额济纳旗黄山铜矿地质特征及找矿线索分析

王庭院，王玉奇,2，成殿海，张治国， 张 华，张 伟

(1. 内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院，内蒙古乌海 016000； 2. 中国地质大学(武汉)， 湖北武汉 430074)

额济纳旗黄山铜矿地质特征及找矿线索分析

王庭院1，王玉奇1,2，成殿海1，张治国1， 张 华1，张 伟1

(1. 内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院，内蒙古乌海 016000； 2. 中国地质大学(武汉)， 湖北武汉 430074)

额济纳旗黄山铜矿位于内蒙古北山额济纳-雅干华力西期铁、金、铜、钼、镍成矿带的石板井-东七一山钨、钼、铜、铁、萤石成矿亚带，成矿条件优越。对矿区地质特征及物化探异常特征的分析显示，矿体空间分布套合较好，矿化与志留系公婆泉组关系密切，矿体空间展布受北西向逆断层控制。前期工程验证工作投入较少，尚未能揭露原生矿体，后续勘查工作应加大深部工程力度，尽快寻找到原生主矿体，为本区大比例尺勘查工作提供支持。

黄山 铜矿 地质特征 找矿线索

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矿区位于额济纳旗西南约300km的石板井一带，该地区行政区划属内蒙古阿拉善盟额济纳旗马鬃山苏木管辖。自1957年该区域即开展过1∶20万、1∶10万等小比例尺区域找矿工作，圈定了以铜为主的多金属化探异常及多处航磁异常，并针对个别航磁异常进行过普查查证工作，根据1∶20万化探成果进行了局部查证，查明黄山地区具有寻找铜矿床的潜力，2009年内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院对该区进行了地质矿产普查工作，并于2012年提交了普查报告，为后续勘查工作的部署和开展提供了较为有利的线索和依据。综上所述，本区基础地质勘查工作程度较高，但系统找矿工作程度较低。自内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院对本区开展了大比例尺地质找矿工作，圈定了物化探异常及矿化体，并对个别矿化体进行了钻探验证，找矿取得重要进展，而后续投入工作量有限。故本文在分析前人找矿成果和找矿线索基础上，以期为后续工作提供基础资料。

1 区域地质背景

矿区所处大地构造单元位于塔里木板块、哈萨

克斯坦板块和华北板块交汇部位(左国朝等，2003)，前中生代地层区划属塔里木-南疆地层大区，中天山-马鬃山地层分区之马鬃山地层小区，中新生代地层区划属天山地层区之北山地层分区(内蒙古自治区地质矿产局，1996)。矿区位于额济纳-雅干华力西期铁、金、铜、钼、镍成矿带之石板井-东七一山钨、钼、铜、铁、萤石成矿亚带，区域上已发现有多处金属及非金属矿产地，尤以铁矿分布较多。纵观北山内蒙古地区各类铁矿的分布、规模及形成条件和环境，古生代岩浆活动在铁矿的形成中起着十分重要的作用，特别是晚古生代时期的火山和岩浆侵入活动更具有特殊意义，裂谷环境的岩浆喷溢活动造就了黑鹰山式铁矿，而北山板块内部在晚古生代后期挤压造山引发的大规模岩浆侵入活动形成了区内分布非常广泛的矽卡岩型和热液脉型铁矿(孟贵祥等，2009)。区域上构造极为发育，岩浆活动强烈，不同学者在该区针对构造及岩浆岩与成矿之间的关系、铜钼多金属矿等找矿前景进行了较为详细的研究(吴泰然等，1992；李景春等，1996；江思宏等，2002；赵月明，2002；聂凤军等，2003；左国朝等，2003；王玉往等，2005)。随着科学技术的进步，

北山地区针对找矿工作方面的研究工作也在不断深入，涉及研究领域也在不断扩大，找矿思路亦有所改进，如利用植物地球化学特征找矿等(宋慈安等，2001)。

图1 黄山一带区域地质简图(根据1:20万石板井幅地质图修改)Fig.1 Sketch geological of the Huangshan area (modified from 1:200000 geological map of Shibanjing sheet)1-第四系；2-白垩系；3-志留系公婆泉组；4-志留系碎石山组；5-奥陶系锡林柯博组；6-震旦系洗肠井群；7-黑云斜长花岗岩；8-正断层；9-逆断层；10-性质不明断层；11-研究区范围1-Quaternary; 2-Cretaceous; 3-Gongpoquan Formation of Silurian System; 4-Suishishan Formation of Silurian System; 5-Xilinkebo Formation of Ordovician System;6-Xichangjing Group of Sinian System; 7-biotite-plagioclase granite; 8-normal fault; 9-reverse fault; 10-unknown fault; 11- study area

区域内主要出露地层有中元古界震旦系洗肠井群地层(Zx)；古生界奥陶系中统咸水湖组(O2x)地层；上统锡林柯博组地层(O3xl)；志留系下统班定陶勒盖组地层(S1b);中上统公婆泉组地层(S2-3g);上统碎石山组地层(S2ss)；中生界白垩系下统赤金堡群地层(K1c)，第三系上新统地层(N2)；新生界第四系上更新统地层(Qh3pl)，全新统(Qhapl),第四系冲洪积砂砾层及砂质粘土。本区地层与矿产之间的关系较为密切，如甘肃公婆泉斑岩型铜矿及白山堂铜矿赋矿地层均为公婆泉组(许荣科等，2010)，内蒙古东七一山钨锡多金属矿床内公婆泉组中Sr、Zn、Ag元素含量高于泰勒值，表明该三种元素在公婆泉组中具局部富集的特征(张善明等，2014)，黄山铜矿矿化体则分布于公婆泉组中，故本区应加大对志留系公婆泉组成矿的研究程度。

1.2 区域构造与成矿

历年来多家学者对该区构造与成矿关系方面进行了较多研究(左国朝等，1995；任益书等，1998；邵积东，1998；戴霜等，2003；宋泰忠等，2008；严加永等，2009)。区域上地质构造较为复杂，总体构造线呈NW-SE向，褶皱断裂较为发育，尤以断裂构造极为发育，具多期活动现象。褶皱主要分布于志留系地层，其褶皱形态局部被断层和岩体破坏。断层主要表现有三组，一组为NE向，一组为NW向，另一组为近EW向，其中以NW向为主，规模也大，NE向次之。断层性质以逆断层为主。区域上断裂构造主要为成矿作用提供成矿物质运移通道及储存空间，如七一山萤石矿、三个井金多金属矿、七一山钨钼多金属矿和流沙山金(钼)矿等均与断裂构造关系密切，其中流沙山金(钼)矿床中矿化体空间展布形态受一系列环状断裂带控制(聂凤军等，2002)。

1.3 区域岩浆岩与成矿

区内岩浆岩较发育，岩浆活动频繁，分布面积较广。根据岩性特征，矿物组合，相互穿切关系及同位素年龄，结合前人资料，本研究认为该区内岩浆岩时代属华力西中晚期，中期主要岩性为酸性黑云母斜长花岗岩，似斑状黑云母斜长花岗岩，似斑状黑云母花岗岩，其次为黑云母石英闪长岩、黑云母闪长岩，晚期钾长花岗岩、二长花岗岩及辉绿岩零星分布。岩体多呈岩基产出，其次为岩株产出，岩体严格受近EW向构造带及次一级构造控制。区内脉岩较发育，主要有闪长岩脉、闪长玢岩脉和少量的花岗岩脉、花岗斑岩脉、钾长花岗岩脉，石英脉等。近年来在钼矿找矿方面取得了较大进展，先后发现了额勒根乌兰乌拉钼铜矿(大型)、流沙山钼金矿(中型)、小狐狸山钼矿(中型)和独龙包钼矿(勘查中，具大型规模)，其矿化类型以斑岩型为主，次为云英岩型，成矿主要与华力西中晚期和印支期一套中酸性岩石组合有关(彭振安等，2010)。

2 矿区地质特征

2.1 矿化体地质特征

矿区内共发现铜矿化体3处：

Ⅰ号矿化体：位于矿区中南部，该矿化体是根据1∶1万土壤化探异常查证时发现的矿化体，呈近EW向带状展布，倾向180°～190°，倾角65°～75°，与乙1-35异常吻合较好。该矿化体产于古生界志留系中上统公婆泉组安山岩破碎带中(图3)，基岩出露部位未见矿化蚀变现象。围岩为古生界志留系中上统公婆泉组安山岩，粉晶-中晶灰岩，花岗岩，花岗斑岩等。地表孔雀石化较为显著，宽约1m～2m，长约5m～10m，整体呈透镜状、脉状展布于近东西向断裂带中，断裂带宽约10m～20m，长约1km，断裂带硅化较强，局部可见黄铁矿化和褐铁矿化。经槽探工程验证在TC5探槽中取样经分析H127-H138，Cu最小值 0.25%，最大值1.24%，平均值0.66%；H127-H138，Au最小值 0.25g/t，最大值3.35g/t，平均值1.11g/t。经钻孔ZK002验证取样分析在19.50m～20.05m处Cu 含量0.36%，Au含量0.24 g/t；在22.73m～24.24m处Cu含量0.22%，Au含量 0.10 g/t；在42.90m～44.40m处Cu含量0.36%，Au含量0.23 g/t，赋矿岩性及顶板为安山岩，底板为花岗斑岩；ZK101仅见少量的孔雀石化，ZK201未见孔雀石化，只见少量褐铁矿化、高岭土化、黄铁矿等，深部未揭露原生矿体。

Ⅱ号矿化体：位于矿区中部，该矿化体是经过1:2千地质填图发现的矿化体，与乙1-23异常套合较好，整体呈透镜状产出，宽约1m，长约10m，倾向185°～195°，倾角70°～75°。对应地质体为古生界志留系中上统公婆泉组安山岩，板岩，石英脉等。安山岩和板岩接触部位附近孔雀石化较强，地表较破碎，根据以往资料成果推断该处为一断层，断层性质不明。经采样化验分析Cu 最高品位0.44%。通过在矿化点东部布置探槽TC7未见孔雀石化，只见少量褐铁矿化。

Ⅲ号矿化体：位于矿区中东部，该矿化体是经过1:2000地质填图发现的，与丙1-26化探异常套合较好，出露地层主要为古生界志留系中上统公婆泉组，岩性主要为安山岩。孔雀石化明显，整体呈脉状产出。该矿化体出露宽约1m～2m，长约20m，走向为290°，呈条带状分布，倾向201°，倾角58°。在孔雀石化较强部位布置P3采样剖面，经采样化验分析 (2010年)H2含 Cu 0.21%、H3含Cu 2.0%，Au 1.7g/t，Ag 4.63g/t、H4含Cu1.2%、 H5 Cu0.3%、H6含Cu0.19%；经槽探工程验证在TC39探槽中取样化验分析(2011年)H6—H12 Cu最低品位0.15%、最高品位1.19%、平均品位0.41%；并在孔雀石化出露部位西侧布置P2采样剖面,经取样化验分析：H3含Cu 0.077%。

图2 黄山铜矿地质简图Fig.2 Geological sketch map of the Huangshan copper deposit1-第四系；2-变质安山岩；3-灰岩；4-板岩；5-辉长岩；6-花岗斑岩；7-闪长岩；8-铜矿化体;9-铜异常1-Quaternary; 2-metamorphic andesite; 3-limestone; 4-slate; 5-gabbro; 6-granite porphyry; 7-diorite; 8-copper mineralization body；9-copper anomaly

图3 P0勘探线剖面图Fig.3 Cross section of prospecting line P01-变质安山岩；2-破碎带；3-花岗斑岩；4-Ⅰ号铜矿化体；5-钻孔1-metamorphic andesite; 2-fracture zone; 3-granite porphy-ry; 4-No.I copper mineralization body; 5-drilling hole

通过对矿区矿化体空间展布特征分析可知，地表矿化体整体走向为NW-SE走向，与地表出露的花岗斑岩脉走向一致，且分布位置较为相似，矿化体围岩较为破碎，受NW向断裂构造控制，深部钻孔验证可知，Ⅰ号矿化体分布于破碎带中，赋矿围岩均为变质安山岩，钻孔中亦见花岗斑岩脉分布。由于其余两条矿化体地表较破碎，基岩露头较差，根据其地质特征结合以往资料，推断该两条矿化体产出位置存在断裂的可能性较大。

综上所述，该区矿化体整体呈北西西向展布，尚未发现其他走向的矿化蚀变带，且区域上及矿区NWW向断裂构造较为发育，尤其是Ⅰ号矿化体即产于NWW向断裂带中，且在深部钻孔中矿化体上覆见花岗斑岩脉，由此推断该区矿化体与断裂构造及花岗斑岩脉关系较为密切。

2.2 围岩蚀变特征

矿区内围岩蚀变主要为孔雀石化、硅化、绿帘石化、褐铁矿化，深部钻孔中见黄铁矿化及高岭土化。局部花岗斑岩脉附近可见青磐岩化。

3 物化探特征

3.1 激电异常特征

通过本次激电扫面工作，发现视极化率大于3%的异常四个，异常总体走向为NW-SE向，编号为DJ1、DJ2(DJ2-1、DJ2-2)、DJ3、DJ4(DJ4-1、DJ4-2、DJ4-3、DJ4-4、DJ4-5)。异常大部分出露于安山岩与粉晶-中晶灰岩及闪长岩脉和断层接触带附近内，地表围岩蚀变有绿帘石化、绿泥石化、硅化等。

DJ1异常：该异常位于80/23线～31点线之间，北西侧未封闭，以视极化率大于等于3%圈定异常，异常长250m，最宽200m。视极化率极大值6.45%，视电阻率在400Ω·m左右。异常分布于安山岩及粉晶-中晶灰岩的接触带附近。

DJ2-1异常：该异常位于98.5/17-15线之间，以视极化率大于等于3%圈定异常，形态为橢圆状，异常长150m，最宽100m。视极化率极大值4.03%，视电阻率在400Ω·m～800Ω·m。异常分布于粉晶-中晶灰岩与闪长岩脉的接触带附近。

DJ2-2异常：该异常位于89.5/17-15线之间，以视极化率大于等于3%圈定异常，形态为橢圆状，异常长100m，最宽70m。视极化率极大值3.38%，视电阻率在200Ω·m左右。异常分布于粉晶-中晶灰岩与闪长岩脉的接触带附近。

DJ3异常：该异常位于123.5/0线～5点线之间，北西侧未封闭，以视极化率大于等于3%圈定异常，异常长380m，最宽300m，由两个大于4%的大小不同的异常组成。视极化率极大值6.89%，视电阻率在200Ω·m左右。其中较大的异常呈北东向分布，呈椭圆状；较小的异常呈NW向，也为椭圆状。异常分布于粉晶-中晶灰岩内。

DJ4异常：该异常位于123.5/10线～30线点线之间北侧，异常中心位于211/16点线。以视极化率大于等于3%圈定异常，异常最长500m，一般宽300m，最宽850m，由五个大于4%的大小不同的异常组成。视极化率极大值7.31%，视电阻率在200Ω·m～400Ω·m左右。其中DJ4-1、DJ4-2、DJ4-3与DJ3异常同向分布，呈NW向分布，椭圆状。异常分布于粉晶-中晶灰岩与NW向断层及闪长岩脉的接触带附近。DJ4-1异常也分布于安山岩及粉晶-中晶灰岩和闪长岩脉的接触带附近。DJ3、DJ4异常可能与附近的同一NW向构造有密切关系。

3.2 化探异常特征

本区已开展1∶1万土壤测量工作，区内Cu异常均按照NW-SE方向展布，与区内构造线方向一致，集中分布于变质安山岩地层单元中，尤以闪长岩出露部位较为集中。区域上在本区分布有一NW-SE向大型断裂构造穿过研究区中部，与Cu异常集中分布部位吻合。结合区内地化资料成果推断，本区化探异常可能系中基性岩浆热液沿着NE向深大断裂构造裂隙萃取变质安山岩中的Cu元素之后富集而致。故本区深部找矿工作前景可观，很有必要加强后续找矿工作的开展。根据1:1万土壤测量工作成果，在本区共圈出7处化探综合异常，其中3处化探异常较为显著，且与地表矿化体套合较好。

乙1-35化探异常：位于矿区中南部，面积0.352km2，与Ⅰ号矿化体空间位置吻合，异常成带状NE向分布，组合元素为Cu、Ag、Au、Zn，极大值分别为Cu=200×10-6；Ag=0.794×10-9；Au=14.5×10-9；Zn=166.3×10-6。通过异常查证，发现地表孔雀石化明显，沿山脊呈近EW向带状分布，宽约1m～2m，长约5m～10m。经槽探工程验证在TC5探槽中取样经分析Cu最小值 0.25%、最大值1.24%、平均值0.66%； Au最小值 0.25g/t、最大值3.35 g/t、平均值1.11 g/t。异常带附近见近EW向断裂带向两侧延伸，宽约10m～20m。初步判断该异常为矿致异常，具有进一步勘查工作价值。

乙1-23化探异常：位于测区中部，面积0.095km2，与Ⅱ号矿化体空间位置吻合，异常成带状NE向分布，组合元素为Cu、Zn、Pb极大值分别为Cu=200×10-6；Zn=500×10-6；Pb=61.4×10-6。地表孔雀石化较强。在孔雀石化出露部位布置采样剖面，经采样化验分析Cu最高含量：0.44%。经过异常查证可知，地表孔雀石化较强，局部可见黄铜矿化，具有进一步工作价值。

丙1-26化探异常：位于矿区中东部，面积0.13km2，与Ⅲ号矿化体空间位置吻合，异常成带状NW向分布组合元素为Cu、Au、Pb极大值分别为Cu=200×10-6；Au=12.5×10-9；Pb=49.5×10-6。地表出露孔雀石化明显该矿化体出露宽约1m～2m，长约20m，走向为290°，附近岩石局部可见绿帘石化。在孔雀石化出露部位布置采样剖面，经采样化验分析Cu最高含量2.0%，Au最高含量1.7 g/t，Ag最高含量4.63 g/t；经槽探工程验证在TC39探槽中取样化验分析Cu最大值1.19%、平均值0.41%。 经过异常查证可知，该矿化体呈带状分布，具一定规模，有进一步工作的意义。

综上分析，乙1-35化探异常和丙1-26化探异常组合元素均以Cu和Au为主，经地表工程及拣块样验证Cu和Au含量较高，两处综合异常均分布于变质安山岩地层单元中，与区域断裂构造走向吻合，可能系断裂构造中含矿热液所致。乙1-23化探异常组合元素为Cu和Zn为主，经地表采样剖面分析验证，只有Cu含量达到边界品位，Zn含量不高，对应地质体为变质安山岩、板岩和闪长岩，可能系闪长岩中富含有Cu和Zn元素，在侵位过程中富集而致。结合化探综合异常及其对应地质体特征，本区乙1-35化探异常和丙1-26化探异常可能系矿致异常，后续找矿前景较大，由于工作量有限，对本区矿化体深部工程验证程度不够，且钻孔揭露矿化体仍为氧化矿，故应加大勘查力量，揭露原生矿化体，以期在后续勘查工作中取得重大找矿突破。

4 结论

矿区位于额济纳-雅干华力西期铁、金、铜、钼、镍成矿带之石板井-东七一山钨、钼、铜、铁、萤石成矿亚带，区域上断裂构造发育，岩浆活动频繁，成矿条件优越，且多处已有找矿突破。

(1)该区通过大比例地质矿产勘查工作，已取得一定找矿线索，物化探异常显著，地表矿化蚀变特征明显，深部钻探工程验证已揭露氧化矿。

(2)矿化体整体走向为NW-SE向，与志留系公婆泉组关系密切，主要赋矿围岩为公婆泉组变质安山岩，地表断裂构造较为发育，根据钻孔剖面资料分析，矿化体空间展布受北西向逆断层严格控制。

(3)通过大比例物化探工作成果可知，矿区内物化探异常总体走向亦为NW-SE走向，与构造线走向一致，初步查明矿致化探综合异常3处，分布位置与地表发现的矿体较为吻合。

(4)矿区地物化套合较好，找矿线索明显，成矿条件较好，但由于勘查力量投入不足，尚未能完全查明物化探异常体及隐伏矿体空间展布，后续勘查空间巨大，若能加大勘查力度，很有希望取得重大找矿突破。

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Geological Characteristics and Prospecting Clues in the Huangshan Copper Deposit of Ejina County, Inner Mongolia

WANG Ting-yuan1, WANG Yu-qi1,2, CHENG Dian-hai1, ZHANG Zhi-guo1, ZHANG Hua1, ZHANG Wei1

(1.TheEighthDivisionofInnerMongoliaInstituteofGeologyandMineralResourcesExplorationandDevelopment,Wuhai,InnerMongolia016000;2.ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan),Wuhan,Hubei430074)

The Ejinaqi Huangshan copper deposit of Inner Mongolia is located in the Beishan Ejina-Yaganhualixi iron, gold, copper, molybdenum, nickel metallogenic belt Ishi Sakai, the Dongqiyishan tungsten, molybdenum, copper, iron, fluorite mineralization sub-belt, with favorable metallogenic conditions. Analysis of geological features and geophysical and geochemical anomalies in this area shows a good matching of ore-body spatial distribution. The mineralization is closely related with the Gongpoquan Formation of Silurian. The spatial distribution of ore bodies is controlled by the NW-trending reverse faults. Because engineering investment in the previous work is less, primary ore bodies in the deposit have not been well revealed. The following survey work should make more efforts in deep exploration so as to figure out main ore bodies as soon as possible, which can provide support the large- scale exploration in this area.

Huangshan, copper deposit, geological characteristics, prospecting clues

2015-07-16；[修改日期]2016-10-29；[责任编辑]陈伟军。

王庭院(1960年-)，男，副高级工程师，主要从事矿产地质勘查工作。E-mail：879743406@qq.com。

P618

A

0495-5331(2016)06-1057-08