内蒙古获各琦铜多金属矿床地质特征及其找矿方向

梁彦波

(巴彦淖尔西部铜业有限公司，内蒙古 巴彦淖尔 015000)

获各琦铜多金属矿始建于1988 年，分别经过 1992 年、1996 年的扩建矿山，2007 年以前的露天开采转入地下开采至今，浅部资源已消耗完毕，因此急需在浅部及深部探寻新的矿体增加地质储量，延长服务年限。获各琦铜多金属矿基础地质研究工作程度较高，2007年提交了深部详查报告，多年来对矿床开展了岩石学、地球化学、物探、含矿建造、同位素等方面的研究[1-5]，近年来公司投入大量资金进行科研，但找矿工作一直未取得突破。本文以矿床品位变化规律与地表及井下揭露工程的褶皱构造、断层构造相结合分析，对矿床找矿方向进行探讨，为矿床下一步找矿提供参考。

1 矿床地质特征

获各琦铜多金属矿床是狼山-渣尔泰山矿集区的典型矿床，是一座以铜为主，异体共生铅锌、铁的大型多金属矿床。在狼山成矿带上东升庙铅锌矿、炭窑口硫铁矿等都分布在狼山群地层中，并都产出于第二岩组中，明显受到第二岩性组控制。矿床含矿层和主矿体沿走向方向延长不大，矿体总长约1 200 m，平均厚22 m。铜矿体赋存在石英岩中，铅锌矿体赋存在炭质板岩中，铁矿体赋存在透闪石岩，透辉透闪石岩中，矿体产状与地层产状基本一致，多呈似层状或层状，铜、铁、铅、锌元素的富集具有特殊的选择性。矿石具有明显的沉积结构构造特征，如浸染状结构、条带状结构、块状构造，包括由矿石矿物相对集中而成条带状或者和脉石集合体相间排列而成条带状，和原生炭质条带或条纹平行，也与原岩层面平行，表明为同生沉积特征，但由于受热后期变质作用的影响，矿石的变质结构构造也比较明显。矿床成因属于以沉积岩为容矿岩石的喷流沉积(Sedex)矿床，后期经热液改造[6]。

2 断裂构造特征

2.1 矿田断裂构造

矿区成矿期裂层构造形成于元古期，由于受后期岩浆活动的破坏及自身继承性的发展及叠加改造，被隐藏起来地表已不易辨认，目前，最明显的断裂有：

1)摩天岭北坡逆斜断层，走向北东50°～60°，大于5 000 m，宽几米至三十几米，向南倾，倾角45°左右。断距不明显，仅造成断层下盘第三岩组地层的局部缺失。

2)矿床南侧逆冲断层，性质为压扭性，长约3 000 m，宽5～10 m。地表受岩体破坏断层带特征不明显。经CSAMT法测深，在该断裂位置上，均有明显的异常反映。断层南倾，倾角约为70°，经 CSAMT法测深及大功率激电扫面及高精度磁测，所发现的共同现象，即矿床深部延深产状变缓，推测可能与这条断层有关。

3)矿床中横断层，从地表至井下采场调查发现，矿床近南北向的横断层较发育，规模几米至几十米不等，地表的影响较小，在矿床深部影响较大。

2.2 1 570 m水平断层构造特征

根据井下揭露工程矿床在7～9线存在一条较大的横断层(图1)，矿体发生错断，矿体向南方向移动，断距约20 m，这说明矿体在形成后期受到地质构造运动的影响，使得矿体发生了错断。在矿体-1线也存在一条较大的断层破碎带，规模较大约50 m宽，断距不明显，矿体在该区域尖灭，根据7～9线断层构造特征，推测在此往西的区域可能存在较大找矿的潜力。

图1 1 570 m水平断层构造图Fig.1 The structure of 1 570 m horizontal fault

3 褶皱构造特征

获各琦矿田共有三个矿床，矿田的褶皱主要为获各琦复式向斜，由两个倒转向斜和一个隐伏背斜组成。向斜轴走向北东80°左右，轴面南倾，倾角约80°，长约4 km，宽约3 km。北部倒转向斜(二号矿床倒转向斜)南翼倒转，北翼正常，二号矿床位于其正常翼。南部倒转向斜(一号矿床倒转向斜)南翼倒转，北翼正常，一号矿床位于倒转翼上(图2)。

图2 获各琦复式向斜Fig.2 Huogeqi multiple syncline

4 铜品位分布特征与分析

根据地质统计学原理，当所有参与统计的有效样品数据都落在固定长度的支撑上时，可以确保得到各个参数的无偏估计量[7]，这就需要样品段具有统一的长度，由于在勘查取样过程中，存在样品长度不统一的问题，所以需要对样品长度按照统一长度进行组合。品位数据来源于生产探矿钻孔资料，统计钻孔884个，样品19 155个。统计结果见图3，从直方图可以看出，品位区间0～0.5%，占比19.66%；品位区间0.5%～1%，占比34.42%；品位区间1%～1.5%，占比16.29%；品位区间1.5%～2%，占比10.57%；品位小于2%以下共占比80.94%，矿石品位基本分布在0～2%的范围内，矿床平均品位1.341，标准差1.041，变异系数77.63%，说明矿床品位变化均匀。

铜品位统计特征如下：

图3 品位分布直方图Fig.3 Histogram of grade distribution

各矿块铜矿石品位变化表见表1：

表1 铜矿石品位变化表

分析表1，可以发现如下规律：

1)在水平方向上，总体表现出矿化富集在中部5～9线，且往两边品位逐渐变低至矿体尖灭。

2)在垂向上，矿体在1 630 m中段品位达到最大值1.57%，往深部逐渐降低(图4)，但未达到边界品位(0.3%)以下，在3～7线矿体品位大于1%，说明矿床深部仍然有较大找矿的潜力。

图4 品位变化趋势图Fig.4 Trend chart of grade change

3)1 450～1 690 m水平-3～-1线尖灭位置矿石平均品位1.24%，而15～17线尖灭位置矿石平均品位0.53%，1 030～1 330 m水平-9～-7线尖灭位置矿石品位0.51%，根据水平方向品位变化趋势，中部高两端逐渐降低至边界品位最后矿体尖灭，但在该区域矿体品位在-3～-1线由1.24%突然尖灭与水平方向品位总体变化趋势不相符合，结合断层构造特征，推测在该地段存在找矿潜力较大。

5 围岩蚀变

矿床围岩蚀变较为普遍，主要有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、磁黄铁矿化、黄铁矿化等。本区含矿围岩在成岩成矿阶段及后期构造岩浆活动作用下产生不同程度的围岩蚀变，证明成矿期热液活动频繁。

1)硅化：在矿床顶底板围岩及矿体内部均有出现，围绕矿体形成不规则的强硅化蚀变带。硅化有三种方式：一是沿各方向微裂隙交代围岩，二是石英呈细粒或微粒集合体均匀分布在围岩中，使岩石变成致密块状构造，硬度增大；三是岩石中石英颗粒增大、泥质减少、颗粒边界模糊、在条带状石英岩中，硅化与 Cu、Pb 矿化关系密切，硅化增强部位黄铜矿相对富集。硅化是该矿床成矿的最重要的、最广泛的蚀变，它主要发育于石英岩中，片岩及其他岩性中蚀变较弱。硅化分两期。早期石英呈团块状和经次生加大而成浅色粗粒状，其延续时间较长，常伴有大量磁黄铁矿、黄铜矿产出，可见黄铜矿多产于粗粒石英与细粒石英接触部位之粗粒石英一侧，说明黄铜矿在改造过程中与硅化关系密切。晚期石英常呈脉状、晶簇状与绿泥石、方解石、黄铁矿相伴出现，与矿化关系不大。被硅化的条带状石英岩，铜矿化较块状硅化石英岩好。

2)绿泥石化：绿泥石化主要在云母片岩及石英片岩中，主要分布在节理裂隙面上呈片状发育。

3)碳酸盐化：主要发育在炭质板岩、黑云母石英片岩、二云母石英片岩中，方解石充填在岩石微小裂隙面中并交代硫化物，在破碎带中常见方解石脉充填。

4)磁黄铁矿化、黄铁矿化：磁黄铁矿化、黄铁矿化在整个含矿层和围岩分布较广，与铅锌矿紧密共生，有铅锌矿产出的地方定有磁黄铁矿化。但在矿体上部和下部呈网脉状分布在云母片岩中，主要见于节理裂隙面上呈片状分布。

6 找矿方向

1)根据矿床的断层构造特征显示，在矿床-1线西部区域，结合品位变化在-1线矿石品位较高且突然尖灭，并不同于深部矿石品位逐渐变低至尖灭，推测在此区域尚有较大找矿潜力。

2)1号矿床和2号矿床复式向斜构造特征，在其隐伏转折端存在找矿潜力。

3)矿石品位在垂向上向深部逐渐变低，但未达到边界品位，也存在一定的找矿潜力。

4)由于矿体赋存岩石的特殊选择性，铜矿石只赋存在石英岩中，铅锌矿石赋存在炭质板岩中，在地表进行调查时在矿体西部北侧-15线～-17线发现有阿古鲁沟组二段岩性地层存在，在该区域内存在找矿潜力。

5)由于在1 390 m中段西部区域，已发现规模较小的盲矿体，说明在浅部500 m范围内探获新的盲矿体可能性较大。

6)矿体中含有大量的磁黄铁矿，且与矿体紧密共生，在用磁法勘探时，磁异常大于200γ时应注意，下部有矿体存在的可能。