内蒙古乌兰德勒钼（铜）多金属矿综合找矿模式

乔 祯蒋职权张贤良

1.内蒙古自治区地质调查院 呼和浩特 010020 2.内蒙古自治区第二水文地质工程地质勘查院 鄂尔多斯 017000

内蒙古乌兰德勒钼（铜）多金属矿综合找矿模式

乔 祯1蒋职权2张贤良1

1.内蒙古自治区地质调查院 呼和浩特 010020 2.内蒙古自治区第二水文地质工程地质勘查院 鄂尔多斯 017000

∶在二连—东乌旗成矿带西段相继发现了乌兰德勒铜钼矿、准苏吉花钼钨矿、乌日尼图钼（铜）矿，乌花敖包钼矿和达来敖包钼矿等,在阐述乌兰德勒（铜）钼矿成矿地质条件、岩（矿）石物性参数特征、地球物理、地球化学特征的基础上，系统研究总结乌兰德勒钼（铜）矿床的找矿经验，探讨物化探方法的找矿效果，总结综合找矿模式具有现实意义。

∶乌兰德勒；钼多金属矿；找矿模式

前言

2003年内蒙古自治区地质调查院在二连浩特苏尼特左旗一带开展了1∶20万区域化探扫面,在乌兰德勒一带圈定出78km2组合异常。2004年中国地质调查局在该地区布置了1∶5万矿产远景调查项目,进一步缩小了找矿靶区,并在异常查证过程中发现了钼、铜找矿线索。2005年度在1∶5万土壤测量AS1组合异常区投入了1∶1万土壤测量、激电中梯测量和高精度磁法测量工作,2006年度通过钻探工程对物化探异常进行验证,发现了乌兰德勒斑岩型钼矿床。该矿床的发现过程中地球物理、地球化学等勘探方法起到尤为重要的作用。总结其物化探异常特征及成矿模式,建立该地区的找矿模型，对于二连—东乌旗成矿带金属矿床区域成矿规律的认识，具有重要意义。

1.地质概况

1.1 区域地质特征

矿区位于西伯利亚板块东南大陆边缘晚古生代陆缘增生带，二连—贺根山板块对接带的西北侧。中生代则处于滨太平洋构造域之大兴安岭中生代火山—岩浆岩带的西部边缘。处于锡林浩特微板块与中蒙边境一带南戈壁微板块之间的晚古生代弧—弧碰撞造山带，总体上属于西伯利亚板块东南缘古生代陆壳增生区。该增生区主要是通过微陆块增生、弧—弧、弧—陆碰撞方式铸就的。其中，奥陶系、志留系和泥盆系为南戈壁微陆块南缘的增生带，晚泥盆世—早石炭世，南戈壁微板块与锡林浩特微板块以及南戈壁微板块与北亚古陆发生弧—弧、弧—陆碰撞对接，二连—贺根山蛇绿构造杂岩带即为两个微板块的碰撞对接部位。上石炭纪—下二叠纪宝力高庙组火山岩系和相伴的同时代巨量花岗岩带为锡林浩特微板块与南戈壁微板块碰撞对接后陆内造山阶段拉张环境的产物。

区域上主要出露有奥陶系乌宾敖包组、巴彦呼舒组、上石炭纪—下二叠纪宝力高庙组，侏罗系地层奥陶系巴彦呼舒组、乌宾敖包组为一套浅海相沉积变质岩，上石炭纪—下二叠纪统宝力高庙为一套陆相正常碎屑沉积岩，侏罗系为陆相火山—沉积碎屑岩建造。

区内岩浆岩可分为华力西期和燕山期，受北东向断裂控制，各侵入体形成北东向岩浆岩带，其中以华力西期岩浆岩活动最为强烈，燕山期次之，岩石类型主要为酸性花岗岩。

区域上总体构造线方向为北东向，其中北东向构造控制着地层和岩体的展布方向，次为北西向、东西向构造，而区内主要控矿构造为北西向构造。区域上以钼为主的多金属矿产与燕山期中酸性小侵入体有密切关系，一系列钨、钼矿点分布于燕山期酸性花岗岩体中或其周围地层中。

图1 乌兰德勒钼矿区地质简图（据陶继雄，2010略有修改）Fig.1 Geological sketch map of Ulam molybdenum deposit

1.2 矿区地质特征

由图1乌兰德勒钼矿区地质简图可见，矿区大面积出露地质体主要是二叠纪灰红色中粗粒黑云母花岗岩，岩体呈北东向带状展布，岩石具中粗粒、不等粒花岗结构，块状构造，其次为二叠纪深灰色细粒石英闪长岩，为独立存在的小岩株，与周围中细粒黑云母花岗岩呈侵入接触，岩石具变余细粒半自形粒状结构，块状构造，岩体中脉岩极为发育，主要有花岗斑岩脉、细粒花岗岩脉、花岗闪长岩脉、石英脉、闪长岩脉等，在石英脉和两侧围岩的蚀变以褐铁矿化、孔雀石化、云英岩化、黄铁绢云岩化及黑云母化较为发育。经钻孔揭露石英闪长岩下部可见到隐伏的红色中细粒黑云母花岗闪长岩侵入上部石英闪长岩。岩石具中粒花岗结构，块状构造。花岗闪长岩下部见肉红色云英岩化细粒二长花岗岩，具细粒花岗结构，块状构造。其中隐伏的细粒二长花岗岩与成矿作用关系密切，为成矿母岩。

矿区断裂构造较为发育，主体构造与区域构造线一致，呈北东向展布，与主体构造相配套的分布一些以北西向为主的次级断裂构造，其中北东向断裂构造是区内主要的导岩、导矿构造，而北西向断裂构造是主要的容矿构造。

1.3 矿床特征

乌兰德勒钼铜矿在地表出露钼铜矿化体5条（图1）其地表控制长度在900～1700m之间，宽为0.5～4m。矿石矿物主要为辉钼矿、同时伴生有辉铋矿、黄铜矿、闪锌矿等，与矿体有关的蚀变类型主要为黑云母化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化等。

矿床在垂向上总体形成较为复杂的上下两种形态的矿带，上部矿带含矿层最厚可达150余米，平均厚38m，最长延伸500m，为脉状、网脉状与石英脉（硅质脉）有关的矿体，矿带总体上倾向南西，倾角60°，矿体埋深于30m～850m之间，矿石品位在0.03×10-2-0.73×10-2不等，平均品位为0.092×10-2，最高品位为1.24×10-2，矿脉围岩蚀变主要为绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、云英岩化、硅化、碳酸盐化、萤石化等。

下部矿带矿体多赋存于其成矿母岩细粒花岗岩与石英闪长岩的内接触带部位，形成拱形状矿体，总体矿层较为稳定，矿体从西到东埋深逐渐加大，最厚有67.3m，矿层平均品位为0.083×10-2，最高品位为2.57×10-2，平均厚度26.1m，远离接触带部位矿层品位逐渐降低。

蚀变类型由上到下依次可见，钾化（黑云母化）、黄铁绢英岩化、云英岩化。该类蚀变在地表即可见到，主要发育于石英闪长岩、花岗闪长岩中。云英岩化蚀变主要形成于隐伏的矿化细粒二长花岗岩中。

2.地球化学、地球物理异常特征

2.1 岩（矿）石物性特征

由岩（矿）石磁性特征统计结果表1可见：矿区岩（矿）石的剩余磁化强度Jr小。磁性较强的是与钼矿化有关的石英闪长岩、黄铁矿化花岗闪长岩，特别是钻孔中的岩石磁性大于地面出露的岩石，其他岩石为弱磁性。说明含矿地质体与围岩存在明显的磁性差异，通过地面高精度磁法测量能够圈定含钼矿地质体的边界，达到间接找矿的目的。

表1 乌兰德勒钼（铜）矿区岩（矿）石磁性特征统计结果表Table 1 Statistics of magnetic properties in ulam molybdenum deposit rocks(ore)

由岩（矿）石电性特征统计结果表2可见：矿区极化率（η）最高的是黄铁矿化花岗闪长岩和钻孔中的石英闪长岩，钻孔中的石英闪长岩的极化率值最高达到13%；石英脉最小，黑云母花岗闪长岩、石英闪长岩、蚀变花岗岩、云英岩化花岗岩、黄铁绢英岩、黑云母花岗岩显示中等；电阻率（ρ）也有明显的差异，最高的是石英脉和黑云母花岗岩，黄铁矿化花岗闪长岩、蚀变花岗岩、石英闪长岩显示低电阻率的特征。上述岩（矿）石物性特征表明，与成矿有关的闪长岩、蚀变花岗岩具有相对高磁、高极化和低电阻率特征,是该矿床的重要找矿标志,而围岩黑云母花岗岩表现为相对低磁、低极化率高电阻率的特征,与含矿地质体存在明显的物性差异，具备地球物理前提条件。

2.2 地球化学异常特征

1∶5万土壤地球化学测量（图2）在区内圈定由Mo、Cu、W、Bi、Sn、Ag、Pb、Ni、Au等元素组成的综合异常，成矿元素Bi、Mo、Cu、W分布面积大，异常连续性好、强度高、规模大，具有明显的内、中、外分带特征；Ag、Sn元素异常呈近椭圆形，强度高，与上述元素异常浓集中心吻合，但异常规模相对较小；Pb、Zn、Ni、Au元素异常分布于Mo、Cu、W、Bi元素异常范围内，元素间套合好，但异常规模小、强度低。

在1∶5万化探异常区布置了6.8km2的1∶1万土壤地球化学测量（图3、4），异常重现性好，强度增高，Mo异常形成面积较大，约为0.4km2，呈不规则状分布；Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Bi、As、Hg元素形成两条北西方向异常带，基本平行分布，与Mo异常相叠合，分别位于南北两组褐铁矿化、黄铁绢英岩化、硅化蚀变带上。Mo、Cu、W、Bi、Sn、Ag、Zn、Ni、Pb、Au多元素叠加异常的形成，是寻找该类矿床的重要地球化学找矿标志。

表2 乌兰德勒钼（铜）矿区岩（矿）石电性特征统计结果表Table 2 Statistics of electricity parameters in ulam molybdenum deposit rocks(ore)

2.3 地球物理异常特征

图2 乌兰德勒矿区1/5万土壤地球化学测量异常剖析图Fig.2 Anomaly resolution map of（1∶50000）geochemical soil survey in Ulam Mining Area

1∶1万高精度磁法测量ΔT等值线平面图（图5），以200nT等值线在矿区范围内圈定了呈近等轴状分布的高磁异常，ΔT磁异常值在200-800nT，磁异常极大值为1667.8 nT，异常区内地表出露黑云母花岗岩和细粒石英闪长岩，由物性表中可知，黑云母花岗岩和细粒石英闪长岩不能引起高磁异常，钻孔揭露深部有隐伏的石英闪长岩，通过钻孔物性测量，钻孔中的石英闪长岩磁化率（k）平均值为2568.7（4π×10-6）SI、花岗闪长岩磁化率（k）平均值为1219.3（4π×10-6）SI，所以磁异常是由深部隐伏的石英闪长岩和花岗闪长岩岩体引起，矿体处于石英闪长岩、花岗闪长岩与细粒花岗岩的接触带上，因此准确圈定隐伏石英闪长岩和花岗闪长岩岩体，对深部找矿起到间接的作用。

1∶1万激电中梯视极化率及视电阻率等值线平面图（图6、7）显示，以视极化率值3.5%为异常下限，圈定一处激电异常，异常呈椭圆形，异常区面积为2.55km2，视电阻率异常也呈椭圆形，视电阻率在1000—2000Ω·m之间；以视极化率值5%为异常下限，异常分为南北2个，北部异常长432m，宽111m，异常极大值为7.3%，近东西向分布，北部异常位于地表出露的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ矿脉及矿化蚀变带，南部异常带长540m，宽200m，呈北西向展布，异常极大值为7.25%，视电阻率在1000—2000Ω·m之间，位于矿区南部Ⅰ、Ⅱ矿脉及北西西向矿化蚀变带的南侧。

根据岩矿石物性特征（表1、2），引起激电异常的矿物主要是深部与钼共伴生的金属硫化物，引起磁异常的岩石是矿化石英闪长岩和花岗闪长岩，而其他岩石都不可能引起高极化率、低电阻率异常和高磁异常。矿体分布于高极化率、低电阻率地区，异常由浸染状、网脉状或脉状矿体而引起。从钻孔施工结果看，共施工88个钻孔，见矿钻孔81个，钻孔见矿率为92.0%，除局部地段有些差异外，总体上矿体与异常对应较好，说明该区物探综合测量是指导找矿的有效方法。

图3 乌兰德勒钼矿1∶1万土壤测量Ag、Zn、Mo、Cu、Pb综合异常图（图例同前）Fig.3 Integrated anomaly map of（1∶10000）soil surveying Ag、Zn、Mo、Cu、Pb in Ulam Mining Area(legend ditto)

3.矿床综合找矿模型

乌兰德勒钼（铜）多金属矿床是斑岩型钼（铜）矿床，赋存于上部细粒石英闪长岩、中粗粒花岗闪长岩中细脉浸染状矿体和赋存于隐伏的细粒二长花岗岩中的浸染状矿体,反映这种地质环境的地质-地球物理-地球化学组合特征，构成了矿床综合异常找矿模式，见图8.

地质找矿标志：在区域上注意北东向华力西期岩浆岩带中的断裂构造，寻找成矿小岩体:出露面积一般小于1 km2，以燕山期细粒花岗岩、石英斑岩小岩体为主要寻找目标,与其有关的矿产主要为钼、铜。围岩蚀变:硅化、黄铁绢云岩化、黑云母化（钾化）、绿泥石化是最佳找矿标志,与成矿关系最密切。其中黄铁绢云岩化是近矿蚀变标志。

图4 乌兰德勒钼矿1∶1万土壤测量W、Sn、Bi、Hg综合异常图（图例同前）Fig.4 Integrated anomaly map of（1∶10000）soil surveying W、Sn、Bi、Hg in Ulam Mining Area(legend ditto)

地球化学找矿标志：1∶20万区域化探测量发现钼、铜元素高背景场，圈定钼、铜地化异常是钼铜矿矿化信息，1∶5万土壤测量进一步缩小找矿靶区，矿致组合异常主要为Mo、Cu、W、Ag、Zn、Ni、Pb、Au多元素叠加异常，强度高、规模大，具有明显的内、中、外分带特征；1∶1万土壤测量成矿元素Mo异常强度大于30×10-6，为矿致异常，是寻找钼铜矿床的重要地球化学找矿标志。

地球物理找矿标志：利用高精度磁法测量准确圈定隐伏闪长岩和花岗闪长岩岩体边界，结合区域化探多元素组合异常信息，利用激电中梯测量进一步确定矿体位置，矿区明显的地球物理标志为高极化、低电阻率、高磁特点，ΔT磁异常、视极化率异常和视电阻率异常均为椭圆形异常，异常规则，套合好，为矿区找矿重要地球物理标志。

图5 1∶1万高精度磁测ΔT等值线平面图Fig.5 Contour plan of（1∶10000）high magnetic measurement（ΔT）

图6 1∶1万激电中梯视极化率（ηs）等值线平面图Fig.6 Contour plan of（1∶10000）IP intermediate-gradient polarizability（ηs）

对于寻找和发现矿体来说，上述三类标志同时出现并在平面位置上基本吻合，评价指标与已知矿基本相同时，找矿的成功率将大大提高。

4.结语

综合异常模式找矿，实质上是综合地学模式的一种应用。乌兰德勒钼（铜）多金属矿床的发现应该归功于应用综合异常模式。而这种模式概念的最终建立实际上是对已知矿床模型化的认识。充分运用现代高精度的地球物理与地球化学找矿手段，在应用找矿模式挖掘信息异常，势必在二连—东乌旗地区产生重大找矿突破。

图7 1∶1万激电中梯视电阻率（ρs）等值线平面图Fig.7 Contour plan of（1∶10000）IP intermediate-gradient

resistivity(ρs)

图8 综合找矿模式Fig.8 Prospecting model

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Inner Mongolia were ulam,molybdenum polymetallic comprehensive prospecting model

In-East Wu flag have been found metallogenic belt in western have been found ulam,copper molybdenum tungsten, molybdenum and exact,figure molybdenum(copper)ore,black flower aobao molybdenum and the delai lama aobao molybdenum and so on,in this paper were ulam sandler molybdenum ore-forming geological conditions rock physical parameters,geophysical field, geochemical characteristics,on the basis of systematic research summary were ulam,copper molybdenum deposit prospecting experience,discuss the prospecting effect of geochemical exploration methods,the comprehensive prospecting model has practical significance.

Ulam，molybdenum，prospecting model.

国家资源补偿费项目（矿调【2004】10-1）

乔祯（1961—），男，高级工程师，长期从事物化探勘查工作。现在内蒙古自治区地质调查院工作。