内蒙古克什克腾旗乌勒格尔吉达阪锡钨钼矿床地质特征及成矿流体运移规律分析

魏子鑫+安文通+张贺然

摘要：乌勒格尔吉达阪锡、钨、钼矿地处内蒙古克什克腾旗西北，位于黄岗铁、锡、铜、铅、锌成矿带（V61-4）内，为近年来新发现的锡、钨、钼多金属矿床，矿体主要赋存于中酸性岩体与地层接触带外侧的北东及北东东向构造破碎带中。目前该矿已探获得锡、钨、钼金属量2万吨，属中高温热液型矿床。本文结合该矿区地质、岩石地球化学特征及构造应力场分析，对成矿流体运移规律进行了综合分析与探讨。

关键词：中高温热液型矿床；地质特征；岩石地球化学特征；构造应力场；矿液运移方向

Geological characteristics and the analysis about the law of oreforming fluid migration of Wulegeerjidaban Sn-W-Mo deposit in Inner Mongolia Keqi

Wei ZixinAn WentongZhang Heran

Geophysical Exploration Academy of China Metallurgical Geology Bureau，Baoding，Hebei 071051

Abstract：The Wulegeerjidaban Sn-W-Mo deposit in the northwest of Inner Mongolia Keqi is located in the Huanggang（V61-4）metallogenic belt（Fe-Sn-Cu-Pb-Zn）.The ore bodies mainly occur in the NE and NEE trending structural fracture zones of the contact zone between intermediate-acid rock and stratum，for newly discovered in recent years. The deposit belongs to the middle-high temperature hydrothermal deposit. Up to now，the mine has gained 20 thousand tons of tin，tungsten and molybdenum. Based on the analysis of geological characteristics，geochemistry and tectonic stress field in the mining area，this paper makes a comprehensive analysis and discussion on the law of ore-forming fluid migration.

Keywords：Middle-high temperature hydrothermal deposit；geological features；rock geochemistry and tectonic stress field；direction of ore fluid migration

烏勒格尔吉达阪钨锡钼矿在区域上处于天山—内蒙古中部—兴安地槽区，内蒙古中部地槽褶皱系、苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带、哲斯—林西复向斜带内次级白音布拉格复向斜南翼。区内经历了燕山构造运动（NW—SE向）挤压作用，褶皱、断裂构造发育。褶皱构造表现为二叠系大石寨组地层紧闭线型褶皱，呈NE向展布，由多条背、向斜组成复式褶皱构造；断裂构造主要分为NNE向、NE向、近EW向、NW向；区内诸多金属矿产的形成与上述构造活动密切相关（见图1）。

1.矿区地质特征

矿区内主要出露有古生界中二叠统大石寨组（P2d）地层，岩性组合为一套浅海相似灰—灰黑色调为主的粉砂质板岩、变质粉砂岩。

1.实测断层及其编号；2.正断层；3.推测断层；4.隐伏断层；5.卫片解译断层；6.向斜；7.背斜；8.沿脉及其代号；9.地质界线；10.角度不整合界线；11.层理产状；12.（假）流面产状；13.矿床类型及其编号；14.矿点类型及其编号；15.矿化点类型及其编号。

矿区内断裂构造多为后期脉岩充填或表现为矿化蚀变带，按走向分为两组——NE向、NEE向，为矿区内主要控矿构造。矿区由南向北共圈出矿化蚀变带10条（编号：sd1—sd10），规模大小不等，且其周边发育多条平行小构造（见矿区蚀变带特征表）。

矿区内岩浆活动频繁，侵入岩体有大面积出露，分布于矿区南北两侧。岩性有早白垩世早期花岗闪长岩（K1γδ1）、早白垩世晚期细粒黑云母二长花岗岩（K1ηγβ22）及晚白垩世花岗斑岩（K2γπ），均侵入于中二叠统大石寨组（P2d）地层中。

矿区围岩蚀变：硅化、电气石化、钠长石化、黑云母化、白云母化、萤石化、金云母化，局部钻孔中出现阳起石化、透辉石化、次闪石化、透闪石化等。

通过矿区地质勘查工作，共圈出各类矿体54个，其中锡矿体30个（其中工业矿体24个，非工业矿体6个），钨矿体16个（其中工业矿体12个，非工业矿体4个），钼矿体8个（其中工业矿体4个，非工业矿体4个）。

矿石矿物组分：锡石、辉钼矿、黑钨矿、毒砂、褐铁矿、赤铁矿、钛铁矿，白钨矿、少量方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、斜方砷铁矿、碲银矿、铅锑硫盐矿物。

依据岩矿鉴定中矿物的接触关系判断的矿物生成顺序为：辉钼矿—黑钨矿—锡石—黄铁矿、黄铜矿—铅锑硫盐矿。endprint

矿石工业类型：锡矿体主要出露在地表及浅部，钨矿及钼矿均赋存于地下一定深度内，为原生矿。矿石自然类型均属原生矿石类型。有用矿物赋存于变质粉砂岩、粉砂质板岩、花岗斑岩及各类蚀变岩的细脉中，矿石自然类型为裂隙充填细脉状矿石类型。

矿床成因：根据1/5万区测研究成果，早白垩世花岗闪长岩（K1γδ1）铅、锌、银、钨、锡、钼富集系数大于1，特别是钨、锡元素富集系数已达到4，在该岩体内外侧极易形成钨、锡、钼等多金属矿；由此亦推断矿区成矿物质来源主要为早白垩世花岗闪长岩（K1γδ1）。依据矿石工业类型、矿（化）体蚀变类型及其赋存状态，该矿床成因类型为岩浆后期高温热液—裂隙充填型（见图2）。

2.矿区成矿热液运移动力分析

1.矿区构造应力场分析

受燕山早期构造活动的影响，在NW—SE向区域应力场作用下，矿区中二叠统大石寨组地层褶皱枢纽整体向NE方向偏转为NEE—NE向，同时也形成了矿区内数条北东向压扭性构造裂隙带，见矿区早白垩世构造应力场分析示意图（见图3）。

早白垩世晚期（燕山晚期构造运动），在NE—SW向、NW—SE向拉张的区域应力场作用下，构成了NE向张扭性断裂活动，岩浆沿NE向断裂侵位；同期，矿区内NE向压扭裂隙性带也转变为NE向张扭性断裂带，为矿体赋存提供了有利空间（见图4）。

2.构造应力驱动及成矿热液运移

（1）岩浆内成矿热液本身具有较高的热能及较大的压力（矿液内驱力），推动矿液由深部向地表浅部及围岩低压区运移。

（2）构造活动是驱动矿液运移的主要动力（应力驱动），在构造应力的作用下，使得矿液由挤压区向压力较小的张开区（构造破碎带）流动——压力差引起的矿液流动。

依據本矿区成矿期构造应力场分析：成矿热液运移方向应为自岩体内→岩体外侧接触带→地层（破碎带），即挤压区（岩体）→张开区（接触带、构造破碎带、地层），见矿区成矿期应力场分析示意图5。

3.围岩蚀变类型在空间上的变化特征

成矿热液沿控矿构造上升到一定部位，与围岩发生水—岩反映，产生围岩蚀变。由于成矿热液在运移过程中随着温度、压力的逐渐变化以及元素化学活动性的差异，形成了蚀变分带。蚀变分带是由高温蚀变矿物组合向低温蚀变矿物组合演变，依据蚀变分带现象，可判断矿液的运移方向。

矿区南部29个钻孔剖面资料显示：由下而上，矿（化）体围岩蚀变特征为钠长石化、电气石化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、褐铁矿化。

矿区钻孔剖面矿（化）体围岩蚀变特征表明：由下而上，依次为石英钠长石化、硅化-电气石化、褐铁矿化、绢云母化，表现出以花岗闪长岩（K1γδ1）岩体为中心向外由高温热液蚀变作用变转化为中低温热液蚀变作用。

4.成矿组分地球化学特征

成矿热液在运移过程中，随着物理化学条件的改变，在不同地段可析出不同的矿物组分。根据成矿组分的地球化学行为、沉淀的先后次序（在某一成矿阶段中，成矿组分出现沉淀分带现象，这与金属元素的稳定序列有关。）及共生组合特征，可分析判断矿液运移的方向。

4.1矿区南部15线钻孔原生晕剖面成矿元素地球化学特征

各钻孔原生晕剖面成矿元素地球化学特征显示：自下（东南）而上（北西），成矿元素Mo→W→Sn垂向分带较为明显（见图6）。

4.2矿区南部15线钻孔剖面矿物组分特征

各钻孔剖面可以看出：自下（东南）而上（北西）矿物沉淀顺序为Mo→W→Sn（见图7）。

依据元素的稳定性序列Sn>W>Mo，故稳定性小的元素Mo先沉淀，其次为W元素，稳定性大的Sn元素后沉淀，因而形成了锡钨钼矿体垂向分带；各钻孔剖面反映出成矿元素Mo、W、Sn元素浓集中心与Mo、W、Sn矿体相吻合。

5.结论

（1）矿区处于中酸性花岗闪长岩（K1γδ1）侵入岩体与变质粉砂岩、砂质板岩地层的交汇地带—接触带构造交汇地段，为成矿热液的流动提供了通道，同时也成为成矿的空间场所；矿体赋存于侵入岩体外侧带—中二叠统大石寨组（P2d）地层中构造裂隙带中。

目前矿区地质工作研究成果表明：白垩世早期的花岗闪长岩（K1γδ1）岩体为成矿母岩。

（2）矿区岩浆成矿热液的运移，受构造应力驱动及成矿热液的内驱力控制，是由挤压区（岩体）→张开区（地层）即由高温高压区→低温低压区方向流动（见图3）。

（3）矿区成矿围岩蚀变特征及成矿组分的地球化学特征显示：矿液在运移过程中由高温热液蚀变→中低温热液蚀变作用转化；说明在某一成矿阶段中，成矿元素稳定序列使得矿物沉淀出现有分带现象，即稳定性小的元素先沉淀→稳定元素后沉淀（Mo→W→Sn），见图6～7。

通过以上对本矿区成矿热液的运移方向分析结果表明：在空间上，矿液是自下而上，由东南→北西方向运移（见图8）。

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