內(nèi)蒙古自治區(qū)克什克騰旗維拉斯托新發(fā)現(xiàn)大型錫礦及其意義探討

張志輝，祝新友，李泊洋，付 旭

（1．中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京100037；2．國(guó)土資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心，北京100120；3．中國(guó)地質(zhì)大學(xué) （北京），北京100083；4．北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，北京100012；5．內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

錫是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的亟需礦產(chǎn)資源，資源形勢(shì)嚴(yán)峻，這有可能影響我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前勘查主要錫資源量集中于華南和西南地區(qū)，在北方地區(qū)尋找成規(guī)模的錫礦將是未來(lái)錫礦找礦的一個(gè)重要趨勢(shì)。大興安嶺南段不僅僅是我國(guó)北方地區(qū)一個(gè)重要的銅多金屬成礦區(qū)帶，其還是我國(guó)北方非常重要的錫多金屬成礦集中區(qū)帶［1］，具有顯著的區(qū)域找礦潛力。大興安嶺地區(qū)在我國(guó)北方多金屬成礦帶中具有重要的地位［2］。維拉斯托礦床是由內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查局地礦處在2001～2005年在內(nèi)蒙古東部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的大型鉛鋅銀多金屬礦床［3］。前人對(duì)維拉斯托礦床進(jìn)行了大量研究［4－9］。以往對(duì)大興安嶺中南段西坡下元古界寶音圖群（Pt1by）開展了1∶20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量的及1∶5萬(wàn)水系沉積物加密測(cè)量，圈出22個(gè)以 Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、As等元素為主的組合異常，然后對(duì)重點(diǎn)異常異常進(jìn)行查證。發(fā)現(xiàn)了維拉斯托大型銀鉛鋅礦床，其銀遠(yuǎn)景規(guī)模大于2000t，鉛鋅銅可達(dá)300萬(wàn)t［3］。區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，礦區(qū)的熱液成礦作用存在多期性，高、中、低溫成礦元素均可見到。特別是采礦權(quán)區(qū)銅鋅多金屬礦和普查區(qū)小型鎢礦床的發(fā)現(xiàn)，證明該礦區(qū)成礦潛力巨大。但該區(qū)一直沒發(fā)現(xiàn)形成規(guī)模錫礦床也沒有真正確定該區(qū)成礦地質(zhì)體。此次研究在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了下部錫礦的存在對(duì)于大興安嶺中南段拓寬找礦思路，提供找礦方向提供了重要線索。同時(shí)鉆孔打到天河石化石英斑巖應(yīng)該該區(qū)成礦地質(zhì)體。對(duì)于該區(qū)找礦及區(qū)域找礦模型具有重要意義。

1 地質(zhì)背景

圖1 內(nèi)蒙古維拉斯托銅多金屬礦床區(qū)域地質(zhì)圖

維拉斯托銅鋅多金屬礦床位于赤峰市克什克騰旗北西巴彥查干蘇木境內(nèi)，大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊與華北板塊間古生代褶皺帶，錫林浩特微陸塊東段，大興安嶺西北南段成礦帶［3，6－7，10］（圖1）。礦區(qū)出露地層主要是元古界寶音圖群黑云斜長(zhǎng)片麻巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖和角閃斜長(zhǎng)片麻巖。礦區(qū)構(gòu)造主要是米生廟復(fù)背斜和北東向斷裂［11］，北東向斷裂控制著區(qū)內(nèi)巖體及脈巖的分布，其中華力西期的北東向斷裂控制著區(qū)內(nèi)石英閃長(zhǎng)巖及大多數(shù)脈巖的分布，燕山期的北東向斷裂控制著區(qū)內(nèi)花崗巖的分布，燕山期花崗巖是攜帶礦液的母體，對(duì)找礦具有重要意義，而北東向斷裂也是主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，并在33號(hào)斷層內(nèi)發(fā)現(xiàn)銅礦化、螢石礦化、黃玉礦化。近東西向斷裂區(qū)域內(nèi)只有27號(hào)、26號(hào)兩條，27號(hào)扭張性斷裂，26號(hào)斷裂性質(zhì)不清，分別形成于華力西期和華力西晚期，其內(nèi)未見礦化；而在礦區(qū)內(nèi)形成于燕山期的東西的斷裂是主要的儲(chǔ)礦構(gòu)造。

該區(qū)侵入巖分二期侵入，受北東斷裂控制，呈巖株?duì)睢r基狀分布。礦區(qū)周圍見大量的火山噴發(fā)及巖漿巖侵位，火山噴發(fā)時(shí)代集中于晚侏羅世，已測(cè)定年齡146～160Ma［4－5］。區(qū)內(nèi)侵入巖具多期多階段侵位，從華力西期至燕山晚期，大概有5個(gè)巖漿就為階段，該區(qū)賦礦圍巖為華力西期石英閃長(zhǎng)巖［9］。大興安嶺區(qū)域內(nèi)多金屬礦床與成礦地質(zhì)體同時(shí)期巖漿巖關(guān)系密切，其在成礦作用過(guò)程中提供水源、熱源、一部分物源或全部［12］。

本區(qū)位于大興安嶺西坡銀多金屬成礦帶，含礦巖體分布較廣，巖漿活動(dòng)頻繁，銀、鉛、鋅、銅異常強(qiáng)度高，面積大，北部有大面積銅金屬量異常，東北部有錫石重砂異常，成礦地質(zhì)條件較為有利。本區(qū)礦產(chǎn)較為豐富，已發(fā)現(xiàn)的主要礦種有銀、鉛鋅、銅、鎢、螢石、石灰?guī)r、煤等。近幾年又發(fā)現(xiàn)了維拉斯托鋅銅多金屬礦，拜仁達(dá)壩銀多金屬礦。

礦區(qū)變質(zhì)作用較強(qiáng)烈，可分為區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用和熱液變質(zhì)作用3類［3，13］①蒙古地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司．內(nèi)蒙古自治區(qū)克什克騰旗維拉斯托鋅銅多金屬礦詳查報(bào)告．2006。。①區(qū)域變質(zhì)作用，主要表現(xiàn)為老地層的片麻巖化、石英閃長(zhǎng)巖的片麻理化。片麻巖原巖為泥巖、砂巖及火山碎屑巖，變質(zhì)后生成黑云母、角閃石、斜長(zhǎng)石、矽線石等新礦物而成黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖，變質(zhì)程度較深，為角閃巖相變質(zhì)作用。②動(dòng)力變質(zhì)作用，本區(qū)動(dòng)力變質(zhì)作用強(qiáng)烈，壓性、壓扭性及張性斷裂均有，產(chǎn)生一系列構(gòu)造角礫巖及少量糜棱巖、碎裂巖，斷裂為低角度斷裂，構(gòu)造巖以脆性應(yīng)變?yōu)橹?，韌性應(yīng)變不甚發(fā)育，見構(gòu)造角礫分布，斷層泥、脈巖及成礦物質(zhì)膠結(jié)充填斷層，表明礦化作用與區(qū)域變質(zhì)期塑性流變的關(guān)系不甚明顯。③熱液變質(zhì)作用，熱液變質(zhì)作用伴隨含礦熱液的貫入而發(fā)生，主要發(fā)育于賦礦斷裂帶內(nèi)及局部斷裂帶上下盤的圍巖中，中心部位發(fā)育有閃鋅礦化、磁黃鐵礦化及黃銅礦化、硅化等，邊部主要為高嶺土化、絹云母化及螢石化、綠泥石化，但其分帶性不明顯。

礦體地質(zhì)特征：維拉斯托礦區(qū)鋅銅多金屬礦圍巖為黑云斜長(zhǎng)片麻巖及石英閃長(zhǎng)巖，礦體賦存于近東西向的“S”型壓扭性斷裂構(gòu)造中，嚴(yán)格受構(gòu)造控制，為典型的巖漿熱液礦床。礦床由121個(gè)礦（化）體組成（地表露頭礦體2個(gè)，隱伏盲礦體119個(gè)）①。并新發(fā)現(xiàn)熱液隱爆角礫巖型礦體（圖2）。

礦石工業(yè)類型鋅銅礦石、鋅礦石和新發(fā)現(xiàn)錫礦石（圖2）。以鋅銅礦石為主，并伴生有銅、銀、鎢、鈷、金、錫、硫、砷、鎘、鎵有益組分。礦石的礦物成分：氧化礦中金屬礦物主要為褐鐵礦、黑鎢礦、鉛華，其次為孔雀石；硫化礦中金屬礦物主要為閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、毒砂，其次為黃鐵礦、白鐵礦、磁鐵礦、黑鎢礦、白鎢礦、方鉛礦。非金屬礦物為石英、白云母、絹云母、白云石、高嶺土、方解石、長(zhǎng)石、螢石。

礦床成因類型：礦體具褐鐵礦化、磁黃鐵礦化、黑鎢礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、高嶺土化、硅化、螢石化、絹云母化、碳酸鹽化及銀礦化等，具中高溫礦物組合特征，故該礦床為斷裂構(gòu)造控制的中高溫?zé)嵋旱V床。

找礦標(biāo)志：地表構(gòu)造破碎帶、石英脈的褐鐵礦化、鉛華化及硅化、高嶺土化、孔雀石化是深部尋找原生多金屬礦具有直接的指示作用；礦體受近東西向壓扭性斷裂控制，地表風(fēng)化剝蝕較強(qiáng)，近東西向負(fù)地形為找礦的間接標(biāo)志；此外，該區(qū)物探測(cè)量的高極化率，低電阻率異常為找礦的間接標(biāo)志［13］。

2 找礦意義探討

圖2 內(nèi)蒙古維拉斯托銅鋅多金屬礦典型礦石照片

1）大興安嶺南段具有很好的錫地球化學(xué)異常（圖3），但多年來(lái)錫礦勘查一直未能取得重要進(jìn)展。2014年，老礦山深部和外圍找礦部署了“內(nèi)蒙古自治區(qū)克什克騰旗維拉斯托銅鋅多金屬礦接替資源勘查”項(xiàng)目，由內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司承擔(dān)。地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)專項(xiàng)投入資金420萬(wàn)元，帶動(dòng)內(nèi)蒙古維拉斯托礦業(yè)有限公司投入勘查經(jīng)費(fèi)5200萬(wàn)元。項(xiàng)目實(shí)施僅一年，就取得重大突破，探獲一個(gè)大型錫礦。

2）內(nèi)蒙古維拉斯托礦區(qū)新發(fā)現(xiàn)的大型錫多金屬礦床，主礦種為錫，伴生鉬、銅、鋅及稀有元素銣等。目前，主礦體已控制延長(zhǎng)800～900m，延深700～800m（圖4）；礦體厚度1～7m，平均厚度2～3m，錫品位0．2%～4%，平均品位1．0%。礦體沿傾向和走向均未封閉，深部和外圍仍具有很大找礦潛力。初步估算新增331＋332資源量：錫6萬(wàn)t，伴生銣3萬(wàn)t、鋅12萬(wàn)t、銅2萬(wàn)t、鉬1萬(wàn)t，錫達(dá)到大型礦床規(guī)模。同時(shí)，在該區(qū)深部還發(fā)現(xiàn)天河石化石英斑巖，含有較高的鈮鉭等稀有金屬元素，顯示礦區(qū)具有很好的稀有金屬找礦潛力。本次工作新增資源儲(chǔ)量可延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限15年，穩(wěn)定職工就業(yè)800余人。

3）通過(guò)老礦山找礦項(xiàng)目實(shí)施，系統(tǒng)研究總結(jié)了該區(qū)成礦規(guī)律。研究認(rèn)為礦區(qū)深部是錫鋅銣鈮鉭等礦種為主體的強(qiáng)云英巖化、天河石化石英斑巖型礦體；中部是錫銅鋅為主成礦元素的隱爆角礫巖筒型礦體，淺部是錫鎢鋅銅鉬為主成礦元素的石英大脈型和石英網(wǎng)脈型礦體，整體構(gòu)成“上脈下體”的中高溫巖漿熱液型錫礦二元結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型，展現(xiàn)良好的找礦前景。

圖3 大興安嶺南段化探異常圖

圖4 內(nèi)蒙古維拉斯托銅鋅多金屬礦I15勘查線剖面圖

3 結(jié) 論

1）內(nèi)蒙古維拉斯托大型錫多金屬礦的發(fā)現(xiàn)，打破了多年以來(lái)大興安嶺地區(qū)錫礦找礦的僵局，打開了錫礦勘查的新局面，大大增強(qiáng)了完成找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)“358”錫礦目標(biāo)的信心。

2）維拉斯托錫多金屬礦的發(fā)現(xiàn)，深化了大興安嶺中南段錫多金屬成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)，為區(qū)域資源評(píng)價(jià)指出了新的方向，也為我國(guó)北方錫礦找礦提供了重要找礦經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 王京彬，王玉往，王莉娟．大興安嶺南段錫多金屬成礦系列［J］．地質(zhì)與勘探，2005，41（6）：15－20．

［2］ 邵濟(jì)安，牟保磊，朱慧忠，等．大興安嶺中南段中生代成礦物質(zhì)的深部來(lái)源與背景［J］．巖石學(xué)報(bào)，2010，26（3）：649－656．

［3］ 鄭翻身，蔡紅軍，張振法．內(nèi)蒙古拜仁達(dá)壩維拉斯托超大型銀鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)及找礦意義［J］．物探與化探，2006，30（1）：13－20．

［4］ 盛繼福，傅先政．大興安嶺中段成礦環(huán)境與銅多金屬礦床地質(zhì)特征［M］．北京：地震出版社，1999：39－88．

［5］ 邵濟(jì)安，張履橋，牟保磊．大興安嶺中南段中生代的構(gòu)造熱演化［J］．中國(guó)科學(xué)：D輯，1998，28（3）：193－200．

［6］ 郭利軍，葛昌寶，瑪貞，等．內(nèi)蒙古錫林浩特東部拜仁達(dá)壩銀鉛多金屬礦勘查過(guò)程及遠(yuǎn)景評(píng)述［J］．物探與化探，2004，28（5）：394－397．

［7］ 趙一鳴，張德全．大興安嶺及其鄰區(qū)銅多金屬礦床成礦規(guī)律與遠(yuǎn)景評(píng)價(jià) M］．北京：地震出版社，1997：318．

［8］ 江思宏，聶鳳軍，劉翼飛，等．內(nèi)蒙古拜仁達(dá)壩及維拉斯托銀多金屬礦床的硫和鉛同位素研究［J］．礦床地質(zhì)，2010，28（1）：0258－7106．

［9］ 潘小菲，郭利君，王碩，等．內(nèi)蒙古維拉斯托銅鋅礦床的白云母Ar／Ar年齡探討［J］．2009，28（5）：474－479．

［10］ 郭利軍，謝玉玲，侯增謙，等．內(nèi)蒙古拜仁達(dá)壩銀多金屬礦礦床地質(zhì)及成礦流體特征［J］．巖石礦物學(xué)雜志，2009，28（1）：26－36．

［11］ 孫豐月，王力．內(nèi)蒙古拜仁達(dá)壩銀鉛鋅多金屬礦床成礦條件［J］．吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2008，38（3）：376－383．

［12］ 張德全，趙一鳴．大興安嶺及鄰區(qū)銅多金屬礦床論文集［C］．1993．

［13］ 王清義，張金祥，張廷．內(nèi)蒙古維拉斯托鋅銅多金屬礦找礦模型［J］．西部資源，2012（5）：110－112．