内蒙古西乌珠穆沁旗地区铜多金属成矿条件及找矿远景分析❶

任永健

中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754

研究区位于内蒙古大兴安岭华力西晚期褶皱带中部，处于大兴安岭中南段铜、锡、铅、锌、银多金属巨型成矿带西南部，由于其所处大地构造部位的特殊性，区内物化探、遥感异常特征与大兴安岭中南段成矿带许多铜多金属矿床地质背景相似，成矿地质条件十分有利。已发现铜多金属矿床4处，包括毛登锡多金属矿床、毛登铜多金属矿床、太基敖包金矿和毛登小孤山锌锡矿。

2009～2012年，笔者等在西乌旗地区开展1∶5万区域矿产地质调查时，在前人工作基础上，经野外矿产调查及化探异常检查，新发现铜多金属矿（化）点7处，其中具进一步工作意义的有4处。笔者以1∶5万区域地质矿产调查成果为基础，对西乌珠穆沁旗地区的铜多金属成矿条件及找矿远景进行初步分析。

1 区域成矿背景

1.1 地质背景与构造条件

研究区大地构造位置处于华北板块与西伯利亚板块之间的古亚洲洋构造域的东部最终碰撞接壤部位【1】，锡林浩特早古生代晚期—晚古生代早期增生带，阿巴哈纳尔亚带。该区位于东西向古生代古亚洲构造-成矿域与北北东向中新生代滨西太平洋构造-成矿域强烈叠加、复合、转换的部位，形成了独特有利的构造动力学背景【2】。

区内断裂构造、褶皱构造十分发育（图1）。褶皱主要有哈达候向斜、贵钦坤兑背斜，断裂构造行迹以NE、NEE、EW向断裂构造为主，NW向断裂带次之。 NE向构造主要在二叠系及石炭系中发育，以线状闭合褶坡和压性断裂呈 50～60°方向展布为特点，该构造控制着二叠系和华力西晚期及燕山期中酸性-酸性侵入岩体的分布，并制约着内生铜、银、铅锌多金属矿产；NW、EW向构造主要分布于毛登店—斯仁温多尔南一带，矿床（点）主要定位于断裂构造节点处及NW向断裂构造带内，如毛登铜锡矿床；NNE向构造主要分布于乌兰五台一带，这类构造对前期构造、岩体和矿化都有不同程度的破坏作用。

1.2 地层条件

二叠系和侏罗系是研究区的主要控矿地层。大兴安岭中南段铜多金属矿产主要容矿地层矿床（点）产出频率从大到小依次是：二叠系、侏罗系、石炭系等。区域上，大兴安岭中南段已查明的矿床和矿（化）点，60%多赋存于二叠系中；30%多赋存于侏罗纪地层中【3】。

研究区出露的二叠纪地层为二叠系下统寿山沟组、二叠系中统大石寨组和哲斯组。其中大石寨组主要为一套海相中酸性火山熔岩及凝灰岩组合；侏罗纪地层主要有白音高老组、玛尼吐组，总体为一套中酸性火山熔岩及火山碎屑岩建造。

二叠纪海相火山沉积岩系是研究区出露的主要基底地层，是铜多金属矿床的主要赋矿围岩，其中成矿元素铜、铅、锌、锡、银等均具有较高的丰度值（表1），是形成矿床的重要物质来源，高丰度的化学元素在二叠纪和侏罗纪岩浆-热液作用过程中活化转移到对流循环的热液系统中，成为成矿物质的来源之一。不同矿床类型的时空分布与早二叠世古构造沉积环境密切相关，使各组地层成矿元素富集程度有明显差异，Pb、Zn、Sn在哲斯组中含量最高，次为大石寨组；Ag在大石寨组中含量最高；Cu在寿山沟组中最高，含量超过地壳丰度。

1.3 岩浆岩条件

区内与成矿作用有关的是海西晚期岩浆岩和燕山期岩浆岩。海西晚期岩浆岩与铁、铜、金矿床有关，岩石类型为石英闪长岩、花岗闪长岩等。燕山早期早阶段中酸性浅成岩体，岩石类型为闪长玢岩、斜长花岗斑岩和花岗闪长斑岩等，区域众多的铜矿床如莲花山铜矿床、布敦化铜矿床、闹牛山铜矿床及黄合吐铜矿床等与该期岩浆活动具有密切的时空和成因联系；燕山早期晚阶段花岗岩类，主要岩石组合为花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-钾长花岗岩及部分碱长花岗岩和花岗斑岩，该期岩体与区域铅锌银矿床的形成关系密切，如孟恩陶勒盖铅锌银矿床【4】；燕山晚期早阶段花岗岩类，主要岩石类型有石英二长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗斑岩及碱长花岗岩等，该期花岗质岩浆活动与区域锡铅锌银多金属成矿具有密切的成因联系，如浩布高铅锌铜锡矿床【5】。

表1 研究区二叠系成矿元素丰度及富集系数表（×10-6）Table 1 Research areas abundance of ore-forming elements and enrichment coefficient table in the Permian strata

1.4 地球化学异常信息

研究区是一化探异常集中分布区，其显著特点是异常范围大、强度高、组合元素多，从区域地球化学异常分布特征看，该地区的异常总体走向为北东向。本文利用Mapgis软件将1∶5万土壤地球化学数据进行整理、拼接，编制了研究区三个较大的地球化学综合异常图（图 2）。1∶5万化探异常形态复杂、元素组合主要为Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo，浓集中心均较明显， 元素含量普遍较高，且项目对1∶5万化探异常查证工作中，新发现了较多的铜、铅锌等多金属矿（化）点，与化探异常浓集中心较吻合，从化探异常分布特征来看，本区成矿潜力较大。

1.5 重磁异常信息

1.5.1 重力异常特征 工作区布格重力异常等值线多呈线状排列，总体呈NE向展布，北西部为一NE向坳陷。重力场方向与区域构造及地层分布基本吻合。中部重力异常等值线同向同形扭曲，总体方向为NW向，推断深部可能存在NW向断裂或有隐伏岩浆岩体存在。

1.5.2 航磁异常特征 根据航磁资料，工作区内有三个航磁异常，磁场梯度值的变化范围大致反映了岩体的分布范围及断裂构造的发育程度。航磁异常特征表明，该区的构造形迹明显，深大断裂发育，岩浆活动频繁，是成矿有利区域。

2 研究区铜多金属矿床（点）地质特征

以已有的毛登锡多金属矿床、毛登铜多金属矿床、小孤山北锌锡矿床及本次工作新发现的乌兰五台北热液脉型铜矿点、贵钦坤兑铜矿点为例，叙述研究区铜多金属矿床（点）的成矿地质特征，区内主要矿床（点）基本特征见表2【6～8】。

2.1 毛登锡多金属矿床

矿床分布于毛登火山盆地阿鲁包格山花岗斑岩体西北边缘及其接触带大石寨组杂砾岩夹变质粉砂岩等围岩中。矿化与花岗斑岩体紧密相关，产出部位虽有所不同，但属同一个北西向控矿断裂构造系统，以北西向为主的断裂及其派生的次级裂隙既是导矿构造，也是容矿空间。矿床总体规模，走向控制长1600m，宽1200m，矿体的总体产状为走向 320°，倾向北东，倾角70°左右，大致可以划分为三个矿脉带，由西向东依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号。主矿体SnⅠ－2号以大脉型锡矿体为主，其它矿体多为细网脉型锡矿体。Ⅱ号矿脉带分布于花岗斑岩体西侧500m以内的外接触带中，矿脉带控制长1000多m，宽约500 m，多为细网脉型矿体，偶见大脉型矿体.Ⅲ号矿脉带分布在花岗斑岩体内接触带顶部，矿脉带出露长500m，宽200m，均为细网脉型矿体。

表2 区内主要矿床（点）基本特征一览表Table 2 The main deposits (points) the basic feature list

该矿床主要金属矿物有锡石、黄锡矿、黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿、毒砂，其次为少量方铅矿、褐铁矿、蓝铜矿、孔雀石等。其矿床成因应属岩浆期后高、中温热液型锡矿床【6】。

2.2 毛登铜多金属矿床

矿区中部及西部出露的地层为二叠系大石寨组火山岩段之岩屑晶屑凝灰岩、灰白色砂砾岩、砾岩。呈单斜产出，倾向北东，倾角50～70°。东部为上侏罗统白音高老组酸性火山岩组，不整合盖在中二叠统哲斯组之上。区内断裂发育，北东向主干断裂和其两侧羽毛状断裂所构成的断裂系统控制着本区铜矿的形成与分布，矿体赋存在北西向羽毛状断裂中。由工程控制的矿（矿化）体为23个，多呈简单脉状体，矿脉走向320～340°，倾向北东，倾角60～80°，其产状与断裂产状一致。单脉一般长5～20m，宽0.5～1m，大者长可达50～60m，宽1.5～3.5m，常处在两组断裂交叉处，约占所在断裂长度的1/4～1/2，宽度的1/2～5/6。

铜矿品位一般为0.1%～0.45%，最低0.02%，最高1.44%。铅品位较低，一般在0.001%～0.004%。锌品位一般为0.05%～0.1%，最低0.02%，最高为0.85%。锡品位一般0.05%～0.1%，最低0.003%，最高为1%。矿石构造以细脉浸染状为主，少量呈脉状。细脉浸染状矿石多分布在矿点东部靠近主干断裂的矿体中，细脉宽一般1～3cm，有平行状和细脉状两种，以细脉状矿石品位较富，细脉成分有石英脉和褐铁矿脉，脉中可见到蓝铜矿及孔雀石等矿物。该矿床属于与侏罗纪岩浆活动有关的岩浆期后中-低温热液型矿床【7】。

2.3 小孤山北锌锡矿床

矿区出露地层主要为下二叠统大石寨组的上碎屑岩段，岩浆岩体是区内主体岩石，岩性为阿鲁包格山似斑状花岗岩体边缘相花岗斑岩为主。在与大石寨组接触带附近分布有辉长岩、花岗闪长岩。区内北西向的断裂、裂隙构造即是本区的导矿构造，也是重要的容矿构造，在矿区东南部地层分布区发育有数条规模较小的硅化带，该硅化带与区内多金属矿化关系密切，直接控制了区内多金属矿体的产状及规模，是区内控矿容矿构造。

区内共圈定出四个含矿蚀变带，共圈定34个矿体，其中锡多金属矿体20个，锌多金属矿体14个，④号矿体是毛登小孤山北锌锡矿床的主矿体，赋存于Ⅱ号含矿蚀变带含碳质变质粉砂岩的层间裂隙中，矿体总体呈似层状产出，沿倾向形态较稳定；沿走向控制长度约 560m，宽 75～170m，矿体厚度1.46～3.27m，平均厚度为2.05m，主元素Sn品位0.21%～2.22%，平均品位1.09%，伴生Ag 品位 0.22×10-6～771.13×10-6，伴生 Pb 品位0.01%～17.99%。其矿石矿物主要有锡石、黄锡矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉铜矿等。初步认为该矿床的成因类型为内生成因的高-中温热液裂隙充填型锡-硫化物、锡-石英脉矿床【9，10】。

2.4 乌兰五台北铜矿点

区内地层出露较少，主要为二叠系中统哲斯组，岩浆活动极其强烈，岩性以花岗岩、花岗斑岩为主。本次工作在该区内先后共发现两处矿化点（4、7号矿化点），4号矿化点处花岗斑岩中见有弱铜矿化，孔雀石呈星点状分布，在花岗斑岩体内发育一条走向约 130°的铜矿化石英脉，脉体宽度约0.9m，经刻槽采样化学分析Cu品位平均为1.75%，最高达3.45%，矿化均匀且较强。7号矿化点处铜矿化呈浸染状、裂隙状赋存于哲斯组含石英脉长石石英砂岩中，矿化蚀变带宽约1.5m，矿化以孔雀石为主，次为铜蓝、褐铁矿化，近矿围岩蚀变主要为强硅化，次为绿泥石化。经刻槽采样化学分析Cu品位平均为0.7%，最高1.2%。该矿点成因类型复杂，有热液脉型（4号矿化点）、砂岩型（7号矿化点）两种类型。

2.5 贵钦坤兑铜矿点

矿点位于贵钦坤兑背斜南东侧，主要发育二叠系下统寿山沟组，区内断裂构造发育、岩浆活动强烈，岩浆活动、铜矿化、综合异常与断裂构造关系极为密切。铜矿化（体）主要赋存于粗粒斑状花岗岩边缘相中细粒花岗岩中的钾长石英脉体中，矿化体延伸长约50m，经14个刻槽样化学分析Cu品位平均为1.56%，最高达3.6%，该矿体矿化较均匀，品位较富。

矿石矿物地表主要见孔雀石、铜蓝，以铜蓝为主，近矿围岩蚀变主要为硅化。矿石构造主要有星点状、浸染状，该矿点成因初步确定为岩浆期后热液脉型。

3 找矿标志与找矿远景分析

3.1 找矿标志

根据区内地质、物化探成果及矿床（点）地质特征，总结出铜、锡、铅、锌多金属矿的找矿标志如下：

（1）地层标志：二叠系大石寨组下部火山岩段火山角砾岩、流纹岩和上部碎屑岩段碳质板岩、粉砂质板岩、粉砂岩、砂岩等是铜锡多金属矿主要的赋矿围岩。

（2）岩浆岩标志：燕山期分异较好的酸性侵入岩与二叠纪地层外接触带，是主要的赋矿部位。

（3）构造标志：燕山期酸性岩体与二叠纪地层中的张性断裂构造带及北东向主体断裂旁侧的次一级北西向断裂构造是重要的赋矿构造。

（4）化探异常标志：通过土壤地球化学测量圈出异常区的范围，其中异常中心套合好，异常明显，峰值高，面积大能成为找矿的间接标志。

（5）矿物标志：岩石表面有蓝铜矿、孔雀石矿化，为寻找铜矿的直接标志。

3.2 找矿远景分析

在前人研究成果基础上，根据区内铜多金属矿成矿地质条件、矿（化）点的空间分布规律、物化探异常特征等，将本区划分出 3处找矿远景区（图2）。现将其找矿远景区基本特点叙述如下：

（1）斯仁温多尔-萨荣温多尔找矿远景区 远景区位于研究区西南角斯仁温多尔—萨荣温多尔近南北向区域，面积约104 km2。区内出露地层主要有石炭系本巴图组、二叠系寿山沟组和大石寨组，岩浆活动强烈，发育海西晚期及燕山期中酸性侵入岩及少量中基性杂岩体。区内分布1∶5万化探组合异常5个，异常主要以Cu、Pb、Zn、Ni、Cr为主，异常组分复杂，浓集中心较明显。本次工作以1∶1万地物化综合剖面测量成果反映，地化剖面显示Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Sn、W浓集中心，最高含量：Cu 0.02%，Pb 0.1%，Zn 0.23%，Ag 15.89g/t，地表发现一处石英脉型多金属矿化点（9号矿化点）；地质剖面基岩光谱样 Pb、Zn富集最高达Pb 0.32%、Zn 0.74%；激电中梯异常表现为高阻高极化组合特征，激电异常处于化探钨、银、锑等多金属异常上，推测激电异常为多金属矿化异常。综合分析该远景区可重点找寻热液型锡铅锌多金属矿床。

（2）白音乌拉苏木找矿远景区 远景区位于研究区中部白音乌拉苏木一带，面积约69km2，区内主要出露燕山期花岗岩和二叠系寿山沟组和大石寨组，构造上位于东西、北东、北北东多组线性构造交汇处及白音乌拉苏木大型环形构造中西部。区内分布1∶5万化探组合异常4个，通过1∶1万地物化综合剖面异常查证，地化剖面均显示金属元素浓集中心，Au、Cu、Sn显著富集；激电中梯异常表现为低阻高极化、高阻高极化特征，且在圈定的化探和激电异常中新发现两处铜矿点，贵钦坤兑铜矿点（5号铜矿点）和白音乌拉苏木铜矿点（6号铜矿点），综合分析认为该区具有寻找铜锡多金属矿床的潜力。

（3）额仁陶勒盖找矿远景区 远景区位于研究区中部额仁陶勒一带，面积约38km2，区内主要出露燕山期花岗岩和二叠系哲斯组地层，构造上位于东西向和北北东向线性构造交汇处及白音乌拉苏木大型环形构造与乌兰五台环形构造交切部位。区内分布1∶5万化探组合异常2个，多浓集中心，套合较好。通过1∶1万地物化综合剖面异常查证，地化剖面均显示1～2个金属浓集中心；激电中梯异常表现为高低阻高极化特征，位于侏罗纪花岗斑岩与花岗岩接触带附近，激电异常的形态、规模受接触带控制，在该异常边缘新发现两处铜矿化点（4、7号），经刻槽采样化学分析，Cu品位较高，均达到边界品位。且在该远景区北部本次工作新发现 8号铜矿化点，为铜矿化钾长石石英脉，经捡块样基本分析含铜0.05%，未达边界品位。综合分析该远景区具有寻找铜锡多金属矿床的较大潜力。

4 结论

研究区位于大兴安岭中南段铜、锡、铅、锌、银多金属巨型成矿带西坡西南部，区内矿床（点）多，成因类型以热液型为主，成矿条件十分有利。本次矿调工作在成矿地质条件有利地段发现大量的铜多金属元素化探异常，且在异常查证工作中新发现贵钦坤兑铜矿点、白音乌拉苏木铜矿点、乌兰五台北铜矿点等，显示了较好的找矿远景。本文通过对该地区成矿条件的系统分析，结合地、物、化等综合资料，圈定出 3个找矿远景区，今后工作可根据区内已知矿床的成功勘查经验，对上述 3个远景区有针对性的采用有效勘查手段，就会取得较好的勘查效果。

致谢：本文是在内蒙古西乌珠穆沁旗地区1∶5万矿调工作成果基础上写成的，属于集体劳动成果。同时，对审稿专家提出的宝贵意见致以崇高的敬意！

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