内蒙古大兴安岭中段二道河外围五一林场地区地质、物化探综合找矿预测

方福康， 张 波， 王彦博

(1.中煤地质集团有限公司，北京 100040； 2.中国煤炭地质总局特种技术勘探中心，北京 100040；3.中国地质大学(北京)，北京 100083)

研究区地处内蒙古-大兴安岭成矿省，大兴安岭中段古生代、中生代中国重要的铜铅锌银多金属矿床集中区[1-2],产出的典型矿床有孟恩陶勒盖铅锌银矿床、德尔布尔银铅锌矿床、查干楚鲁银铅锌矿床、多宝山铜(钼)矿床等。但是，研究区及周边地质调查和矿产研究工作较薄弱，在研究区及周边未发现大型规模有色金属矿产[3]，而近年来研究区周边二道河大型银铅锌矿的发现，填补了研究区区域无大型有色金属矿的空白，对于该地区找矿具有指导意义。

由于大兴安岭地区地表覆盖严重,地质找矿难度较大，根据多年的理论研究和找矿实践证实，勘查技术方法由传统单一的方法转变为多种方法的有机结合[4]，就矿找矿及地质、化探和物探相结合的综合信息找矿方法是最有效的矿体预测方法[5-6]。

二道河银铅锌矿位于研究区北东方向10km(图1)，其成矿地质条件和产出的大地构造背景优越，其矿区及外围被大量植被及第四系覆盖，存在隐伏矿体的可能性较大[3]。本次研究工作在充分研究区域成矿背景和成矿规律的基础上，以二道河矿床为典型矿床研究，本着在已有矿床周边找矿及就矿找矿的思路，将研究区内的成矿地质条件及物化探特征，进行综合研究，并与二道河矿床进行对比，进一步进行成矿预测，指明找矿方向。

1 区域地质

研究区区域大地构造位置地处大兴安岭中段属西伯利亚板块，二连-朝不楞-加格达奇造山带，中生代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，位于二连-贺根山-阿荣旗缝合带和头道桥-伊列克得-鄂伦春自治旗断裂之间。区内先后经历了古生代古亚洲洋构造域与中生代环太平洋构造域两大演化阶段，区内岩浆构造活动频繁，具良好的成矿地质条件，铅锌银多金属成矿潜力较大[7]。

图1 研究区区域地质略图Figure 1 Study area regional geological sketch

2 矿区地质

2.1 地质特征

研究区内出露的地层有奥陶系中统多宝山组(变质凝灰岩、变质流纹岩、青盘岩化安山岩等，夹变质粉细砂岩、长石石英砂岩等)、侏罗系上统满克头鄂博组(岩性上部为浅灰色、灰粉色流纹质角砾晶屑凝灰岩、石英粗面质凝灰岩，中部为灰紫色石英粗面质凝灰熔岩，下部为灰白色流纹岩)(图2)。本次工作中揭露的铅矿化构造带就赋存在满克头鄂博组中，说明满克头鄂博组未研究区内主要的含矿地层。

研究区内断裂构造较为发育，其中发育断裂13条、次级破碎蚀变带26条，以北东向及北西向为主。其中次级构造破碎蚀变带整体呈北东向平行展布，并发育褐铁矿化、黄铁矿化、硅化等，在Ⅰ号重点工作区及其附近破碎蚀变带内还普遍发育黑色铁锰矿化，局部发育铅华等。研究区内发育早三叠世二长花岗岩；并发育84条脉岩，主要为北东向，少量北西向、近东西向、近南北向的流纹斑岩脉、花岗斑岩脉、石英脉、闪长岩脉、正长斑岩脉、辉绿岩脉等。

研究区内矿化蚀变主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、镜铁矿化、铁锰矿化等。

2.2 地球化学特征

1∶5万土壤测量圈定Au-Ag-As-Sb-Bi-Cu-Pb-Zn综合异常，Cu-Bi-Zn-Ag-W-Cd综合异常，Au-Sb-As-Cd综合异常各1处，主成矿元素质量分数最高值分别为Au 9.82×10-9、Ag 2.2×10-6、W 56.0×10-6、Bi 25.0×10-6、Cu 172×10-6、Pb 340.0×10-6、Zn 1 320×10-6。异常主要位于变质砂岩、火山岩与花岗岩的接触带上。

1∶1万土壤测量进一步将1∶5万异常分解为综合异常14处(图2)，其中Pb-Ag-Zn综合异常4处，W-Mo-Sn-Bi类综合异常5处，Au-As-Sb-Cu综合异常5处，Pb-Ag-Zn、W-Mo-Sn-Bi综合异常受岩体与地层的接触带控制明显，Au-As-Sb-Cu异常受北东向构造控制明细。AP-2综合异常，为区内最好的异常，面积2.51km2，该异常元素组分复杂，其中Pb、Ag、Zn、Cu、W、Mo、Bi、As等八种元素均具有内带，各元素套合较好，具有多个浓集中心，内带主要呈北东向展布，且与地表发现的破碎蚀变带方向一致，异常受构造控制明显。在该异常内发现了两条铅锌银矿化蚀变带，说明该异常为矿致异常，具较好的找矿潜力。

1.第四系玄武岩；2.侏罗系满克头鄂博组流纹质凝灰岩、石英粗面质凝灰熔岩、流纹岩； 3.奥陶系多宝山组变质凝灰岩、变质流纹岩、青磐岩化安山岩夹变质粉细砂岩、长石石英砂岩；4.三叠纪二长花岗岩；5.中酸性脉岩；6.实测断层；7.破碎蚀变带；8.与金砷锑相关的综合异常；9.与铅锌银相关的综合异常；10.与钨钼锡相关的综合异常；11.激电异常及编号；12.重点工作区及编号

2.3 地球物理特征

1∶1万激电中梯测量在Ⅰ号重点工作区内按异常下限3.5%圈定视极化率异常4处(图2)，Ⅱ号重点工作区内按照异常下限7.5%圈定1处视极化率异常，激电异常多为北东向和北东东向，与已知地质构造走向基本一致。其中DJ3激电异常位于侏罗系与奥陶系的接触带部位，长1 500m，宽500m，呈现高极化异常对应相对中低电阻特征，整体呈北东东向展布，与Pb、Zn、Ag异常套合非常好，Pb、Ag异常中心与激电异常中心吻合，异常内发现一条北东向的矿化构造带，在该矿化构造带内已发现达工业品位铅矿石，说明DJ3异常为矿致异常。

对DJ3异常区开展可控源音频大地电磁法测深圈出一条漏斗状的低电阻带，与激电异常DJ3及化探综合异常AP-2浓积中心吻合，地表见北东向的铅锌矿化构造带出现，在断面图上显示该矿化蚀变带延深可达300～400m。

2.4 矿化体特征

研究区内目前共圈出铅矿化构造带3条(图2)，其中Ⅰ号铅矿化构造带走向北东向，矿化构造带宽度约50m，延伸长度约300m，矿化不均匀，主要的矿石类型为网脉状及浸染状，由1件地表连续拣块样控制，Pb品位1.36%，Zn品位0.13%；Ⅱ号铅矿化构造带走向北东向，矿化构造带宽度约90m，长度约430m。矿化带由5件地表连续拣块样控制，矿化样品呈带状展布，仅样品控制长度超过270m，Pb品位0.18%～0.72%，平均品位0.374%；Ⅲ号铅矿化构造带规模约400 m×70m，走向北东向，由1件地表连续拣块样控制，Pb品位0.38%，Zn品位0.12%。初步判断本区铅矿的成因类型为中低温热液型，热液来源主要为隐伏酸性岩体。

3 综合研究及成矿预测

3.1 地物化综合研究

研究区内开展了1∶1万地质草测，1∶1万土壤测量，1∶1激电中梯测量，于重点区开展了可控源音频大地电磁测深，通过以上工作取得了重要的找矿信息。为了更好的研究研究区内的成矿条件，分别选取Ⅰ号重点区成矿潜力较大的AP-2异常区及Ⅱ号重点区矿潜力较大的AP-8异常区进行地质、物探、化探成果综合对比研究。

3.1.1 Ⅰ号重点区地物化综合研究

重点工作区圈出一个较好的异常AP-2综合异常，该异常元素组分复杂，其中以Pb、Ag、Zn为主，各内带套合较好，该异常具有较好的地质特征，并与物探异常套合较好(图3)。

异常区主要为侏罗系上统满克头鄂博组及少量奥陶系中统多宝山组，均为区域上有利的地层。异常内带主要呈北东向展布，与北东向一组平行断层和破碎带吻合，北东向破碎带中发育褐铁矿化、黄铁矿化、硅化等，并圈出2条铅锌矿化带，说明北东向展布的破碎蚀变带为元素浓集、形成矿化提供有利空间，异常等受北东向断层和破碎带控制，与区域控矿构造一致。

可控源音频大地电磁法测深证实了深部极化体的存在，在DJ3异常区内圈出一条漏斗状的低电阻带(图3)，低电阻带对应高极化率，整体呈北东向展布，与激电异常异常浓集中心与激电异常DJ3吻合，DJ3位于侏罗系与奥陶系的接触带部位，长1 500m，宽500m，呈现高极化异常对应相对中低电阻特征，整体呈北东东向展布，与Pb、Zn、Ag异常套合非常好，Pb、Ag异常中心与激电异常中心吻合，并与铅锌银矿化破碎带吻合。激电异常内视极化率可达11%，而地表所有类型岩性电性参数显示其极化率均在4%以下，因此推定激电异常不是地表岩石引起的，应为深部极化体的反映。

DJ3及化探综合异常AP-2浓积中心吻合，并与地表铅锌银矿化破碎带吻合，在断面图上显示该矿化蚀变带延深可达300～400m。

通过对样品化学分析结果结合样品外观分析可知，流纹质凝灰岩内充填黑色铁锰质网脉的脉宽越大，其化验分析结果显示Pb值越高，可以推定流纹岩本身不含矿，充填在裂隙内的黑色铁锰矿化才是真正的矿化体，地表裂隙为矿化线索，深部可能存在隐伏矿体。

综合地物化特征认为，该异常为矿致异常，异常区存在一个隐伏铅锌矿化体。

3.1.2 Ⅱ号重点区地物化综合研究

靶区内共圈定综合异常4处，均为Au-As-Sb-Cu异常，异常受北东向构造控制明细。其中AP-8异常为最好异常(图4)。

AP-8异常由Au、As、Sb、Cu四种元素组成，各元素套合较好，Au、As具异常内带，且浓集中心明显。Au最高值51.53×10-9，为全区最高值，As最高值162.81×10-6，为全区最高值。异常整体呈北北东向展布，异常区发育北东向构造和破碎带，Au高值点及其附近主要为板岩，发育褐铁矿化及黄铁矿化，推测异常与北东向展布的酸性岩脉以及不整合接触带具有相关性。异常与视极化率异常DJ5套合较好(图4)，DJ5异常下限7.5%，激电异常为北东向，与已知地质构造走向基本一致，与Au、As、Sb异常套合好，Au异常中心与激电异常中心吻合，并呈现高极化异常对应相对中低电阻特征。该重点区内激电异常整体较Ⅰ号重点调查区高，可能说明该区地层中含炭质成分，而该区也呈现高电阻率，说明该区硅化等蚀变可能较强，此二特点均为金矿形成的有利条件，因此该区具有形成金矿的潜力，工作中应重视低阻带中的高阻区极化率异常与地球化学金异常重合区，该区域往往是找金矿的主要地段。

综合地物化特征认为，该异常找矿潜力较大，是寻找金多金属矿的有利异常。

3.2 典型矿床对比研究

本次研究工作在充分研究区域成矿背景和成矿规律的基础上，以二道河矿床为典型矿床研究，本着在已有矿床周边找矿及就矿找矿的思路，将研究区内的成矿地质条件及物化探特征与二道河矿矿床进行对比研究(表1)。

通过对比研究发现，五一林场研究区与二道河铅锌银矿床在成矿地质条件及物化探特征上均具有非常相似的特征。另外，将研究区内与铅锌有关的构造破碎带沿走向延伸，构造延伸方向具有断续的Pb异常以及代表构造的鞍部、沟谷等负地形，研究区构造以Ⅰ号矿化体为中心向北东向延伸约15km，即为二道河超大型银铅锌矿床。因此，推断研究区与二道河铅锌银矿可能为同一套成矿体系，具有相同的成矿条件。

1.气孔状橄榄玄武岩；2.流纹岩；3.流纹质晶屑凝灰岩；4.流纹质角砾岩屑凝灰岩；5.粉砂岩；6.砂岩；7.细中粒二长花岗岩；8.中细粒二长花岗岩；9.闪长岩脉/霏细斑岩脉；10.花岗斑岩脉/石英脉；11.地质界线；12.不整合界线；13.相变界线；14.断层及编号；15.褐铁矿化/硅化；16.碎裂；17.矿化构造带

图4 AP-8异常区地物化综合研究剖析图Figure 4 AP-8 anomaly area geological, geophysical and geochemical integrated analytical profile chart

因此，由已知到未知，根据在相似的地质条件下寻找相似的矿床类型的理论预测[4]，在研究区内完全具有寻找相似类型的潜力。据此，依据二道河铅锌银矿的综合找矿模式[8]，根据研究区内的地质、物化探特征，可进行相似的成矿预测。

表1 五一林场与二道河铅锌银矿成矿地质条件及物化探特征对比一览表Table 1 Data sheet of Wuyi forest and Erdaohe Pb, Zn, Ag deposit ore-forming geological conditions and geophysical, geochemical prospecting features comparison

4 矿产预测

4.1 找矿靶区优选

按找矿靶区优选原则[9]，根据以上综合分析，按具有重要找矿前景(A级)、具有较好找矿前景(B级)、具有一定找矿前景(C级)为划分依据，划分A级找矿靶区1处，B级找矿靶区1处(表2)。

表2 研究区找矿靶区划分结果表Table 2 Study area prospecting target areas partitioning

4.2 下一步找矿方向

①依据前期的工作成果，下一步找矿工作重点区域为Ⅰ号铅锌银找矿靶区1:10000化探异常AP-2号综合异常及其相邻区域内北东向构造破碎带，主攻矿种为铅，兼顾银、锌等矿产。

②对Ⅰ号铅锌银找矿靶区已发现的铅锌银矿化体及地物化套合较好的区域，利用钻探工程对铅矿体和激电异常进行深部控制验证，扩大找矿成果。

③Ⅱ号金铜找矿靶内安排少量探槽工程，主攻构造蚀变岩型金矿。