内蒙古大座子山矿区银多金属矿地质特征及矿床成因探讨

孙靖宇 张志强 于文明

摘要：大座子山矿区所处大地构造位置为大兴安岭中生代火山岩带近南端部位，其基底构造为内蒙古中部地槽褶皱系（一级）最南部的温都尔庙—翁牛特旗加里东地槽褶皱带（二级）之多伦复背斜近东端部位。该区域矿产丰富，以银、铅、锌、铜、钼多金属矿为主。通过近几年对该区的工作及研究，笔者认为该区内燕山晚期岩浆活动与矿床形成关系密切。矿床成因属于燕山晚期火山-次火山中低温热液脉型矿床。

关键词：大座子山；地质特征；控矿因素；矿床成因；银多金属矿床

1.引言

大座子山银多金属矿是20世纪80年代华北地勘局开展1∶5万分散流扫面，对异常开展检查、评价工作发现的银矿（化）点。后通过多年勘查，投入大量工作量，对本区银多金属矿的成矿地质特征和矿床成因有了进一步的认识，从而推动了本区地质勘查工作的逐步深入。方形成目前规模的多金属矿床。

2.矿区地质特征

2.1地层

区内地层主要为中生界侏罗系上统满克头鄂博组和新生界第四系。

侏罗系上统满克头鄂博组主要为一套酸性火山岩及火山碎屑岩组成。主要岩性为流纹质晶屑凝灰岩、流纹质火山角砾岩和流纹岩。

流纹质晶屑凝灰岩，主要分布于矿区西部，呈浅灰色，凝灰结构、块状构造。晶屑约占15%，玻屑约占8%；填隙物为火山灰，见少量火山角砾，含量约4%。晶屑主要由长石、石英组成。长石：灰白色，自形-半自形，粒径0.2mm～ 2.5mm。石英：灰色，半自形，粒径0.2mm～2.0mm。

流纹质火山角砾岩，分布于矿区东北角，呈浅灰色，角砾状结构，块状构造，角砾主要为流纹岩、凝灰岩等，呈次圆状-次棱角状，大小0.4cm～2.5cm，含量约75%，火山灰胶结。

流纹岩，主要分布于矿区中东、中南部，灰白色-灰黄色，斑状结构、流动构造。斑晶由斜长石和石英组成，斜长石含量约15%石英约10%，基质主要由半自形至他形斜长石及微量石英组成。斜长石：灰白色，半自形-自形，粒径0.2mm～2.5mm。石英：呈半自形-自形，粒径0.2mm～2.0mm。

新生界第四系，主要广泛分布于山间沟谷及洼地中。主要由冲洪积、坡积岩块和砂质粘土、砂砾层及粉细砂等。

2.2构造

矿区断裂构造主要有三组，为北西向、北东向、近南北向，北西向为主要控矿构造。

①北西向断裂，为矿区的主要控矿和赋矿构造，控制着矿区矿体的分布。表现为压性或压扭性破碎带，宽度4m～10m，长度几百米至3km。断层面多倾向南西，具断层角砾和光滑的断层擦痕，后期含矿热液直接充填其中，形成工业矿体。

②北东向断裂，出露较少，仅在矿区中部零星可见，宽度不大，地表出露长度可达百米。

③近南北向断裂，规模较小，长度几米至数百米，宽一般小于0.5m。但该组断裂形成时间较晚，对北西向主矿体具有明显的破坏作用。

2.3岩浆岩

①火山活动及火山岩

根据岩性的分布特征初步认为大座子山火山喷发过程为微弱爆发伴随溢流形成流纹质火山角砾岩-溢流形成流纹岩—后期喷发形成流纹质晶屑凝灰岩。

②火山岩岩石化学特征

本区流纹岩类岩石化学基本特征：流纹岩类岩石SiO2平均含量76.62%，中国流纹岩SiO2含量（黎彤，1962）27.06，高于4.56%，因此流纹岩类岩石酸性程度较高。碱度（Na2O+K2O）略低于对比值。所有样品之里特曼组合指数σ均小于3.3，属于广义钙碱性岩石系列。岩石经热液蚀变后SiO2含量明显增加，碱度降低，Na2O/K2O明显减小。③火山岩微量元素特征

大座子山矿区流纹质岩石平均含量Pb 43.1×10^-6、Zn 112.2×10^-6、Cu 6.8×10^-6、Ag 0.24×10^-6，区域地层（上侏罗统）含量为Pb 34.7×10^-6、Zn 95.8×10^-6、Cu 9.7×10^-6、Ag 0.08×10^-6，从而看出主成矿元素Pb、Zn、Cu含量与区域地层（上侏罗统）含量基本相等。Ag高于区域地层（上侏罗统）含量3倍。

3.矿床地质特征

3.1矿体特征

矿区目前划分为三个矿化带，编号为Ⅰ号矿带、Ⅱ号矿带、Ⅲ号矿带，各矿带均呈北西向展布，相互近于平行，矿化带受北西向构造带控制，矿体形体多呈脉状、透镜状产出，产状与构造带一致。矿区圈定8条矿体，其中产出于Ⅰ号矿带的Ⅰ号矿体是本区规模最大、控制程度最高的矿体，产于侏罗系上统满克头鄂博组，赋存于北西向的压扭性断裂构造内，并严格受该断裂构造控制。Ⅰ号矿带的I号矿体为主矿体，长度约1060m，最大斜深650m。走向300°～ 320°，倾向南西，倾角60°～85°，沿走向和倾向矿体连续性较好，平均厚度1.92m。平均品位：Zn 1.44×10- 2；Cu 0.61×10^-2；Ag 120.50×10^-6；Pb 0.54×10^-2。矿体围岩主要为流纹岩、流纹质晶屑凝灰岩。大部分矿体上下盘围岩界线不清楚，需用取样分析结果圈定矿体边界。Ⅰ号矿体主成矿元素为银、铜、锌伴生主要有益元素为铅。矿体900m标高以上锌、铅、银矿化为主，900m标高以下以铜、银矿化为主，成矿作用具有一定的垂直分带性。I号矿体其资源/储量约占工业资源/储量的97%（图1）。其他单矿体长一般数十米～数百米，厚数十厘米～数米，形态主要为脉状，少数为扁豆状、透镜状。矿体总体产状与破碎蚀变带一致，即走向320°～340°，主要傾向南西，局部倾向北东，倾角60°～ 87°（表1）。

3.2矿石质量

本区矿石矿物成分已发现的矿物有10余种。金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿、方铅矿和多种银矿物，次有黝铜矿、磁黄铁矿等。非金属矿物主要为石英、长石、绢英母、绿泥石及碳酸盐矿物。

Cu、Pb、Zn以硫化物的形式出現，主要为单硫矿物，少量为硫盐矿物，Ag则主要以独立的矿物形式存在，如螺状硫铁矿、深红银矿、硫锑铜银矿等以团块状、不规则状、细脉状、网脉状分布于黄铜矿、方铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿等载体矿物中。

矿石结构与构造：

①矿石结构主要有它形粒状结构、半自形粒状结构、乳滴状结构、自形粒状结构。

②矿石构造：主要浸染状构造、角砾状构造、块状构造、团块状及块状构造、裂隙充填脉状构造，其中又以浸染状、角砾状、块状构造为主。

金属矿物生成顺序：

根据矿物之间的相互关系，共生组合和结构、构造分析，矿石中主要金属矿物生成顺序为：毒砂→黄铁矿→斜方砷铁矿（磁黄铁矿）→闪锌矿→黝铜矿（砷黝铜矿）→黄铜矿（方黄铜矿）→方铅矿。

4.矿床成因

4.1矿床成因类型

笔者认为大座子山银多金属矿为构造控制的成因类型属于火山—次火山中低温热液脉型矿床。依据：①矿床产于中酸性火山岩中，成矿作用在时间、空间上与火山作用关系密切。②矿化蚀变体赋存于北西向断裂构造带中，矿化蚀变体产出形态与构造带基本一致。从而证实后期含矿火山热液沿断裂构造运移、充填，形成了脉状为主的银多金属矿（化）体。③矿体围岩蚀变主要为中低温热液蚀变组合，蚀变只要以含银、铅、锌为硅化、绢英化、钠长石化、萤石化、绿泥石化等。

4.2成矿控制因素

大座子山银多金属矿的形成主要受断裂构造控制。断裂构造对成矿的控制作用主要依据为，矿体赋存于北西向的压扭性断裂构造中，沿走向及倾向有波状变化，矿体产出与断裂构造带一致，断裂带规模越大其赋存矿体规模越大、矿化强度越强，矿体连续性越好。反之亦然。

4.3成矿过程

通过火山岩样品的全岩K-Ar法同位素年龄测定，年龄值为130.73±1.91ma～147.80±2.48ma，从而证实岩浆活动发生于晚侏罗世末-早白垩世初，为燕山晚期产物。岩浆活动沿断裂带侵入，同时带来Ag、Pb、Zn、Cu等元素的热流体和矿化剂等成矿物质。燕山晚期的岩浆活动侵入断裂构造带中随着温度和压力降低有用主份析出成矿。

参考文献：

[1]张家荫.内蒙东部锡—多金属成矿带的大地构造环境与成矿特征[J].矿产与勘查， 1989（01）：1-9.