内蒙古卓资县大苏计钼矿成矿地质特征及深部找矿潜力分析

王宝彦

摘要：大苏计钼矿位于内蒙古卓资县境内，大地构造位置属华北地台内蒙古台隆凉城断隆。该区北侧以东西向乌拉特前旗——集宁深大断裂与阴山断隆为界，南邻岱海——黄旗海北北东向断陷带，西侧以北北东向河曲——呼和浩特深断裂与河套断陷盆地为界，三个断裂所组的三角形区域内，为一独特的多金属成矿区域，也是凉城断隆的大部分。主要出露太古界、中生界和新生界地层。

本文主要针对矿区的地质情况，在以往地质工作的基础上，研究矿区内的地质特点，找矿标志，根据已知的物、化探异常和已发现的矿体情况，进行深部找矿潜力分析。根据矿床产出的地质特征及结合我国类似矿床的对比分析，该矿床定名为壳源斑岩型钼矿床。

关键词：凉城断隆 钼矿 成矿地质特征 潜力分析 壳源斑岩型钼矿床

一、区域成矿地质背景

（一）区域构造

大地构造位置属华北地台内蒙古台隆凉城断隆。（见图1）

区域上主体构造线方向为北东向。矿区所在部位为凉城羊圈湾复背斜北东端，复背斜轴向北东向，复背斜南侧为走向北东的中生代断陷带，即岱海黄旗海断陷带。复背斜轴部为老地层集宁群，南东翼被岱海黄旗海断陷带所隔，北西翼为大榆树——后房子挤压破碎带。轴部以及翼部被太古代酸性岩体大面积侵位，使集宁群地层支离破碎。

由于岩体的侵位，褶皱已不完整。断裂以北东东向压扭性断裂为主，并与其相配套的北西向、北东向两组剪性、张性断裂较发育，其中尤以北西向一组较发育。断裂以北东走向者规模较大，一般大于10km。断裂形成时期应早于燕山期，燕山期又有继承性活动。尤其是在太古代花岗岩发育的广大地区，也遭受明显的挤压破碎，多数花岗岩体普遍具有碎裂结构。

（二）区域地层

出露太古界、中生界和新生界地层，由老到新简述如：

1 太古界集宁群（ArJ）

太古代地层区划为华北地层大区，晋、冀、鲁、豫地层区，阴山地层分区，大青山地层小区。分布于集宁、凉城一带的深变质的浅色岩石组合，分为两个岩组，下部片麻岩组（ArJ¹）和上部变粒岩大理岩组（ArJ²）。两者为整合接触。集宁群地层为中太古界下部层位，也是本区古老岩石的结晶基底，厚度大于3，000m。

2 中生界地层

出露侏罗系和白垩系地层，分布于中生代陆相盆地中。

2.1侏罗系上统火山岩组（J₃）

分布于卓资县以南地区，岩性主要为凝灰质熔岩，晶屑岩屑凝灰岩，英安粗面斑岩等，厚度大于72m，不整合于集宁群（ArJ²）之上。

2.2白垩系下统固阳组（K₁g）

出露于卓资县城南北两侧，下部为紫红色含砾砂岩和灰白色砾岩（K₁gl），上部为黄褐色砂岩夹含砾砂岩和褐煤，厚度700m，不整合于侏罗系火山岩组（J₃）之上。

3 新生界地层

为山西地层区，凉城地层分区，不整合于中生界地层之上，主要为第三系上新统（N₂）和第四系（Q₄），前者为玄武岩夹泥岩，厚100m，后者为风成黄土及砂砾石层，两者为不整合接触。

（三）岩浆岩

区域岩浆活动较强，主要为太古代和华力西晚期岩浆岩。

1 太古代岩浆岩

太古代岩浆岩侵入活动较强烈，分布面积较广。主要有：

1.1太古代早期苏长岩

岩体一般较小，多数小于1km²，一般为岩株状，或是岩床状顺片麻理侵入，有的在晚期花岗岩中呈残留体或捕虏体的形式存在。岩体遭受很深的变质作用，呈棕灰色，致密坚硬，中细粒花岗变晶结构、碎裂结构，不明显片麻状构造或块状构造，主要矿物斜长石、紫苏辉石、石英和黑云母。

1.2太古代晚期碎裂斜长花岗岩

为出露面积最广的花岗岩，侵入于集宁群地层，岩体普遍具变质作用和混合岩化作用，并被太古代灰白色钾长花岗岩所穿切。

岩体为碎裂斜长花岗岩，岩石呈浅黄色，中粗粒结构或似斑状结构，由于动力作用影响，一般具碎裂结构，少数花岗变晶结构，一般为块状构造。主要矿物为斜长石、微斜长石、钾长石、石英，常含较多的石榴石、黑云母。

1.3太古代晚期碎裂钾长花岗岩

岩体侵入集宁群和太古代晚期碎裂斜长花岗岩中，岩石灰白色～至淡黄色，中细粒碎裂结构，块状构造。主要矿物为钾长石、斜长石、石英、石榴石及少量黑云母、矽线石。受动力作用影响明显。

1.4太古代晚期细粒片麻状花岗岩

岩体呈岩株状零星分布，主要岩性有状零星分布。岩性主要为浅黄色细粒花岗岩。岩石呈细粒花岗变晶结构，不完全片麻状构造或块状构造，主要矿物有微斜长石、微斜条纹长石、斜长石和石英，少量黑云母和石榴石。

2 华力西期岩浆岩

2.1华力西中晚期肉红色细粒钾长花岗岩

岩性以细粒、中细粒钾长花岗岩为主，块状构造，主要矿物成分为微斜长石、奥长石、石英和少量黑云母等。岩体相带和原生节理及流动构造均不明显。

2.2华力西晚期辉长岩

该岩体出露很少，呈小岩株状，相带不明显，与围岩界线清楚。岩石呈灰黑色，细粒——中细粒结构、辉长结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、辉石、角闪石，少量黑云母和紫苏辉石。

二、矿区地质特征

（一）地层

矿区内出露基底地层太古界集宁群（ArJ）片麻岩，上覆第三系和第四系。

（二）构造

矿区为凉城羊圈湾复背斜的北东端，由于太古代花岗岩大面积侵入，仅残存地层捕虏体，褶皱已不复存在，而太古代花岗岩体具明显的挤压破碎现象，多具碎裂结构。

燕山期小岩株沿北西西向分布，北西向构造是近东西向区域性构造派生的次一级构造。小岩株侵入的内外接触带均有明显的碎裂现象，岩株顶部往往碎裂现象更加明显，这些碎裂作用与成矿关系密切。

（三）岩浆岩

矿区岩浆活动明显，主要为太古代晚期侵入岩和燕山晚期浅成——超浅成侵入体。（见图2）

1 太古代晚期碎裂斜长花岗岩

大面积分布，为构造——岩浆岩基底，岩石多具挤压破碎现象。岩石新鲜面为灰色——灰白色，花岗变晶结构，斑杂状——块状构造。矿物成分为：长石，石英，石榴石。

2 燕山晚期浅成——超浅成侵入体

2.1石英斑岩

出露于矿区中部，呈小岩株或岩脉侵入于太古代斜长花岗岩中，普遍具铁锰染，以小岩株矿化较强，为主要赋矿岩体。岩脉走向为北北西向，一般矿化较弱。岩石风化面黄白色，新鲜面青灰色，斑状结构，块状——碎裂状构造。斑晶为石英和长石，石英呈港湾状、浑圆状。基质为微粒——隐晶质长石和石英。

2.2花岗斑岩

分布于矿区中部，呈岩株、岩枝状侵入于石英斑岩之中，侵入接触关系明显，接触部位岩石破碎。岩石呈肉红色，斑状结构，块状构造。斑晶为石英和钾长石。基质微粒结构，由长石、石英及次生绢云母组成，含少量黄铁矿，钼矿化较弱。

2.3正长花岗岩

呈小岩株状侵入于石英斑岩之中，出露于矿区中部。正长花岗岩外接触带，形成范围较大的碎裂状石英斑岩，石英斑岩体的碎裂现象与正长花岗岩的侵入有直接关系，正长花岗岩是主要含矿岩体，也是成矿期岩体。岩石为灰白色，细粒花岗结构，局部为斑状结构，块状构造。矿物成分为长石、石英和少量黑云母类矿物。长石普遍具绢云母化、粘土化，含少量黄铁矿、黑云母和白云母。

3 脉岩

矿区内脉岩零星分布，主要有：辉绿岩脉、闪长岩脉和石英脉等。

（四）赋矿岩体和矿化特征

钼矿体赋存于斑岩体顶部和接触带，尤以石英斑岩体和正长花岗岩（正长花岗斑岩）体的矿化较为发育，而正长花岗岩为成矿期岩体。由于赋矿岩体即燕山晚期浅成～超浅成侵人体为向南东侧伏的岩柱状，侧伏岩柱上部及其与围岩接触带整体矿化，钼矿体形成厚大的透镜状，矿化最集中的部位与绢英岩化蚀变相吻合，矿化的连续性较好，为细脉浸染状辉钼矿体。

（五）地球物理、地球化学特征

1 地球物理特征

根据以往物探工作结果分析，具黄铁矿化辉钼矿石的极化率最高，ηs达到7.0%，而一般辉钼矿石极化率为3.0%～4.O%左右，氧化矿石的极化率相对低一些，一般为2.0%。

圈定的激电中梯异常范围，东西长1，800m，南北宽400m～500m，近东西走向展布，中间略向北凸出，向东异常值增强，ηs极大值为7.0%。推断该异常基本是由地下含极化物地质体所引起的。经激电测深试验，确定极化体的顶部埋深在40m～50m左右，随地形变化略有起伏，向下延深较大，为200m～300m左右，与平面等值线图相吻合，亦与已控制的矿体形态相近，总之，大功率激电寻找深部激化体效果较明显。

2 地球化学特征

矿区化探异常为甲类异常，异常元素组合复杂，以Ag、Pb、Zn、Mo为主，伴有Au、As、Sb、Mn、Sn等多元素组合。异常呈近东西向椭圆形，强度高面积大，浓集中心明显，主要元素最高含量分别为：Ag1.17×10^-6、Pb35×10^-6、Zn341×10^-6、Mo243×10^-6。各元素异常吻合程度较高，异常浓集中心与斑岩体极其吻合，且主成矿元素Mo浓集中心呈带状展布，基本反映了矿化范围。

总之，该化探异常是以Mo为主的多元素组合异常，异常规模大，强度高。异常中心为Mo，向外依次为Pb、Zn、Ag等元素，分带较明显，异常主要出现在斑岩体及内外接触带上，是寻找以Mo为主的多金属矿床的有利地段。

三、矿床地质特征

钼矿体赋存于燕山期浅成侵入体石英斑岩正长花岗岩及其接触带附近。

矿体走向近东西长1，100m，南倾倾角在40°～50°之间，倾向延深在矿体两侧为40m～80m。中间为300m～650m，为一个大透镜体状，未见明显的成矿后断裂。

从掌握的地质条件分析，钼矿体中夹石多数为含矿斑岩体的不均匀矿化或老岩体斜长花岗岩的透镜体，夹石不稳定，无规律性，厚度一般超过20m的较少，钻孔工程穿过夹石后又为钼矿体，说明部分钻孔停在了夹石中，没有完全控制钼矿体，因此深部赋矿的可能性很大。

在1号勘探线施工2个钻孔，钻孔号为；ZK113，ZK121。用一般工业指标圈度定见矿情况如下：

1号勘探线（见图3）

ZK113钻孔，孔深1，036.80m。钼矿体在235.00m～1，028.90m之间，中间有多层夹石，深部有增多趋势。赋矿岩石为正长花岗岩，顶板为太古代含石榴石斜长花岗岩。钼矿体垂厚570.50m。平均品位0.15%。原剖面矿体相应位置底板标高为920m，现矿体底板下降至400m标高，垂厚由原245m，增加了325.50m。

ZK121钻孔，孔深1，133.55m。钼矿体在498.78m～1，133.55m之间，中间有多层夹石，但比ZK113钻孔夹石要少一些。赋矿岩石为正长花岗岩，顶板为太古代含石榴石斜长花岗岩。钼矿体垂厚438.81m，平均品位0.188%。

该孔是沿矿体倾向控制的钻孔，矿体在该剖面沿倾向延深较大700米以下见较强矿化。原剖面矿体沿倾向推测底板标高为725m，现矿体底板标高降至305m。推测原剖面矿体垂直厚度193m，增加约245.81m。

根据施工钻孔地质情况分析，矿体在深部（标高700m以下）赋矿较好，矿体倾向延深达1，000m。矿区钼矿体倾向延深最大地段。含矿岩体正长花岗岩向深部倾角变陡，因而矿体的倾角也在变陡，由上部的45°左右向深部变为65°左右，这是由含矿岩体正长花岗岩的侵位方式所造成的。

钼矿体沿倾向的连续性很好，钻孔从原赋矿标高740m，下降到赋矿标高400m，说明钼矿体深部延深很大。从剖面上钼矿体形态、厚度来看，虽说深部验证钻孔为单孔见矿，但是钼矿体延深300多米，不可能仅局限在一个点上，应该有一定的影响范围。初步分析ZK121钻孔向南200m。ZK113向北400m区间深部钼矿体延深的可能性较大，并涉及其相邻剖面对应部位深部钼矿体存在的可能。

四、矿床成因

根据矿床产出地质特征，结合我国类似矿床对比分析，矿床的形成受区域性深断裂的控制，地壳下部由于区域性受热而产生岩浆，以底劈方式侵入和定位在韧性地壳中，属于地壳重熔产物，以花岗岩类岩石为主。矿化与浅成——超浅成中酸性岩具有密切联系，成矿过程从岩浆晚期阶段延续到中低温热液阶段，形成硅酸盐蚀变和氢交代蚀变，故该矿床初步认为是壳源斑岩型钼矿床。

五、深部找矿潜力分析

本矿床为斑岩型钼矿，从矿床成因条件分析，形成大型到特大型矿床的条件较好，从已掌握的地质情况分析，钼矿体中局部夹石为含矿斑岩体，不均匀矿化或老岩体的透镜体，夹石不稳定，厚度一般超过20m的较少，穿过夹石后又为钼矿体。从勘查实践证明此种情况是存在的，说明以往部分钻孔停在了夹石中，从区内进行了系统的地质、物探和化探工作来看，控制了矿体四周边界和矿体沿走向和顶部的边界，矿体底部边界也基本得到了控制。但没有查明深部矿体，标高700m以下深部赋矿的可能性较大。

从含矿斑岩体分析，浅部岩体倾角较缓，深部岩体倾角变陡，说明该区含矿岩体延深很大，从已掌握的资料看，该含矿岩体未得到完全控制，尤其反映在沿倾向延深方向。从斑岩体结构、构造、矿物成分和蚀变情况分析，深部于上部无明显变化，故深部含矿潜力很大。

分析含矿岩体延深情况，目前倾向延深大的地段，钼矿体的厚大部位。为矿区深部赋矿的可能性提供依据，指明深部找矿潜力方向。