內蒙古雙尖子山銀鉛鋅礦成礦規律及找礦方向研究

蔡厚安，楊自安，尹占文，肖文進，李艷艷

（1.有色金屬礦產地質調查中心，北京 100012；2.赤峰宇邦礦業有限公司，內蒙古 赤峰 024000）

0 引言

內蒙古雙尖子山礦是近年發現的超大型銀鉛鋅礦床，累計查明共生礦產資源儲量（121b+122b+333）銀金屬量15474.42 t，鉛金屬量39.22×104t，鋅金屬量152.30×104t，平均品位銀138.34 g/t、鉛1.03%、鋅1.46%（有色金屬礦產地質調查中心，2017①）。礦區位于我國著名的黃崗梁-甘珠爾廟成礦帶中段白音諾爾-乃林壩多金屬礦化帶，和白音諾爾鉛鋅銀礦、浩布高銅鉛鋅礦等礦床構成一個多金屬礦集區（Wang et al.,2010；劉建明等，2004；徐巧等，2020)。雙尖子山礦規模超大，地質特征典型，因此前人開展了較多的礦床地質特征和成因研究工作（Zhang et al.,2019；Zhai et al.,2020；匡永生等，2014；吳冠斌等，2014；崔蒙，2015；王豐翔等，2016；張超，2017；顧玉超等，2017；江彪等，2018；王壽成等，2018）。本文結合近年來勘探和研究工作成果，總結了成礦規律，豐富了區域金屬成礦類型，對區域時空成礦規律的探索具有重要的借鑒意義。本文還提出了礦山進一步找礦的方向，對未來增加礦山儲量和礦種具有一定的指導意義。

1 成礦地質背景

1.1 區域地質

雙尖子山銀多金屬礦床位于中亞造山帶東部賀根山斷裂與西拉木倫河斷裂之間的大興安嶺中南段多金屬成礦帶，處于古亞洲構造域與濱太平洋構造域的疊加部位（圖1a）。該區具有雙層結構特征，基底以二疊系地層為主，蓋層為中上侏羅統—下白堊統地層，發育有多期構造、巖漿活動，區域成礦地質環境極為有利，分布著眾多的多金屬礦床（圖1b）（Zeng et al.,2008；徐巧等，2020）。研究區處于黃崗-甘珠爾廟構造巖漿活動帶重力低值區及黃崗-白音諾-大石寨晚古生代島弧-弧內盆地構造帶低負磁異常場套疊部位、低重低負磁力異常錫鉛鋅銀多金屬成礦帶。

1.2 礦區地質

礦區中部分布二疊系中統大石寨組（P2d）泥質板巖及粉砂質板巖，西部被侏羅系上統滿克頭鄂博組（J3m）裂隙式火山噴發巖石覆蓋，東部被侏羅系中統新民組（J2x）晶屑凝灰巖、侏羅系上統滿克頭鄂博組（J3m）以分散盆地沉積巖石覆蓋，第四系全新統（Qh）沿溝谷及坡地分布。礦區地層總體為單斜構造，走向北東，傾向南東或北西。興隆山礦段大石寨組地層產狀變化較大，走向北西，地表傾向北東，傾角50°～76°；深部傾向南西，傾角55°～65°。侏羅系與下伏二疊系中統大石寨組為角度不整合接觸（圖2）。

圖2 內蒙古雙尖子山銀鉛礦地質圖（據有色金屬礦產地質調查中心，2017①修改）

前人多認為該礦床是與巖漿活動密切相關的巖漿熱液型礦床（吳冠斌等，2013，2014；匡永生等，2014；歐陽荷根等，2016；王豐翔等，2016）。井下觀察礦石多為脈狀構造，物相鑒定顯示礦物主要呈現閃鋅礦、方鉛礦和銀礦物等的中低溫組合，先成礦物多被后成礦物交代，表現出熱液礦床的典型特征；流體包裹體均一溫度變化于110～310 ℃之間，主要集中于160～280 ℃之間，且具有3個峰值，表明存在多期成礦熱液活動跡象；相關礦物H-He-Ar同位素證據顯示成礦早期流體為巖漿水和大氣降水的混合，成礦晚期則以大氣降水為主（武廣等，2014）。對比不同成因類型典型礦床的微量元素種類和含量特征（江彪等，2018），顯示雙尖子山銀礦具有巖漿熱液成因特點，但不同走向礦體中特征元素的含量差異較大，也指示多期成礦作用的可能存在。總之，構造作用和巖漿熱液活動是成礦的主要因素，控制了礦體的分布空間和礦化強度。

巖漿熱液活動是雙尖子山礦的主要成因，礦體的形成明顯具有分帶性，巖體部位是高溫鎢錫鉬（銅）礦組合；接觸帶是中高溫礦產銅鋅等組合；外圍則以中低溫鉛鋅銀為主體（有色金屬礦產地質調查中心，2017①），這和白音諾爾鉛鋅銀礦相似（徐巧等，2020）。

2 成礦規律

2.1 礦化特征

興隆山斷裂構造帶中的二疊系中統大石寨組上段巖石具有全巖礦化的特征，銀鉛鋅礦化體總體呈北西向展布、向南西陡傾，礦化體內部的含礦性不均勻，主要與斷裂構造帶中節理裂隙的密集程度或巖石破碎強度有關。在節理裂隙密集地段或巖石破碎強烈地段，由于含礦熱液充填交代徹底，往往形成工業礦體；在節理裂隙比較密集地段或巖石比較破碎地段，由于含礦熱液充填交代不徹底，往往形成低品位礦體；在節理裂隙稀疏地段或巖石相對完整地段，由于含礦熱液充填交代輕微，往往形成礦化體甚至不含礦。礦體的規模和厚度則與密集的節理裂隙帶、破碎帶的連續性和厚度密切相關，即容礦空間越連續且越大，則礦體的規模和厚度越大。礦床北西向厚大礦體與圍巖體沒有明顯界線，多呈漸變過渡關系，而其他方向礦體與圍巖界線清楚。經對比，與礦化有關的蝕變主要為綠泥石化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化、陽起石化及菱錳礦化等，其中具有重要找礦意義的為綠泥石化、硅化和黃鐵礦化。

2.2 礦體特征

礦體主要賦存于興隆山斷裂構造帶中的二疊系中統大石寨組上段泥質板巖、粉砂質板巖及變質粉砂巖中，在該礦段南東部的侏羅系中統新民組下段角礫晶屑凝灰巖中也有少量礦體產出。礦體的貧富主要與含礦熱液充填交代的強度有關。在節理裂隙密集地段或巖石破碎強烈地段由于含礦熱液充填交代徹底往往形成工業礦體，礦體有北西向和北東向兩組，分別受北西向斷裂蝕變帶和北東向斷裂破碎帶控制。近平行帶狀展布的北西向礦體群與北東向礦體構成不對等的格子狀礦體群，即北西向礦體群的礦體數量多且規模大、呈密集的近平行帶狀展布，礦體一般呈似層狀、脈狀，連續性好（圖3）；北東向礦體數量少且規模較小、呈稀疏的近平行狀展布，礦體一般呈透鏡狀斷續產出，連續性差。總體看，興隆山礦段以北西向礦體為主，以北東向礦體為次，這也與控礦容礦的北西向斷裂帶為張扭性、北東向斷裂破碎帶為壓扭性有一定的關系。后期斷裂對礦體的破壞不明顯，礦體沿走向和傾斜無明顯錯位。

圖3 雙尖子山礦區興隆山礦段00號勘探線剖面圖（自測）

需要指出的是部分礦體能見到致密塊狀的銅鋅礦體和礦化體；礦山銷售的精礦產品中Au的含量均達到了計價標準；另外，礦石化學全分析表明，其中銀鉛鋅與銅金具正相關性，金最高0.52 g/t，銅最高0.17%，組合分析樣錫最高達到0.52%，說明成礦具有多期次性和礦物組合成分的多樣性（有色金屬礦產地質調查中心，2017①）。該礦床可能不只是簡單的低溫熱液型銀多金屬礦床，還兼有高中溫熱液型錫銅礦化特征。

2.3 成巖成礦時代

江思宏等（2011）測得礦集區花崗巖和石英斑巖U-Pb年齡為（142.6～134.0）Ma。吳冠斌等（2013，2014）挑選銀鉛鋅礦脈中的閃鋅礦獲得Rb-Sr等時線年齡為（132.71±3.9）Ma；Liu et al.（2016）獲得黃鐵礦Re-Os等時線年齡分別為（128.1±8.4）Ma和（165±1.7）Ma；歐陽荷根等（2016）認為礦區發育的斑狀花崗巖與成礦有關，并從中挑選出鋯石測得U-Pb年齡為（159.31±2.3）Ma，與區域晚侏羅火山巖噴溢的峰值期基本一致（江思宏等，2011），顯示出成礦與火山巖在時空上具有密切的聯系。王豐祥等（2016）將（146.9±1.9）Ma作為成礦流體沉淀就位的峰值，認為雙尖子山可能經歷了與燕山中期深源淺成侵入體有關的鉛鋅銀礦化事件和與晚侏羅—早白堊侵入-火山雜巖有關的銀多金屬礦化事件，具有疊合成礦的特點。

2.4 主要控礦因素

（1）地層：礦區出露的基底巖系主要為二疊系火山-沉積巖，也是主要賦礦圍巖。其中，大石寨組地層建造出露廣泛且厚度大，富集銀、鉛等成礦元素，是區域最為重要的銀鉛鋅多金屬礦床的賦礦層位。

（2）構造：興隆山礦段的礦體分別受北西向斷裂蝕變帶和北東向斷裂破碎帶控制，礦體的規模、厚度主要與斷裂構造帶中節理裂隙的密集程度或巖石破碎強度密切相關。總體看，興隆山礦段以北西走向南西陡傾斜的礦體為主，以北東走向北西傾向的礦體為次，這也與控礦容礦的北西向斷裂帶為張扭性、北東向斷裂破碎帶為壓扭性有一定的關系，即張扭性斷裂帶容礦空間大，壓扭性斷裂破碎帶容礦空間相對較小。

（3）巖漿作用：礦區西部發育晚侏羅世多期次形成的花崗閃長巖、花崗巖、斑狀花崗巖；礦區內見有脈巖分布，巖性有閃長扮巖、花崗巖、花崗斑巖、流紋斑巖等。晚侏羅世巖漿活動與成礦作用關系密切，特別是第一次巖漿侵入為成礦帶來主要的多金屬含礦熱液，第二、第三次侵入不同程度的對第一次銀鉛鋅多金屬成礦有疊加改造成礦特征。

綜上所述，雙尖子山礦的礦體主要賦存于興隆山斷裂構造帶中的二疊系中統大石寨組上段泥質板巖、粉砂質板巖及變質粉砂巖中，礦體呈似層狀、脈狀及透鏡狀產出。礦床可能經歷了與燕山中期深源淺成侵入體有關的鉛鋅銀礦化事件和與晚侏羅-早白堊侵入-火山雜巖有關的銀多金屬礦化事件，具有疊合成礦的特點，為構造裂隙充填型中低溫熱液脈狀銀鉛鋅礦床；地層、構造以及巖漿作用共同控制著礦體的形成。

3 找礦方向

3.1 火山機構的查證

激電異常由多組串珠狀異常、帶狀異常環繞包圍形成的視極化率環形異常，呈中低極化率異常特征，視電阻率也略高于背景均值呈中高阻異常特征。流紋斑巖（λπ）總體走向50°左右，寬30～110 m，長度約800 m，西側被北西向斷層截斷出露在環形異常內（圖2），出露范圍與環內極化率等值線包絡的低緩帶狀激電異常范圍相吻合。激電環形異常與環形磁異常類似往往是由火山機構、外圍構造活動或不同期次侵入巖體所引起，推測該環形異常極有可能與深部的隱伏巖體、巖體接觸帶硫化物礦化有關，礦區中部鉆孔ZK12-37揭露證實在其深部見隱伏的肉紅色細粒花崗巖體，推測該礦床受控于火山機構放射狀構造。因此，圍繞確認的火山機構、結合可靠的地物化遙異常信息，對比雙尖子山銀多金屬礦找礦模型，實現雙尖子山銀多金屬礦床外圍找礦突破是將來工作的重要方向。礦區北西側火山機構外圍勘查效果顯著，火山頸及外圍裂隙是主要控礦斷裂，后續鉆探工程見礦效果良好，主要成礦元素為Ag、Pb、Zn和Cu，火山機構控礦明顯。

3.2 未驗證激電異常區的查證

由于目前發現的7個激電異常中有5個激電異常被判斷為礦致異常，但也只是對兩個礦致異常中的4個子異常進行了勘探查證（圖2），其余激電異常還未開展工作，因此該礦區的找礦潛力很大，找礦前景良好。未來應加強專項研究工作，提高區分礦體、礦化圍巖及含礦構造的物化探綜合方法技術應用效果，提取成礦地質體、成礦構造與成礦結構面和成礦作用特征標志等信息。

3.3 高中溫熱液型錫銅礦的研究

礦床成礦時代為中生代，并且兼有多期成礦作用的特點。有關研究表明（吳冠斌等，2014；Zhai et al.,2020），中低溫銅銀礦化階段為雙尖子山銀多金屬礦床Ag元素的主要礦化階段，并且銀礦物主要是按富硒的硫銀錫礦、輝（硒）銀礦、硫銀錫礦、淡紅銀礦、硫銻銅銀礦、銀黝銅礦、淡紅銀礦等順序依次出現，反映出礦化元素從Sn（Se）-Cu（As）-Sb（Au）的變化，指示雙尖子山銀多金屬礦床具有中高溫向低溫成礦熱液的演化特征，表明該礦床不只是簡單的低溫熱液型銀多金屬礦床，還兼有高中溫熱液型錫銅礦化特征。近期在礦區西北部新施工的幾個鉆孔中鉆遇厚大銅礦體很好地證明了這一論斷。因此未來除在深部和外圍繼續找尋銀鉛鋅礦外，高中溫熱液型錫銅礦也是值得注意的方向。

4 結論

（1）雙尖子山礦的礦體主要賦存于興隆山斷裂構造帶中的二疊系中統大石寨組上段泥質板巖、粉砂質板巖及變質粉砂巖中，礦體呈似層狀、脈狀及透鏡狀產出。礦床可能經歷了與燕山中期深源淺成侵入體有關的鉛鋅銀礦化事件和與晚侏羅—早白堊侵入-火山雜巖有關的銀多金屬礦化事件，具有疊合成礦的特點，為構造裂隙充填型中低溫熱液脈狀銀鉛鋅礦床，地層、構造以及巖漿作用共同控制著礦體的形成。

（2）未來工作中要注重火山機構的查證、激電異常驗證和外圍和深部高中溫熱液型錫銅礦的研究，使得雙尖山礦床的儲量進一步擴大，礦種更加豐富。

注 釋

①有色金屬礦產地質調查中心.2017.內蒙古自治區巴林左旗雙尖子山礦區銀鉛鋅礦生產勘探報告[R].