內(nèi)蒙古多倫縣白石頭溝鉬礦成因分析及找礦方向*

許 海 賈元琴

（1.內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院；2.烏蘭察布市自然資源局）

多倫縣白石頭溝地區(qū)位于多倫火山盆地中心，該地區(qū)是重要的鈾、金、鉛鋅等多金屬礦化集中分布區(qū)。2011年開始，依托內(nèi)蒙古自治區(qū)地勘基金項(xiàng)目，在本區(qū)首次發(fā)現(xiàn)了該火山熱液成因鉬礦床，研究控礦因素、礦床成因及找礦方向工作尤為迫切，對礦區(qū)深部、外圍及該地區(qū)空白地段進(jìn)行礦產(chǎn)評價預(yù)測，為后續(xù)工作開展有一定指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

白石頭溝鉬礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)多倫縣西南約30 km處。大地構(gòu)造位置位于華北地臺北緣與內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系銜接部位［1］，本區(qū)經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造—巖漿活動，形成了多期次侵入巖和火山巖，是燕遼鈾—多金屬成礦帶的重要組成部分［2-3］。

研究區(qū)出露的地層由老至新主要有下二疊統(tǒng)三面井組和額里圖組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組和白音高老組、白堊統(tǒng)義縣組、新生界第四系更新統(tǒng)和全新統(tǒng)［4］。

研究區(qū)位于多倫火山噴發(fā)盆地中心部位發(fā)育的次級火山機(jī)構(gòu)——白家營子破火山內(nèi)，位于白家營子破火山東南端。在破火山口邊緣弧形塌陷及放射性斷裂較為發(fā)育，局部處于伸展環(huán)境，利于形成諸如側(cè)火口、放射狀斷裂等次級火山構(gòu)造。

研究區(qū)火山巖出露比較廣泛，巖性由基性至酸性均有，其形成時代跨越古生代至中生代。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露地層主要為上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組，為一套以酸性火山熔巖、酸性火山碎屑巖、中性火山熔巖的巖石組合?？蓜澐譃?個噴發(fā)小旋迴，其包含11個火山噴發(fā)韻律:第一旋迴由下至上韻律組成為流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r→流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖；第二旋迴由下至上韻律組成為流紋質(zhì)晶屑玻屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r→流紋巖→堿長流紋巖；第三旋迴由下至上韻律組成為英安質(zhì)凝灰質(zhì)火山角礫巖→英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r→蝕變安山質(zhì)凝灰熔巖→英安巖、安山巖、安山玢巖?；鹕交顒訌?qiáng)度總體呈現(xiàn)由強(qiáng)到弱再到強(qiáng)的變化趨勢。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)位于白家營子破火山口內(nèi)東南側(cè)邊緣，該處弧形塌陷及放射性斷裂較為發(fā)育，局部處于伸展環(huán)境，利于形成諸如側(cè)火口等次級火山構(gòu)造。

（1）側(cè)火口構(gòu)造為工作區(qū)的主要控巖構(gòu)造之一，控制著區(qū)內(nèi)英安巖的展布。側(cè)火口構(gòu)造平面上由多種巖性組成，早期（火山噴發(fā)期）為英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r及安山質(zhì)凝灰熔巖等一套噴出相火山巖。該側(cè)火口為火山殘漿運(yùn)移通道，被英安巖呈環(huán)狀形式充填，英安巖流紋構(gòu)造面理產(chǎn)狀陡而亂，但總體上向環(huán)形內(nèi)部傾斜，傾角為60°以上。

（2）隱爆角礫巖筒構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，也是在上述側(cè)火口形成，且英安巖就位后沿著英安巖與圍巖接觸帶的薄弱環(huán)節(jié)而形成，其控制著區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖型鉬礦（化）體的產(chǎn)出。

2.3 地球物理特征

通過1∶1萬激電中梯掃面測量及1∶1萬高精磁測量，在區(qū)內(nèi)圈定了視電阻率激電異常DJ-2及高精磁異常C-1。其中，DJ-2視電阻率高阻異常呈不規(guī)則環(huán)形展布，長軸為北西—南東走向，長約為1 400 m、寬約為800 m；C-1為負(fù)磁異常，呈不規(guī)則環(huán)狀分布，長軸為北西—南東走向，長約1 000 m、寬約900 m。值得注意的是，DJ-2激電異常與C-1高精磁異常的平面形態(tài)高度吻合（圖1）。

3 礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)共圈定2條鉬礦體，分別編號為Ⅰ、Ⅱ號鉬礦體。Ⅰ號鉬礦體分布于側(cè)火口構(gòu)造的北西部，Ⅱ號鉬礦體分布于側(cè)火口的南西部隱爆角礫巖筒內(nèi)（圖1）。

3.1 礦體地質(zhì)

Ⅰ號鉬礦體呈北北東走向的弧形脈狀，產(chǎn)狀為95~105°∠30~35°受側(cè)火口之次級斷裂構(gòu)造控制，賦礦圍巖為英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。控制延長約為200 m，延深為100 m，平均寬度為2.6 m。Mo品位在0.041%~0.054%，平均0.049%。

Ⅱ號鉬礦體為隱伏礦體，由Ⅱ-1、Ⅱ-2這2條鉬礦體組成，受隱爆角礫巖筒構(gòu)造控制，整體呈走向北西，傾向南西，側(cè)伏向南東的脈展布。Ⅱ-1號鉬礦體賦礦圍巖為英安巖，目前控制礦體延長約280 m，延深約為140 m。礦體的平均厚度約為9 m，Mo品位為0.03%~0.59%，平均品位為0.102%。Ⅱ-2號鉬礦體賦礦圍巖為凝灰?guī)r，目前控制礦體延長約為100 m，延深約為140 m。礦體的平均厚度約為6 m，Mo品位為0.031%~1.03%，平均品位為0.094%。

3.2 礦石組構(gòu)

（1）礦物成分。本區(qū)鉬礦主要礦石礦物為輝鉬礦；脈石礦物主要為石英、鉀長石及斜長石等，次為微量金屬礦物，如黃鐵礦、閃鋅礦、針鐵礦及赤鐵礦等。

（2）礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造。輝鉬礦主要呈鱗片狀、片狀，其它微量金屬礦物主要呈不規(guī)則粒狀、半自形假象粒狀等結(jié)構(gòu)。礦體中心部位的礦石主要呈角礫狀（圖2（a））構(gòu)造，礦體邊部礦石呈網(wǎng)脈、細(xì)脈、浸染狀等構(gòu)造（圖2（b））。

3.3 圍巖蝕變

礦體主要發(fā)育有硅化、褐鐵礦化等圍巖蝕變，偶見少量的黃鐵礦化蝕變。

4 成因分析

Ⅰ號鉬礦體賦礦圍巖為英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，受斷裂控制明顯，表現(xiàn)為裂隙充填型脈狀礦體，與火山—次火山熱液作用有關(guān)的鉬礦化。

Ⅱ號鉬礦體則呈現(xiàn)出顯著的隱爆角礫巖型鉬礦化，主要表現(xiàn)為如下幾點(diǎn)。

（1）鉬礦體受隱爆角礫巖筒構(gòu)造控制，且礦石主要呈角礫狀構(gòu)造。礦石內(nèi)角礫多為棱角狀，次為次棱角狀，次圓狀少見，無大的位移，具可拼性，裂隙可閉合，部分可見蝕變褪色邊。

（2）礦體內(nèi)膠結(jié)的角礫與礦體圍巖成分一致，多為英安巖或英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r角礫，顯示“就地取材”特征，膠結(jié)物為含鉬礦熱液。

（3）鉬礦體自中心向外圍角礫有由小逐漸變大的趨勢，如ZK04孔內(nèi)鉬礦體的中心富礦部位角礫大小均＜1 cm，向兩側(cè)過渡隨著礦化富集程度的減弱，角礫逐漸變大，最大者有5 cm左右。

（4）自角礫巖筒中心到邊緣礦石從角礫狀過渡到細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，也間接反映了由中心到邊緣爆破程度在趨于減弱。

由此，Ⅱ號鉬礦體受隱爆角礫巖筒構(gòu)造控制明顯，對圍巖選擇性不強(qiáng)，鉬礦化發(fā)生在英安巖噴發(fā)就位之后，在經(jīng)歷了火山噴發(fā)期、潛火山活動期之后，在火山熱液—流體活動期，火山期后殘余流體及氣液沿側(cè)火口上升，并在英安巖與凝灰?guī)r接觸帶這一薄弱地段發(fā)生隱爆，隨后礦質(zhì)沉淀于隱爆角礫巖體系中，形成隱爆角礫巖型鉬礦體［5］。故該礦體是與火山—次火山熱液作用有關(guān)的隱爆角礫巖型鉬礦。

綜合來看，區(qū)內(nèi)鉬礦體的賦礦圍巖為一套以英安巖為主的火山巖，控礦構(gòu)造主要為隱爆角礫巖筒，次為斷裂構(gòu)造。結(jié)合礦床地質(zhì)特征認(rèn)為，鉬礦為火山—次火山熱液成因，同一套成礦熱液因遷移過程及其就位環(huán)境差異，表現(xiàn)出2種礦化類型。

5 找礦方向

5.1 礦體空間展布特征

控制Ⅱ號鉬礦體的鉆孔見礦深度見表1。ZK04鉆孔的見礦最深，該孔是在含礦角礫巖筒較中心部位見到鉬礦體，礦石主要呈角礫狀構(gòu)造；ZK07、ZK08及ZK09鉆孔見礦（化）淺，而ZK07、ZK08及ZK09鉆孔均是在含礦角礫巖筒的邊緣部見到較弱的礦化，礦石呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造。

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正如圖3對礦體及各鉆孔的空間分布形態(tài)所示，ZK07、ZK08及ZK09鉆孔所見的鉬礦（化）體均處于含礦角礫巖筒上方較淺部位，其中ZK07鉆孔見礦處位于角礫巖筒上方北西側(cè)，ZK08鉆孔見礦處位于角礫巖筒上方南東側(cè)，依據(jù)這一特征在ZK08的240°方向40 m處施工的ZK14孔內(nèi)見到類似ZK04孔內(nèi)所見的富礦體。

5.2 找礦方向

依據(jù)各見礦鉆孔控制礦體（化）深度、展布及礦（化）體構(gòu)造特征的垂向分帶分析可知，含礦隱爆角礫巖筒存在傾向南西、側(cè)伏向南東的規(guī)律，對應(yīng)Ⅱ號鉬礦體亦存在傾向南西、側(cè)伏向南東的規(guī)律。依據(jù)Ⅱ號鉬礦體的南東向側(cè)伏規(guī)律分析認(rèn)為，下一步找礦方向應(yīng)聚焦于礦體南東端深部位置。

6 結(jié)論

研究區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的2條鉬礦體分別表現(xiàn)為裂隙充填型脈狀礦化和隱爆角礫巖型礦化，結(jié)合地質(zhì)特征認(rèn)為，該鉬礦為火山—次火山熱液成因。依據(jù)礦體向南東側(cè)伏規(guī)律認(rèn)為，下一步找礦方向應(yīng)在礦體南東端深部位置。