内蒙古自治区西乌珠穆沁旗萨如拉锡力地区银多金属矿航磁异常特征及找矿预测

王 鹏，杨 瑞，景志华

(华北地质勘查局五一四地质大队，河北 承德 067000)

内蒙古西乌珠穆沁旗萨如拉锡力地区位于内蒙古自治区突泉—林西华力西、燕山期铁铜、铅、锌、银、铌成矿带内，贺根山古板块缝合带从本区西北部通过，区域上分布了大量的已知矿产和大型矿山，区域成矿条件优越。以往本区地勘工作主要围绕基岩区展开，而对高覆盖区的找矿工作投入较少。本次工作通过对区内航磁及地磁异常进行分析和研究，圈定与成矿有关的深部隐伏地质构造，进而发现本区深部隐伏的银铅锌多金属矿体，对今后指导区域高覆盖区找矿实践有一定的指导意义。

1 区域地质概况

区域大地构造单元属西伯利亚板块与华北板块大陆边缘增生和碰撞过渡区及古亚洲洋构造域与古太平洋构造域叠加部位(图1、2)。一级构造单元属于华北板块(Ⅱ)；二级构造单元属于华北板块北部大陆边缘(Ⅱ1)，三级构造单元属宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘(Ⅱ11)；中生代隶属滨太平洋火山活动带。受华北陆块、古蒙古洋壳和西伯利亚板块多期次俯冲、碰撞和对接作用影响，测区地质构造复杂。区域主要地层为上石炭—下二叠统格根敖包组(C-Pg)砾岩、杂砂岩、凝灰质粉砂岩，新近系上新统宝格达乌拉组(N2b)泥质灰岩及第四系(Q)。测区内岩浆岩活动强烈，并具多旋回特征，开始于华力西期，并以华力西晚期最为强烈，直至印支—燕山期侵入岩逐渐减弱。岩性从基性、超基性至酸性均有。区域上的岩浆岩主要分布于构造带上，与铬、镍、铁、铜等矿产的分布密切相关。

1—第四系全新统冲积、湖积淤泥、砂砾层；2—第四系全新统洪冲积砾石亚砂土；3—第四系上更新统冲洪积砂砾石、砂土；4—第四系上更新统阿巴嘎组玄武岩；5—新近系上新统宝格达乌拉组泥质灰岩；6—上石炭—下二叠统格根敖包组砾岩、杂砂岩、凝灰质粉砂岩；7—早二叠世花岗闪长岩；8—早二叠世蚀变辉长岩；9—泥盆世超基性岩；10—花岗岩脉；11—石英闪长岩脉；12—石英脉；13—辉绿岩脉；14—实测地质界限；15—实测逆断层；16—测区位置；17—板块缝合带(一级构造单元分界断裂带)；18—二级构造单元分界断裂带；19—三级与四级构造单元分界断裂带；20—大兴安岭-太行山中生代岩浆岩带主脊(中生代板内造山带主脊)；21—国界线；22—省界线大地构造单元代号、名称及级别：Ⅰ—西伯利亚板块(一级)，Ⅰ1—西伯利亚板块南缘大陆边缘(二级)，Ⅰ11—东乌旗-扎兰屯火山型被动陆缘(三级)，Ⅰ11-1—东乌旗晚古生代早期增生陆源(四级)，Ⅰ11-2—东乌旗南晚古生代晚期增生陆源(四级)；Ⅱ—塔里木-华北板块(一级)，Ⅱ1—塔里木-华北板块北部大陆边缘(二级)，Ⅱ11—宝音图-锡林浩特火山型被动陆缘(三级)，Ⅱ11-1—索伦-西乌旗晚古生代增生陆缘(四级)，Ⅱ11-2—艾力格庙-锡林浩特微地块(四级)，Ⅱ11-3—乌兰浩特-林西晚古生代裂谷带(四级)，Ⅱ12—镶黄旗-赤峰古生代火山型被动陆缘(三级)，Ⅱ2—华北地块(二级)，Ⅱ21阴山隆起带或华北地块北缘隆起带(三级)。图1 萨如拉锡力地区区域地质图Fig.1 Regional geological map of Sarussili area

1—推测隐伏断层；2—平移断层；3—正断层；4—逆断层；5—性质不明断层；6—背斜；7—向斜；8—推断背斜；9—推断向斜；10—铁矿点；11—铜矿点；12—铬铁矿矿点；13—中型镍矿床；14—铂矿点；15—水晶矿点；16—金矿点；17—纯橄榄岩矿点；18—蛇纹岩矿点图2 区域构造纲要及矿点分布图Fig.2 Regional tectonic outline and mine distribution map

测区位于内蒙古自治区突泉—林西华力西、燕山期铁铜、铅、锌、银、铌成矿带内，成矿地质条件优越，区域上分布有与超基性岩有关的3756大型铬矿床和与正长斑岩体有关的岩浆热液型小坝梁铜(金)矿床等。

2 测区地球物理特征

2.1 测区航磁异常特征

中国国土资源航空物探遥感中心1∶5万航磁测量工作显示测区正磁异常总体呈北东东走向，规模较大。同时测区共圈定蒙C-2010-42、43、44三个局部磁异常，这三个局部磁异常沿东西向展布，局部异常形态呈椭球状；蒙C-2010-42、43号航磁异常呈北东向展布，蒙C-2010-44航磁异常为东西向，异常规模分别为4.8 km×1.4 km、3.8×2.2 km、3.8 km×2 km；磁异常强度分别为250、260、355 nT，见图3。

异常区被新近系上新统宝格达乌拉组(N2b)和第四系全新统洪冲积(Qhpal)、冲积、湖积(Qhal+l)及风积(Qheol)物覆盖。异常区外围北东侧有中晚泥盆世超基性岩及早二叠世中酸性岩侵入。

2.2 岩(矿)石磁性特征

工作区内基本无基岩出露，所测岩石标本主要来自于区域及钻孔中采集。根据不同岩性分别采取，岩石磁性参数有明显差异，具有磁法工作的前提(表1)。

1—航磁正等值线及注记；2—航磁异常点及编号图3 萨如拉锡力地区航磁△T等值线图Fig.3 Aeromagnetic △T isoline map in Sarussili region

表1 岩石磁性参数测定表

如表1所示，具强磁性的岩石主要为辉石橄榄岩；具有中等磁性的是闪长岩、花岗闪长岩及银铅锌矿体；具弱-无磁性的是深灰色结晶灰岩、长石岩屑砂岩及熔结凝灰岩。

2.3 地磁异常特征

根据1∶1万地面磁测异常总体形态特征，测区共分为三个磁场区，在磁场宏观分区的基础上，以M冠名局部磁异常。其中西部磁场异常区(编号Ⅰ)共叠加M1—M5、M7六个局部磁异常，中部磁场异常区(编号Ⅱ)共叠加M6、M8两个局部磁异常，东部磁场异常区(编号Ⅲ)共叠加M9—M12四个局部磁异常，见图4。

1—第四系全新统风积细砂、砂砾石、砂土；2—第四系全新统洪冲积黄褐色亚砂土；3—第四系全新统冲积、湖积砂砾、含粉砂淤泥；4—新近系上新统宝格达乌拉组泥质灰岩、浅灰色假鲕状灰岩、浅灰色含砂质灰岩，局部见红褐色铁泥质中细粒砂岩；5—地质界线；6—局部异常范围及编号；7—磁场分区范围及编号；8—综合剖面位置及编号；9—钻孔位置及编号图4 测区地质、△T等值线综合地质图Fig.4 Comprehensive geological map of geology and △T isoline in survey area

根据地磁工作推断，测区磁性异常应为隐伏的中—酸性侵入体所致。断裂构造主要为北东向，次一级构造为北东向或北西向。北东向主构造控制着测区岩浆岩的分布与形态，为测区的控岩构造，北东向次一级断裂构造控制着测区发现银铅锌多金属矿体的分布，为本区的容矿及控矿构造。

本文针对经深部工程验证后的M8号局部异常特征进行如下介绍：

M8异常位于工作区中北部，该异常与1∶5万航磁圈定的蒙C-2011-43异常相对应。面积为3.48 km2，以120 nT等值线圈定异常，呈较宽的长条状，走向北东，北部没有封闭，等值线相对密集，梯度较陡，北东部伴有负异常，ΔTmax=408 nT，ΔTmin=-88 nT，磁场一般120～220 nT。异常曲线北西侧梯陡，北西侧大于南东侧，异常幅度沿走向向两端逐渐降低。异常在地表虽表现为低缓异常，但在北侧伴有较大规模的负值异常，认为这是深部断裂构造在地表的反映，见图5。

1—第四系全新统风积细砂、砂砾石、砂土；2—第四系全新统洪冲积黄褐色亚砂土；3—第四系全新统冲积、湖积砂砾、含粉砂淤泥；4—新近系上新统宝格达乌拉组泥质灰岩、浅灰色假鲕状灰岩、浅灰色含砂质灰岩，局部见红褐色铁泥质中细粒砂岩；5—地质界线；6—推测主断裂；7—推测性质不明断裂图5 测区构造纲要图(根据1∶1万磁法测量推断)Fig.5 Construction outline of survey area (inferred from 1∶10 000 magnetic measurement)

2.4 剖面磁异常特征

对M8磁异常共实测ZP6、ZP7及ZP8三条剖面。根据磁测资料结及周围岩体出露情况，推测测区异常由中酸性侵入岩引起，所以反演中模型磁参数主要考虑磁中等的中酸性岩。采用中国地质大学(武汉)磁法勘探软件系统(MAGS4.0)完成二度半重磁异常人机联作实时正演拟合。ZP6剖面见图6和图7，特征如下：

ZP6剖面磁场特征基本呈现中部高、两边低的特征，北西段波动较大，有多个波峰，南东段梯度变化较为平缓，呈现平缓降低的趋势。△T变化范围-168.4～335.3 nT，最高值出现在1 140 m处，为335.3 nT。反演结果模型形态见图6，模型的磁化强度大小取值1 200×10-3A/m。磁化强度方向取106°，实测磁曲线与拟合曲线基本吻合。由反演结果可见，剖面上主要由两个磁性体，两个磁性体均为近似板状体，C1磁性体顶部埋深120 m、等效厚度240 m；C2磁性体埋深240 m、等效厚度400 m、延深>500 m。

1—磁测△T曲线；2—反演拟合曲线；3—反演磁性体；4—钻孔及编号图6 ZP6磁测剖面反演推断图Fig.6 ZP6 magnetic profile inversion and inference diagram

1—第四系；2—凝灰岩；3—闪长岩；4—破碎带；5—银铅锌多金属矿体及编号；6—推测岩体侵入界线；7—钻孔及编号图7 钻孔剖面图Fig.7 Borehole profile

3 验证效果

为验证深部隐伏构造破碎带及磁性体，于ZP6号剖面正负异常梯度带之正异常一侧施工了ZK4、ZK5号钻孔。依据钻孔内岩石岩性情况发现，深部磁性体为磁性相对较强的闪长岩岩体侵入至晶屑凝灰岩中引起，岩体规模较大；而由于断裂破碎的产生导致磁性降低，进而出现负异常。在岩体内部的构造破碎带内圈定三条隐伏银铅锌多金属矿体。三条矿体均产于闪长岩体内部的硅化、高岭土化、黄铁矿化构造破碎蚀变带内，局部可见大量的方铅矿、黄铜矿颗粒。矿体严格受构造控制，倾向南东，倾角35°～65°，穿矿厚度1～3 m。Ag1平均品位94.60 g/t，Ag2平均品位341 g/t，Ag3平均品位760.40 g/t。三条矿体均伴生铜铅锌。矿石呈浅黄—灰白色，矿石由金属硫化物和脉石矿物组成，矿石矿物有闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。

4 矿体成因初步分析

矿床成因类型为与中—酸性岩浆活动有关的中温热液裂隙充填型多金属矿床，对其形成过程和成因做如下分析，并归纳总结其成矿模式(图8)。

1—第四系；2—凝灰岩；3—闪长岩；4—花岗岩；5—含矿蚀变破碎带图8 成矿模式简图Fig.8 Schematic diagram of metallogenic mode

晚侏罗世，测区处于微拉张环境，发育断陷或坳陷盆地，同时贺根山深断裂复活，在下地壳形成了含深源物质的花岗质岩浆房。在构造应力作用下，岩浆沿断裂上侵至多组断裂交汇部位，发生强烈的侵入及喷发活动，形成一套含Ag、Pb、Zn较高的火山岩地层，并长时间内成为热液活动的中心，区域发育的断裂及裂隙有利于大气降水的下渗，这些渗流水在地下被加热后，形成循环热液，与火山活动后期产生的部分火山热液混合在一起上升运移，并不断吸收围岩中的成矿物质逐渐变成成矿热液，当成矿热液进入断裂交汇部位或构造破碎带后，由于压力的下降而沸腾，同时对破碎带及围岩进行交代，先后发生绿泥石化、绢云母化及硅化等。同时成矿热液经分解、冷却、沉淀等作用最终形成银铅锌矿体。

5 找矿前景预测

本区发现的银铅锌多金属矿体产于北东向展布的断裂破碎带内，燕山期岩浆活动为本区成矿提供了丰富的热源及物质来源。破碎带规模较大，经钻孔揭露，最宽达30余米，在如此大的空间内便于矿液的运移、交代、沉淀。已验证M8号磁异常正负异常梯度带见银铅锌多金属矿体三条，矿体品位高，矿体所在的破碎带规模大，具有较好的银铅锌多金属矿的找矿前景。而1∶1万高精度测量工作发现但未经验证的M3、M6、M11等异常均具有与M8号磁异常类似特征，即区域高值异常中存在着局部低值异常，反映了隆起中局部凹陷的特征，是圈定测区找矿远景区的一个重要标志，如若投入相应的地质工作将会实现找矿上的突破。

6 结论

1)从本次航磁异常地面查证效果看，依据航磁异常圈定的地质体及地质构造，开展地质、物探及综合剖面查证工作，能够高效快速地取得找矿效果。

2)区域航磁异常的正异常带与负异常分布反应了不同的区域地质情况，而区域正负异常的过度带，特别是区域正负异常的梯度带往往是不同构造单元的过度部位，也是线性断裂构造存在的部位，故是形成有色金属及贵金属矿床的有利部位。

3)测区内取得较好的找矿效果，矿体主要赋存于北东向构造断裂破碎带内，品位高、规模大，其潜在的经济价值巨大，因此建议将M8号磁异常正负异常梯度带作为下步工作的重点，同时建议对M3、M6、M11等异常开展检查和查证工作，提高工作程度，探获资源量。