蒙古国查夫铅锌矿床构造控矿规律及形成机制

王 宇

(中铁资源集团有限公司，北京 100039)

蒙古国查夫铅锌矿床构造控矿规律及形成机制

王 宇

(中铁资源集团有限公司，北京 100039)

对蒙古国查夫铅锌矿床成矿地质背景、构造特征和控矿规律以及形成机制进行探讨，认为北西向、北北西向与北东向断层交汇部位是多金属矿体产出的有利地段，矿体产出在断裂构造裂隙内，沿北北西—近南北方向展布。断裂的交叉处、羽状矿体分叉处、断裂走向北北西和近南北向部位以及断裂倾角变陡处矿体厚度较大。查夫矿床为构造—岩浆活动产物，经历了前中生代阶段和中生代活化阶段，后者又由几个期次组成，形成机制对矿体特征有控制作用，初步明确了下一步找矿探矿方向。

铅锌矿床； 构造控矿； 形成机制

1 前言

查夫铅锌矿位于中蒙边境蒙古国一侧，东距口岸约65km，由蒙古国东方省乔巴山市管辖。该矿勘探和开发历史悠久，自1975年被发现以来，1981年至1991年间前苏联和蒙古国地质部门进行了勘查工作和资源量评价，之后前苏联、日本和国内企业先后建设了竖井—斜井开拓系统进行开采，目前赋存深度较浅、厚度较大的矿体已经消耗殆尽。查夫矿是蒙古国重要铅锌矿床之一，地处中生代断隆带和断陷带接合部位，矿区内扭性和张性断层破碎带十分发育。鉴于此，笔者根据几年来在查夫矿山地质工作中掌握的现场实际情况和积累的地质资料，着重从构造控矿角度探讨矿体赋存规律和形成机制，对于明确找矿方向具有重要意义。

2 成矿地质背景

按照蒙古国成矿区位置划分，查夫铅锌矿床位于南蒙古成矿区的中蒙古—额尔古、纳萤石、铅、锌、金、铜、银多金属成矿带东段，即乌兰—道尔瑙德铀、铅、锌、银多金属矿集区(也称中蒙边境查夫—甲乌拉银多金属矿集区)。大地构造单元位置属于华北—蒙古块体东北段，中蒙古—额尔古纳前寒武纪至早古生代中间地块西南部(按照蒙古国地质构造带划分，即二连达瓦地块与西乌尔特地块接合部位北侧)[1,11]。

区域构造上，查夫铅锌矿床地处恩格善达火山构造带内，该构造带位于中央蒙古褶皱系克尔伦—额尔古纳构造区中央部位。北北东向额尔古纳—呼伦深大断裂和北西向巴彦努尔断层(也称木哈尔断层)，分别从上述矿集区的东部和北部穿过，这2条断裂以及一系列次级断层所构成的网格状断裂系统控制着断陷带(中生代火山—沉积岩)与断隆带(早中生代基底)呈斜列式相间产出。断陷带和断隆带接合部位的断层破碎带，即构造薄弱区，常常是银多金属矿体产出的有利地段，分布有较多金属矿床(点)。同时断裂带也是岩浆和含矿流体上升运移的通道。因此该区域宏观上表现为沿断裂分布的岩浆岩带，岩浆活动广泛而且强烈，为成矿提供有力的物质和热动力条件。查夫铅锌矿床即处于这样的成矿背景上[2～3]。

3 矿区地质特征

3.1 赋存地层和岩性

查夫矿区地层为基底和盖层双层结构，即晚元古代—早古生代下构造层和晚中生代上构造层。

下构造层由变质岩和早古生代花岗岩组成。变质岩岩性为绢云母绿泥石页岩、黑云母长石石英页岩、黑云母石英片麻岩、含角闪石长英质片麻岩、黑云母花岗质片麻岩、暗灰色粗晶体大理岩和石英岩等，岩层厚度1.5km。早古生代花岗岩岩性为中粗粒斑状黑云母花岗岩和花岗闪长岩，局部具有条带状构造和片麻状构造。下构造层结构较复杂，在矿区范围内，变质岩以捕虏体形式存在于花岗岩中，呈近东西向延伸。

上构造层由侏罗系沙里林组火山—沉积岩组成，是多金属矿体的容矿围岩。其中火山岩分布在矿区的南部和西部，岩性主要有安山岩及其凝灰熔岩、玄武岩、安山玄武岩及其凝灰熔岩和碎屑熔岩，在安山玄武质火山岩层中常见高钾流纹岩和英安岩夹层。该火山岩覆盖在砾岩—砂岩—粉砂质凝灰沉积岩之上。晚侏罗世侵入岩脉呈近东西向延伸，岩性主要有二长闪长岩、花岗闪长岩、闪长玢岩、碱性辉绿岩和花岗斑岩等。其中花岗斑岩以椭圆形岩基形式在矿区北部形成，其中含有少量的辉长岩和辉长闪长岩。矿区的中心部位为大面积的花岗闪长岩，细粒结构，条纹状构造，粉红色钾长石含量较高。矿区东部广泛发育各类岩脉。

矿区地表覆盖第四纪沉积，厚度变化大，坡地上部为0.5～3m，盆地为5～20m。

3.2 构造特征

查夫矿床受巨大的近东西向基底断裂控制，该断裂内存在一系列北西向和近南北向的断裂，统称为“查夫断裂带”。近东西向断裂主要有北断裂(谢韦尔内断裂，270°～280°)和南断裂(尤日内断裂，280°～295°)，相互之间的距离为1.6～2.5km，相应地在矿区北部和南部限定了含矿岩体的空间位置。两条断裂之间发育有一系列与其近乎平行的较小断裂。在矿区中央部位存在一条巨大走滑断裂带，近东西方向，充填有晚侏罗系火山—沉积岩，见图1。

1—第四系；2—中生代火山—沉积岩；3—前中生代变质岩和侵入岩；4—中生代侵入岩;5—铅—锌矿脉(体)；6—断层图1 查夫铅锌矿床地质简图

“查夫断裂带”的主要断裂有6条，倾向北东，倾角50°～80°，其中西部北西向断裂和东部近南北向断裂限定了矿区的主要含矿部分，这两条断裂为控制查夫矿床主要矿体的构造断裂。伴随主要断裂有很多近平行的细小裂隙，裂隙中发生了强烈的黄铁绢英岩化热液作用。平面上断裂呈弧形弯曲展布，东部的断裂走向从东南部的北西向变化到中心地段的近南北向，再过度到北部边缘的北北东向，与侵入岩脉的轮廓相一致，弧形断裂构成了间距为100～400m的雁行构造。

4 构造控矿规律

4.1 矿体特征

查夫矿床一系列矿体近于平行，赋存于侏罗系火山—沉积岩地层中(即上述的上构造层)，呈脉状、条带状和透镜状产出。目前矿区范围南北长5.4km，东西宽2～2.5km，已发现和圈定21条含矿带，其中仅有11条含矿带矿化最为富集(矿体编号1、1A、1B、2、4、4A、6、8、8A、9、10)，长度为1.4～

4.5km，含矿的羽状构造延伸长度为0.5～1.3km，厚度从几十厘米到2～3m。这11条主要矿体完成了资源量评价，具有工业价值。矿石矿物主要为方铅矿和闪锌矿，其次为黄铁矿、黄铜矿、白铁矿、辉铜矿、铜蓝、辉银矿、自然铋和自然银。近矿体围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿帘石化和碳酸盐化，主要脉石矿物有石英和方解石，次要矿物有绢云母、电气石、绿泥石、菱锰矿、锰菱铁矿，以及少量粘土矿物，如蒙脱石、伊利石和高岭石等。矿石结构主要有半自形颗粒状结构、他形颗粒状结构、嵌晶结构、溶蚀结构、文象结构以及中细粒结构等。主要矿体特征见表1。

表1 主要矿体特征

矿石构造主要有黄铁矿—方铅矿—闪锌矿的斑点浸染构造、锰菱铁矿—多金属矿的环状—被壳构造、方铅矿脉内的孔穴构造以及各种矿石存在的块状构造、角砾状构造、条带状构造和巢状—浸染构造。方铅矿与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿呈不等粒不规则毗连。方铅矿中含有黄铜矿、黝铜矿、硫酸银、自然银和铋化物等罕见包体。闪锌矿多呈残余状分布于方铅矿中。黄铁矿呈自形粒状或残余状、微粒状散布于闪锌矿和方铅矿中。黄铜矿少量存在于所有矿体的矿石中，黄铜矿Ⅰ在亚铁闪锌矿中以乳化浸染形式存在。黄铜矿Ⅱ存在于方铅矿和黝铜矿的共生体中，并溶蚀早期的黄铁矿和闪锌矿。沿着黄铜矿晶粒边缘常常形成斑铜矿或斑铜矿—铜蓝团粒。Au最常在黄铁矿、闪锌矿和方铅矿中发育。

4.2 断裂构造控矿规律

受构造破碎带几何形态影响，单个矿体沿走向分支复合、膨大收缩和尖灭再现特征十分明显。其中4号和8号矿体厚度较大，是矿山建立以来矿石产出的主要矿体，勘探工程量最大，井巷工程布置密集，研究较为详细，通过对现场实际勘查和采掘技术资料的整理分析，以4号矿体为例，具有代表性，探讨构造控矿规律。

查夫断裂带贯穿矿区中央部位的主断裂侧缘，伴随有数条近平行裂隙，倾向北东，倾角55°～80°，走向在320°～340°之间变化，发生强烈的黄铁绢英岩化热液作用。4号矿体沿断裂的下盘发育，赋存在陡倾裂隙及微细裂隙中黄铁绢英岩化的热液蚀变带内。含矿裂隙的宽度为0.2～0.5m，膨胀处达1～1.5m。在断裂分支的拉张部位，走向北北西至近南北，矿体形态复杂，倾角较陡，约65°～85°；挤压部位，走向北西，倾角相对平缓，约50°～70°。平面上，矿体呈羽状,北部于东西向断裂(谢韦尔内断裂)处分解为细脉而逐渐尖灭，在南部则尖灭于东北向的断裂附近。矿体和围岩界限明显，有分支、复合、膨胀、收缩的特点，厚度由0.1～0.2m至1～1.5m。在微细裂隙处，细脉浸染状矿体发育，如果恰好处于断裂交叉处，脉状矿体和细脉浸染状矿体总厚度达到4～5m。断裂的上盘偶尔也可见到矿体，但是厚度明显变薄，且延伸很短即尖灭。

综合上述断裂和矿体的产出特征得知，在下列几种情况下矿体厚度变大，一是断裂的交叉处，二是矿体形态复杂的位置即羽状矿体分叉处，三是断裂走向北北西和近南北处，四是断裂倾角变陡处。

5 构造控矿形成机制

查夫矿床的形成是由两个作用在时间和空间上重合、叠加造成的，一个是构造作用(一系列断裂构造的生成和发展)，另一个是岩浆作用(侵入岩的形成)。构造—岩浆作用是多金属矿床成矿的发动机，并且为成矿作用提供了物质、热力和流体来源。上述作用经历了两个阶段，即前中生代阶段和中生代活化阶段。后者又由几个期次组成，它们是岩浆期(T-J3),矿前期(J3)、成矿期(J3-K1)，和矿后期(K3)[4]。

前中生代阶段，形成了早期的变质岩和岩浆岩以及基底断裂，也为北北西向断裂和近东西断裂的形成打下了基础。

岩浆期，前中生代阶段形成的断裂复活，沿这些断裂各类岩浆岩大范围侵入。北北西向和近东西向断裂是岩浆作用的控制构造，在断裂的交叉处，形成了近东西向展布的早中生代花岗正长岩体。北北西向和近南北向羽状裂隙内，形成了辉长—闪长岩脉状侵入体。岩浆熔融体侵入时，上覆岩层在侵入压力的作用下产生裂隙构造。在平面上，裂隙构造呈放射状或同心圆状展布；在剖面上，裂隙构造呈纵向展布(平行侵入作用方向)。但是由于侵入岩的形态、上覆地层力学性质以及构造的不均一，造成断裂构造空间展布规律和位置的改变。由于侵入作用和北北西向—近南北向断裂构造的复活，邻近区域不能形成裂隙构造，但成为构造软弱带，走向上与北北西—近南北方向一致，平面上产生局部的弧形弯曲，剖面上则与侵入方向平行。裂隙构造和构造软弱带的这种展布特征使得之后叠加于之上的成矿断裂也随侵入岩的形态位置不同，呈规律性的变化。

矿前期，早期断裂继续复活，派生裂隙沿构造软弱带叠加发育，继承北北西—近南北方向的空间展布和形态特征。目前近东西向断裂均具有右行水平位移的特征，因此矿前期应力依然为北西向挤压作用。原有和新发育的裂隙组成了具有渗透性的“查夫断裂带”，至此控矿构造已经基本形成。

成矿期，受上部地壳重力塌陷的影响，主要断裂(查夫断裂带)恢复活动，导致构造破裂程度加深，形成了拉张环境，为成矿流体活动提供了有利通道，开始向北北西—近南北向裂隙上涌运移，逐渐在容矿构造中形成了脉状矿体。

矿后期，构造活动减弱，与矿体平行或斜交的小断距平移断层小范围剪切错动。围岩发生角砾岩化，部分裂隙有拉张现象。脉石矿物和粘土矿物沿断裂发育，并充填在裂隙的拉张部位。

6 结论

(1)查夫铅锌矿床受北西向断裂多期次活动影响，矿区范围内北西、北北西和北东向及近南北向张性断层破碎带十分发育，其中北西向和北北西向与北东向断层交汇部位是多金属矿体产出的有利地段。

(2)矿区西部北西向断裂和东部近南北向断裂限定了矿体的延伸长度，岩浆期裂隙构造和构造软弱带的展布规律，限制了矿体的范围，因此矿区外围找矿前景不大。

(3)矿体产出在断裂构造裂隙内，沿北北西—近南北方向展布，断裂的交叉处、羽状矿体分叉处、断裂走向北北西和近南北向部位以及断裂倾角变陡处，矿体厚度较大。

(4)矿前期应力为北西向挤压作用，近东西向断裂具有右行水平位移的特征，导致裂隙扩张，成为成矿流体沉积的有利位置，因此矿体走向呈南北向展布的矿段，找矿前景较好。

(5)矿后期构造活动弱，尤其对深部矿体影响较小，资料显示矿体下部厚度有变大趋势，由于深部勘探技术数据较少且目前井巷工程未达到，尚不能判断深部矿体的特征，建议下一步矿山结合实际采矿生产经验和构造控矿规律，加大深部找矿探矿力度。

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Structural ore-controlling law and formation mechanism of Tsav Pb- Zn deposit in Mogolia

The metallogenic geological background, structural features, ore-control rules and formation mechanism of Tsav Pb- Zn deposit in Mongolia were discussed. It is thought that the junction of NW, NNW and NE extending faults is the favorable area of polymetallic orebody forming. The orebody occured in the faulted structural fissure zone and extended in NNW and nearly SW. The orebody is thicker in fault intersection, bifurcation of plumose orebody, NNW and near SW fault area and dip angle steepening area. Tsav deposit is the resultant of structure- magmatic activity which goes through pre-Mesozoic era and Mesonoic era activation stage and there are several periods of time in Mesonoic era stage. The formation mechanism has control action on the orebody features. The ore prospecting direction was primarily determined.

Pb- Zn deposit; structural ore-control; formation mechanism

P618.4

A

2017-- 03-- 31

2017-- 05-- 08

王 宇(1985-)，男，河北保定人，工程师，从事有色金属矿山地质工作。

1672-- 609X(2017)04-- 0008-- 04