内蒙古扎鲁特旗双山子地区铜多金属矿地质特征

兰强 王帅 赵元淏

摘要：在内蒙古扎鲁特旗双山子地区进行了1∶50000地面高精度磁法和水系沉积物（土壤）测量，同时采用1∶10000地质草测、物化探综合剖面测量、槽探工程等综合手段，发现了多条具一定规模的铜多金属矿化体，并对该区找矿远景作了评价，具有一定的找矿指导意义。

关键词：地质 地球物理 地球化学 铜多金属 找矿远景

本区位于内蒙古扎鲁特旗双山子构造——岩浆穹窿中部，区域上处于北西向兴隆地大断裂与北东向大耳朵山大断裂交汇部位。区内进行了1∶50000高精度磁测、水系沉积物（土壤）测量等，并在主要矿化蚀变地段进行了1∶10000地质草测，布设了高精度磁测、激电中梯测量和激电测深、土壤测量综合剖面等。通过工作，发现了不少条具一定规模的铜多金属矿化蚀变体，且个别地段深部还存在规模较大的中低阻高极化异常体，显示出该区热液型铜多金属矿具有较大的找矿远景。

一、地质概况

区内出露地层主要为二叠系林西组变质粉砂岩、板岩等，该地层是本区铜多金属矿的主要矿源层[1]，其次为侏罗系白音高老组流纹岩和流纹质凝灰岩。侵入岩主要为侏罗纪石英闪长岩，其次为花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩。脉岩有闪长玢岩脉、花岗斑岩脉、花岗岩脉、闪长岩脉等。该区第四系覆盖范围比较广泛，构造形迹不明显，控制岩脉和矿化蚀变带的断裂规模较小，主要有北西西向、北北东向、北北西向、近南北向、近东西向、北东东向等六组，这些断裂在侏罗纪石英闪长岩和闪长岩体、二叠系林西组地层中均有分布。

二、地球物理特征

1．磁异常特征

（1） 1∶50000地面高精度磁测异常

区内1∶50000地面高精度磁测，以100nT圈定的低强度正磁异常呈北东东向带状展布，其外围伴生有负磁异常，该磁异常最大走向长度为5.5km，宽度2.5km，含三个峰值异常：1号峰值异常位于北西侧，呈椭圆形，长轴走向北东东向，长1.5km，宽800m，最高异常强度为200nT；2号峰值异常位于北东侧，呈近东西向扁豆状，长1.5km，宽900m，最高异常强度为200nT；3号峰值异常位于南侧，呈北东东向规则条带状，长3km，宽950m，最高异常强度为300nT。结合异常地段出露的地质特征分析，该正磁异常带主要由闪长岩体引起。

（2） 1∶10000剖面高精度磁测异常

在XP8—XP20高精度磁测剖面上，局部出现的低—中强度正磁异常对应于矿化蚀变带、石英闪长岩体或第四系覆盖区，而林西组地层低磁或无磁，据此推测与金属成矿活动有关的构造及闪长岩体是引起该正磁异常的主要原因。

2．激电异常特征

（1） 岩（矿）石电性特征

区内测定电参数的岩石类型较多，主要有石英闪长岩、矿化蚀变带和林西组变质粉砂岩、变质细砂岩、变质页岩等（表1）。其中石英闪长岩和含锰硅化体均表现为高极化高阻特征，但含锰硅化体的极化率比石英闪长岩的低；褐铁矿化蚀变岩表现为高极化中阻特征，但极化率最小值仅为0.45，可能由于地表氧化作用使其极化率降低的缘故；而褐铁矿化石英脉和孔雀石化闪长岩均具有低极化中阻特征；林西组变质粉砂岩、紫色变质页岩、变质细砂岩则都表现为低极化低阻特征。据此，区内高极化中阻异常由矿化蚀变体引起，而高极化高阻异常要根据异常地段出露地质特征的具体情况区分矿与非矿异常。

（2） 激电中梯剖面异常特征

从激电中梯异常剖面平面图（图2）可见，该区在XP10－XP20线之间的大部分地段异常反应平缓，视极化率背景场值为1.5%左右，由于地表覆盖，视电阻率普遍较低，只在石英闪长岩体出露部位视电阻率值有所升高。在XP10线180—220号点之间出现较明显的低阻高极化激电异常（编号为XIPI），异常宽度为400米，视电阻率较低，200Ω·m左右，视极化率较高，最高视极化率为2.25%，由于处在第四系覆盖区，异常性质不明，推测可能由隐伏矿化蚀变体引起。

（3） 激电测深异常特征

在XP10线的XIPI激电异常地段布设了12个激电测深点，以了解异常深部极化体的赋存情况。

激电测深反演断面图（图3）上，在199－221测点下方出现三条平行排列、向南倾斜的极化率异常带，深度为40-230米，在189-193测点间275-350米深度上，有一相对比较明显中低阻高极化区，极化率最高在14％以上，电阻率值在1000Ω·m以下，推测上述极化率异常均为矿化蚀变带的反映。电阻率断面图的上部有多个局部高阻异常，分布不甚均匀，向中深部电阻率值有所升高，到深部电阻率分布相对均匀。

在XIPI激电异常地段，地表为第四系覆盖区，下伏林西组地层。而电参数测定结果显示林西组地层具低阻低极化特征，不可能引起高极化异常，因此推断深部三条平行排列、向南倾斜的极化率异常带，由赋存于林西组地层中有不同程度硅化的金属硫化物富集体引起。

三、地球化学特征

1．1∶50000水系沉积物（土壤）测量异常

区内1∶50000水系沉积物（土壤）测量，主要异常有双山子西Ag-Au-Cu综合异常、双山子Cu-Pb-Zn-Ag-As-Bi-Sb-Co-Ni综合异常、双山子东Bi异常。其中以双山子综合异常为主体，构成东西向异常带。

双山子异常呈南北向不规则面型分布，面积为6.2km2。该异常为双山子异常群的主要组成部分，异常组分复杂，异常强度较高、规模较大、浓集中心明显（表2）。

2．1∶10000土壤测量剖面异常

为了追索异常源，在1∶50000水系沉积物（土壤）测量双山子异常上，布置了1∶10000土壤剖面四条（XPl0、XPl2、XPl8、XP20）。土壤测量剖面异常显示出Ag、Bi、Cu、Mo、Au、Pb、Zn、As等多元素组合特征，有明显的局部异常，且峰值高，局部异常幅宽20—60m，最高峰值Ag为>5×10-6、Bi 13.65×10-6、Cu 208.3×10-6、Mo 3.87×10-6、Au 12.01×10-9、Pb 97.8×10-6、Zn 407×10-6、As 60×10-6。

土壤测量剖面异常与赋存于林西组地层中的地表矿化蚀变体（Sb12、Cu8）对应。

四、成矿地质特征

通过1∶10000地质草测，区内发现铜矿化体10条（编号为Cul－Cul0）、蚀变体16条（编号为Sbl－Sb16）、铁矿化体1条（编号为Fe）、含锰硅化体1条（编号为Mn）。这些矿化蚀变体总体呈东西向带状分布，产出于侏罗纪石英闪长岩体与二叠系林西组地层接触带部位的断裂构造中，围岩为二叠系林西组变质粉砂岩、板岩[2]和侏罗纪石英闪长岩。矿化蚀变体走向有北西向、北北东向、近东西向、北北西向等，倾向不一。走向延长40－430m，宽0.1－10.5m。蚀变主要为强硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、黄钾铁矾化。矿化为孔雀石化、褐铁矿化、磁铁矿化、硬锰矿化、镜铁矿化、电气石化、铁锰染等，局部见少量黄铜矿化、黄铁矿化，显微镜下见少量闪锌矿。本区的矿化蚀变体大多有槽探工程控制，如Cu8矿化蚀变体长430m，宽0.1－3.6m，有五条槽探控制，其刻槽样品测试结果最高为Cu 2.22％、Pb 0.84％、Zn 0.38％、Ag 698g/t。

五、找矿远景评价

本区处于双山子复杂构造带上[2]，构造扩容和侏罗纪多期次侵入岩浆演化分异作用为铜多金属矿产的形成提供了良好的成矿地质条件[3]。

从地质、物化探特征来看，在石英闪长岩与二叠系林西组地层的接触带上，总体上存在一条近东西向分布的金属硫化物富集带[4]，其中已发现28条具一定规模和矿化强度的热液型铜多金属矿化蚀变体。1∶10000激电中梯剖面测量结果显示，在矿带部位存在宽缓的极化率异常，如XP10线中部出现较明显的低阻高极化激电异常，而且激电测深结果显示该异常深部存在规模较大的中低阻高极化体。

总的来看，该区地表单个矿化体规模虽比较小，但总体矿化带规模较大，矿化强度比较高，且深部存在规模较大的中低阻高极化异常体，由此认为该区热液型铜多金属矿具有较大的找矿远景。

六、结束语

通过本次工作得到如下认识，对本区找矿具有一定的指导意义。

1.双山子复杂构造部位的构造扩容带是铜多金属矿形成的有利地段。

2. 激电中梯测量和激电测深是寻找以中低阻高极化为特征的铜多金属矿的一种有效方法。呈东西向不规则形态展布的高视极化率异常和中低视电阻率异常，是本区寻找铜多金属矿的重要标志之一。

3.较高浓度的Cu、Pb、Zn、Ag、As、Bi、Sb等元素的水系沉积物（土壤）测量综合异常分布区，也是本区重要的找矿标志。

4. 采用地质、物化探综合剖面测量、槽探工程等综合手段，可以较好的在地表及深部发现具一定规模的铜多金属矿（化）体。

参考文献

[1] 任耀武，曹倩雯.内蒙古大井锡-铜多金属矿床成因刍议.《矿物岩石地球化学通报》，1993， 1993年04期.

[2] 肖国强.浅谈赤峰市双山子金属矿区钻进工艺.科技信息，2009年 35期.

[3] 曾歌明，张胜业，陈长敬，黄理善.激发极化法在某铅锌矿勘探中的应用.《工程地球物理学报》，2007，4(5：:466-469.

[4] 赵金才，闫志强，迟永坤，周文光，董存杰，杨淑红.内蒙古克什克腾旗双山子银铅锌矿地质特征及成因.地质与资源，2010年02期.