内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿地质特征及深部找矿方向探讨

王振生 河南省有色金属地质矿产局第七地质大队， 河南 郑州 450016

内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿地质特征及深部找矿方向探讨

王振生 河南省有色金属地质矿产局第七地质大队， 河南 郑州 450016

内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿区位于黄岗梁—甘珠尔庙巨型多金属成矿带上，地质构造复杂，岩浆活动频繁，内生金属矿产丰富，主要有Pb、Zn、Ag、Cu等。矿床形成后而连续遭受后期多次断裂构造的破坏作用，导矿及储矿构造复杂。断裂破碎与花岗斑岩接触蚀变带是寻找多金属矿的有望地带。

地质特征；深部找矿方向；甘珠尔庙；内蒙古

内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿区位于内蒙古阿鲁科尔沁旗（简称阿旗）白音温都苏木西七公里，属白音温都苏木管辖，交通方便。

内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿区位于黄岗梁—甘珠尔庙巨型多金属成矿带上，成矿条件极为有利，成矿条件优越，矿化特征显著。

银矿区地处大兴安岭山脉主脊东坡南段，属中低山地形，海拔最高966.40m，切割深300～500m，水系较为发达，岩石裸露较差，第四系风成沙覆盖严重，灌木丛生。

本区属中温带半干旱草原性气候，冬长夏短，四季冷暖、干湿明显，雨量少，温差大。冰冻期从当年十月至次年四月，野外工作期以五至九月为宜。

本区居民稀少，多为蒙古族。居民生活水平不高，经济以牧业为主。区内草原广阔，劳动力缺乏，随着国民经济的发展，当地的矿业开发有了长足的发展。

内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿区位于大兴安岭东坡南段黄岗梁－甘珠尔庙铜多金属成矿带北东部，白音诺－甘珠尔庙银铜多金属成矿亚带的北东段（图1）。大地构造位置属兴蒙地槽系兴安地槽南东部，南兴安晚华力西地槽褶皱带北东段，在燕山晚期被卷入环太平洋火山活动带遭受强烈活化。

从踏勘、地质填图及槽探揭露情况看，基本认识了矿区地表地层分布状况，同时也认识了矿区内地表矿化蚀变的基本规律——矿化蚀变体走向为近南北向或北西向，倾向北东或东，倾角较陡。

从钻探岩心编录看矿区内节理裂隙十分发育，这些节理裂隙多为断裂形成时引起，由于地表覆盖强，可能多数断裂或节理裂隙地表未显露，这大大增强了矿区的地质复杂程度，对以后的地质勘查及矿业开发造成不利影响。

1.矿区地质特征

矿区地层单一，岩浆活动频繁，构造复杂。出露地层主要为下二迭统黄岗梁组（Plh）泥沙质陆源碎屑岩。遭受中-低级区域变质作用，形成以粉砂质板岩为主体的岩石组合，局部遭受动力、汽液变质作用，形成片理化粉砂质板岩带（PL1、PL2）。在露岩区的北东、南西两侧，较大面积分布第四系（Q）松散沉积物，主要有残坡积碎石、风成沙及黄土，分布面积约1.2km2，约占矿区面积的50%（图2）。

图1 内蒙古赤峰地区构造格局与矿带分布图

1.1 粉砂质板岩

分布于矿区中、西部大部分露岩区，面积约0. 5km2，约占矿区面积的20%，露岩区面积的40%。岩石为灰白、浅灰至灰绿色。粉砂泥质结构，薄层、板理状构造。主要成分为石英（含量50%～85%）、泥质物（已伊利石化、黑云母化），有少量长石、白云母、绿泥石等。板理发育。原岩为粉砂岩。

1.2 片理化粉砂质板岩

分布于矿区中部露岩区，构成两个（PL1、PL2）片理化蚀变带。面积约0.35平方公里，约占矿区面积的15%、露岩区面积的30%。岩石为蓝灰至灰绿色。粉砂泥质结构、似条纹状结构、鳞片变晶结构、交织结构，千枚-板（片）理构造。主要成分有石英、长石、白云母、绢云母、绿泥石等，次要成分有绿帘石、高岭土及碳酸盐矿物，微量锆石、磷灰石、金红石、萤石。石英颗粒有拉长现象。石英、绿泥石、绢云母呈定向相间排列，呈似条纹状，并交织在一起。该套岩石为粉砂质板岩经片理化蚀变而成，原岩为粉砂岩。

1.3 岩浆岩

矿区出露岩浆岩主要为一套侵入岩、次火山岩。根据岩石的矿物组合，结构及相互穿插关系。岩浆侵入活动呈现同期多次频繁侵入特征。

1.3.1 中、粗粒钾长花岗岩

约占矿区露岩面积的8%,呈岩基状分布于矿区东部及矿区南北两侧近外围，矿区内分布面积约0.3平方公里，岩石为灰白色。

1.3.2 石英正长斑岩

矿区出露面积较小。呈岩基边缘相、顶部边缘相分布于矿区北侧近外围及矿区西部。岩石为灰白色。斑晶主要为钾长石（正长石、条纹长石）、石英及少量酸性斜长石（更长石）、黑云母。基质具亚球粒-交生结构，主要由粒径为0.1毫米左右的亚球粒状钾长石及石英构成。

1.3.3 正长斑岩

呈脉状分布于矿区北、东部岩基外侧地层中，或呈更边缘相（或顶部相）分布于矿区北侧近外围。岩石为浅肉红色至灰白色。

1.3.4 次石英正长斑岩

呈岩墙状分布于矿区中部，受北西向构造控制。

1.3.5 次正长斑岩

呈环带状、岩枝状分布于矿区中部的矿（化）体集中分布部位。钻孔岩心呈深肉红、肉红、浅肉红至灰白色。斑状结构、变余斑状结构、似文象结构，块状构造、碎裂状构造。斑品主要为酸性斜长石（更长石），聚片双晶显著。

1.3.6 流纹斑岩

分布于矿区南西近外围。

矿区脉岩发育。其中硅化蚀变体最为发育，与成矿关系最为密切。硅化蚀变体多呈脉状、不规则状、小脉状成群密集产于片理化粉砂质板岩中，且分枝复合、尖灭再现明显。

图2 甘珠尔庙银多金属矿区地质简图

2.矿区构造

矿区处于黄岗梁－甘珠尔复式倒转背斜的北东段，北西向（乌力吉木仁－甘珠尔庙断层），北东向（黄岗梁－甘珠尔庙隐伏断层）、东西向（罕乌拉－老道沟断层）三组大断裂交汇三角区，构造形迹特别发育；燕山期岩浆岩的垂直侵入作用与区域应力场的配合使矿区构造形迹进一步复杂化。从钻探岩心编录看矿区内节理裂隙十分发育，这些节理裂隙多为断裂形成时引起。

由钻孔岩心电参数测定成果及激电测井成果表明，浅部局部高阻异常多为硅化粉砂质板岩引起，深部大范围高阻异常多为次正长斑岩或花岗斑岩引起，局部低阻异常与金属矿化活动有关，条带状低阻异常带则由线性断裂构造引起。

引起激电异常的场源（地质因素）较多，部分深部钻探验证有黄铁矿化引起的激电异常，多数钻探验证主要是由铅锌银铜等多金属矿化引起的激电异常。

3.矿（化）体分布特征

矿区内地表发现与矿化有关的硅化体、石英脉、硅化蚀变破碎带多条。地表圈定出矿体3条，矿化体4条。矿（化）体多集中分布在两个片理化蚀变破碎带中，表现出成群（带）集中分布特征。矿区内矿（化）体大多分布于黄岗梁组（P1h）粉砂质板岩中，主要沿南北或北西走向的构造破碎节理裂隙产出，倾向为东或北东，少数沿构造裂隙充填于燕山期中粗粒钾长花岗岩体中。

矿体主要产于粉砂质板岩及花岗岩或次正常石英斑岩中，呈脉状沿构造破碎带或节理裂隙充填交代形成，矿体倾向与地层倾向不太相同，倾角根据岩心中轴夹角及钻孔测斜资料换算出，一般较陡，约55°～75°左右。

由上分析可知，寻找以银铜铅锌为主的矿（化）体，因其与其他类型地质体存在明显的电性差异而具备物性前提。地表或近地表氧化类型矿体因距地表较近，尤能获得较为明显的异常。

3.1 区域变质作用在矿区地层中岩石变质程度不均匀，大部分岩石变质程度较弱，以变质程度较低的板岩为主。局部变质程度较强，表现为片状矿物绢云母含量由少变多，变质程度也由低级向中级过渡，总的来说本区高区域变质岩石是介于板岩和片岩之间的岩石。

3.2 热变质作用

在近岩基的地层中出现阳起石、角闪石、黑云母等高温变质矿物组合，局部出现角岩化；在近超浅成侵入体的地层、岩基、浅成岩岩石中，出现高岭土化、绢（白）云母化、硅化、黄铁矿化等变质特征，部分造岩矿物出现熔蚀现象。

3.3 汽水热液变质作用

矿区绝大部分岩石中出现绿泥石化、绿帘石化、玉髓、绢－水云母化、伊利石化、碳酸盐化等变质特征，有的岩石中出现低温石英、碳酸盐、绿泥石细脉状贯入现象，偶然可见绿泥石、叶绿泥石片、簇状晶体。

3.4 动力变质作用

因应力集中、作用较强，在矿区出现两条较大的片理化蚀变破碎带。

4.地表及钻孔岩心物性特征

4.1 地表岩（矿）石磁性

地表岩（矿）石物性特征（据本单位1997年物性参数测定成果）见表1。

粉砂质板岩的充电率平均值M2:1.2mv/ v，电阻率平均值ρ=1563Ωm，磁化率值多变化于12.6～31.2×l0-5SI之间，剩余磁化强度Jr=25.4×10-3A/m，具中低阻低极化微弱磁性特征。

次正长斑岩的充电率平均值M2=0. 43mv/v，电阻率平均值ρ=2446Ωm，具中高阻低极化特征。

钾长花岗岩的充电率（M2）变化于0. 26～2.63mv/v之间，其平均值M2=0.93mv/ v:电阻率（ρ）变化于1658～24538Ωm之间，其平均值ρ=4844Ωm；在地面上可引起l～2mv/v的视充电率异常值达4000～16000Ωm的高阻异常，因此该岩性具高阻低极化电性特征。

4.2 地表岩（矿）石磁性

深部钻孔岩心内物性特征：各类岩（矿）心标本测定的电性参数统计结果（据本单位1997年物性参数测定成果）见表2。

4.2.1 粉砂质板岩

表现出中低激电率高阻特征。可引起较高强度之激电异常背景场。在硅化强烈尺段可引起较大幅值的电阻率异常。

4.2.2 次正长斑岩

表现出低激电率高阻特征，可引起较大规模，较大强度之电阻率异常。

4.2.3 黄铁矿化粉砂质板岩

地表或近地表因氧化淋滤，黄铁矿大部流失。或因细粒、微细粒分散分布，有时肉眼难见。从钻孔地质编录成果来看，黄铁矿化是主要的矿化类型之一，表现出高激电率中阻特征，是本区矿致异常最主要的干扰因素，如何确定黄铁矿化与银铜铅锌矿化在成因上、时间上、空间上的关系，可为本区物探区分矿与非矿异常提供依据。

4.2.4 原生矿（化）体

表现为高激电率低阻特征，团块状原生铜矿（化）体低阻特征尤为明显。其与其他岩性在电性特征上差异明显，但因矿（化）体埋藏较深、规模较小，由其引起的地面激电异常易为其他因素所干扰。

4.2.5 近地表氧化矿体

近地表氧化矿体表现为中激电率中阻特征，但因距地表较近，故其引起地表一些浅小特征异常。

由上分析可知，钻孔岩心中黄铁矿化、硅化分布极不均匀，因而电参数变化范围较大，不同岩性或同种岩性不同矿化类型和不同矿化程度，其电参数均有较明显差异。寻找以银铜铅锌为主的矿（化）体，因其与其他类型地质体存在明显的电性差异而具备物性前提。地表或近地表氧化类型矿体因距地表较近，尤能获得较为明显的异常。

5.物探异常推断解释

由钻孔岩心电参数测定成果及激电测井成果表明，浅部局部高阻异常多为硅化粉砂质板岩引起，深部大范围高阻异常多为次正长斑岩或花岗斑岩引起，局部低阻异常与金属矿化活动有关，条带状低阻异常带则由线性断裂构造引起。

虽然引起激电异常的场源（地质因素）较多，尤其是黄铁矿化引起的激电异常干扰最强，但铅锌银铜等多金属矿化仍为本区最主要的激电场源之一。

沿勘探线布设，物探采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)和瞬变电磁法（TEM）法探测深部构造、断裂，低阻区域判断为储矿有利地段。

矿致异常的低阻高极化组合是区别其他干扰因素所致异常的最明显特征。下某剖面中，中梯剖面曲线、激电测深曲线与地质成果均表现出极好的一致性（图3）。

6.矿区围岩蚀变、找矿标志及找矿方向

6.1 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要分布在矿（化）体、硅化蚀变体两侧，以碳酸盐化、硅化、绿帘石化、绿泥石化为主，还可见青盘岩化、阳起石化、绢云母化、萤石化、黄铁矿化等。

矿区矿石类型均为硫化物石英（硅化）脉型。地表所见矿（化）体均为氧化矿石。仅在钻孔中见到原生铜铅锌矿石。

原生矿石结构有细粒浸染状结构、细脉浸染状结构、镶边结构、包含结构、固溶体分解结构等。矿石构造主要有粒状、团块状、片状、团簇状、鲕状构造等；氧化矿石具流失孔洞状构造。

矿石矿物主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、黄铁矿等，其次有铜蓝、斑铜矿、自然铜，微量矿物有自然金、银金矿、碲铅矿等；氧化矿物有孔雀石、蓝铜矿、胆矾、铅矾、黄钾铁矾、褐铁矿（针铁矿、水针铁矿）等。

表1 甘珠尔庙矿区地表岩（矿）石物性参数统计表

表2 钻孔岩（矿）心电性参数统计表

图3 甘珠尔庙矿区某综合剖面图

脉石矿物主要为石英，其次为萤石、玉髓、绿泥石、碳酸盐矿物（主要为方解石、白云石）、石英碎屑、粉砂质板岩碎屑、次正长斑岩碎屑（碎块）等。

矿石中黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿呈细粒浸染状、细脉浸染状、团块状分布于脉石矿物中。斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿呈镶边状交代黄铜矿。自然铜呈片状、团簇状、细脉状分布于脉石矿物粒间及褐铁矿相连生的周围。自然金、银金矿呈圆粒状、水滴状、丝状、树枝状分布于黄铜矿与方铅矿粒间、黄铜矿与脉石矿物粒间、脉石矿物中、脉石矿物裂隙中、或呈包体分布于褐铁矿中。

本区矿床形成多阶段、多成因，但主要与燕山晚期酸性岩浆活动有关，地表矿化以铜银品位较高，铅锌次之，深部以铅锌为主，品位相对较高，铜银品位较低，有时仅达到矿化程度，这是由于铜银元素地表次生富集作用较强，而铅锌元素地表不产生次生富集受雨水淋滤贫化所致。矿（化）体受构造控制明显，主要沿北东倾斜的小断裂及节理裂隙充填交代而成矿，矿石结构为细脉状及浸染的粒状，因而，矿区矿床成因类型应为中－低温热液充填交代矿床。

本区围岩蚀变主要为绢云母化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、褐铁矿化等，其中碳酸盐化、绿帘石化与成矿的关系最为密切，其次为硅化；褐铁矿化则为地表矿（化）体风化残留的产物。地表发现的强蜂窝状褐铁矿化则是矿（化）体经风化，与雨水产生化学反应并经冲刷而使得金属矿物和碳酸盐矿物流失，最后剩余褐铁矿与强硅化石英的混合产物，这种残留物往往表现为石英脉状强硅化，使人们误认为硅化与成矿关系最为密切。

6.2 找矿标志

本区地表找矿标志以蜂窝状褐铁矿化＋方解石化＋硅化、孔雀石化＋方解石化＋硅化、绿泥石化＋方解石化为最主要的找矿标志，单一纯净的石英脉指示意义并不大。

6.3 找矿方向

矿（化）体受构造控制明显，主要沿北东倾斜的小断裂及节理裂隙充填交代而成矿，矿石结构为细脉状及浸染的粒状，因而，矿区矿床成因类型应为中－低温热液充填交代矿床。从矿体围岩情况看，矿体在下二叠统黄岗梁组（Plh）粉砂质板岩及华力西晚期侵入岩中均有赋存，因而成矿活动应在华力西晚期之后，推断在密集脉体分布部位的深部极有可能存在一后期侵入的隐伏岩体，它的侵入直接引起了该区的成矿。

根据物探异常解释、地表槽探、构造、断层、钻孔采样分析验证，发现本区矿体为脉状，厚度不等，倾向北东，倾角陡，埋藏深，地表Cu、Ag比较富集，较深的地下以Pb、Zn为主，根据钻孔资料等，矿区东深部应以Pb、Zn为主，西偏南面浅部以Cu、Ag为主，深部以Pb、Zn为主。

矿床形成后而连续遭受后期多次断裂构造的破坏作用，导矿及储矿构造复杂。深部的物探低阻异常和断裂破碎与花岗斑岩接触带是寻找多金属矿的有望地带。

[1]张德全,鲍修坡.翁牛特中生代活化区铅锌矿床.华北陆块北缘及邻区有色金属［M］.北京: 地质出版社.1994.8

[2]王学贞，等.内蒙古翁牛特旗敖包山铜多金属矿找矿方向研究［M］.矿床地质（增刊）.第七届全国矿床会议论文集. 北京：地质出版社.1993.9

[3]内蒙古自治区区域地质志［M］.北京：地质出版社.1991.7

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[5]王学贞，王振生.内蒙古阿鲁科尔沁旗甘珠尔庙银矿普查报告.2007.12

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.17.006