鉬銅礦體的含礦巖體，是尋找鉬銅礦的有利線索。

4.從礦區化探成果來看，區內所見礦體及礦化蝕變帶均有較好的化探異常相對應，因此，礦區內所圈定化探異常對于找礦有很好的指示意義。

［1］劉永團，許磊.內蒙古自治區敖漢旗大青山鐵礦礦床地質特征及找礦標志［J］.西部資源，2013，53:123-124.

［2］席忠，張志剛，賈立炯，等.內蒙古馬尼圖？查干花大型鉬？鉍？鎢礦化區的發現及地質意義［J］.地球學報，2010，31（3）:466-468.

［3］楊會永，郭明風.對內蒙古自治區斑巖型鉬礦成礦規律的幾點認識［J］.西部資源，2013，53:113-115.

［4］蔡明海，張志剛，屈文俊，等.內蒙古烏拉特后旗查干花鉬礦床地質特征及Re-Os測年［J］.地球學報，2011，32（1）:64-68.

［5］劉翼飛，聶風軍，江思宏，等.內蒙古查干花鉬礦床成礦流體特征及礦床成因［J］.吉林大學學報（地球科學版），2011，41（6）:1794-1805.

［6］毛景文，張作衡，裴榮富.中國礦床模型概論［M］.北京:地質出版社，2012.2.

梁玉偉，男，1964年生，高級工程師，主要從事地質礦產調查和評價工作。