內蒙古獲各琦銅多金屬礦床地質特征及其找礦方向

梁彥波

(巴彥淖爾西部銅業有限公司，內蒙古 巴彥淖爾 015000)

獲各琦銅多金屬礦始建于1988 年，分別經過 1992 年、1996 年的擴建礦山，2007 年以前的露天開采轉入地下開采至今，淺部資源已消耗完畢，因此急需在淺部及深部探尋新的礦體增加地質儲量，延長服務年限。獲各琦銅多金屬礦基礎地質研究工作程度較高，2007年提交了深部詳查報告，多年來對礦床開展了巖石學、地球化學、物探、含礦建造、同位素等方面的研究[1-5]，近年來公司投入大量資金進行科研，但找礦工作一直未取得突破。本文以礦床品位變化規律與地表及井下揭露工程的褶皺構造、斷層構造相結合分析，對礦床找礦方向進行探討，為礦床下一步找礦提供參考。

1 礦床地質特征

獲各琦銅多金屬礦床是狼山-渣爾泰山礦集區的典型礦床，是一座以銅為主，異體共生鉛鋅、鐵的大型多金屬礦床。在狼山成礦帶上東升廟鉛鋅礦、炭窯口硫鐵礦等都分布在狼山群地層中，并都產出于第二巖組中，明顯受到第二巖性組控制。礦床含礦層和主礦體沿走向方向延長不大，礦體總長約1 200 m，平均厚22 m。銅礦體賦存在石英巖中，鉛鋅礦體賦存在炭質板巖中，鐵礦體賦存在透閃石巖，透輝透閃石巖中，礦體產狀與地層產狀基本一致，多呈似層狀或層狀，銅、鐵、鉛、鋅元素的富集具有特殊的選擇性。礦石具有明顯的沉積結構構造特征，如浸染狀結構、條帶狀結構、塊狀構造，包括由礦石礦物相對集中而成條帶狀或者和脈石集合體相間排列而成條帶狀，和原生炭質條帶或條紋平行，也與原巖層面平行，表明為同生沉積特征，但由于受熱后期變質作用的影響，礦石的變質結構構造也比較明顯。礦床成因屬于以沉積巖為容礦巖石的噴流沉積(Sedex)礦床，后期經熱液改造[6]。

2 斷裂構造特征

2.1 礦田斷裂構造

礦區成礦期裂層構造形成于元古期，由于受后期巖漿活動的破壞及自身繼承性的發展及疊加改造，被隱藏起來地表已不易辨認，目前，最明顯的斷裂有：

1)摩天嶺北坡逆斜斷層，走向北東50°～60°，大于5 000 m，寬幾米至三十幾米，向南傾，傾角45°左右。斷距不明顯，僅造成斷層下盤第三巖組地層的局部缺失。

2)礦床南側逆沖斷層，性質為壓扭性，長約3 000 m，寬5～10 m。地表受巖體破壞斷層帶特征不明顯。經CSAMT法測深，在該斷裂位置上，均有明顯的異常反映。斷層南傾，傾角約為70°，經 CSAMT法測深及大功率激電掃面及高精度磁測，所發現的共同現象，即礦床深部延深產狀變緩，推測可能與這條斷層有關。

3)礦床中橫斷層，從地表至井下采場調查發現，礦床近南北向的橫斷層較發育，規模幾米至幾十米不等，地表的影響較小，在礦床深部影響較大。

2.2 1 570 m水平斷層構造特征

根據井下揭露工程礦床在7～9線存在一條較大的橫斷層(圖1)，礦體發生錯斷，礦體向南方向移動，斷距約20 m，這說明礦體在形成后期受到地質構造運動的影響，使得礦體發生了錯斷。在礦體-1線也存在一條較大的斷層破碎帶，規模較大約50 m寬，斷距不明顯，礦體在該區域尖滅，根據7～9線斷層構造特征，推測在此往西的區域可能存在較大找礦的潛力。

圖1 1 570 m水平斷層構造圖Fig.1 The structure of 1 570 m horizontal fault

3 褶皺構造特征

獲各琦礦田共有三個礦床，礦田的褶皺主要為獲各琦復式向斜，由兩個倒轉向斜和一個隱伏背斜組成。向斜軸走向北東80°左右，軸面南傾，傾角約80°，長約4 km，寬約3 km。北部倒轉向斜(二號礦床倒轉向斜)南翼倒轉，北翼正常，二號礦床位于其正常翼。南部倒轉向斜(一號礦床倒轉向斜)南翼倒轉，北翼正常，一號礦床位于倒轉翼上(圖2)。

圖2 獲各琦復式向斜Fig.2 Huogeqi multiple syncline

4 銅品位分布特征與分析

根據地質統計學原理，當所有參與統計的有效樣品數據都落在固定長度的支撐上時，可以確保得到各個參數的無偏估計量[7]，這就需要樣品段具有統一的長度，由于在勘查取樣過程中，存在樣品長度不統一的問題，所以需要對樣品長度按照統一長度進行組合。品位數據來源于生產探礦鉆孔資料，統計鉆孔884個，樣品19 155個。統計結果見圖3，從直方圖可以看出，品位區間0～0.5%，占比19.66%；品位區間0.5%～1%，占比34.42%；品位區間1%～1.5%，占比16.29%；品位區間1.5%～2%，占比10.57%；品位小于2%以下共占比80.94%，礦石品位基本分布在0～2%的范圍內，礦床平均品位1.341，標準差1.041，變異系數77.63%，說明礦床品位變化均勻。

銅品位統計特征如下：

圖3 品位分布直方圖Fig.3 Histogram of grade distribution

各礦塊銅礦石品位變化表見表1：

表1 銅礦石品位變化表

分析表1，可以發現如下規律：

1)在水平方向上，總體表現出礦化富集在中部5～9線，且往兩邊品位逐漸變低至礦體尖滅。

2)在垂向上，礦體在1 630 m中段品位達到最大值1.57%，往深部逐漸降低(圖4)，但未達到邊界品位(0.3%)以下，在3～7線礦體品位大于1%，說明礦床深部仍然有較大找礦的潛力。

圖4 品位變化趨勢圖Fig.4 Trend chart of grade change

3)1 450～1 690 m水平-3～-1線尖滅位置礦石平均品位1.24%，而15～17線尖滅位置礦石平均品位0.53%，1 030～1 330 m水平-9～-7線尖滅位置礦石品位0.51%，根據水平方向品位變化趨勢，中部高兩端逐漸降低至邊界品位最后礦體尖滅，但在該區域礦體品位在-3～-1線由1.24%突然尖滅與水平方向品位總體變化趨勢不相符合，結合斷層構造特征，推測在該地段存在找礦潛力較大。

5 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變較為普遍，主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化等。本區含礦圍巖在成巖成礦階段及后期構造巖漿活動作用下產生不同程度的圍巖蝕變，證明成礦期熱液活動頻繁。

1)硅化：在礦床頂底板圍巖及礦體內部均有出現，圍繞礦體形成不規則的強硅化蝕變帶。硅化有三種方式：一是沿各方向微裂隙交代圍巖，二是石英呈細粒或微粒集合體均勻分布在圍巖中，使巖石變成致密塊狀構造，硬度增大；三是巖石中石英顆粒增大、泥質減少、顆粒邊界模糊、在條帶狀石英巖中，硅化與 Cu、Pb 礦化關系密切，硅化增強部位黃銅礦相對富集。硅化是該礦床成礦的最重要的、最廣泛的蝕變，它主要發育于石英巖中，片巖及其他巖性中蝕變較弱。硅化分兩期。早期石英呈團塊狀和經次生加大而成淺色粗粒狀，其延續時間較長，常伴有大量磁黃鐵礦、黃銅礦產出，可見黃銅礦多產于粗粒石英與細粒石英接觸部位之粗粒石英一側，說明黃銅礦在改造過程中與硅化關系密切。晚期石英常呈脈狀、晶簇狀與綠泥石、方解石、黃鐵礦相伴出現，與礦化關系不大。被硅化的條帶狀石英巖，銅礦化較塊狀硅化石英巖好。

2)綠泥石化：綠泥石化主要在云母片巖及石英片巖中，主要分布在節理裂隙面上呈片狀發育。

3)碳酸鹽化：主要發育在炭質板巖、黑云母石英片巖、二云母石英片巖中，方解石充填在巖石微小裂隙面中并交代硫化物，在破碎帶中常見方解石脈充填。

4)磁黃鐵礦化、黃鐵礦化：磁黃鐵礦化、黃鐵礦化在整個含礦層和圍巖分布較廣，與鉛鋅礦緊密共生，有鉛鋅礦產出的地方定有磁黃鐵礦化。但在礦體上部和下部呈網脈狀分布在云母片巖中，主要見于節理裂隙面上呈片狀分布。

6 找礦方向

1)根據礦床的斷層構造特征顯示，在礦床-1線西部區域，結合品位變化在-1線礦石品位較高且突然尖滅，并不同于深部礦石品位逐漸變低至尖滅，推測在此區域尚有較大找礦潛力。

2)1號礦床和2號礦床復式向斜構造特征，在其隱伏轉折端存在找礦潛力。

3)礦石品位在垂向上向深部逐漸變低，但未達到邊界品位，也存在一定的找礦潛力。

4)由于礦體賦存巖石的特殊選擇性，銅礦石只賦存在石英巖中，鉛鋅礦石賦存在炭質板巖中，在地表進行調查時在礦體西部北側-15線～-17線發現有阿古魯溝組二段巖性地層存在，在該區域內存在找礦潛力。

5)由于在1 390 m中段西部區域，已發現規模較小的盲礦體，說明在淺部500 m范圍內探獲新的盲礦體可能性較大。

6)礦體中含有大量的磁黃鐵礦，且與礦體緊密共生，在用磁法勘探時，磁異常大于200γ時應注意，下部有礦體存在的可能。