内蒙古扎鲁特旗塔格他图一带多金属矿化区地质特征及找矿前景预测

曹 健, 田 麒, 片 磊, 陈俊杰, 贾 超

(天津市地质研究和海洋地质中心，天津 300170)

1 区域地质背景

塔格他图一带多金属矿化区地处大兴安岭中南段东坡，内蒙古自治区东部，大地构造位置处于华北板块北部陆缘晚古生代增生带上[1]。依据全国成矿区带划分方案，塔格他图一带多金属矿化区位于内蒙古—大兴安岭成矿省，燕山期成矿带中孟恩套勒盖—布敦花银、铜、铅、锌成矿带西部边缘[2-3]。区域上出露的地层有上泥盆统-下石炭统色日巴彦敖包组，下二叠统寿山沟组，中二叠统大石寨组，中侏罗统新民组、塔木兰沟组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组及白音高老组，下白垩统梅勒图组，第四系更新统及全新统[4]。古生界地层岩石类型有正常碎屑岩，变质中细粒杂砂岩、凝灰质砂岩、变质粉砂岩等。中生界地层岩石类型有凝灰质岩屑砂岩、纹层状沉晶屑玻屑凝灰岩、流纹质凝灰角砾岩、中基性火山岩，安山岩、安山质角砾熔岩及碎屑岩，中酸性火山岩、火山碎屑岩等。区域上酸性、中性、基性脉岩较发育。

区域上控制着地层和岩体展布方向的构造线方向为近北东向，次级构造为北西、东西和近南北向，切割、错断北东向断裂，并控制着脉岩的分布。中生界以来的地层覆盖于老地层之上，主要分布于中新生界断陷盆地内。区内金属矿产多分布于北东或北西向构造内以及其交叉部位；下二叠统寿山沟组、中侏罗世塔木兰沟组、上侏罗统满克头鄂博组和中二叠统大石寨组是形成多金属矿(体)化的主要地层[5]。

2 矿区地质

2.1 地层

本区地层出露有上泥盆-下石炭统色日巴彦敖包组，中侏罗世塔木兰沟组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组，见图1。

图1 塔格他图矿化区地质草图

色日巴彦敖包组：岩性为凝灰质粉砂质硅泥质板岩、浅灰黄色流纹岩、灰色变质流纹质含角砾晶屑岩屑凝灰岩与黄灰色火山角砾集块岩互层、灰黄-灰白色条带状轻变质流纹质晶屑凝灰岩。被晚侏罗世中细粒黑云母花岗闪长岩或早白垩世花岗斑岩侵入，热接触变质作用较为显著。

塔木兰沟组：岩性为气孔杏仁状(辉石)安山岩、安山岩、安山质角砾熔岩、安山质熔结凝灰岩、安山质凝灰角砾岩、安山质(含集块)凝灰角砾岩及凝灰质砂岩。

满克头鄂博组：岩性为流纹质集块角砾岩、流纹岩、流纹英安质(角砾)岩屑晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、凝灰质(含砾)砂岩、沉凝灰(角砾)岩。

玛尼吐组：岩性为安山岩、粗安岩、安山质角砾岩屑晶屑熔结凝灰岩、安山质角砾集块岩、灰黑色安山质角砾晶屑岩屑凝灰岩。

2.2 构造

区内发育两组断层，为近东西向和北北西向，其中北北西向为控岩、控矿断裂。该断裂带产状较陡立，向南倾，北西盘呈抬升趋势，为一正断层。脉岩为平行于北北西向断层的石英脉。在塔格他图北山玛尼吐组安山质凝灰岩中发育密集的劈理带，地貌上表现为北东东走向的冲沟和条带状侵入体，切割的地质体有塔木兰沟组、玛尼吐组、满克头鄂博组及寿山沟组等，被晚侏罗世花岗闪长岩充填。断层的形成时间介于晚三叠世-早侏罗世末期之间，并在晚侏罗世-早白垩世有继承性活动，控制中生代火山盆地的形态及火山机构的分布，见图1。

2.3 侵入岩

本区侵入岩不发育，仅仅出露有早白垩世花岗斑岩；脉岩有石英脉(q)、花岗斑岩脉(γπ)、闪长(玢)岩脉。

3 矿化蚀变特征

Ⅰ号矿化带：本矿化带赋矿围岩为中侏罗统塔木兰沟组安山岩及上侏罗统满克头鄂博组流纹质角砾岩屑晶屑凝灰岩。流纹质角砾岩屑晶屑凝灰岩及安山岩具碳酸盐化，其内发育多条北西320°构造破碎带，带内岩石强烈褐铁矿化，蚀变带呈北北西走向，宽度为0.3～0.5 m，延长大于5 m。刻槽取样分析结果：TFe品位7.28%～14.92%，Cu品位0.018%～0.040%，Pb品位0.0062%～0.014%， Zn品位0.065%～0.71%。

通过1∶5万化探综合异常特征分析，异常元素Sn、Bi、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo、Cd、As、Sb均为三级浓度分带，U、Hg为二级浓度分带。最高值Sn为29.9×10-6，Bi为12.8×10-6，Pb为489×10-6，Zn为458×10-6，Au为10.6×10-9，Ag为2.15×10-6，W为17.9×10-6，Mo为16.5×10-6，Cd为2.32×10-6，As为470×10-6，Sb为54.3×10-6，其中Au、Ag、Cu、Bi、As套合较好，浓集中心明显。该异常元素组合全，套合好，强度高，形态椭圆状，向西异常未封闭，面积为21.32 km2。

Ⅱ号矿化带：本矿化带容矿围岩为中侏罗统塔木兰沟组蚀变安山岩及北西向石英脉，安山岩具硅化、褐铁矿化现象。蚀变带产状与构造破碎带产状基本一致，蚀变类型有钠长石化、次生石英岩化、绿泥石化。对3条矿化蚀变带通过3个探槽进行了控制和揭露，可见其内矿化主要分布于构造破碎带和褐铁矿化石英脉中。单条矿化蚀变带宽度在0.20～4 m之间。刻槽取样结果：TFe品位3.84%～12.06%，Cu品位0.0038%～0.023%，Pb品位0.0038%～0.21%， Zn品位0.021%～0.33%，Ag 品位1.80×10-6～7.21×10-6。在硅化、褐铁矿化安山岩中可见含金铅锌矿化蜂窝状褐铁矿，褐铁矿呈团块状或细脉状沿裂隙面分布，孔洞内有金属矿物：方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、微量孔雀石和自然金(银金矿)，矿石具交代残余结构，蜂状构造，矿石粒径0.02～0.1 mm。该矿化带中北北西向构造破碎带控制矿化蚀变分布，同时塔木兰沟组安山岩中Cu、Pb、Zn、Ag、Fe等元素具高地球化学背景。

Ⅲ号矿化带：通过探槽揭露，安山岩具硅化、碎裂岩化和片理化现象，蚀变岩产状与构造破碎带方向基本一致。矿化主要分布于安山岩、安山质晶屑凝灰岩中的构造破碎带和片理化带中，另发育于褐铁矿化石英脉中。单条蚀变带宽度在0.25～3 m之间。金属矿化有褐铁矿化、斑铜矿化及闪锌矿化。刻槽取样结果：TFe品位2.57%～33.16%，Cu品位0.0066%～0.05%，Pb品位0.0071%～0.15%，Zn品位0.014%～0.24%，Ag 品位2.02×10-6～8.84×10-6。

4 成矿规律与找矿预测

4.1 控矿规律

4.1.1 地层控矿规律

本区的矿(化)点产于上侏罗统满克头鄂博组和中侏罗统塔木兰沟组地层中，且多与浅火山岩相关，反映矿产的形成与这些地质体存在亲源关系[6]。

上侏罗统满克头鄂博组岩性主要为浅黄色流纹(英安)岩、石泡流纹岩、流纹质集块角砾岩、流纹英安质(角砾)岩屑晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、灰白色流纹质(玻屑)火山灰凝灰岩、灰黄色凝灰质(含砾)砂岩、沉凝灰(角砾)岩、浅黄色凝灰质砂岩，含叶肢介化石，主要控制热液型铜、铅锌、银多金属矿床及矿点分布，相对富集As、Sn、Ag、Zn和Pb。

中侏罗统塔木兰沟组为陆相中基性火山岩建造，岩性组合为灰绿色气孔杏仁状(辉石)安山岩、安山岩、青灰色安山质角砾熔岩、安山质熔结凝灰岩、灰黄绿色安山质凝灰角砾岩、灰绿色安山质(含集块)凝灰角砾岩及灰黄色凝灰质砂岩，不整合于上泥盆-下石炭统色日巴彦敖包组粉砂质硅泥质板岩之上，被上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩不整合覆盖，局部呈断层接触。安山岩中富集Cu、Pb、Zn，而上侏罗统中酸性火山岩部分层位富集Ag、Sn、Pb和Zn。

4.1.2 构造控矿规律

区内矿(化)点分布在他格塔图—乌兰绍荣断裂的两侧，大断裂的构造运动提供了通道供岩浆热液上侵；区内矿(化)点为热液脉型矿化，矿脉沿断裂破碎带充填，断裂既是矿液上侵通道，又是矿体赋存构造。区内北北西向断裂带的两侧地段地球化学元素聚集最为显著。这些区域分布的塔木兰沟组、满克头鄂博组火山岩地层是最主要的含矿层位，元素组合以Ag、Cu、Pb、Zn等为主，是区内最具前景的找矿构造区域。

4.2 成矿时间的演化规律

4.2.1 时间演化

本区铜、铅、锌、银矿(化)点主要形成于燕山早期(塔木兰沟期)和燕山晚期(晚侏罗世-早白垩世)。燕山早期→燕山晚期：矿床类型由火山热液型→热液型；矿产种类由铁、铅、锌、银金→铜、铅、锌、银、锡、钼、萤石及叶腊石。随时代由老到新，出现的矿床成因类型逐渐增多，矿种增多，成矿作用也变得复杂。

4.2.2 成矿期

区域上矿床、矿(化)点中，时代最新的围岩为塔尔布勒吉早白垩世中细粒石英闪长岩，锆石U-Pb同位素年龄为117.5±0.5 Ma和123.4±0.4 Ma。产于下二叠统寿山沟组中的布敦花铜矿床，成矿与晚侏罗世花岗闪长岩(锆石U-Pb同位素年龄为157.0±0.7 Ma和152.3±0.6 Ma)有关。

综上所述，本区矿(化)点的成矿时代多为燕山期，尤其是燕山晚期(晚侏罗世-早白垩世)。因为燕山期岩浆作用一方面同化溶滤了基底中多金属矿物组分，另一方面岩浆侵位造成的岩浆热液体沿构造破碎带上升，并与大气降水对流循环，进而从围岩中淬取出部分多金属组分[2]。

4.3 找矿预测及找矿标志

该区主要分布的成矿有利地层为中侏罗世塔木兰沟组、上侏罗统满克头鄂博组，地层分布区的周边区域有中生代岩体出露，北东向的他格塔图—乌兰绍荣断裂带从该区北中部穿过，北东向、北西向断裂构造发育，由于上述地质构造运动的综合作用，区域内形成了广泛而形态复杂的蚀变带，为多金属成矿提供了较好的成矿环境和储矿空间。根据该区地层分布及岩浆侵入活动特点，判断其主要成矿时期在燕山中晚期，矿化成因类型为低温岩浆热液侵入型，矿化类型主要为构造蚀变岩型。根据对上述地质、物化探异常分布特征、矿化蚀变特征及地质矿产调查等信息进行综合分析，本区是一处具备锌、铜、铅、银多金属矿找矿资源潜力的区域，主要找矿类型应以构造蚀变岩型多金属矿为主，已知矿化(蚀变)体深部与外围是其最主要的找矿方向。

根据地质、物化探、遥感资料，初步确立区内优势矿种为铜、铅、锌、银，成因类型以构造破碎中低温热液型矿床为主，次为接触交代矿床。本区找矿标志总结如下：

(1)重视他格塔图—乌兰绍荣北北西向断裂带两侧区域，寻找矿化破碎带、铁帽和蚀变带。

(2)重视直观的围岩蚀变：区内发育的蚀变主要为硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、云英岩化、高岭土化、孔雀石化、叶腊石化、碳酸盐化，蚀变与矿化关系密切，蚀变愈强，矿化愈好[6]。蜂窝状褐铁矿化、细脉浸染状碳酸盐化、硅化是近矿围岩蚀变标志。

(3)与铜多金属有关的成矿岩体规模较小，以岩株或岩脉产出，受构造控制明显。岩石化学成分变化大，以富硅、富碱、贫铁镁为特点，最明显的特点是分异强烈。成矿元素Cu、Pb、Zn、Ag的含量变化大，一般Zn、Ag含量较高。

(4)化探异常是本区间接找矿标志，异常出现Cu、Pb、Zn、Ag等组合，套合好、浓度高即可列入重点工作区。

(5)在本区激电异常区与地表矿化蚀变吻合程度高，激电异常是本区找矿的间接标志。根据本区重点检查区域电性参数及地表轻型工程揭露分析，本区激电极化率异常值大于3%可列为重点工作区。