大型礦山成礦地質背景及找礦前景探析

孫繼光，陳 玉

（四川省冶金地質勘查局水文工程大隊，四川 成都 610000）

內蒙古赤峰市克什克騰旗礦區礦產資源豐富，包含有黃岡、拜仁達壩、小東溝為主體的三大采礦選礦區，其中黃岡錫礦探明儲量50萬噸，是長江以北最大的鐵錫多金屬共生礦，拜仁達壩銀都金屬礦探明銀金儲量5500噸，是國內已探明的第二大銀多金屬礦，通過近幾年的不斷勘查探尋，發現了鉬鉛鋅等多種金屬礦藏，是我國重要的多金屬礦富集區。為了深入探明該地區的礦產資源，在前期大量的勘查數據中挖掘整理分析，對金屬礦山的成礦地質背景開展了深入地研究，并以此為基礎，對該地區找礦前景進行科學的預判。

1 成礦地質背景

研究區位于內蒙古自治區的西部，地處赤峰市克什克騰旗中部，在大興安行與達克沙地的交接處，屬于沙地地貌。研究區交通位置見圖1。區內已發現大型金屬礦山多處，包括了鉬、鉛、鋅在內的多種金屬資源。

圖1 研究區交通位置圖

（1）大地構造及區域地層。研究區最早出露的地層為奧陶系包爾漢圖組，其次出露的地層是古生界二疊系和三疊系、白堊系白音高老組、上侏羅統土城子組以及新生界中新統漢諾壩組。古生界出露在坤土溝地帶，以安山巖、粗粒砂巖、玄武巖為主要巖性。這一構造是在經歷了拉張、洋殼、匯聚三個階段后演變而來。拉張階段形成的碎屑巖沉積后在中期與硅化板巖作用，經過后期拉張作用轉化為褶皺造山。中生界主要出露在北溝村，零散分布在西拉沐倫河沿岸，以灰綠色礫巖、酸性熔巖及凝灰巖為主要巖性，出露厚度通常大于1500m。新生界出露地層主要分布在南部官地嘎查地帶，地貌以熔巖臺地為主，以杏仁狀玄武巖和玻質玄武巖為主要巖性，新近系中新統漢諾壩組的玄武巖一般是由噴發形成，頂部可見密集氣孔，并填充著方解石和石英杏仁體[1]。

（2）區域構造。研究區的大地構造屬于華北大陸邊緣，地處華北板塊和西伯利亞板塊交界處，區域內有自東向西的西拉沐倫河斷裂帶。斷裂帶在區域內的表現為燕山期花崗巖擠壓，斷裂帶將區域分割成南北不同地形，北部出露燕山期花崗巖和三疊系地層，南部主要為中生代、新生代出露二疊系哲斯組。斷裂帶在新生代的活動控制了該時期玄武巖的分布情況[2]。研究區褶皺構造分布在馬架子五地村以及柳條溝地帶，馬架子五地褶皺構造呈現連續背斜特征，總體走向為自北向南，在靠近西拉沐倫河斷裂時向西進行了偏轉。柳條溝褶皺構造地層主要為三疊系哲斯組，由東北向背斜組成，在燕山期受到粗粒砂巖和花崗巖的侵入。

2 成礦規律研究及找礦前景分析

2.1 控礦因素分析

（1）地層控礦。地層控礦因素包括地層自身含礦性和巖石物化性質等，巖石化學性質活潑則有利于礦元素的沉積，物理性質易碎則有利于形成構造帶和貫通的儲礦空間，有利于礦元素的沉積。巖漿和構造運動作用在礦源層上為成礦提供了基礎。

研究區內與鉬、鉛、鋅成礦相關的地層為白音高老組和哲斯組，三種元素再地層中含量見表1。

表1 研究區地層中鉬、鉛、鋅元素含量（×10-6）

由表中數據可得，哲斯組三種金屬元素含量均高于地殼含量，證明哲斯組是鉬、鉛、鋅礦產的主要來源。其中鋅元素含量明顯高于地殼平均含量，是鋅礦成礦的有利地帶，鉬和鉛元素與地殼水平接近，在具備一定成礦條件時也可以富集礦產。白音高老組鉬元素顯著高于地殼含量，有利于鉬元素富集成礦。

（2）構造控礦。斷裂構造帶與次生斷裂是成礦物質沉淀的主要空間。鉬、鉛、鋅金屬元素受斷裂構造的直接控制，巖漿活動為礦床的形成提供了物質基礎，成礦物質在空間上的分布受斷裂活動的影響，不同方向構造帶的交界處常常是成礦的有利部位。

2.2 找礦標志

鉬、鉛、鋅礦產的主要礦源層主要為哲斯組板巖和碳酸鹽巖，組內泥巖由于巖漿作用后易板巖化或角巖化，因此板巖化或角巖化的哲斯組地層是鉬鉛鋅礦化標志。由于古太平洋板塊對亞歐板塊的沖擊作用，在研究區形成了東北向斷裂和西北向裂縫，為礦液的移動和沉積提供了空間。由于鉬、鉛、鋅礦化多存在于西北向斷裂構造內，因此，西北向斷裂構造是成礦標志。含礦石英脈是鉬、鉛、鋅礦產的重要找礦標志，石英脈多產于晚侏羅紀時期的哲斯組地城中，規模變化幅度較大，最大出露寬度可達3m，延長米300m，地表以褐鐵礦化和黃鐵礦化為主，褐鐵礦常見于斷裂帶中的石英脈，與鉬礦化有密切關聯，可作為間接找礦標志。

2.3 找礦前景分析

在目前礦產工作領域中，一般通過成礦預測來分析找礦前景。結合研究區域成礦規律和找礦標志，在圈定的地球化學特征異常區域中選定三星泉地6號和得王龍3號兩處異常區進行成礦預測和前景分析。三星泉地6號異常區面積約為20km2，目前已發現多處鉬鉛鋅礦點，地層出露以哲斯組砂巖、泥巖、板巖為主，泥巖角巖化情況顯著，地質層的褶皺變形強烈。三星泉地6號異常區與成礦規律具有較高的符合程度，具備成礦條件，成礦前景廣闊。巖體與圍巖的熱交代作用導致灰巖矽卡巖化，泥巖角巖化或板巖化，在接觸帶附近發育網狀石英脈，粗粒花崗巖出露寬度在50cm～150cm間不等，延伸長度一般在100m左右，花崗巖與賦礦地層接觸面大，是成礦的有利部位。

3 結語

鉬、鉛、鋅礦產資源在電氣工業、機械工業、軍事工業、冶金工業、化學工業、輕工業和醫藥業等領域用途廣泛，隨著我國經濟水平的持續發展，未來鉬、鉛、鋅礦產資源的需求量將持續增大。因此，積極開展礦山成礦地質背景分析及找礦前景探析工作具有重要意義。