内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托新发现大型锡矿及其意义探讨

2015-03-05张志辉祝新友李泊洋

中国矿业 2015年1期

张志辉，祝新友，李泊洋，付旭

（1．中国地质调查局发展研究中心，北京100037；2．国土资源部矿产勘查技术指导中心，北京100120；3．中国地质大学（北京），北京100083；4．北京矿产地质研究院，北京100012；5．内蒙古地质勘查有限责任公司，内蒙古呼和浩特010020）

锡是我国国民经济建设的亟需矿产资源，资源形势严峻，这有可能影响我国未来经济的可持续发展。目前勘查主要锡资源量集中于华南和西南地区，在北方地区寻找成规模的锡矿将是未来锡矿找矿的一个重要趋势。大兴安岭南段不仅仅是我国北方地区一个重要的铜多金属成矿区带，其还是我国北方非常重要的锡多金属成矿集中区带［1］，具有显著的区域找矿潜力。大兴安岭地区在我国北方多金属成矿带中具有重要的地位［2］。维拉斯托矿床是由内蒙古地质勘查局地矿处在2001～2005年在内蒙古东部地区发现的大型铅锌银多金属矿床［3］。前人对维拉斯托矿床进行了大量研究［4－9］。以往对大兴安岭中南段西坡下元古界宝音图群（Pt1by）开展了1∶20万水系沉积物测量的及1∶5万水系沉积物加密测量，圈出22个以 Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、As等元素为主的组合异常，然后对重点异常异常进行查证。发现了维拉斯托大型银铅锌矿床，其银远景规模大于2000t，铅锌铜可达300万t［3］。区内成矿条件优越，矿区的热液成矿作用存在多期性，高、中、低温成矿元素均可见到。特别是采矿权区铜锌多金属矿和普查区小型钨矿床的发现，证明该矿区成矿潜力巨大。但该区一直没发现形成规模锡矿床也没有真正确定该区成矿地质体。此次研究在该区发现了下部锡矿的存在对于大兴安岭中南段拓宽找矿思路，提供找矿方向提供了重要线索。同时钻孔打到天河石化石英斑岩应该该区成矿地质体。对于该区找矿及区域找矿模型具有重要意义。

1 地质背景

图1 内蒙古维拉斯托铜多金属矿床区域地质图

维拉斯托铜锌多金属矿床位于赤峰市克什克腾旗北西巴彦查干苏木境内，大地构造位置位于西伯利亚板块与华北板块间古生代褶皱带，锡林浩特微陆块东段，大兴安岭西北南段成矿带［3，6－7，10］（图1）。矿区出露地层主要是元古界宝音图群黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩和角闪斜长片麻岩。矿区构造主要是米生庙复背斜和北东向断裂［11］，北东向断裂控制着区内岩体及脉岩的分布，其中华力西期的北东向断裂控制着区内石英闪长岩及大多数脉岩的分布，燕山期的北东向断裂控制着区内花岗岩的分布，燕山期花岗岩是携带矿液的母体，对找矿具有重要意义，而北东向断裂也是主要的导矿构造，并在33号断层内发现铜矿化、萤石矿化、黄玉矿化。近东西向断裂区域内只有27号、26号两条，27号扭张性断裂，26号断裂性质不清，分别形成于华力西期和华力西晚期，其内未见矿化；而在矿区内形成于燕山期的东西的断裂是主要的储矿构造。

该区侵入岩分二期侵入，受北东断裂控制，呈岩株状、岩基状分布。矿区周围见大量的火山喷发及岩浆岩侵位，火山喷发时代集中于晚侏罗世，已测定年龄146～160Ma［4－5］。区内侵入岩具多期多阶段侵位，从华力西期至燕山晚期，大概有5个岩浆就为阶段，该区赋矿围岩为华力西期石英闪长岩［9］。大兴安岭区域内多金属矿床与成矿地质体同时期岩浆岩关系密切，其在成矿作用过程中提供水源、热源、一部分物源或全部［12］。

本区位于大兴安岭西坡银多金属成矿带，含矿岩体分布较广，岩浆活动频繁，银、铅、锌、铜异常强度高，面积大，北部有大面积铜金属量异常，东北部有锡石重砂异常，成矿地质条件较为有利。本区矿产较为丰富，已发现的主要矿种有银、铅锌、铜、钨、萤石、石灰岩、煤等。近几年又发现了维拉斯托锌铜多金属矿，拜仁达坝银多金属矿。

矿区变质作用较强烈，可分为区域变质作用、动力变质作用和热液变质作用3类［3，13］①蒙古地质勘查有限责任公司．内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托锌铜多金属矿详查报告．2006。。①区域变质作用，主要表现为老地层的片麻岩化、石英闪长岩的片麻理化。片麻岩原岩为泥岩、砂岩及火山碎屑岩，变质后生成黑云母、角闪石、斜长石、矽线石等新矿物而成黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，变质程度较深，为角闪岩相变质作用。②动力变质作用，本区动力变质作用强烈，压性、压扭性及张性断裂均有，产生一系列构造角砾岩及少量糜棱岩、碎裂岩，断裂为低角度断裂，构造岩以脆性应变为主，韧性应变不甚发育，见构造角砾分布，断层泥、脉岩及成矿物质胶结充填断层，表明矿化作用与区域变质期塑性流变的关系不甚明显。③热液变质作用，热液变质作用伴随含矿热液的贯入而发生，主要发育于赋矿断裂带内及局部断裂带上下盘的围岩中，中心部位发育有闪锌矿化、磁黄铁矿化及黄铜矿化、硅化等，边部主要为高岭土化、绢云母化及萤石化、绿泥石化，但其分带性不明显。

矿体地质特征：维拉斯托矿区锌铜多金属矿围岩为黑云斜长片麻岩及石英闪长岩，矿体赋存于近东西向的“S”型压扭性断裂构造中，严格受构造控制，为典型的岩浆热液矿床。矿床由121个矿（化）体组成（地表露头矿体2个，隐伏盲矿体119个）①。并新发现热液隐爆角砾岩型矿体（图2）。

矿石工业类型锌铜矿石、锌矿石和新发现锡矿石（图2）。以锌铜矿石为主，并伴生有铜、银、钨、钴、金、锡、硫、砷、镉、镓有益组分。矿石的矿物成分：氧化矿中金属矿物主要为褐铁矿、黑钨矿、铅华，其次为孔雀石；硫化矿中金属矿物主要为闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂，其次为黄铁矿、白铁矿、磁铁矿、黑钨矿、白钨矿、方铅矿。非金属矿物为石英、白云母、绢云母、白云石、高岭土、方解石、长石、萤石。

矿床成因类型：矿体具褐铁矿化、磁黄铁矿化、黑钨矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化、高岭土化、硅化、萤石化、绢云母化、碳酸盐化及银矿化等，具中高温矿物组合特征，故该矿床为断裂构造控制的中高温热液矿床。

找矿标志：地表构造破碎带、石英脉的褐铁矿化、铅华化及硅化、高岭土化、孔雀石化是深部寻找原生多金属矿具有直接的指示作用；矿体受近东西向压扭性断裂控制，地表风化剥蚀较强，近东西向负地形为找矿的间接标志；此外，该区物探测量的高极化率，低电阻率异常为找矿的间接标志［13］。

2 找矿意义探讨

图2 内蒙古维拉斯托铜锌多金属矿典型矿石照片

1）大兴安岭南段具有很好的锡地球化学异常（图3），但多年来锡矿勘查一直未能取得重要进展。2014年，老矿山深部和外围找矿部署了“内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托铜锌多金属矿接替资源勘查”项目，由内蒙古地质勘查有限责任公司承担。地质矿产调查评价专项投入资金420万元，带动内蒙古维拉斯托矿业有限公司投入勘查经费5200万元。项目实施仅一年，就取得重大突破，探获一个大型锡矿。

2）内蒙古维拉斯托矿区新发现的大型锡多金属矿床，主矿种为锡，伴生钼、铜、锌及稀有元素铷等。目前，主矿体已控制延长800～900m，延深700～800m（图4）；矿体厚度1～7m，平均厚度2～3m，锡品位0．2%～4%，平均品位1．0%。矿体沿倾向和走向均未封闭，深部和外围仍具有很大找矿潜力。初步估算新增331＋332资源量：锡6万t，伴生铷3万t、锌12万t、铜2万t、钼1万t，锡达到大型矿床规模。同时，在该区深部还发现天河石化石英斑岩，含有较高的铌钽等稀有金属元素，显示矿区具有很好的稀有金属找矿潜力。本次工作新增资源储量可延长矿山服务年限15年，稳定职工就业800余人。

3）通过老矿山找矿项目实施，系统研究总结了该区成矿规律。研究认为矿区深部是锡锌铷铌钽等矿种为主体的强云英岩化、天河石化石英斑岩型矿体；中部是锡铜锌为主成矿元素的隐爆角砾岩筒型矿体，浅部是锡钨锌铜钼为主成矿元素的石英大脉型和石英网脉型矿体，整体构成“上脉下体”的中高温岩浆热液型锡矿二元结构地质模型，展现良好的找矿前景。