蒙古國查夫鉛鋅礦床構造控礦規律及形成機制

王 宇

(中鐵資源集團有限公司，北京 100039)

蒙古國查夫鉛鋅礦床構造控礦規律及形成機制

王 宇

(中鐵資源集團有限公司，北京 100039)

對蒙古國查夫鉛鋅礦床成礦地質背景、構造特征和控礦規律以及形成機制進行探討，認為北西向、北北西向與北東向斷層交匯部位是多金屬礦體產出的有利地段，礦體產出在斷裂構造裂隙內，沿北北西—近南北方向展布。斷裂的交叉處、羽狀礦體分叉處、斷裂走向北北西和近南北向部位以及斷裂傾角變陡處礦體厚度較大。查夫礦床為構造—巖漿活動產物，經歷了前中生代階段和中生代活化階段，后者又由幾個期次組成，形成機制對礦體特征有控制作用，初步明確了下一步找礦探礦方向。

鉛鋅礦床； 構造控礦； 形成機制

1 前言

查夫鉛鋅礦位于中蒙邊境蒙古國一側，東距口岸約65km，由蒙古國東方省喬巴山市管轄。該礦勘探和開發歷史悠久，自1975年被發現以來，1981年至1991年間前蘇聯和蒙古國地質部門進行了勘查工作和資源量評價，之后前蘇聯、日本和國內企業先后建設了豎井—斜井開拓系統進行開采，目前賦存深度較淺、厚度較大的礦體已經消耗殆盡。查夫礦是蒙古國重要鉛鋅礦床之一，地處中生代斷隆帶和斷陷帶接合部位，礦區內扭性和張性斷層破碎帶十分發育。鑒于此，筆者根據幾年來在查夫礦山地質工作中掌握的現場實際情況和積累的地質資料，著重從構造控礦角度探討礦體賦存規律和形成機制，對于明確找礦方向具有重要意義。

2 成礦地質背景

按照蒙古國成礦區位置劃分，查夫鉛鋅礦床位于南蒙古成礦區的中蒙古—額爾古、納螢石、鉛、鋅、金、銅、銀多金屬成礦帶東段，即烏蘭—道爾瑙德鈾、鉛、鋅、銀多金屬礦集區(也稱中蒙邊境查夫—甲烏拉銀多金屬礦集區)。大地構造單元位置屬于華北—蒙古塊體東北段，中蒙古—額爾古納前寒武紀至早古生代中間地塊西南部(按照蒙古國地質構造帶劃分，即二連達瓦地塊與西烏爾特地塊接合部位北側)[1,11]。

區域構造上，查夫鉛鋅礦床地處恩格善達火山構造帶內，該構造帶位于中央蒙古褶皺系克爾倫—額爾古納構造區中央部位。北北東向額爾古納—呼倫深大斷裂和北西向巴彥努爾斷層(也稱木哈爾斷層)，分別從上述礦集區的東部和北部穿過，這2條斷裂以及一系列次級斷層所構成的網格狀斷裂系統控制著斷陷帶(中生代火山—沉積巖)與斷隆帶(早中生代基底)呈斜列式相間產出。斷陷帶和斷隆帶接合部位的斷層破碎帶，即構造薄弱區，常常是銀多金屬礦體產出的有利地段，分布有較多金屬礦床(點)。同時斷裂帶也是巖漿和含礦流體上升運移的通道。因此該區域宏觀上表現為沿斷裂分布的巖漿巖帶，巖漿活動廣泛而且強烈，為成礦提供有力的物質和熱動力條件。查夫鉛鋅礦床即處于這樣的成礦背景上[2～3]。

3 礦區地質特征

3.1 賦存地層和巖性

查夫礦區地層為基底和蓋層雙層結構，即晚元古代—早古生代下構造層和晚中生代上構造層。

下構造層由變質巖和早古生代花崗巖組成。變質巖巖性為絹云母綠泥石頁巖、黑云母長石石英頁巖、黑云母石英片麻巖、含角閃石長英質片麻巖、黑云母花崗質片麻巖、暗灰色粗晶體大理巖和石英巖等，巖層厚度1.5km。早古生代花崗巖巖性為中粗粒斑狀黑云母花崗巖和花崗閃長巖，局部具有條帶狀構造和片麻狀構造。下構造層結構較復雜，在礦區范圍內，變質巖以捕虜體形式存在于花崗巖中，呈近東西向延伸。

上構造層由侏羅系沙里林組火山—沉積巖組成，是多金屬礦體的容礦圍巖。其中火山巖分布在礦區的南部和西部，巖性主要有安山巖及其凝灰熔巖、玄武巖、安山玄武巖及其凝灰熔巖和碎屑熔巖，在安山玄武質火山巖層中常見高鉀流紋巖和英安巖夾層。該火山巖覆蓋在礫巖—砂巖—粉砂質凝灰沉積巖之上。晚侏羅世侵入巖脈呈近東西向延伸，巖性主要有二長閃長巖、花崗閃長巖、閃長玢巖、堿性輝綠巖和花崗斑巖等。其中花崗斑巖以橢圓形巖基形式在礦區北部形成，其中含有少量的輝長巖和輝長閃長巖。礦區的中心部位為大面積的花崗閃長巖，細粒結構，條紋狀構造，粉紅色鉀長石含量較高。礦區東部廣泛發育各類巖脈。

礦區地表覆蓋第四紀沉積，厚度變化大，坡地上部為0.5～3m，盆地為5～20m。

3.2 構造特征

查夫礦床受巨大的近東西向基底斷裂控制，該斷裂內存在一系列北西向和近南北向的斷裂，統稱為“查夫斷裂帶”。近東西向斷裂主要有北斷裂(謝韋爾內斷裂，270°～280°)和南斷裂(尤日內斷裂，280°～295°)，相互之間的距離為1.6～2.5km，相應地在礦區北部和南部限定了含礦巖體的空間位置。兩條斷裂之間發育有一系列與其近乎平行的較小斷裂。在礦區中央部位存在一條巨大走滑斷裂帶，近東西方向，充填有晚侏羅系火山—沉積巖，見圖1。

1—第四系；2—中生代火山—沉積巖；3—前中生代變質巖和侵入巖；4—中生代侵入巖;5—鉛—鋅礦脈(體)；6—斷層圖1 查夫鉛鋅礦床地質簡圖

“查夫斷裂帶”的主要斷裂有6條，傾向北東，傾角50°～80°，其中西部北西向斷裂和東部近南北向斷裂限定了礦區的主要含礦部分，這兩條斷裂為控制查夫礦床主要礦體的構造斷裂。伴隨主要斷裂有很多近平行的細小裂隙，裂隙中發生了強烈的黃鐵絹英巖化熱液作用。平面上斷裂呈弧形彎曲展布，東部的斷裂走向從東南部的北西向變化到中心地段的近南北向，再過度到北部邊緣的北北東向，與侵入巖脈的輪廓相一致，弧形斷裂構成了間距為100～400m的雁行構造。

4 構造控礦規律

4.1 礦體特征

查夫礦床一系列礦體近于平行，賦存于侏羅系火山—沉積巖地層中(即上述的上構造層)，呈脈狀、條帶狀和透鏡狀產出。目前礦區范圍南北長5.4km，東西寬2～2.5km，已發現和圈定21條含礦帶，其中僅有11條含礦帶礦化最為富集(礦體編號1、1A、1B、2、4、4A、6、8、8A、9、10)，長度為1.4～

4.5km，含礦的羽狀構造延伸長度為0.5～1.3km，厚度從幾十厘米到2～3m。這11條主要礦體完成了資源量評價，具有工業價值。礦石礦物主要為方鉛礦和閃鋅礦，其次為黃鐵礦、黃銅礦、白鐵礦、輝銅礦、銅藍、輝銀礦、自然鉍和自然銀。近礦體圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化和碳酸鹽化，主要脈石礦物有石英和方解石，次要礦物有絹云母、電氣石、綠泥石、菱錳礦、錳菱鐵礦，以及少量粘土礦物，如蒙脫石、伊利石和高嶺石等。礦石結構主要有半自形顆粒狀結構、他形顆粒狀結構、嵌晶結構、溶蝕結構、文象結構以及中細粒結構等。主要礦體特征見表1。

表1 主要礦體特征

礦石構造主要有黃鐵礦—方鉛礦—閃鋅礦的斑點浸染構造、錳菱鐵礦—多金屬礦的環狀—被殼構造、方鉛礦脈內的孔穴構造以及各種礦石存在的塊狀構造、角礫狀構造、條帶狀構造和巢狀—浸染構造。方鉛礦與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦呈不等粒不規則毗連。方鉛礦中含有黃銅礦、黝銅礦、硫酸銀、自然銀和鉍化物等罕見包體。閃鋅礦多呈殘余狀分布于方鉛礦中。黃鐵礦呈自形粒狀或殘余狀、微粒狀散布于閃鋅礦和方鉛礦中。黃銅礦少量存在于所有礦體的礦石中，黃銅礦Ⅰ在亞鐵閃鋅礦中以乳化浸染形式存在。黃銅礦Ⅱ存在于方鉛礦和黝銅礦的共生體中，并溶蝕早期的黃鐵礦和閃鋅礦。沿著黃銅礦晶粒邊緣常常形成斑銅礦或斑銅礦—銅藍團粒。Au最常在黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦中發育。

4.2 斷裂構造控礦規律

受構造破碎帶幾何形態影響，單個礦體沿走向分支復合、膨大收縮和尖滅再現特征十分明顯。其中4號和8號礦體厚度較大，是礦山建立以來礦石產出的主要礦體，勘探工程量最大，井巷工程布置密集，研究較為詳細，通過對現場實際勘查和采掘技術資料的整理分析，以4號礦體為例，具有代表性，探討構造控礦規律。

查夫斷裂帶貫穿礦區中央部位的主斷裂側緣，伴隨有數條近平行裂隙，傾向北東，傾角55°～80°，走向在320°～340°之間變化，發生強烈的黃鐵絹英巖化熱液作用。4號礦體沿斷裂的下盤發育，賦存在陡傾裂隙及微細裂隙中黃鐵絹英巖化的熱液蝕變帶內。含礦裂隙的寬度為0.2～0.5m，膨脹處達1～1.5m。在斷裂分支的拉張部位，走向北北西至近南北，礦體形態復雜，傾角較陡，約65°～85°；擠壓部位，走向北西，傾角相對平緩，約50°～70°。平面上，礦體呈羽狀,北部于東西向斷裂(謝韋爾內斷裂)處分解為細脈而逐漸尖滅，在南部則尖滅于東北向的斷裂附近。礦體和圍巖界限明顯，有分支、復合、膨脹、收縮的特點，厚度由0.1～0.2m至1～1.5m。在微細裂隙處，細脈浸染狀礦體發育，如果恰好處于斷裂交叉處，脈狀礦體和細脈浸染狀礦體總厚度達到4～5m。斷裂的上盤偶爾也可見到礦體，但是厚度明顯變薄，且延伸很短即尖滅。

綜合上述斷裂和礦體的產出特征得知，在下列幾種情況下礦體厚度變大，一是斷裂的交叉處，二是礦體形態復雜的位置即羽狀礦體分叉處，三是斷裂走向北北西和近南北處，四是斷裂傾角變陡處。

5 構造控礦形成機制

查夫礦床的形成是由兩個作用在時間和空間上重合、疊加造成的，一個是構造作用(一系列斷裂構造的生成和發展)，另一個是巖漿作用(侵入巖的形成)。構造—巖漿作用是多金屬礦床成礦的發動機，并且為成礦作用提供了物質、熱力和流體來源。上述作用經歷了兩個階段，即前中生代階段和中生代活化階段。后者又由幾個期次組成，它們是巖漿期(T-J3),礦前期(J3)、成礦期(J3-K1)，和礦后期(K3)[4]。

前中生代階段，形成了早期的變質巖和巖漿巖以及基底斷裂，也為北北西向斷裂和近東西斷裂的形成打下了基礎。

巖漿期，前中生代階段形成的斷裂復活，沿這些斷裂各類巖漿巖大范圍侵入。北北西向和近東西向斷裂是巖漿作用的控制構造，在斷裂的交叉處，形成了近東西向展布的早中生代花崗正長巖體。北北西向和近南北向羽狀裂隙內，形成了輝長—閃長巖脈狀侵入體。巖漿熔融體侵入時，上覆巖層在侵入壓力的作用下產生裂隙構造。在平面上，裂隙構造呈放射狀或同心圓狀展布；在剖面上，裂隙構造呈縱向展布(平行侵入作用方向)。但是由于侵入巖的形態、上覆地層力學性質以及構造的不均一，造成斷裂構造空間展布規律和位置的改變。由于侵入作用和北北西向—近南北向斷裂構造的復活，鄰近區域不能形成裂隙構造，但成為構造軟弱帶，走向上與北北西—近南北方向一致，平面上產生局部的弧形彎曲，剖面上則與侵入方向平行。裂隙構造和構造軟弱帶的這種展布特征使得之后疊加于之上的成礦斷裂也隨侵入巖的形態位置不同，呈規律性的變化。

礦前期，早期斷裂繼續復活，派生裂隙沿構造軟弱帶疊加發育，繼承北北西—近南北方向的空間展布和形態特征。目前近東西向斷裂均具有右行水平位移的特征，因此礦前期應力依然為北西向擠壓作用。原有和新發育的裂隙組成了具有滲透性的“查夫斷裂帶”，至此控礦構造已經基本形成。

成礦期，受上部地殼重力塌陷的影響，主要斷裂(查夫斷裂帶)恢復活動，導致構造破裂程度加深，形成了拉張環境，為成礦流體活動提供了有利通道，開始向北北西—近南北向裂隙上涌運移，逐漸在容礦構造中形成了脈狀礦體。

礦后期，構造活動減弱，與礦體平行或斜交的小斷距平移斷層小范圍剪切錯動。圍巖發生角礫巖化，部分裂隙有拉張現象。脈石礦物和粘土礦物沿斷裂發育，并充填在裂隙的拉張部位。

6 結論

(1)查夫鉛鋅礦床受北西向斷裂多期次活動影響，礦區范圍內北西、北北西和北東向及近南北向張性斷層破碎帶十分發育，其中北西向和北北西向與北東向斷層交匯部位是多金屬礦體產出的有利地段。

(2)礦區西部北西向斷裂和東部近南北向斷裂限定了礦體的延伸長度，巖漿期裂隙構造和構造軟弱帶的展布規律，限制了礦體的范圍，因此礦區外圍找礦前景不大。

(3)礦體產出在斷裂構造裂隙內，沿北北西—近南北方向展布，斷裂的交叉處、羽狀礦體分叉處、斷裂走向北北西和近南北向部位以及斷裂傾角變陡處，礦體厚度較大。

(4)礦前期應力為北西向擠壓作用，近東西向斷裂具有右行水平位移的特征，導致裂隙擴張，成為成礦流體沉積的有利位置，因此礦體走向呈南北向展布的礦段，找礦前景較好。

(5)礦后期構造活動弱，尤其對深部礦體影響較小，資料顯示礦體下部厚度有變大趨勢，由于深部勘探技術數據較少且目前井巷工程未達到，尚不能判斷深部礦體的特征，建議下一步礦山結合實際采礦生產經驗和構造控礦規律，加大深部找礦探礦力度。

[1] 聶鳳軍,江思宏,張 義，等.中蒙邊境中東段金屬礦床成礦規律和找礦方向[M].北京:地質出版社,2007.

[2] 毛景文,謝桂青,張作衡，等.中國北方中生代大規模成礦作用的期次及其地球動力學背景[J].巖石學報,2005,21(1):169-188.

[3] 李錦軼,張 進,楊天南，等.北亞造山區南部及其毗鄰地區地殼構造分區與構造演化[J].吉林大學學報:地球科學版,2009,39(4):584-604.

[4] Gantumur H,Batulzii D,Wang Li-juan,et al.Tsav:a shoshonite-hosted intermediale sulfidation epithermal Ag-Pb-Zn deposits,Eastern Mongolia[C].Mao Jing-wen,Bierlein F B.Mineral deposit research:meeting the global challenge.Bertin Heideberg:Springer,2005.

[5] 聶鳳軍,劉 勇,劉翼飛，等.中蒙邊境查夫—甲烏拉地區中生代銀多金屬礦床成礦作用[J].吉林大學學報:地球科學版,2011,41(6):1715-1726.

[6] 張之翔,邵瑞玲.方鉛礦中銀的賦存狀態分析[J].分析試驗室,1990,(2):8-11.

[7] 舒廣龍,劉繼順,馬 光.內蒙古滿洲里地區銀鉛鋅礦賦礦地層特征及其時代探討[J].中國地質, 2003,30(3):297-300.

[8] 祝洪臣,張炯飛,權 恒，等.額爾古納地區有色、貴金屬成礦特征[J].貴金屬地質, 1999,(4):193-197.

[9] 韓潤生,陳 進,李 元，等.云南會澤鉛鋅礦床構造控礦規律及其隱伏礦預測[J].礦物學報,2001,21(6):265-270.

[10] 聶鳳軍,江思宏,白大明，等.蒙古礦產勘查與開發現狀評述[J].地質論評,2010,56(1):105-114.

[11] 解 惠,沈 坤,朱迎堂，等.中蒙邊境阿爾山地區鉬多金屬礦的主要類型及找礦方向[J].地質與勘探,2010,46(1):49-59.

[12] 王守光,黃占起,蘇新旭.一條值得重視的跨國境成礦帶:南戈壁—東烏旗銅多金屬成礦帶[J].地學前緣，2004，(1): 249-255.

Structural ore-controlling law and formation mechanism of Tsav Pb- Zn deposit in Mogolia

The metallogenic geological background, structural features, ore-control rules and formation mechanism of Tsav Pb- Zn deposit in Mongolia were discussed. It is thought that the junction of NW, NNW and NE extending faults is the favorable area of polymetallic orebody forming. The orebody occured in the faulted structural fissure zone and extended in NNW and nearly SW. The orebody is thicker in fault intersection, bifurcation of plumose orebody, NNW and near SW fault area and dip angle steepening area. Tsav deposit is the resultant of structure- magmatic activity which goes through pre-Mesozoic era and Mesonoic era activation stage and there are several periods of time in Mesonoic era stage. The formation mechanism has control action on the orebody features. The ore prospecting direction was primarily determined.

Pb- Zn deposit; structural ore-control; formation mechanism

P618.4

A

2017-- 03-- 31

2017-- 05-- 08

王 宇(1985-)，男，河北保定人，工程師，從事有色金屬礦山地質工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0008-- 04