(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院,河南 鄭州 450001)
哈爾楚魯圖銅銀鉛鋅礦位于內(nèi)蒙古赤峰市的克什克騰旗北部,區(qū)域所在的大興安嶺中南段地區(qū)是我國重要的銅多金屬礦床集區(qū)之一。通過礦區(qū)系統(tǒng)普查、詳查工作,已發(fā)現(xiàn)76個(gè)銅銀多金屬礦體,其中地表出露2個(gè),盲礦體74個(gè);并對礦體成礦規(guī)律有了一定的認(rèn)識(shí),對于找礦方向也進(jìn)行了初步研究。礦體隱伏于地下,為熱液活動(dòng)沿次級(jí)裂隙運(yùn)移所致,加之區(qū)域的良好的地質(zhì)成礦條件,具有巨大找礦潛力。
區(qū)域位于我國大興安嶺成礦帶(Ⅴ)中南段甘珠爾廟-黃崗梁銅、銀、鉛、鋅、錫多金屬成礦亞帶的北西側(cè),巴音寶力格—沙不楞銀銅鉛鋅找礦遠(yuǎn)景區(qū)(Ⅴ-4)的南西端[1]。
區(qū)域所在的大興安嶺中南段地區(qū),是我國東部著名的中生代構(gòu)造-巖漿活化帶的重要組成部分,是古生代古亞洲構(gòu)造-成礦域與中生代環(huán)太平洋構(gòu)造-成礦域強(qiáng)烈疊加的區(qū)域,也是我國重要的銅多金屬礦床礦集區(qū)之一[2]。該區(qū)在大地構(gòu)造上位于西伯利亞板塊和中朝板塊之結(jié)合部位。礦帶具有明顯的礦化分帶規(guī)律:西南端集中分布著錫多金屬礦床,中部鉛鋅多金屬礦床,東北段則以銅鉛鋅為主。
區(qū)域主要礦產(chǎn)有金、銀、銅、鉛、鋅、鉬、鐵、錳、鉻等。除哈爾楚魯圖鉛鋅銅銀多金屬礦床外,該成礦帶內(nèi)自西向東共有已知大中型多金屬礦床(點(diǎn))10處,詳見圖1。近年來,隨著勘查工作的不斷深入,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批不同規(guī)模的礦床(點(diǎn))。表明區(qū)域具有較好的找礦前景,有望形成新的多金屬礦產(chǎn)地。
圖1 哈爾楚魯圖礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造格局與礦床分布圖
礦區(qū)出露地層僅為第四系(Q4)。巖性主要由腐植土、亞砂土、粉細(xì)砂、砂礫石夾雜風(fēng)化基巖碎石,以及現(xiàn)代殘坡積、河床沖積、洪積砂礫層等松散堆積物組成[3]。
礦區(qū)構(gòu)造以斷(裂)層為主,位于乃曰木都勒-巴音查干北東向斷(裂)層與吉林郭勒北西向斷(裂)層的交匯部位,受其影響,區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了一系列由其派生的次一級(jí)不同方向展布的斷(裂)層構(gòu)造,形成了本區(qū)主要構(gòu)造格架,按其展布方向和性質(zhì),可分為北東向壓扭性斷(裂)層、北西向張扭性斷(裂)層二組。
2.2.1 北東向壓扭性斷(裂)層
由于第四系覆蓋,本組斷(裂)層地表未出露。據(jù)鉆孔揭露,區(qū)內(nèi)北東向的層間破碎帶比較發(fā)育,破碎帶寬0.5m~1.5m不等。局部地段密集分布,形成5m~20m的群帶組合。北東向壓扭性斷(裂)層,傾向南東,傾角50°~70°;擠壓破碎帶作為主體構(gòu)造直接控制了礦區(qū)銅銀鉛鋅礦體的分布,帶內(nèi)雖然硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化、高嶺土化等蝕變普遍,但未見鉛鋅礦體,推測為導(dǎo)礦構(gòu)造。
2.2.2 北西向張扭性斷(裂)層
區(qū)內(nèi)地表未見北西向斷(裂)層,但據(jù)鉆孔觀察,北西向蝕變帶(硅化脈),其頂?shù)装寰鶠殚W長巖,推測為后期巖漿熱液的充填物。北西向張扭性斷(裂)層傾向北東,傾角45°~75°,與銅銀鉛鋅礦體的產(chǎn)狀一致;為礦區(qū)儲(chǔ)礦構(gòu)造,對礦化的形成和礦脈分布起控制作用。規(guī)模較大,成帶產(chǎn)出。礦區(qū)的76個(gè)銅銀鉛鋅工業(yè)礦體,均產(chǎn)于其中。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為華力西晚期閃長巖(δ43)(細(xì)粒、中粒、似斑狀)與時(shí)代不明的閃長玢巖(δμ)。其中閃長巖以巖基、巖床產(chǎn)出,閃長玢巖呈巖株?duì)?、巖脈侵入其中。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變以熱液產(chǎn)生的圍巖蝕變?yōu)橹鳎捎诘V區(qū)內(nèi)礦(化)體較多,由此在其兩側(cè)產(chǎn)生的圍巖蝕變也程度不同的存在。主要蝕變有螢石化、高嶺土化、絹云母化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、硅化、絹云母化和綠泥石化、碳酸鹽化。礦化強(qiáng)度與黃鐵礦化(褐鐵礦化)、螢石化關(guān)系最為密切,與高嶺土化、絹云母化關(guān)系次之。
區(qū)內(nèi)原生礦石的極化率最高,其算術(shù)平均值為14.7%;其次為近礦圍(蝕變)巖,極化率為2.0%;閃長巖與閃長玢巖的極化率比較低,其值均在1%以下。原生礦石的極化率是閃長玢巖的幾十倍;是近礦圍(蝕變)巖的7倍左右;是閃長巖的18倍左右。電阻率以原生礦石為最低,平均值為82Ω·m;閃長巖的電阻率最高值為1800Ω·m;近礦圍(蝕變)巖與閃長巖的電阻率介于二者之間,其平均值分別為347Ω·m、630Ω·m。綜上所述,區(qū)內(nèi)原生礦石的極化率最高、電阻率最低,它可以引起低阻高極化異常。
礦區(qū)共圈定76個(gè)礦體(包括銅銀鉛鋅礦體3個(gè),銀鉛鋅礦體4個(gè),銅銀鋅礦體2個(gè),鉛鋅礦體1個(gè),銅鋅礦體3個(gè),單鋅礦體62個(gè))。礦體的延長多大于延伸,礦體不論延伸和延長方向均可見波狀彎曲和局部膨縮現(xiàn)象,形態(tài)多為脈狀或透鏡狀,多平行礦化脈展布。由于覆蓋層厚,除1、2號(hào)礦體地表有出露外,其余均為盲礦體。礦體賦存在斷裂或裂隙之中,賦礦巖石主要為碎裂巖和閃長巖為主,次有黃鐵礦化(褐鐵礦化)、碳酸鹽脈和螢石化脈,脈巖中的黃鐵礦化(褐鐵礦化)、螢石化脈和礦化帶及礦體關(guān)系較為密切,礦體厚度一般變化不大,根據(jù)對17個(gè)較大礦體的統(tǒng)計(jì),厚度變化系數(shù)為38%~140%之間,其中小于50%的4個(gè),50%~80%者5個(gè),80%~100%者5個(gè),大于100%者3個(gè)。從總體看,多數(shù)礦體屬于較規(guī)則的,極不規(guī)則者為少數(shù)。
構(gòu)造是礦區(qū)最重要的控制因素,目前所發(fā)現(xiàn)的76條礦體均賦存在斷裂、裂隙中,并嚴(yán)格受其控制,多呈330°~350°展布,均受北西向張扭性構(gòu)造控制。構(gòu)造為礦體形成提供有效空間,礦液沿構(gòu)造裂隙充填,礦體產(chǎn)狀同構(gòu)造產(chǎn)狀一致,傾向上呈舒緩波狀,傾角變陡處礦體厚度增大,礦化增強(qiáng)。巖漿巖是本區(qū)的另一控礦因素,礦體形成與燕山期花崗巖關(guān)系密切,礦區(qū)雖未見有燕山期花崗巖類巖石出露,但據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,礦區(qū)南部(0.5km~2km)有燕山期花崗巖類巖石出露,其本身不具有鉛鋅礦化,但在其兩側(cè),尤其是巖體與地層接觸的外接觸帶,具有鉛鋅礦化,但強(qiáng)度不高。研究認(rèn)為,巖漿巖為礦體形成提供了豐富的物源和熱動(dòng)力條件。
(1)根據(jù)礦石中主要金屬硫化物礦物的粒度及嵌布關(guān)系劃分,礦石結(jié)構(gòu)以它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)為主,溶解結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等次之。
(2)根據(jù)礦石中主要金屬礦物硫化物的排列關(guān)系劃分,礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、浸染狀,次為網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造。
(3)礦石主要金屬礦物有鐵閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、銀黝銅礦、硫銅銀礦、輝銅銀礦、雜銅銀礦、硫銻銀礦、硫銻銅銀礦、輝硫銻鉛銀礦、硫銻銀鉛礦及黑硫銀錫礦等。脈石礦物主要為石英、綠泥石、白云母、絹云母、螢石及少量鈉長石、高嶺石等。
(4)由于區(qū)內(nèi)礦石有銀銅鉛鋅礦石、銀鉛鋅礦石、銀銅鋅礦石、鉛鋅礦石、銅鋅礦石與單鋅礦石,不同礦石類型其主要有用元素也不同。
①近礦圍巖蝕變是直接找礦標(biāo)志,由于沿礦體周圍有褐鐵礦化、硅化、絹云母化及綠泥石化,局部螢石礦化,圍巖表面顏色呈紫褐色比較醒目,易于識(shí)別。②燕山期花崗巖類雜巖體的外接觸帶是尋找此類礦床的有利地段,一般距離巖體500m~2000m左右。③在外接觸帶的北西向張扭性構(gòu)造(裂隙)帶是良好的容礦構(gòu)造。④激電中梯極化率異常、電阻率異常,是重要的間接找礦標(biāo)志,尤其是極化率值3%~5%之間的寬緩異常,應(yīng)注意尋找盲礦體。
①結(jié)合成礦規(guī)律研究,構(gòu)造是礦區(qū)最重要的控礦因素,礦體均賦存在斷裂、裂隙中,并嚴(yán)格受其控制,為典型的構(gòu)造控礦礦床;巖漿巖是本區(qū)的另一控礦因素,巖漿巖為礦體形成提供了豐富的物源和熱動(dòng)力條件。②礦區(qū)礦石呈現(xiàn)多礦種多金屬及共伴生規(guī)律,多種金屬元素共生在一起或單一產(chǎn)出的特點(diǎn),具備多金屬礦產(chǎn)出特征。③礦區(qū)礦體具有地表出露較少,大部分為地下隱伏的規(guī)律,對于尋找盲礦體具有一定的指導(dǎo)意義。