内蒙古科尔沁右翼前旗复兴屯4区银铅锌多金属矿床地球物理及地球化学特征

李敏

［关键词］银铅锌多金属矿；地球物理特征；地球化学特征；复兴屯4区

大兴安岭地区是中国东部著名的中生代构造— 岩浆岩带的重要组成部分，复杂的地质构造演化过程使其成为中国重要的有色金属成矿带。2015 年以来，笔者依托内蒙古自治区地勘基金项目《内蒙古自治区科尔沁右翼前旗复兴屯银铅锌多金属矿普查（集中勘查）》，一直从事复兴屯一带的勘探找矿工作，取得了较好的找矿成果。本文重点从复兴屯4 区银铅锌多金属矿床的地球物理、地球化学及勘探过程和结果分析矿床地质特征、矿体特征，总结矿床成因及找矿标志，为该区域寻找同类型矿床提供勘查思路和理论依据。

1 区域地质背景

复兴屯4区银铅锌多金属矿床位于科尔沁右翼前旗西部，其大地构造位置位于中亚造山带所属的兴蒙造山带东段，大兴安岭中南部（图1-a），处于贺根山断裂南侧（图1-b）。在古生代至中生代地质演化进程中，区域先后经历了碰撞造山过程、碰撞后伸展作用过程及其间的构造大转换阶段，期间火山岩浆作用强烈，形成了呈北北东向—北东向展布的大兴安岭火山岩带，表现为条带状古生代基底隆起和中生代火山盆地的相间排列[1，2]。复兴屯4区银铅锌多金属矿床位于大兴安岭成矿省，属突泉—翁牛特Ag-Pb-Zn-Cu-Fe-Sn-REE成矿带，索伦镇—黄岗Fe-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag成矿亚带[3-5]，该成矿带为古亚洲洋及滨太平洋构造体系相叠加所形成的巨型成矿域的重要组成部分。

区域内出露地层主要为古生界二叠系下统大石寨组及二叠系上统林西组，中生界三叠系上统扎木钦安山玄武岩组，侏罗系中统新民组及塔木兰沟组，侏罗系上统满克头鄂博组、玛尼吐组，早白垩系下统白音高老组、梅勒图组[6]。

区域内岩浆活动十分强烈，分侵入、喷出两种形式。侵入岩出露面积较小，大面积被中生代火山岩覆盖，主要为早白垩世侵入岩，其次为晚三叠世侵入岩，呈岩株状、岩瘤状、岩枝状，较为零星。主要分布于区域内北东向隆起带两侧及其与北西向构造的交汇处。区内火山活动自二叠—三叠纪中—基性火山喷发为前奏，中生代达到鼎盛时期，并以大规模中—酸性岩浆强烈频繁喷出为特点，早白垩世有所减弱，火山岩分布广泛，火山岩种类主要为酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑熔岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩等。

2 矿区地质特征

区内出露地层主要为二叠系中统大石寨组、侏罗系上统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组，其中满克头鄂博组为主要赋矿地层之一[7]（图2）。矿区内火山岩分布较广，主要是晚侏罗世陆相火山活动的产物，火山活动时间从晚侏罗世—早白垩世，其中晚侏罗世火山活动最为强烈且分布广泛，是本区最主要的火山活动，以中—酸性岩类为主[8]。矿区内侵入岩主要发育白垩纪钾长花岗斑岩，分布于矿区南部，呈岩株状产出，出露面积约0.9 km²。矿区内北东向及北西向断裂较发育，北东向为区域主构造方向，北西向断裂多为其次一级构造或派生构造，局部形成类棋盘格状构造。

3 矿区地球物理特征

通过1∶1万激电中梯测量工作，依据矿区激电异常特征，由于火山岩地区岩性复杂且矿物质含量极不均匀，因此激电异常表现的极其凌乱，为了增加异常可信度，突出重点异常，确定视极化率（ηs）异常下限值为2.1%，共圈定激电异常5处，编号为DJ1～DJ5（图2）。其中DJ2、DJ5异常均发现银铅锌矿（化）体，为重点异常，其异常特征如下。

DJ2异常由两个子异常组成，编号分别为DJ2-1、DJ2-2，各次级异常以条带状产出，整体呈北西南东向展布。按2.1%独立圈闭异常，异常北西侧未封闭，长约2.7 km，南北平均宽约200 m。DJ2异常视极化率值一般为2.1%～4.8%，视电阻率值一般为300～1200Ω·m，异常分布于电阻率高低梯级带之间，异常呈低阻高极化特征。DJ2异常范围较大，异常区第四系覆盖较厚。为了进一步研究该异常的深部特征，在P15剖面上布设了激电测深工作。测深断面异常特征见图3。断面图138点视极化率等值线稠密，200 m（解译深度）以上异常垂直向下延伸，说明引起异常的极化体产状极陡。在200 m（解译深度）以下，视极化率曲线呈160°方向向下延伸，异常底端未封闭。200点视极化率在地表附近高达3%的异常圈，异常近于地表，向下无明显延伸；在深部260 m（解译深度），出现1.8%仰翘异常，异常产状较陡，底部未封闭，倾向北东。断面内138 号点处激电异常对应的视电阻率200 m（解译深度）以上相对呈低阻特征，ρs值一般为600Ω·m；随着深度增加，视电阻率值相对周围呈低阻，但整体ρs值一般为800～1500Ω·m之间，异常倾向北东。200点视电阻率曲线垂向分布场值高，与左右两侧异常界线明晰，呈明显突变接触，ρs值一般为800～2800Ω·m之间，场值随深度增加逐渐增大。深部激电异常特征表明，硫化地质体的产出受控于断裂构造，分布于阶梯状断裂带及其左侧，推测形成机理为热液携带硫化物沿断层面上升沉淀于附近的裂隙之中。经钻孔ZK1501、ZK1502孔验证，深部地质特征与激电异常特征相对应，并发现铅锌矿体。铅锌矿呈星点状、团块状；黄铁矿呈星点状、立方体状，沿裂隙面填充，与铅锌矿伴生。

DJ5异常位于矿区东南角，从等值线延伸方向来看，异常长轴为北西南东西向。按2.1%圈定异常范围，异常长约1.8 km，宽约100～700 m，视极化率值一般为2.1%～4.5%；视电阻率一般为855～1815 Ω·m，异常总体呈中阻高极化特征。在异常上共布设了7条激电剖面进行查证，剖面激电异常重现性较好。

为了进一步研究该异常的深部特征，在P18剖面上布设了激电测深工作，剖面测深断面异常特征见图4。

断面内激电异常呈次级叠加状态，122点视极化率曲线稠密，300 m（解译深度）以上异常垂直向下延伸，说明引起异常的极化体产状极陡。在300 m（解译深度）以下，视极化率曲线略微呈向右延伸之势，异常底端未封闭。70～126点视极化率在地表附近出现高极化异常，异常近于地表，向下无明显延伸；102点处视极化率曲线垂向分布场值相对较低，与左右两侧异常界线明晰，呈明显突变接触，ηs 值一般为0.9%～2.1%。视电阻率异常显示，断面内脉状波动分布广泛，异常特征明显，垂向延伸大，ρs 值一般为800～1700 Ω·m，等值线延伸方向判断，地质体产状较陡。异常特征表明，该断面上断裂较发育，硫化地质体的产出受控于断层构造，断层面倾向北东，异常呈中阻高极化特征，推测热液沿其裂隙运移使其间地质体硅化，由激电异常特征结合地质环境分析，该类激电异常场源物质主要为沿裂隙充填的硫化物。

经钻孔ZK1801、ZK1802对深部激电异常进行验证，钻孔中均见多层银铅锌矿体，见矿地段岩芯中普遍见高岭土化，呈浸染状、团块状、薄膜状分布，铅锌矿化呈团块状、脉状、不规则脉状、条带状分布，铅锌矿化与黄铁矿伴生产出，黄铁矿呈团块状，镶嵌在脉中。由钻孔资料判断，原生地质体生成之后，受到构造运动，岩体出现裂隙，含矿热液沿裂隙充填其间。由于铅锌矿化与黄铁矿伴生产出，故视极化率值相对较高，激电异常为含矿热液沿裂隙充填其间所引起。

4 矿区地球化学特征

通过1∶1万土壤测量工作，根据各元素的重合程度，结合异常的地质成因、元素地球化学性质及其组合规律，矿区共圈定化探综合异常40 处，编号4AP1～4AP40，其中4AP11异常元素整体套合较好，浓集中心明显，强度较高，规模大，具有较好的找矿指示意义。

4AP11位于矿区东北部，异常区北部出露玛尼吐组灰黑色英安质含角砾晶屑岩屑凝灰岩，南部出露满克头鄂博组灰紫色流纹质含角砾晶屑岩屑凝灰岩、灰白色流纹质晶屑岩屑凝灰岩。异常区内分布有两条矿化蚀变带，中部发育有两条北西向的闪长玢岩脉，中部及东部分别发育有一条北东向的闪长玢岩。异常区北部发育有一条北东向的正断层F4，一条北西向的断层F2。异常整体呈北西向展布，主要元素为Ag、Pb、Zn、Au、Mo、Cu，异常浓度分级为4级，元素整体套合较好，浓集中心明显，强度较高，规模大。各元素异常特征见表1。

5 工程验证及结果

针对土壤综合异常4AP11及激电异常进行异常查证，矿区共发现4 条矿化蚀变带（编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），经槽探、钻探工程验证，发现并控制铅锌银矿体32条，其中Ⅰ号矿（化）蚀变带发现铅锌银矿体16条，为主矿段，位于4AP11异常内；Ⅲ号矿（化）蚀变带发现1条铅锌矿体，位于DJ2激电异常内。矿体赋存于晚侏罗世到早白垩世的酸性、中酸性火山碎屑岩中，矿体多呈脉状、透镜状。矿体普遍具黄铁矿化、硅化、方铅矿化、闪锌矿化，多呈粒状、细网脉状产出，少量呈团块状、细脉浸染状，局部伴有少量磁铁矿化、萤石矿化、碳酸盐化，绿泥石化。

Ⅰ号矿化蚀变带：位于矿区东北部4AP11化探异常内，地表出露满克头鄂博组流纹质含角砾晶屑岩屑凝灰岩与玛尼吐组英安质含角砾晶屑岩屑凝灰岩，矿（化）蚀变带的分布与北西向断裂构造关系密切，断层发育处地表岩石较破碎，普遍具褐铁矿化、铁锰矿化，发育硅质细脉。矿（化）蚀变带呈北西约300°展布，蚀变带长近1300 m，宽约300 m。经槽探工程控制圈定4条铅锌银矿（化）体，矿（化）体断续长100～340 m，宽4～8 m，施工钻孔4ZK1401、4ZK1802 对地表银铅锌矿（化）体进行深部验证，共发现16层银铅锌矿体（编号Ⅰ-1～Ⅰ-16），其中Ⅰ-1、Ⅰ-16为主要矿体，其特征叙述如下。

Ⅰ-1铅锌银矿体：由4ZK1401孔控制，矿体为盲矿体，见矿深度141.92～155.10 m，矿体假厚13.18 m，Pb+Zn平均品位3.20%，Pb+Zn最高品位8%。矿体中共生一层Ag矿体，假厚5m，Ag最高品位436 g/t，平均品位151.2 g/t；伴生Cu、Mo 矿化，Cu 品位0.10%～0.17%，Mo 品位0.012%～0.027%。矿体赋存于流纹质角砾岩屑晶屑凝灰岩中，岩石局部为构造破碎带，岩石中褐铁矿化呈星点状、薄膜状分布、黄铁矿化、铅锌矿化呈星点状、团块状分布，局部可见星点状黄铜矿化。矿体多呈细脉状，矿体产状230°∠25°。

Ⅰ-16铅锌银矿体：由4ZK1802孔控制，矿体为盲矿体，见矿深度145.10～158.8 m，矿体假厚13.7 m，Pb+Zn平均品位1.65%，Pb+Zn最高品位5.31%；Ag最高品位631 g/t，平均品位101.26 g/t；伴生Mo矿化，Mo品位0.02%～0.048%。矿体赋存于流纹质岩屑晶屑凝灰岩中，岩石较破碎，普遍具高岭土化，黄铁矿化呈星点状、团块状分布，铅锌矿化呈团块状、细脉状、细网脉状分布。矿体产状230°∠25°。

Ⅲ号矿（化）蚀变带：位于矿区东北部，以DJ2激电异常为依据圈定。DJ2激电异常分布于电阻率高低梯级带之间，呈低阻高极化特征。矿（化）蚀变带地表覆盖较厚，仅在西南端出露流纹质晶屑岩屑凝灰岩，地表岩石较破碎，普遍可见褐铁矿化呈星点状分布，局部可见高岭土化、绿泥石化，风化面可见铁锰染现象。经4ZK1502孔深部验证，在钻孔345.99～348.99m处见假厚3 m的铅锌矿体（编号Ⅲ-1），矿体Pb+Zn平均品位3.46%，Pb+Zn最高品位8.15%。赋矿围岩为英安质晶屑凝灰岩，岩石中可见黄铁矿化、碳酸盐化、铅锌矿化。铅锌矿化呈星点状、团块状、细脉状分布，脉宽2～5 mm。通过4ZK1502验证，DJ2属矿致异常。

6 找矿标志

6.1 蚀变及矿化标志

矿体常产在晚侏罗世—早白垩世满克头鄂博组中酸性火山—碎屑岩分布区内。蚀变强烈且相互叠加部位，是找矿有利地段[9]。矿区内赋矿围岩蚀变较强烈，普遍具铁锰矿化、褐铁矿化、绿泥石化、高岭石化和硅化。近地表氧化带具铁锰矿化、褐铁矿化，偶见方铅矿化、闪锌矿化，以星点状、脉状或蜂窝状、浸染状产出，岩石常具淬火面现象。

6.2 构造标志

矿区内矿（化）体的形成与分布与构造有直接关系，北西向构造及北东向构造为区内的主要含矿控矿构造，为含矿热液的运移和赋存提供了良好的通道和空间，构造交汇叠加部位是成矿的有利地段[10-13] 。

6.3 地球物理异常标志

矿区内矿致激电异常多呈北西向条带状、面状分布，激电异常特征表现为低阻高极化特征，见矿钻孔所处激电测深断面图特征反映深部存在低阻高极化异常体，故在物化探异常套合较好地段是找矿有利地段。

6.4 地球化学异常标志

矿区分布有1∶5 万异常，主要成矿元素Zn、Pb、Au、Mo，浓度高，浓集中心、浓度分带明显，标准离差较大。1∶1万土壤异常重现性好，元素异常强度高，具有中低温热液型铅锌银多金属矿元素组合特征。故在地球化学异常特征表现较好地段是找矿有利地段。

7 结论

复兴屯4区银铅锌多金属矿的发现过程：小比例尺化探圈定靶区→大比例综合物化探结合成矿地质分析缩小靶区→深部激电测深结合钻探工程验证。该矿床发现于地表覆盖厚、矿化不显著等找矿线索不明显的大兴安岭浅覆盖地区，在该地区合理运用地质、化探、物探等手段，尤其是有针对性地开展深部物探工作进行隐伏矿体探测效果最佳，为区域勘查提供了新思路并总结了较好的找矿经验[14]。