内蒙后二道沟铜金矿床地质特征及找矿潜力分析

曹福李

（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东 泰安 271000）

随着中亚造山带的演化过程，在中生代发生了大规模的构造—岩浆活动，形成了一系列的多金属成矿带，如阴山—燕山金多金属成矿带[1]。内蒙后二道沟铜金矿床属于阴山—燕山金多金属成矿带的重要组成部分，受后期近东西向深大断裂带（白云鄂博—赤峰断裂）和次级断裂破碎带控制，区域内形成了密集分布的金多金属矿床，显示出该区域巨大的找矿潜力[2]。基于此，本文以内蒙后二道沟铜金矿床为研究对象，在总结矿床地质特征的基础上，分析区域找矿潜力。

1 区域地质背景

研究区大地构造位置处于华北克拉通与华北克拉通北缘早古生代增生造山带的交汇部位，区内断裂和皱褶构造均较发育，且具有多期次、多阶段活动的特征，控制着区域地层、岩浆岩以及多金属矿产的分布[3]。区域地层出露较为齐全，从中元古代至新生代地层均有出露，但地层分布规律受构造切割和岩浆侵位影响较大。区域岩浆岩极为发育，以中酸性侵入岩为主，主要形成时代为华力西期，受区域构造控制明显，总体上呈北东—南西向展布，岩体展布方向与区域构造迹线基本一致。

2 矿区地质特征

矿区出露地层较为单一，主要为下二叠统三面井组（P1sm）和第四系（Q）松散堆积物。三面井组可根据岩石组合规律和空间分布规律等将其分为两个岩性段，其中，三面井组下段（P1sm1）由长石砂岩、粉砂岩、砂质板岩、含砾砂岩等组成，偶夹灰岩透镜体，是主要的赋矿层位；三面井组上段（P1sm2），为一套含燧石灰岩和生物碎屑灰岩建造。

矿区构造发育，以断裂构造为主，根据断裂空间展布规律和形成先后可将其分为三组，即北西向、北东向和近南北向。北西向断裂是矿区主要的控矿构造和导矿构造，与矿体空间展布规律关系密切；北东向断裂控制着区内中酸性岩浆岩的分布，属于控岩构造，同时间接的控制着矿体的分布；近南北向断裂属于晚期构造，对矿体具有一定的破坏作用。矿区岩浆岩发育，以华力西期的酸性岩浆岩为主，具有多期次、多阶段活动的特征，岩性包括石英闪长岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩等，为成矿元素的富集提供了热能。此外，华力西期中酸性岩浆岩（花岗闪长岩、石英闪长岩）对矿区内的铜金矿体具有明显的控制作用，一般具有中酸性侵入岩规模和侵入位置控制矿体规模与产状等的特征，尤其是华力西期中酸性侵入岩与北西向断裂构造叠加的区域，是铜金矿体的有利赋矿部位。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

内蒙后二道沟铜金矿床已发现铜金矿体和铜金多金属矿体18条，多呈脉状、似层状、透镜状产出，且以隐伏矿体为主[4]。矿体主要赋存在下二叠统三面井组下段（P1sm1）粉砂质板岩、变质砂岩等的层间裂隙和结晶灰岩与石英闪长岩的外接触构造蚀变带中，或者赋存在矽卡岩化结晶灰岩的层间构造裂隙中，总体上矿体严格受控于北西—南东向展布的构造破碎带和接触蚀变带中。因此，矿体与石英闪长岩的侵位活动关系密切。矿体走向总体呈北西向—北北西向展布，少数矿体近南北向展布；矿体倾向变化较大，以倾向北东或者南西为主；矿体倾角中等，一般介于45°～65°之间。区内北西向断裂和次级断裂破碎带对矿体的控制作用明显，是矿区主要的导矿构造和控矿构造，矿体多分布在地层中的构造裂隙、层间构造裂隙和地层与岩体外接触带等，显示出矿体受构造控制作用明显。如图1所示，某勘探线剖面图显示，矿体以似层状、透镜状为主，且多为隐伏矿体，矿体明显受控于岩体外接触带控制。此外，矿体严格受控于北西向断裂构造破碎带与侵入接触带控制，即后二道沟铜金矿床的形成与酸性岩浆的侵位活动以及接触变质作用关系较为密切，而破碎带是主要的储矿空间。

后二道沟铜金矿床的矿石类型较简单，根据氧化程度和矿石分布规律，可分为氧化—半氧化矿石（近地表）、矽卡岩型铜金多金属矿石、原生多金属硫化物型矿石和石英脉型金矿石等几种类型。矿石矿物以半自形—它形晶结构、碎裂结构、交代残余结构等为主，以星点状构造、细脉状构造、网脉状构造和充填脉状构造等为主。矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、自然金、辉钼矿等为主，脉石矿石以方解石、石英、长石、石榴子石、阳起石等为主。矿石综合利用价值较高，以Cu、Au元素为主，有益组分包括Pb、Zn元素，伴生元素有Ag、Mo，其中Ag元素的综合利用程度较高，而Mo元素的综合利用程度较低。

图1 后二道沟铜金矿某勘探线剖面图

3.2 围岩蚀变

内蒙后二道沟铜金矿床的围岩蚀变以热液蚀变型为主，主要分布在岩体周边及构造破碎带中。与区域铜金矿化关系密切的围岩蚀变包括：①黄铁矿化和黄铜矿化，多呈星点状分布在细石英脉中，或分布在矿体与围岩的断裂面、裂隙中，与铜金矿化关系密切，在近地表的氧化带中黄铁矿氧化形成褐铁矿，故在地表可见强烈的铁染蚀变带；②孔雀石化，多呈薄膜状分布在矿石裂隙或者岩石裂隙中，在少数细石英脉中也可见孔雀石化，与颗粒状、团块状褐铁矿、黄铜矿等相伴生，是寻找铜金矿体的间接找矿标志之一；③碳酸盐化，较为发育，在粉砂质板岩、变质砂岩、结晶灰岩、石英闪长岩等裂隙中较发育，多呈细脉状、薄膜状、团块状产出，常与孔雀石化相伴生，且二者矿化蚀变强烈且叠加的区域铜金矿化更强烈，是主要的间接找矿标志之一；④硅化，为近矿围岩蚀变类型之一，主要分布在石英脉型金矿体两侧，形成密集分布的石英脉带，其分布范围大于矿体范围，是最重要的间接找矿标志之一；⑤矽卡岩化，主要分布在华力西期石英闪长岩与下二叠统三面井组下段（P1sm1）结晶灰岩的接触蚀变带上，形成了一套以绿帘石－透辉石－符山石－石榴石－阳起石等为主的矽卡岩带，是矿区主要的赋矿部位。

4 找矿潜力分析

根据前人在矿区开展的1:1万土壤地球化学测量成果，矿区内Cu-Au异常极为明显，局部区域伴随着W-Mo-Pb-Zn等元素异常，此外，矿区内Au元素异常区与Bi、Sb单元素异常区具有良好的空间耦合性。在矿区内共圈定出化探综合异常7处，不同位置综合异常均具有异常强度高，异常规模大，三级浓度分带清晰和异常中心突出等特征。此外，根据地表异常查证以及深部钻孔验证工作等显示，多数综合异常为矿致异常。因此，显示出后二道沟铜金矿床巨大的找矿潜力。激电中梯测量成果显示，在矿区北西侧位置分布有一条近东西向展布的高极化率异常区，该异常区具有梯度变化清晰、分带明显和形态规则的特征，经过后期钻孔验证表明为矿致异常，显示出深部找矿潜力较大。此外，以200nT为异常下限可在矿区内圈定出磁异常3处，总体上呈近南北向延伸，与矿体走向一致。3处磁异常面积较大，异常梯度明显，且与土壤地球化学异常区具有良好的空间耦合关系，并在异常区内已圈定出数条铜金矿体，在异常区范围内普遍发育绿帘石化、孔雀石化、褐铁矿化等近矿围岩蚀变。

综上所述，研究区物、化异常强度与异常范围基本上反应了矿体的分布范围以及规模。根据前期工作经验，后二道沟铜金矿床的找矿组合可以总结为“高磁异常+高视极化率+低视电阻率+Au-Cu综合异常”。因此，通过对内蒙后二道沟铜金矿床地质特征研究以及地球化学特征、地球物理特征等综合分析，认为矿区在已知矿体外围以及深部具有较大的找矿潜力，应加强外围及深部的找矿勘查工作。