內(nèi)蒙古敖漢旗大黃胡同銅多金屬礦地球物理、地球化學(xué)特征

趙凈+張朝陽+馬倉

摘 要： 敖漢旗大黃胡同銅多金屬礦位于大興安嶺南麓與燕山山系努魯爾虎山脈西段北麓的銜接地帶，成礦區(qū)域為大興安嶺成礦帶與華北地臺北緣成礦遠景區(qū)交接處。本文闡述了礦區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景、地球物理特征、地球化學(xué)特征及銀銅礦體特征，分析了物化探異常與銀銅礦體的聯(lián)系，總結(jié)了區(qū)內(nèi)找礦標志及成因類型。

關(guān)鍵詞： 敖漢旗大黃胡同銅多金屬礦； 地球物理特征； 地球化學(xué)特征

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)構(gòu)造位于大興安嶺南麓與燕山山系努魯爾虎山脈西段北麓的銜接地帶，成礦區(qū)域為大興安嶺成礦帶與華北地臺北緣成礦遠景區(qū)交接處。大地構(gòu)造部位一級構(gòu)造單元為內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系南部；三級構(gòu)造單元為敖漢復(fù)向斜東南側(cè)。

成礦區(qū)域為大興安嶺成礦帶與華北地臺北緣成礦遠景區(qū)交接處，成礦區(qū)帶劃分為額濟納旗—大興安嶺元古代華力西、燕山期銅、鉛、鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區(qū)（Ⅱ2）南緣，突泉—林西華力西、燕山期鐵（錫）、銅、鉛、鋅、鈮（鉭）成礦帶（Ⅲ6）南端，硐子—湯家杖子鎢、金、鉬、鉛、鋅、銅成礦遠景區(qū)（Ⅳ64）中南部，撰山子—各力各金成礦帶（Ⅴ64-3）內(nèi)。

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為古生界石炭系中統(tǒng)酒局子組、中生界侏羅紀上統(tǒng)白音高老組、白堊紀下統(tǒng)義縣組及新生界第四系上更新統(tǒng)及第四系全新統(tǒng)。巖漿巖主要為晚二疊紀二長花崗巖、閃長巖，晚侏羅紀流紋斑巖。受古老的東西向及燕山期北東向構(gòu)造疊加作用的影響，礦區(qū)內(nèi)北東向及北西向斷裂較發(fā)育，其中以北東向斷裂為主，該組斷裂往往被北西向斷裂切割。

2. 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為古生界石炭系中統(tǒng)酒局子組、中生界侏羅紀上統(tǒng)白音高老組、白堊紀下統(tǒng)義縣組及新生界第四系上更新統(tǒng)及第四系全新統(tǒng)。礦區(qū)內(nèi)出露巖漿巖主要為晚二疊紀二長花崗巖、閃長巖，晚侏羅紀流紋斑巖，分布于礦的中南部，面積約3.0km2。另外，礦區(qū)脈巖較發(fā)育，以中性、酸性巖脈為主，主要呈北東、北西向后期侵入發(fā)育。受古老的東西向及燕山期北東向構(gòu)造疊加作用的影響，礦區(qū)內(nèi)北東向及北西向斷裂較發(fā)育，其中以北東向斷裂為主，該組斷裂被北西向斷裂切割，形成棋盤格狀構(gòu)造。

3. 礦區(qū)地球物理特征

通過1∶1萬激電中梯測量工作，工作區(qū)采用T=X+2S求取視極化率（ηs）異常下限值，結(jié)合異常圈定效果，確定實用異常下限值為4.0 %，在該區(qū)圈定出激電異常2處，分別編號為DHJ-1和DHJ-2。

DJ-1異常位于礦區(qū)的東北部，呈面狀，異常長約1300m，寬約400m，面積約為0.5km2。視極化率有極大值分別為6.909%和5.278%，視電阻率低于200Ω·m，為低阻高極化異常。在DHJ-1異常上布設(shè)了P35、P36、P37剖面，剖面測量結(jié)果與掃面吻合均較好。P36剖面ηs的最大值在140點為5.208%，視電阻率在188Ω·m～1072Ω·m之間變化。剖面在130-154號點表現(xiàn)為低阻高極化段，視極化率高于3%，視電阻率低于250Ω·m，而背景值分別為600Ω·m和1%，該異常與DHJ-1相對應(yīng)；剖面在100號～128號和156號～200號點為相對高阻低極化背景區(qū)。該異常幅值較高，形態(tài)較好，反映深部有高極化異常體存在。P35、P37剖面與P36剖面形態(tài)較為相似。

DJ-2異常位于礦區(qū)的東北部，在DHJ-1異常的西南面，呈帶狀，走向為東西向，出露的巖性為石炭系中統(tǒng)酒局子組的板巖。異常長約700m，寬約150m，面積約為0.06km2。視極化率有兩個極大值分別為4.8%和5.544%，視電阻率低于500Ω·m，該異常為相對中低阻高極化異常。該異常與化探的As、Au、Sb等單元素異常套合較好。在DHJ-2異常上布設(shè)了P38、P25、P26、P27剖面，剖面測量結(jié)果與掃面吻合均較好。P38剖面ηs的最大值在124點為5.141%，視電阻率在298Ω·m～789Ω·m之間變化。剖面在114號～132號點表現(xiàn)為中低阻高極化段，視極化率高于3%，視電阻率低于500Ω·m，而背景值為1%，該異常與DHJ-2相對應(yīng)；剖面在80號～112號點為相對低阻低極化區(qū)，在134號～160號點為相對高阻低極化背景區(qū)。該異常幅值較高，形態(tài)較好，反映深部有高極化異常體存在。P26剖面ηs的最大值在116點為5.01%，視電阻率在110Ω·m～527Ω·m之間變化。剖面在106號～122號點表現(xiàn)為低阻高極化異常段，視極化率高于3%，視電阻率低于300Ω·m，而背景值分別為1%和500Ω·m，該異常與DJ-2相對應(yīng)；剖面在80號～104號點為相對高阻低極化區(qū)，在124號～160號點為低阻低極化背景區(qū)。該異常幅值較高，形態(tài)較好，反映深部有低阻高極化異常體存在。

4. 礦區(qū)地球化學(xué)特征

通過對礦區(qū)1∶1萬化探掃面工作共圈定了20個綜合異常，編號分別為AP1～AP20。其中AP15、AP16、AP1、AP13、AP14五處為區(qū)內(nèi)重點異常。

AP15異常位于礦區(qū)中東部，形狀似葫蘆形，走向北西向，面積約為0.31km2。該綜合異常以Au元素為主，伴生有As、Sn、Mo等元素，是一組中酸性巖體中較為富集的元素組合。Au元素為面積較大的強異常、As元素為中等面積的中等強度異常，Sn、Mo元素為面積較小的低緩異常，元素間相關(guān)性較好。異常區(qū)內(nèi)主要出露二疊紀二長花崗巖，風(fēng)化剝蝕較強，石英脈及晚侏羅紀流紋斑巖侵入較發(fā)育，石英脈主要有北東向及北西向兩組。

AP16異常位于礦區(qū)中部，形狀似橢圓形，走向北西，面積約0.25km2，以Au、As、Zn元素為主，伴生有Cu、Ni、W、Ag、Co、Sb等元素，是一組以中低溫的對Au元素異常有直接或者間接指示作用的元素組合。Au元素為大面積強異常，As、Zn、Cu、Ag為中小面積強異常，其余元素異常面積中小，異常強度中低。元素間有較強的相關(guān)性。區(qū)內(nèi)異常濃集中心位于蝕變帶（HSP4）附近，各元素的異常高值點都相對集中且多沿蝕變帶呈帶狀展布，其中Au元素極大值89.37×10-9，Zn極大值815.9×10-6，Cu極大值385.2×10-6，為礦致異常。該異常區(qū)內(nèi)主要出露石炭系中統(tǒng)酒局子組變質(zhì)砂巖，二疊紀二長花崗巖后期侵入。異常區(qū)中部被侏羅系上統(tǒng)白音高老組流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r不整合掩蓋。銅礦化蝕變帶（HSP4）賦存于變質(zhì)砂巖地層中，蝕變帶內(nèi)巖石具較強碳酸鹽化現(xiàn)象，局部沿巖石裂隙見有孔雀石化、銅藍現(xiàn)象。

AP1異常位于礦區(qū)北部邊緣，形狀不規(guī)則，面積約0.75km2，以Au元素為主，伴生有Ag元素。Au元素為面積較大的強異常，少數(shù)異常點引起，極大值102.2×10-9，Ag元素異常規(guī)模小。區(qū)內(nèi)巖性單一，出露白堊系下統(tǒng)義縣組安山質(zhì)含角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r。北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂走向近40°，傾向北西，傾角約40°～70°，斷裂面平整光滑，沿斷裂帶有石英細脈后期充填發(fā)育，具褐鐵礦化現(xiàn)象。

AP13異常位于礦區(qū)中東部，形狀似橢圓形，走向近南北，面積約0.16km2。該綜合異常以Cu、As元素為主，伴生有Ni、Sn、Pb、W、Au、Sb等。其中Cu元素為面積較大的中等強度異常，As、Ni元素為中下面積強異常，其中Ni元素的異常極大值達到416.5×10-6。異常區(qū)內(nèi)主要出露流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r，地表巖石風(fēng)化剝蝕較破碎，具褐鐵礦化現(xiàn)象，見有石英脈后期侵入發(fā)育，異常東部見有小面積變質(zhì)砂巖，風(fēng)化剝蝕較破碎，與該地層中見有流紋巖脈后期侵入發(fā)育。

AP14異常位于礦區(qū)中西部，形狀似葫蘆形，走向近南北，面積約為0.32km2。該綜合異常以Mo、Sn元素為主，伴生有Sb、Au、Pb、As等元素，是一組以高溫?zé)嵋撼傻V元素為主的組合。Mo元素為面積較大的強異常，其余元素異常面積較小，強度中等，元素間的相關(guān)性較好；Mo元素異常沿地質(zhì)體接觸界線呈鏈狀展布，其中Mo元素異常極大值達到27.92×10-6。異常區(qū)內(nèi)主要出露流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r及二長花崗巖，沿局部裂隙見有后期石英細脈充填發(fā)育，具褐鐵礦化現(xiàn)象，局部巖石沿裂隙面見有較強鐵錳染現(xiàn)象。

5. 礦體地質(zhì)特征

在礦區(qū)AP16化探異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)銀銅礦體2條，編號為CuⅠ、CuⅡ。礦體賦存于石炭系中統(tǒng)酒局子組變質(zhì)砂巖地層中，礦石具較強碳酸鹽化現(xiàn)象，局部沿巖石裂隙見有孔雀石化、銅藍現(xiàn)象。

CuⅠ號銀銅礦體，地表控制長約30m，寬6.1m，產(chǎn)狀200°∠72°，銅品位0.2～3.45×10-2；Ag品位89.21～644.73×10-6；巖性為變質(zhì)粉砂巖，具硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化，巖石裂隙面見薄膜狀孔雀石化、銅藍現(xiàn)象，局部巖石較破碎。

CuⅡ號銀銅礦體：地表控制長約30m，寬3.2m，產(chǎn)狀210°∠75°，銅品位0.77～1.18×10-2；Ag品位71.43～163.35×10-6；巖性為變質(zhì)細砂巖，具硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、孔雀石化、銅藍現(xiàn)象，見石英細脈、微細脈穿插發(fā)育。

6. 結(jié)論

本區(qū)銀銅礦體與化探異常相對應(yīng)，礦區(qū)內(nèi)圈定的化探異常區(qū)是尋找多金屬礦的重要指示線索。銀銅礦體產(chǎn)于碳酸鹽化帶中，碳酸鹽化、孔雀石化、銅藍是尋找因銅礦的直接標志之一。

礦區(qū)內(nèi)銀銅礦體賦存與石炭系中統(tǒng)酒局子組變質(zhì)砂巖地層中，后期地表工程中見有一條西北向發(fā)育的斷層，斷層走向約285°，傾向西南，傾角33°，斷層帶內(nèi)巖石具較強層間揉皺現(xiàn)象，較破碎，具褐鐵礦化現(xiàn)象。于斷層上下盤均發(fā)現(xiàn)銀銅礦體，巖石沿裂隙見有碳酸鹽化、硅化、孔雀石化、銅藍等現(xiàn)象，初步認為礦區(qū)的銀銅礦體成因應(yīng)為與華力西期構(gòu)造及后期巖漿活動有關(guān)的火山熱液型。