大兴安岭中段巴根黑格其尔铅锌矿床地质特征及找矿预测

杨发亭　王金娃　张天平

摘要：本文依托整装勘查区典型矿床研究和大比例尺专项地质填图等工作，对巴根黑格其尔铅锌矿床进行了成矿地质特征研究并开展了找矿预测。研究成果表明，矿床为一赋存于早二叠世大石寨组安山岩、安山质凝灰岩中的矽卡岩型矿床，其成矿地质体是闪长岩，成矿构造为岩浆侵入接触构造以及叠加其上的NE向断裂构造，铅锌矿化和围岩蚀变在平面上均具分带特征，矿床深部及外围仍有较大的找矿潜力。

关键词：大兴安岭中段；巴根黑格其尔；铅锌矿；地质特征；找矿预测

巴根黑格其尔铅锌矿床位于内蒙古自治区科尔沁右翼前旗境内，是国土资源部设置大兴安岭中段铜多金属矿整装勘查区依据的典型矿床之一，矿床中心坐标为：东经120°00′，北纬46°39′。作者以“成矿地质体一成矿结构面一成矿作用特征标志（三位一体）”找矿预测理论体系（叶天竺等，2014）为指导，依托整装勘查区典型矿床研究和大比例尺专项地质填图等生产实践工作，对巴根黑格其尔铅锌矿床成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志等进行了研究并进行了找矿预测。

1.大地构造位置

矿床区域大地构造位于大兴安岭中段二连一贺根山一阿荣旗缝合带北西侧，属西伯利亚板块南东大陆边缘古生代陆缘增生带，中生代处于滨太平洋构造域之大兴安岭中生代火山一岩浆岩带的西部边缘（任纪舜等，1999；邵积东等，2011）。

2.矿床地质特征

矿床出露的地层主要为二叠系下统大石寨组（P₁ds）和侏罗系上统白音高老组（J₃b）。大石寨组岩性包括流纹质晶屑凝灰岩、安山质晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩，地层呈北东东向展布，被上侏罗统白音高老组角度不整合覆盖，并被花岗斑岩、花岗岩以及闪长岩岩脉侵入。白音高老组岩性主要为流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩。侵入岩主要有呈小型岩株状产出的花岗岩（γ）、花岗斑岩（γπ）和闪长岩脉（δ）。主要发育北东向断裂构造，尤以被第四系覆盖的断裂F1为代表。F1长度700m，依据采矿平硐观察，其走向30°左右，倾向300°左右，倾角40°～75°。断裂带宽约20m，带内为棱角状凝灰质构造角砾岩，胶结松散。矿床已知主矿体产出形态受其控制，属成矿构造（图1）。

3.矿体地质特征

矿体主要呈脉状，赋存于下二叠统大石寨组地层中。主矿体为1号矿体（图1）。1号矿体位于矿区中部，为一隐伏矿体，矿体由980m标高和950m标高2个中段控制。矿体走向38°，倾向310°，倾角65°；矿体长度380m，厚度25.58m～65.40m，平均厚度42.39m；矿体品位：Pb2.82%～3.97%，平均3.41%，Zn5.46%～7.49%，平均6.38%。矿床主矿体矿化沿走向在平面上具有明显的分带特征，南西部以铁锌矿化为主，向北東渐变为以铅锌矿化为主。

矿石自然类型主要有石榴石矽卡岩型矿石、绿帘石矽卡岩型矿石；工业类型有铅锌矿石、铁锌矿石。矿石结构主要有半自形一它形粒状结构、交代结构等，矿石的构造主要有浸染状构造、细脉状构造、块状构造等。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿等。脉石矿物主要为石英、石榴子石、绿泥石、绿帘石。

矿床流体蚀变发育，以石榴石、绿帘石等热液矿物为标志的矽卡岩化表明，巴根黑格其尔铅锌矿属于矽卡岩型矿床。

4.矿床“三位一体”找矿预测地质模型

4.1成矿地质体研究

巴根黑格其尔铅锌矿主要赋存于下二叠统大石寨组地层中，近矿围岩局部为闪长岩、花岗斑岩等，钻孔编录发现，矿床深部可见花岗斑岩穿切矿体，推断其为成矿后形成。

钻孔ZK703编录和镜下鉴定发现，矿体产于闪长岩脉与凝灰岩接触带的绿帘石矽卡岩中，绿帘石矽卡岩的上下均为闪长岩脉。矽卡岩体上部的闪长岩绿泥石化强烈，下部的闪长岩发育强烈的绿帘石化，并含闪锌矿。而且闪长岩还普遍具有绢云母化以及碳酸盐化蚀变，原岩中的暗色矿物已蚀变，原矿物特征基本消失殆尽。矿床硫、铅和氢氧同位素数据表明，成矿流体主要来自岩浆水，成矿硫化物中的S^2-和Pb主要来源应为矿床内的闪长岩，并有围岩物质混入（王策，2010）。

据上述资料推测，矿区内闪长岩与成矿关系密切，应该为矿床成矿岩体（成矿地质体）。

4.2成矿构造和成矿结构面研究

该矿床的矿体主要产于闪长岩与大石寨组安山岩、安山质晶屑凝灰岩的接触构造带，明显受岩浆侵入接触构造控制，即岩浆侵入接触构造是本矿床重要的控矿构造。而矿体均呈NE向脉状产出，又严格受NE向断裂构造控制。也就是说，巴根黑格其尔铅锌矿的成矿构造为岩浆侵入接触构造带和叠加于其上的NE向断裂构造带。

4.3成矿作用特征标志研究

根据矿床的地质特征和矿石矿物成分、结构构造特征，将矿床成矿作用阶段划分为3个阶段：最早的高温矽卡岩阶段，主要形成钙铁榴石和少量硅灰石等无水硅酸盐矿物以及阳起石、石英、长石及少量绿帘石等含水硅酸盐矿物，还有大量的磁铁矿；第二阶段为中温石英一硫化物阶段，形成闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂等大量金属硫化物，脉石矿物主要有石英、绿泥石、绿帘石、绢云母、少量碳酸盐矿物；最晚为石英一碳酸盐阶段。

专题填图成果表明，巴根黑格其尔铅锌矿床蚀变矿物在平面上表现出明显的分带特征以矿体部位的矽卡岩化蚀变带为中心，向外依次为：青磐岩化带和石英一绢云母一绿泥石化带。

4.4二元空间结构模式

矿床矿化特征显示，沿主矿体走向往北东，矿体埋深逐渐增大，北东方向目前正在采矿的坑道所见以铅锌矿化为主，向深部可能变为以铁锌矿化为主。与成矿有关的闪长岩近地表主要呈脉状或岩枝状，向下可能变为规模较大的岩株状。也就是说，本矿床上部为受叠加于接触构造带的断裂构造控制的脉状铅锌矿体，而深部可能存在受闪长岩与大石寨组火山岩接触构造控制的铁锌（铅）矿体。

根据以上分析，建立了矿床“三位一体”找矿预测地质模型图（图2）。

5.找矿预测

根据建立的矿床找矿预测地质模型，推断矿床主矿体向北东方向深部及外围仍有较大的找矿潜力，结合矿床专项地质填图成果资料，圈定了矿床找矿靶区BPT1。

BPT1靶区位于目前正在开采的主矿体北东部（图1）。该靶区的找矿目标为深部产于闪长岩（成矿地质体）与安山质火山岩接触构造带（成矿构造和成矿结构面）的铅锌矿以及铁锌矿。由于靶区处于正在采矿的主矿体北部，深部已有一些井巷工程。建议下一步找矿应在坑道编录确定蚀变特征（成矿作用特征标志）的基础上，利用井中物探技术进行探测，地质与物探解译结合进行综合研究，判断深部或旁侧的隐伏矿体，再利用坑道钻进行验证。