蒙古国西部乌兰乌拉钨矿床地质特征及找矿方向

刘亚朋，张 帅，石传军，孟祥熙，李江鹏，张发山

（蒙古正元有限责任公司，山东 济南 250101）

0 引 言

阿尔泰成矿带横跨哈萨克斯坦、俄罗斯、中国和蒙古四国，绵延1 000多公里，其构造演化过程复杂，有色金属、金、铁、稀有金属及宝玉石矿产资源十分丰富。初步统计，成矿带内超大型矿床20多处，大型矿床100余处，中型矿床200余处，小型矿床600余处。已知矿床的主要类型有伟晶岩型（云母、锂铍钽、宝石）矿床、与海相火山岩有关的块状硫化物铅锌铜矿床、岩浆铜镍硫化物型矿床、沉积变质型铁矿、浅变质含碳细碎屑岩型金矿和韧性剪切带型金矿床[1-5]。

阿尔泰成矿带在蒙古国境内部分又称为蒙古阿尔泰钨-钼-铜-铅-锌-银多金属成矿带，是蒙古国重要的多金属矿床产地，区内成矿地质条件优越，矿产资源丰富，目前已发现十几处有工业价值的多金属矿床。乌兰乌拉钨矿床位于蒙古国西部巴彦乌列盖省，距省城乌列盖市约45 km，该矿床由乌利亚甘地质队于1974年开展1∶20万地质测量时发现[6]。经过近几年系统勘查，WO3资源量超过2万t。本研究重点阐述了乌兰乌拉钨矿床的区域地质背景、矿床地质特征及矿床成因，对在蒙古阿尔泰多金属成矿带开展钨矿勘查具有重要指导意义。

1 地质背景及矿区特征

1.1 区域地质背景

乌兰乌拉矿区位于阿尔泰被动大陆边缘带与科布多浊积岩带之间的乌列盖蛇绿岩带（大陆边缘弧带），科布多断裂西侧（图1）。区域内出露地层主要为古生界奥陶系浩特高乐组（O2hg）和白克拉格组（O2-3bh），为一套具低级变质的火山碎屑沉积，岩性主要为砂岩、粉砂岩和凝灰岩等；断裂构造发育，东侧紧邻北北西向科布多深大断裂，为一右行走滑断裂，延伸大于500 km；岩浆活动强烈，主要发育早石炭世布拉特次火山杂岩体（λζC1b）和晚三叠—早侏罗世乌兰乌拉杂岩体（εLγT3-J1k）。区内成矿地质条件优越，矿产资源丰富，W、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag 等多金属矿床（点）分布密集，是寻找钨-多金属矿的有利地区。区域内已探明或开发的矿床有多兰哈达铅锌矿、阿斯加特银矿床、布拉特钼矿、苍希格钨矿、乌兰乌拉钨矿床。据地质资料[6]，区内多金属矿点有30余处。

1.2 矿区地质特征

矿区内地层出露简单，仅见第四系（Q）洪积物和坡积物。

图1 矿区大地构造位置示意图Fig.1 Geotectonic location of the mining area

矿区内构造较为简单，以NNE向断裂构造为主，规模数十米至1 km不等，宽1 m左右，后期被石英脉、云英岩脉等充填，从成因上看，此处断裂是在科布多深大断裂带的影响下，于成矿期内形成的复杂收缩、剪切和张裂构造系统。

矿区内岩浆活动强烈，岩浆岩发育，主要为晚三叠—早侏罗世乌兰乌拉杂岩体（εLγT3-J1k），可分为三个侵入阶段：第一阶段为中粗粒黑云母花岗岩，黑云母含量较高；第二阶段为中粒二长花岗岩和钾长花岗岩，其中二长花岗岩是矿区内的主要容矿围岩；第三阶段为浅灰色或灰绿色细晶岩和花岗斑岩（图2）。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区内矿体基本产出形式为含钨石英脉、云英岩脉，主要发育于中粒二长花岗岩内，受NNE向断裂构造严格控制，与围岩界线清晰。目前，矿区已发现矿脉60余条，呈脉群分布，平行排列，走向35°～50°，倾向南东，倾角 60°～80°（图 3）。矿体走向较为连续，走向延长50～1 250 m，倾向延深50～300 m，厚度0.10～7.28 m，WO3品位0.55%～1.40%。依据分布特征，大致可划分为两个脉群，具体描述如下。

①号脉群由19条矿脉组成，编号为1-19号，脉群宽约250 m，长约1 500 m。矿体在剖面上近平行产出，倾角65°～78°（图4）。①号脉群中规模最大的为16号矿脉，走向延长约1 200 m，平均厚度1.48 m，走向 45°，倾向南东，倾角约 65°，斜深 180～270 m，平均品位为0.70%（图5）。

图2 乌兰乌拉矿区地质简图Fig.2 Geological sketch of Ulan Ulla tungsten ore district

图3 乌兰乌拉矿区矿脉分布图Fig.3 Distribution map of vein in Ulan Ulla tungsten ore district

图4 7号勘探线地质剖面图Fig.4 Geological profile of exploration line 7

图5 坑道中的16号矿脉Fig.5 No.16 vein in tunnel

②号脉群位于①号脉群南东方向，由11条矿脉组成，编号32-42号，脉群宽度200～250 m，长约1 000 m，走向 40°～55°，倾向南东，陡倾或者近直立。35号矿脉规模最大，矿脉长约680 m，矿脉厚度在0.4～1.2 m之间。WO3品位在0.11%～4.07%之间，黑钨矿呈巢状集合体或沿石英脉接触带呈侵染状集合体。

2.2 矿石特征

矿石金属矿物主要有黑钨矿，其次为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿及极少量白钨矿；非金属矿物主要为石英和白云母，其次是斜长石、钾长石、黑云母、萤石、方解石等。

矿石以中粗粒、自形—半自形及他形、不等粒结构为主，黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿等主要金属矿物在矿石中呈自形-半自形不等粒状分布；矿石构造主要为致密块状构造，其次为网脉状、巢状、团块状、细粒浸染状及角砾状构造（图6）。

矿石类型：黑钨矿未见钨华现象，因此，矿石自然类型为原生黑钨矿矿石；根据矿脉形态产状、矿物共生组合特点，判断矿石工业类型为石英脉型黑钨矿矿石。

图6 16号矿脉中的黑钨矿矿石Fig.6 Wolframite ore in vein 16

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变类型主要包括硅化、云英岩化、钾化（微斜长石化）、黄铁矿化、黄铜矿化及少量碳酸盐化。

硅化：表现为矿脉两侧围岩中石英细脉、网脉带，系围岩受热液交代作用析出的SiO2沿构造裂隙系统充填形成，密度为每米1～2条至十余条，分为乳白色无矿石英脉和灰色钨—多金属矿化石英脉，此类石英脉多为短脉，随裂隙形态变化至尖灭。

云英岩化：表现为脉状、不规则脉状，沿石英脉两侧分布，系硅质热液与花岗岩接触交代作用形成，矿物成分主要为石英和白云母，厚度几厘米至1 m左右不等，云英岩脉与花岗岩围岩的界线有的清楚，有的逐渐过渡为围岩，云英岩中常伴随有黑钨矿化。钾化（微斜长石化）：钾化在该矿区围岩中出现较多，且具有鲜明的地质特征，钾化部分颜色呈鲜红-暗红色，微斜长石含量比普通围岩明显增加，最高含量可达70%～80%。

碳酸盐化：为后期低温热液产物，呈细脉状充填于裂隙中。有时在石英脉的石英晶洞中可见方解石晶簇。

3 矿床成因

从构造建造格局上看，乌兰乌拉矿区属于阿尔泰构造建造带，为早中生代发育旋迴的成矿岩浆系统。据地质资料，乌兰乌拉成矿岩浆系统发育于早中生代，最后形成钼钨云英岩建造的脉状矿体[7]。黑钨矿—石英脉是矿石的主要构造形态类型，其次是含黑钨矿的云英岩和黑钨矿化的网脉带。

矿体围岩在成矿热液作用下多发生程度不等的蚀变现象，矿区围岩为花岗岩体，近矿围岩多发生云英岩化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、硅化和钾化。此外，其他围岩蚀变尚有碳酸盐化、绿泥石化、高岭土化。

钨矿体与晚三叠—早侏罗世花岗岩类有关，含矿热液来源于这些中酸性侵入体，矿体严格受断裂构造和构造裂隙控制，主要以充填方式成矿，矿体呈不规则脉状，往往成带、成群出现。根据上述地质特征，研究认为该矿区钨矿床成因类型为黑钨矿-石英脉型矿床。

4 找矿方向讨论

根据资料和遥感解译成果，乌兰乌拉一带深部隐伏有花岗岩体，为一巨型花岗岩穹隆构造[8]。乌兰乌拉钨矿区位于该穹隆的东侧边缘。在该穹隆范围内及边缘地带可见大量的石英脉及石英细脉、网脉沿北东向构造裂隙系统充填，成群、成带发育，硅化、云英岩化蚀变分布广泛。区域内热液活动迹象明显，钨、锡、钼、铋、铜、铅、锌等多金属矿床（点）分布密集，与区域内多处 W、Sn、Bi、Cu、Zn元素组合异常套合较好，说明该区域成矿地质条件优越，寻找钨多金属矿潜力巨大。

该矿区已发现2个脉群，钻探工程仅对脉群的200 m以浅进行了揭露控制，多数矿体在延长和延深方向未封闭。根据矿体剖面图显示，不少矿体（如7号、18号）深部有变厚、变富的趋势，因此：①号脉群的深部仍有很大的找矿空间；②号脉群除了32、35、40、42等几条规模较大矿脉外，矿脉的两侧还发育有数量较多的石英细脉—网脉带，并伴随有黑钨矿化；②号脉群目前仅开展了少量槽探工作。根据我国钨矿工作者总结的黑钨矿“五层楼+地下室”成矿模式[9-10]，这些石英细脉—网脉带的深部很可能有中脉带、大脉带，深部具有非常好的找矿空间。

另外，在②号脉群的东南方向约800 m处亦发现多条黑钨矿化石英脉，长50～300 m不等，厚10～40 cm，据捡块样分析，WO3品位介于0.01%～4%之间，显示该矿区具有良好的黑钨矿找矿前景。