內(nèi)蒙古雙尖子山銀多金屬礦床錫礦化的發(fā)現(xiàn)及其意義*

吳曉林，趙駿峰，劉文元**，武 廣，江 彪，李志遠(yuǎn)，孫洪軍

（1 福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院，福建福州 350000；2 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3 赤峰宇邦礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

圖1 大興安嶺及鄰區(qū)大地構(gòu)造及錫多金屬礦床分布示意圖（a，修改自Wang et al.,2001）和雙尖子山銀鉛鋅礦床區(qū)域地質(zhì)圖（b，修改自張志強(qiáng),2018）礦床名稱：1—毛登Sn-Cu 多金屬礦床；2—白音查干Ag-Pb-Zn-Sn多金屬礦礦床；3—維拉斯托Sn-Cu多金屬礦床；4—安樂Sn-Cu多金屬礦床；5—黃崗Sn-Fe多金屬礦床；6—大井Sn-Cu多金屬礦床；7—白音諾爾Pb-Zn-Ag-Sn多金屬礦床；8—浩布高Ag-Pb-Zn-Sn多金屬礦床；9—敖瑙達(dá)壩Ag-Sn-Cu多金屬礦床；10—罕山林場Cu-Ag-Sn 多金屬礦床；11—孟恩淘勒蓋Ag-Zn-Pb-Sn 多金屬礦床Fig.1 Sketch map showing the structure and distribution of tin polymetallic deposits in the Da Hinggan Mountains and its adjacent regions(a,modified after Wang et al.,2001),regional geological sketch map of the ShuangjianzishanAg-Pb-Zn deposit(b,modified after Zhang,2018)Name of deposits:1—Maodeng Sn-Cu polymetallic deposit;2—Baiyinchagan Ag-Pb-Zn-Sn polymetallic deposit;3—Weilasituo Sn-Cu polymetallic deposit;4—Anle Sn-Cu polymetallic deposit;5—Huanggang Sn-Fe polymetallic deposit;6—Dajing Sn-Cu polymetallic deposit;7—Baiyinnuoer Pb-Zn-Ag-Sn polymetallic deposit;8—Haobugao Ag-Pb-Zn-Sn polymetallic deposit;9—Aonaodaba Ag-Sn-Cu polymetallic deposit;10—Hanshanlinchang Cu-Ag-Sn polymetallic deposit;11—Mengentaolegai Ag-Zn-Pb-Sn polymetallic deposit

大興安嶺南段位于內(nèi)蒙古東南部，區(qū)內(nèi)發(fā)育眾多的鉛鋅銀多金屬礦床，是中國重要的有色金屬成礦帶，也是中國北方最重要的錫多金屬成礦帶（圖1a）。區(qū)內(nèi)地層主要由晚古生代基底巖系和侏羅紀(jì)火山-沉積巖組成，其中，二疊系大石寨組是該區(qū)域重要的銀、鉛鋅多金屬礦床的賦礦地層（趙一鳴等,1994）。區(qū)內(nèi)主要巖漿巖為海西期的中基性火山巖以及燕山期的中酸性火山巖，燕山晚期的構(gòu)造活動是本區(qū)錫多金屬礦產(chǎn)形成的主要構(gòu)造因素。大興安嶺南段的錫銀多金屬礦床主要產(chǎn)于錫林浩特微陸塊內(nèi)及其邊部的構(gòu)造-巖漿帶中（圖1a），與成熟度較高、相對富錫的微陸塊的巖漿重熔-分異作用密切相關(guān)（王京彬等,2005）。近年來，在大興安嶺南段多個鉛鋅銀礦床的深部及外圍發(fā)現(xiàn)多處大中型錫礦床（道倫達(dá)壩、維拉斯托、邊家大院、白音查干等），該成礦帶逐漸顯現(xiàn)出較大的錫礦找礦潛力（王春女等,2016）。雙尖子山銀多金屬礦床是近年來在該礦帶新發(fā)現(xiàn)的一個超大型銀多金屬礦床，目前探明和控制的銀金屬量>2萬t，鋅金屬量>200萬t（匡永生等,2014）。目前，普遍認(rèn)為雙尖子山銀多金屬礦床屬中低溫?zé)嵋旱V床，缺乏中高溫成礦階段（吳冠斌等，2014）。本次通過詳細(xì)的礦物學(xué)研究，在雙尖子山銀多金屬礦體中發(fā)現(xiàn)了大量的銅錫礦化，這對該礦床的深部和外圍找礦突破，尤其是該帶與鉛鋅銀礦床共、伴生的錫銅資源的找礦勘查提供了重要線索。

1 礦床地質(zhì)

內(nèi)蒙古雙尖子山礦區(qū)分為西部雙尖子山礦段和東部興隆山礦段，2 個礦段之間相距約4.7 km，其中雙尖子山礦段礦化作用較弱，未深入開采（圖1b）。礦區(qū)出露地層主要有中二疊統(tǒng)大石寨組泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖夾凝灰?guī)r；中侏羅統(tǒng)新民組流紋質(zhì)含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r；上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組凝灰質(zhì)砂巖、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r以及第四系沉積物。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北東向、北西向和近南北向斷裂。北西向斷裂走向約310°，傾向北東，傾角45°~65°。北東向斷裂帶展布方向一般為20°~40°，總體傾向北西，傾角約60°，近南北向斷裂則主要發(fā)生在礦區(qū)東部。區(qū)內(nèi)巖漿巖，在地表僅有閃長玢巖脈、流紋斑巖脈出露，位于礦區(qū)中部和西北部的花崗巖體為隱伏巖體，由鉆孔揭露控制（圖1b）。

按照礦體的展布方向，興隆山礦段可分為北西向礦體和北東向礦體。根據(jù)野外地質(zhì)現(xiàn)象和礦體的穿插關(guān)系可以初步判定，北西向礦體的形成早于北東向礦體。北西向礦體產(chǎn)在北西向韌性剪切帶中，銀鉛鋅多金屬礦體主要呈透鏡狀、脈狀和細(xì)脈狀。礦體總體走向約310°，傾向南西，傾角約60°，控制長度大于400 m。賦礦圍巖主要為大石寨組深灰色粉砂質(zhì)板巖和黑色板巖，礦體總體呈透鏡狀、脈狀和細(xì)脈狀平行密集分布，形成北西向的礦脈帶。金屬礦物以閃鋅礦為主，方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦次之，此外，還出現(xiàn)大量的硫銀錫礦、富硒硫銀錫礦、富硒方鉛礦、輝硒銀礦和富硒的硫銻銅銀礦等富硒的礦物組合，并發(fā)現(xiàn)了錫石-毒砂的高溫錫礦化組合。北東向礦體總體走向約30°，傾向北西，傾角大于60°，控制長度大于600 m。礦石主要呈條帶狀、塊狀和角礫狀構(gòu)造，部分礦體穿插北西向礦體，金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和毒砂等，與北西向礦體相比，方鉛礦、黃鐵礦以及碳酸鹽含量明顯增加。

礦區(qū)圍巖蝕變以綠泥石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化和碳酸鹽化為主。主要礦石構(gòu)造為脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀和塊狀。礦石結(jié)構(gòu)主要以交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)為主。金屬礦物主要包括閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦；銀礦物主要為硫銀錫礦、硫銻銅銀礦、銀黝銅礦、深紅銀礦、輝硒銀礦、自然銀和金銀礦等。

2 錫礦化特征

新發(fā)現(xiàn)的錫礦化現(xiàn)象主要出現(xiàn)在興隆山礦段井下625 中段的北西向銀多金屬脈體，以及最新鉆探工程獲取的深部鉆孔巖芯ZK-X（圖1b）中。錫礦化主要以出現(xiàn)大量的硫銀錫礦（Ag8SnS6）和錫石為標(biāo)志，此外還伴有黃銅礦、毒砂、黑鎢礦等中高溫的礦物組合。

在興隆山625 中段的坑道中，錫礦化主要出現(xiàn)在北西向富銅的礦脈中，手持XRF 的初步成分分析表明，部分塊狀鉛鋅礦石中呈現(xiàn)明顯的銅（5.67%）、錫（2.35%）富集的特征（圖2a）。礦石中出現(xiàn)大量的富硒硫銀錫礦與閃鋅礦和方鉛礦交生，錫石主要呈細(xì)粒狀或細(xì)柱狀集合體產(chǎn)出，常被閃鋅礦、黃銅礦和方鉛礦包裹，或與石英構(gòu)成錫石-石英脈，部分呈現(xiàn)錫石-毒砂共生組合。北東向礦體則缺乏顯著的中高溫礦物組合，主要為方鉛礦和黃鐵礦，少量閃鋅礦，硫銀錫礦和深紅銀礦等銀礦物，以及毒砂、黃銅礦和錫石。在礦區(qū)最新的鉆探工程（圖1b,鉆孔ZKX），部分鉆孔深部（260~-40 m）出現(xiàn)較富的銅錫礦體。銅錫礦石呈稠密浸染狀和角礫狀構(gòu)造。手持熒光光譜分析表明，富黃銅礦的礦石中含較高的銅、錫品位，分別為12.98%和4.75%（圖2b）。礦石礦物主要由黃銅礦、錫石和閃鋅礦組成。

表1 雙尖子山銀礦床鉆孔中錫石電子探針分析結(jié)果(w(B)/%)Table 1 EPMA analyses of cassiterite(w(B)/%)from the drill hole in the Shuangjianzishan Ag deposit

圖2 雙尖子山銀礦床中的主要錫礦化特征a.625 m中段銅-錫-鉛鋅礦化；b.深部鉆孔中的銅-錫礦化；c.他形錫石細(xì)脈；d.自形-半自形錫石；e.錫石-黃銅礦-石英共生；f.他形錫石與自形毒砂共生；g.錫石中的黑鎢礦包體；h.硫銀錫礦-方鉛礦-錫石共生組合；i.自形-半自形黑鎢礦顆粒注：礦石中金屬元素含量由便攜式便攜式X射線熒光光譜儀測得礦物縮寫：Apy—毒砂；Caf—硫銀錫礦；Cst—錫石；Ccp—黃銅礦；Gn—方鉛礦；Sph—閃鋅礦；Qtz—石英；Wol—黑鎢礦Fig.2 The main characteristics of tin mineralization in Shuangjianzishan Ag deposita.Cu-Sn-Pb-Zn mineralization in deep 625 m section;b.Cu-Sn mineralization in deep drill hole;c.Fine vein with anhedral cassiterite grains;d.Euhedral-sub-euhedral cassiterite grains;e.Association of cassiterite-chalcopyrite-quartz;f.Association of anhedral cassiterite and euhedral arsenopyrite;g.Wolframite inclusion in cassiterite;h.Association of canfieldite-galena-cassiterite;i.Euhedral and sub-euhedral wolframites grainsNote:The content of metallic elements in ore was analyzed by a portable X-ray fluorescence spectrometerMineral abbreviate:Apy—Arsenopyrite;Caf—Canfieldite;Cst—Cassiterite;Ccp—Chalcopyrite;Gn—Galena;Sph—Sphalerite;Qtz—Quartz;Wol—Wolframite

礦區(qū)的錫石在顯微鏡下主要呈自形-半自形板狀、他形粒狀，單偏光鏡下呈深褐色-褐色，高級干涉色明顯(圖2c、d)。淺部礦體中的錫石主要呈細(xì)粒狀（40~100 μm）、細(xì)柱狀或他形粒狀，他形細(xì)粒錫石集合體常與石英一起呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，多數(shù)錫石被硫銀錫礦、閃鋅礦和方鉛礦所包裹（圖2h）。部分自形粒狀的錫石顆粒發(fā)育良好的韻律環(huán)帶特征，背散射下還可見錫石中含有黑鎢礦的包裹體（圖2g）。鉆孔深部的錫石粒度較大（50~200 μm），多呈自形-半自形粒狀與粗粒自形石英共生，且常被黃銅礦所包裹，總體為錫石-毒砂-黃銅礦的中高溫礦物組合（圖2e、f）。部分銅錫礦石中可見明顯的中高溫的鎢礦化特征，出現(xiàn)了石英-黑鎢礦-錫石-黃銅礦的礦物組合（圖2i），暗示該礦區(qū)存在著顯著的中高溫的礦化階段。錫石的電子探針成分分析表明（表1），雙尖子山礦區(qū)中錫石的w(WO3)、w(FeO)較高，而w(Nb2O5)、w(Ta2O3)甚微，明顯區(qū)別于偉晶巖中錫石富Nb、Ta 的特點，與大井銅錫礦床中的錫石成分類似（王玉往等, 2006），屬于典型的錫石硫化物型礦化特征。

3 地質(zhì)意義

大興安嶺中南段發(fā)育有如黃崗為典型的矽卡巖型錫鐵多金屬礦床，以大井為代表的熱液脈型錫銅銀鉛鋅礦床以及道倫達(dá)壩銅-錫-鎢多金屬礦床，是中國重要的錫銅資源成礦區(qū)。雙尖子山礦床一直以來被認(rèn)為是以銀鉛鋅為主的中低溫?zé)嵋好}型礦床，缺少中高溫成礦階段（吳冠斌等,2014;匡永生等,2014）。近年來在大興南嶺南段的維拉斯托銀鉛鋅礦、白音查干銀鉛鋅礦、邊家大院銀鉛鋅礦等深部均發(fā)現(xiàn)錫礦體，預(yù)示著大興安嶺南段已知的銀鉛鋅礦床的深部和外圍均有錫礦化的潛力。而本次研究中首次發(fā)現(xiàn)雙尖子山礦床銀礦脈中除發(fā)育有大量硫銀錫礦外，還發(fā)育錫石-石英脈和錫石-毒砂組合，且伴生大量黃銅礦化。深部礦體中呈現(xiàn)典型的錫礦化特征。

值得注意的是，硫銀錫礦是該礦床的主要含銀礦物，而該礦物一般出現(xiàn)在與錫礦化密切的礦床中（如玻利維亞波托西錫-銀礦，湖南香花嶺錫多金屬礦，東西伯利亞的Verkhoyansk錫-銀礦等）（Penfield,1984;李正勤,1991;Nekrasova et al.,1980），是一種潛在錫礦化指示標(biāo)志。同時，礦區(qū)外圍雙尖子山礦段產(chǎn)出大量的毒砂脈體，發(fā)育電氣石化、綠簾石化蝕變，且伴生錫礦化，表明雙尖子山銀多金屬礦床的深部和外圍具有巨大的錫銅資源找礦潛力。因此該礦區(qū)今后的勘查工作重點之一應(yīng)該放在尋找可能存在的隱伏巖體及錫銅礦體上。

附中文參考文獻(xiàn)

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