内蒙古多伦县白石头沟钼矿成因分析及找矿方向*

许 海 贾元琴

（1.内蒙古地质矿产勘查院；2.乌兰察布市自然资源局）

多伦县白石头沟地区位于多伦火山盆地中心，该地区是重要的铀、金、铅锌等多金属矿化集中分布区。2011年开始，依托内蒙古自治区地勘基金项目，在本区首次发现了该火山热液成因钼矿床，研究控矿因素、矿床成因及找矿方向工作尤为迫切，对矿区深部、外围及该地区空白地段进行矿产评价预测，为后续工作开展有一定指导意义。

1 区域地质背景

白石头沟钼矿床位于内蒙古自治区多伦县西南约30 km处。大地构造位置位于华北地台北缘与内蒙古中部地槽褶皱系衔接部位［1］，本区经历了多旋回构造—岩浆活动，形成了多期次侵入岩和火山岩，是燕辽铀—多金属成矿带的重要组成部分［2-3］。

研究区出露的地层由老至新主要有下二叠统三面井组和额里图组、上侏罗统满克头鄂博组和白音高老组、白垩统义县组、新生界第四系更新统和全新统［4］。

研究区位于多伦火山喷发盆地中心部位发育的次级火山机构——白家营子破火山内，位于白家营子破火山东南端。在破火山口边缘弧形塌陷及放射性断裂较为发育，局部处于伸展环境，利于形成诸如侧火口、放射状断裂等次级火山构造。

研究区火山岩出露比较广泛，岩性由基性至酸性均有，其形成时代跨越古生代至中生代。

2 矿区地质特征

2.1 地层

研究区内出露地层主要为上侏罗统满克头鄂博组，为一套以酸性火山熔岩、酸性火山碎屑岩、中性火山熔岩的岩石组合。可划分为3个喷发小旋迴，其包含11个火山喷发韵律:第一旋迴由下至上韵律组成为流纹质晶屑玻屑凝灰岩→流纹质晶屑凝灰熔岩；第二旋迴由下至上韵律组成为流纹质晶屑玻屑弱熔结凝灰岩→流纹岩→碱长流纹岩；第三旋迴由下至上韵律组成为英安质凝灰质火山角砾岩→英安质晶屑凝灰岩→蚀变安山质凝灰熔岩→英安岩、安山岩、安山玢岩。火山活动强度总体呈现由强到弱再到强的变化趋势。

2.2 构造

研究区位于白家营子破火山口内东南侧边缘，该处弧形塌陷及放射性断裂较为发育，局部处于伸展环境，利于形成诸如侧火口等次级火山构造。

（1）侧火口构造为工作区的主要控岩构造之一，控制着区内英安岩的展布。侧火口构造平面上由多种岩性组成，早期（火山喷发期）为英安质晶屑凝灰岩及安山质凝灰熔岩等一套喷出相火山岩。该侧火口为火山残浆运移通道，被英安岩呈环状形式充填，英安岩流纹构造面理产状陡而乱，但总体上向环形内部倾斜，倾角为60°以上。

（2）隐爆角砾岩筒构造为区内主要的控矿构造，也是在上述侧火口形成，且英安岩就位后沿着英安岩与围岩接触带的薄弱环节而形成，其控制着区内隐爆角砾岩型钼矿（化）体的产出。

2.3 地球物理特征

通过1∶1万激电中梯扫面测量及1∶1万高精磁测量，在区内圈定了视电阻率激电异常DJ-2及高精磁异常C-1。其中，DJ-2视电阻率高阻异常呈不规则环形展布，长轴为北西—南东走向，长约为1 400 m、宽约为800 m；C-1为负磁异常，呈不规则环状分布，长轴为北西—南东走向，长约1 000 m、宽约900 m。值得注意的是，DJ-2激电异常与C-1高精磁异常的平面形态高度吻合（图1）。

3 矿体地质特征

区内共圈定2条钼矿体，分别编号为Ⅰ、Ⅱ号钼矿体。Ⅰ号钼矿体分布于侧火口构造的北西部，Ⅱ号钼矿体分布于侧火口的南西部隐爆角砾岩筒内（图1）。

3.1 矿体地质

Ⅰ号钼矿体呈北北东走向的弧形脉状，产状为95~105°∠30~35°受侧火口之次级断裂构造控制，赋矿围岩为英安质晶屑凝灰岩。控制延长约为200 m，延深为100 m，平均宽度为2.6 m。Mo品位在0.041%~0.054%，平均0.049%。

Ⅱ号钼矿体为隐伏矿体，由Ⅱ-1、Ⅱ-2这2条钼矿体组成，受隐爆角砾岩筒构造控制，整体呈走向北西，倾向南西，侧伏向南东的脉展布。Ⅱ-1号钼矿体赋矿围岩为英安岩，目前控制矿体延长约280 m，延深约为140 m。矿体的平均厚度约为9 m，Mo品位为0.03%~0.59%，平均品位为0.102%。Ⅱ-2号钼矿体赋矿围岩为凝灰岩，目前控制矿体延长约为100 m，延深约为140 m。矿体的平均厚度约为6 m，Mo品位为0.031%~1.03%，平均品位为0.094%。

3.2 矿石组构

（1）矿物成分。本区钼矿主要矿石矿物为辉钼矿；脉石矿物主要为石英、钾长石及斜长石等，次为微量金属矿物，如黄铁矿、闪锌矿、针铁矿及赤铁矿等。

（2）矿石结构及构造。辉钼矿主要呈鳞片状、片状，其它微量金属矿物主要呈不规则粒状、半自形假象粒状等结构。矿体中心部位的矿石主要呈角砾状（图2（a））构造，矿体边部矿石呈网脉、细脉、浸染状等构造（图2（b））。

3.3 围岩蚀变

矿体主要发育有硅化、褐铁矿化等围岩蚀变，偶见少量的黄铁矿化蚀变。

4 成因分析

Ⅰ号钼矿体赋矿围岩为英安质晶屑凝灰岩，受断裂控制明显，表现为裂隙充填型脉状矿体，与火山—次火山热液作用有关的钼矿化。

Ⅱ号钼矿体则呈现出显著的隐爆角砾岩型钼矿化，主要表现为如下几点。

（1）钼矿体受隐爆角砾岩筒构造控制，且矿石主要呈角砾状构造。矿石内角砾多为棱角状，次为次棱角状，次圆状少见，无大的位移，具可拼性，裂隙可闭合，部分可见蚀变褪色边。

（2）矿体内胶结的角砾与矿体围岩成分一致，多为英安岩或英安质晶屑凝灰岩角砾，显示“就地取材”特征，胶结物为含钼矿热液。

（3）钼矿体自中心向外围角砾有由小逐渐变大的趋势，如ZK04孔内钼矿体的中心富矿部位角砾大小均＜1 cm，向两侧过渡随着矿化富集程度的减弱，角砾逐渐变大，最大者有5 cm左右。

（4）自角砾岩筒中心到边缘矿石从角砾状过渡到细脉状、网脉状，也间接反映了由中心到边缘爆破程度在趋于减弱。

由此，Ⅱ号钼矿体受隐爆角砾岩筒构造控制明显，对围岩选择性不强，钼矿化发生在英安岩喷发就位之后，在经历了火山喷发期、潜火山活动期之后，在火山热液—流体活动期，火山期后残余流体及气液沿侧火口上升，并在英安岩与凝灰岩接触带这一薄弱地段发生隐爆，随后矿质沉淀于隐爆角砾岩体系中，形成隐爆角砾岩型钼矿体［5］。故该矿体是与火山—次火山热液作用有关的隐爆角砾岩型钼矿。

综合来看，区内钼矿体的赋矿围岩为一套以英安岩为主的火山岩，控矿构造主要为隐爆角砾岩筒，次为断裂构造。结合矿床地质特征认为，钼矿为火山—次火山热液成因，同一套成矿热液因迁移过程及其就位环境差异，表现出2种矿化类型。

5 找矿方向

5.1 矿体空间展布特征

控制Ⅱ号钼矿体的钻孔见矿深度见表1。ZK04钻孔的见矿最深，该孔是在含矿角砾岩筒较中心部位见到钼矿体，矿石主要呈角砾状构造；ZK07、ZK08及ZK09钻孔见矿（化）浅，而ZK07、ZK08及ZK09钻孔均是在含矿角砾岩筒的边缘部见到较弱的矿化，矿石呈细脉状、网脉状等构造。

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正如图3对矿体及各钻孔的空间分布形态所示，ZK07、ZK08及ZK09钻孔所见的钼矿（化）体均处于含矿角砾岩筒上方较浅部位，其中ZK07钻孔见矿处位于角砾岩筒上方北西侧，ZK08钻孔见矿处位于角砾岩筒上方南东侧，依据这一特征在ZK08的240°方向40 m处施工的ZK14孔内见到类似ZK04孔内所见的富矿体。

5.2 找矿方向

依据各见矿钻孔控制矿体（化）深度、展布及矿（化）体构造特征的垂向分带分析可知，含矿隐爆角砾岩筒存在倾向南西、侧伏向南东的规律，对应Ⅱ号钼矿体亦存在倾向南西、侧伏向南东的规律。依据Ⅱ号钼矿体的南东向侧伏规律分析认为，下一步找矿方向应聚焦于矿体南东端深部位置。

6 结论

研究区目前发现的2条钼矿体分别表现为裂隙充填型脉状矿化和隐爆角砾岩型矿化，结合地质特征认为，该钼矿为火山—次火山热液成因。依据矿体向南东侧伏规律认为，下一步找矿方向应在矿体南东端深部位置。