内蒙古自治区东乌珠穆沁旗海勒斯台陶勒盖铅锌矿矿床成因类型及找矿标志分析

张冲　孟维峰

摘要：内蒙古自治区东乌珠穆沁旗海勒斯台陶勒盖铅锌矿区查明资源量（333）+（334？）铅锌矿石量159.53万吨，铅锌金属量为38，201.42吨，伴生银金属量9.344吨。矿石平均品位为锌1.90%、铅0.21%，伴生银18.56g/t。综合地质、物化探异常特征分析该矿床为含矿热液灌入控矿构造后而形成的火山热液型矿床，成矿围岩是志留系上统卧都河组板岩。主要控矿构造是近北东向的压扭性断裂带，控矿的主要条件是断裂构造，矿床成因类型为中低温火山热液型矿床。

关键词：铅锌矿 卧都河组 火山热液 海勒斯台

内蒙古自治区东乌珠穆沁旗海勒斯台陶勒盖铅锌矿区位于内蒙古自治区的东北部，1：5万地形图满都胡宝力格幅（011019）内，地理极值坐标：118°38′00″-118°43′00″，46°09′00″-46°16′30″，面积81.99km²。行政区划属内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗满都胡宝拉格镇管辖。矿区处于西伯利亚板块东南大陆边缘，属东乌旗——扎兰屯火山型被动陆缘。区内古生代变质岩层分布较广，中生代火山岩大面积覆盖。

1 矿区地质特征

1.1地层

本区古生代地层区划属北疆——兴安地层大区兴安地层区东乌——呼玛地层分区；中新生代地层区划属滨太平洋地层区大兴安岭地层分区博克图——二连浩特地层小区。

出露的地层主要是古生界奥陶系中统多宝山组（O₂d）；志留系上统卧都河组（S₃w）；中生界侏罗系上统满克头鄂博组（J₃mk）、白音高老组（J₃b）以及新生界第四系（Qh）。

（1）奥陶系中统多宝山组（O₂d）

分布于矿区西南部，下部为暗绿色、灰黑色细碧角斑岩，上部为灰白色、浅灰色安山岩、流纹岩夹砂岩，属浅海相火山湓溢产物。该组在西邻幅大面积出露，本区零星分布，出露厚度约358m。

（2）志留系上统卧都河组下段（S₃w¹）

大面积分布于矿区中部、北部，主要岩性为绿灰色、灰色变质（石英）砂岩、灰白色中一细粒变质石英砂岩，矿区内出露厚度大于980m，不整合覆于奥陶系之上。

（3）志留系上统卧都河组上段（S₃w²）

为板岩段，仅于矿区东北部有小面积出露，主要岩性为灰绿色、灰色板岩、变质粉砂岩夹板岩、变质粗-中粒长石石英砂岩，矿区内出露厚度>100m。

（4）侏罗系上统满克头鄂博组流纹岩段（J₃mk¹）

大面积分布在矿区东部，少量分布于中部。岩性为灰白色斜长流纹岩、流纹斑岩、蚀变安山岩夹褐铁矿化硅化凝灰岩，局部见硅化。矿区内厚度>370m。

（5）侏罗系上统满克头鄂博组凝灰岩段（J₃mk²）

大面积分布于矿区南部及中部，主要岩石类型为晶屑岩屑凝灰岩、角砾凝灰岩。厚约260m。

（6）侏罗系上统白音高老组（J₃bλ

大面积分布在矿区南部，少量分布于中北部。岩性为灰白色流纹岩其

（7）第四系（Qh）

矿区沟谷中分布第四系冲、洪积沙砾石层和湖积淤泥及腐殖土。山坡上为第四系坡积层所覆盖。

1.2岩浆岩

矿区内岩体出露面积不大，仅为西邻区德勒乃木沟特——查干乌苏高吉格黑云母二长花岗岩体部分延伸入矿区，北东向展布。分为两个相带：

（1）中粒斑状黑云母二长花岗岩：仅于矿区西边1081高地小面积出露，侵入于志留系卧都河组变质砂岩段。岩石呈浅灰色，似斑状结构，基质花岗结构，块状构造。斑晶主要由钾长石、斜长石、石英及少量黑云母构成，5-8mm，含量5-10%。基质成分同斑晶，其中斜长石呈半自形板状，2-5mm为主，含量35-40%，钾长石呈半自形——它形粒状，2-4mm，含量30%左右；石英呈它形粒状，2-4mm为主，少数0.5-2mm，填隙状分布，含量25%左右；黑云母呈片状，片径0.5-2mm，含量1-3%。岩内斜长石轻绢云母化，钾长石土化，黑云母绢云母化，白云母化。

（2）细粒黑云母二长花岗岩：于矿区中部查干乌苏高吉格一带及南部有小面积分散出露，侵入于奥陶系多宝山组、志留系卧都河组变质砂岩段及侏罗系满克头鄂博组火山岩。岩石呈肉红色，花岗结构，块状构造。岩石由钾长石、斜长石、石英及黑云母组成，粒度0.5-2mm为主，2-5mm次之，其中斜长石呈半自形板状，含量30-45%左右，石英呈他形粒状，含量20-25%，均匀分布。黑云母多呈鳞片状，含量5%左右。副矿物为磁铁矿、锆石、磷灰石。岩内斜长石绢云母化，钾长石土化，黑云母绢云母化。

区内脉岩不太发育，主要包括正长斑岩脉、花岗闪长岩脉及石英脉。以酸性脉岩为主。脉体多呈北东向或北北东向，沿张性裂隙侵入，规模不大。脉岩主要分布于侵入体及其周围的围岩成分与相应的侵入体岩性接近，属于岩浆活动后期的派生脉岩，从本区的岩浆活动历史分析，脉岩主要形成于晚侏罗世——早白垩世。

1.3构造特征

区域构造位于北东向展布的东乌旗复背斜与大兴安岭中生代火山盆地交接部位东乌旗复背斜一侧的东乌旗复背斜南翼。区内褶皱构造主要发育在古生代地层中，发育有一个向斜一个背斜构造，形成时代属华力西晚期褶皱构造。

矿区内由于地表覆盖较厚，各地层接触界线于地表难见，仅地表可见零星构造破碎带，但规模、产状难以追寻，断层证据不足，结合实测地质剖面和区域资料综合分析，矿区主要发育4条北东向断裂和一条北西向断裂。

1.4地球物理特征

1.4.1地磁特征

磁法测量前对矿区进行踏勘并采集不同岩石类型的标本进行磁参数测定，测试数据进行分类概略统计结果如下。

据此可见：本区地表出露的主要岩石中，仅火山岩类具较强磁性，其它类岩石不仅磁性不强，且相互间磁性差异不明显。

通过测量结果显示，本区磁异常有以下特征：

1 全区总体显示比较平稳的北东向分布的低缓正磁异常；

2 北部志留系变质砂岩与板岩分布区的地磁场强度一般在250nt以下或左右；

3 南部中生界火山岩广布区的地磁场强度则一般在250nt以上，且有较多峰值虽不大，但梯度变化明显、急剧的点异常，表明该处岩石的磁性不均一。

4 侵入岩出露区的地磁场强度和围岩无可辨差异；

5 矿区西北边缘以及西南边缘的一些变化剧烈而杂乱的磁异常，为基性岩脉所引起。

1.4.2电性特征

本区对各类主要岩石的电性进行了较严格、正规的测量，其结果如下：

由以上结果可看出：黑色板岩具有视电阻率低、视极化率高的明显特点，其它类岩石的视极化率均远达不到黑色板岩的强度；就视电阻率说，火山岩类明显高于其它岩石，砂岩及酸性侵入岩等，一般也高于黑色板岩。

由此不难想见：面积性地电测量结果中，某些视电阻率低而视充电率高（*岩石的视充电率与视极化率，在反映极化体的电化学活动方面具“等效性”但物理意义及数值不同）的异常带，将会是黑色板岩所引起的非矿致异常。

由全矿区来看，视电阻率结果呈现如下特征：同为卧都河组地层分布的Ⅰ、Ⅱ等两区，有着较明显的差异，即前者具较高阻背景，一般视电阻率在150Ω-m以上，而后者则为宽广的低阻带，其视电阻率强度一般在100Ω-m以下。

1.5地球化学特征

2007年在本区进行了1：5万水系沉积物结合土壤测量的化探工作，在海力斯台陶勒盖矿区共圈出三处综合异常，分别给以编号AS1、AS2、AS3。

在海勒斯台矿区圈出的异常具有中等略偏高的浓度，具较明显的元素组合分带，且主要受侵入岩体及北东、北西向构造控制，其地质成矿条件良好，异常显示出较明显的找矿前景。

2 矿床地质特征

2.1矿体特征

矿区内矿（化）体赋存于上志留统卧都河组内之灰色泥质板岩、灰色变质泥质粉砂岩以及上侏罗统满克头鄂博组凝灰岩、灰白色流纹斑岩内，产于不同方向的构造裂隙中，严格受构造控制，含矿岩石地表为褐铁矿化的板岩、粉砂岩、凝灰岩、流纹斑岩深部为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿岩石。

通过1：1万地质填图和少量探槽揭露，区内共发现地表矿化蚀变带19处，其中产于上志留统卧都河组变质泥质粉砂岩中有10条，产于上侏罗统满克头鄂博组凝灰岩、流纹斑岩中的有9条，分布于Ⅰ区的有1条，Ⅱ区的有7条，Ⅲ区由7条，Ⅱ区外围有4条，各条矿化蚀变带特征如表2-1所示：

从分析结果看，地表矿化蚀变带大多仅显示银、铅、锌矿化，不具工业意义，但也有个别地段达到工业要求的如：（8），H006Ag品位达80.6g/t；Ⅲ，H9Ag品位88.10g/t，Pb0.556%；V，H37Pb品位达3.08%。

由于上诉矿化蚀变带一般规模较小，品位低，无工业意义，加之区内第四系覆盖较厚，施工条件较差，因此只在少数矿化蚀变带进行了探槽控制。

在Ⅱ区以200m的间距施工4条探槽对（1）（3）矿（化）体进行了控制，从揭露情况看（图4-1），（1）与（3）矿化蚀变带应为同一条带，共控制长度可达800米以上，宽度1-5m，矿化破碎带呈NE走向延伸。由于地表岩石破碎，致矿体产状不清，据11号勘探线剖面图显示，该矿化带应倾向南东，倾角58-78°，带内岩石较破碎，主要为褐铁矿化变质泥质粉砂岩，少量褐铁矿化泥质板岩和褐铁矿化英安岩。经采样分析，带内岩石矿化不均，按Pb、Zn>0.1%的标准圈连，各槽内的见矿位置能大致对应。由于勘探线上地表矿化带均无探槽揭露，故地表和深部矿体无法对应连接，其品位、厚度变化情况亦无从知晓。

Ⅲ区以100m的间距施工3条探槽对（8）（11）（12）三条矿化蚀变带进行控制，揭露情况见图2-2。从图上可看出，矿化蚀变带赋存在上侏罗统满克头鄂博组火山岩中，原（8）（11）（12）三条蚀变带可连接为一条走向呈？延伸，倾向南东，倾角60°。控制长>200m，宽4m，两端未封闭。矿化蚀变带内矿化不均，地表未见铅锌矿化，通过取样分析，以Pb、Zn>0.1%圈连，矿化体呈分支复合形态，由北东而南西有变宽增厚的趋势。另在Tc4的NW端，发现一条银矿体，宽约7m，Ag平均品位59g/t，最高达88g/t，推测长度在100m以上，往南西至TC0北端宽度仅1m，Ag品位降至14.95g/t。往北东无工程控制，长度不清。

总观地表见矿情况。矿化蚀变主要分布在上志留统变质泥质粉砂岩和上侏罗统满克头鄂博组凝灰岩中，Ⅱ区和Ⅲ区各见一条规模较大的矿化蚀变带，其分布方向均为北东向，与区域构造线相一致。从分析结果看，Pb的含量较zn稍高。Ag的含量普遍偏低，但在Ⅲ区个别地段竟能高达88.3g/t，圈出规模不大的银矿体。

Ⅱ区通过钻孔控制，共圈出12个铅锌矿体，其中达到工业要求并进行资源量估算的矿体有4、5、7、9四个矿体，全部矿体均为盲矿体，赋矿标高为？-？m。矿体赋存于志留系上统卧都河组黑色泥质板岩、灰色变质泥质粉砂岩中，含矿岩石为黄铁矿化、闪锌矿化板岩和黄铁矿化、闪锌矿化变质泥质粉砂岩。赋矿岩石均较破碎，有的呈角砾状，矿体呈薄脉状产出，严格受构造裂隙控制。

矿床查明资源量（333）+（334？）铅锌矿石量159.53万吨，铅锌金属量为38，201.42吨，伴生银金属量9.344吨。矿石平均品位：锌1.90%、铅0.21%，伴生银18.56g/t。依物探，结合钻探结果，用不同条件（铅、锌品位和矿体厚度为可变量）推测Ⅱ区的铅、锌金属资源量将在6-12万吨间。

海勒斯台陶勒盖铅锌多金属矿是以Pb、Zn为主的中型多金属矿床。矿体以盲矿为主，地表无出露，矿石自然类型以硫化矿石为主。工业类型以Pb、Zn矿石为主，伴生有用组分为Ag。其中Ag与Pb相关性较好，且从各钻孔见矿情况看，有如下规律：浅部Pb和Ag品位较高，深部zn品位较高，且越往深部zn品位越高。

2.2矿石质量

2.2.1矿石的矿物成分

硫化矿石的金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等组成。

黄铁矿为自形晶或半自形粒状晶体，方铅矿、闪锌矿为他形粒状。黄铁矿分为两期，早期为自形晶，与成矿关系不密切，晚期为半自形、他形晶，与多金属成矿关系密切。

非金属矿物主要为绿泥石、绿帘石、长石、碳酸盐矿物及石英。

金属矿物生成顺序为：黄铁矿-闪锌矿-方铅矿。

2.2.2矿石的结构构造

矿石以半自形-他形粒状结构和他形粒状结构为主，也见有自形粒状结构。

矿石构造以块状构造，稠密浸染-浸染状构造为主，部分矿石为细脉浸染构造、脉状构造。

2.2.3矿石的化学成分

（1）主要有用组分该矿床是以Pb、Zn共生，含有伴生Ag的多金属矿床。主要有用金属元素主要为Ph、Zn其次为Ag。

（2）伴生有益组分及有害杂质

根据组合分析及光谱多元素定量分析，矿石中的主要化学成分除Ph、Zn、Ag、Cu元素外，尚有微量的Au、As、Hg、Mo、W、Cd、Sb等元素，按As0.2%，Cd0.01%，Hg0.005%，W0.06%，Mo0.02%，Sb0.4%，Au0.1g/t的伴生组分评价标准，该矿床矿石中的其它元素均达不到综合回收利用指标。所以，除Pb、Zn、Ag、Cu主元素外，其它元素均为杂质。

2.3矿体围岩、夹石及围岩蚀变

2.3.1矿体围岩及夹石

矿体围岩为志留系上统卧都河组（S₃w）的板岩、变质砂岩。

矿石中夹石一般小于夹石剔除厚度（2m）。但在合并计算矿体厚度的矿体中夹石多，其厚度多大于2m，有的远远大于夹石剔除厚度，特别是被低品位矿层分隔的多层工业矿体中，矿石中夹石更多，且矿层结构复杂。

矿体中夹石的岩性与矿体围岩岩性相当，多含低品位矿石夹石或非矿化的岩石夹石。

2.3.2围岩蚀变

（1）黄铁矿化

黄铁矿化主要发育在矿体及近矿围岩板岩中，在热液的蚀变作用下，形成由黄铁矿、石英和云母组成的岩石。与矿化关系极为密切。

（2）硅化

硅化是该区最普遍、最广泛的热液蚀变现象。从高温热液到中-低温热液阶段都存在。矿体及接触带附近的岩石几乎都被硅化，表现形式多样，由隐晶质到细粒石英，乃至石英脉均可见到。与矿化关系密切。

（3）碳酸盐化

碳酸盐化主要发育在矿体及近矿围岩中，碳酸盐矿物多以不规则粒状和脉状产出，多产于石英的孔洞和裂缝中。

3 矿床成因类型及找矿标志分析

3.1矿床成因类型

海勒斯台陶勒盖铅锌多金属矿为含矿热液灌入控矿构造后而形成的火山热液型矿床，成矿围岩是志留系上统卧都河组板岩。主要控矿构造是近北东向的压扭性断裂带，控矿的主要条件是断裂构造，矿床成因类型为中低温火山热液型矿床。

矿化蚀变为褐铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、硅酸盐化等中低温矿物组合。综上矿床特征，该矿床成因类型应当受断裂构造控制的与火山活动有关的中低温岩浆热液矿床。

3.2找矿标志

根据矿床分布特征及成因类型，寻找该类型的矿床的主要标志为：

1 近北东向的压扭断裂蚀变破碎带；

2 与原生矿化蚀变密切相关的地表次生褐铁矿化蚀变带、石英脉；

3 化探测定的近北东向异常带。