内蒙古自治区巴林左旗乌兰达坝锌铜矿床地质特征

马德清

(内蒙古自治区有色地质勘查局五一一队，内蒙古 巴彦淖尔 015000)

1 区域地质概况

本区地层属天山——大兴安岭地层区林西小区,古生界二迭系地层和中生界侏罗系地层发育,第四系主要发育在山前沟谷中。

矿区内岩浆活动燕山期较强烈，燕山晚期以侵入活动为主,形成了乌兰楚鲁特岩体和劳根坝岩体及一些脉岩类。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层主要有上古生界二迭系下统大石寨组,中生界侏罗系上统满克头鄂博组以及新生界第四系松散沉积物。

2.1.1 下二迭统大石寨组(P1d)。根据地层顺序及岩性组合分为3个岩性段。

第一岩性段(P1d1):①变质玄武安山岩(MQ)灰绿色斑状结构,块状构造。斑晶:斜长石、辉石,半自形粒状、或他形粒状，含量10%～15%,基质80%～85%;是由斜长石微晶组成交织结构,变质矿物有云母,绿泥石,阻起石,硅质物。局部有安山岩角砾。②变质酸性火山角砾熔岩(MA):灰白色,基质为隐晶质结构,块状构造,石英斑晶粒状,最大5mm,约占10%,斜长石斑晶粒状,含量不均,局部角砾较多达20%,角砾成分为硅质。镜下见到酸性熔岩岩屑，钾长石、石英晶屑占70%,斑晶有压扁拉长定向排列现象，新生矿物为绢云母,绿泥石。③变火山角砾岩(MB):碎屑结构，角砾构造,角砾成分:硅质岩,硅化板岩,花岗岩,约50%～70%不变。胶结物由细火山灰变质成硅质成分。与变安山岩呈断层接触。

第二岩性段(P1d2):该岩段由泥质、粉砂质板岩夹大理岩及变质砂岩组成。厚度210m～516m,分布在乌兰达坝矿区II号矿段以西,V号矿段以西，被满克头鄂博组地层覆盖，是乌兰达坝矿区主要的赋矿层位。该岩段的岩性有泥质板岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩、变质岩、粉砂岩、细砂岩、凝灰质砂岩、大理岩等。现将主要岩性叙述如下:①泥质板岩(NS1):灰～灰黑色，变余泥质结构,板状构造,板理发育，板理面上有丝绢光泽,可见云母等片状矿物和石英微粒。②大理岩(Mb):纯净的大理岩为白色,含有泥质物则色暗并常呈条带状构造。岩石由0.2mm～0.5mm大小的方解石组成。分布于东起125号勘查线西至100号勘查线间长约2.3km,厚度变化较大,但一般在20m～100m内变化。③变质砂岩(粉砂岩Mfs):黄灰、黄灰褐色,变余砂状结构，块状构造。肉眼可见0.1mm以上的具棱角状的长石、石英砂粒,约占60%～80%,有的含有凝灰物质。其余为粉砂质以下的长英质、云母及次生石英、绿泥石等变质矿物。

第三岩段(P1d3)斑点板岩、泥质板岩段(P1d3);基本由泥质板岩组成,其中斑点板岩系选择性蚀变而成。出露厚度116m。野外观察:黑色、黑灰色，变余泥质微粒变晶结构,可见片状云母、绿泥石、微粒石英。层理发育,在层面上有凹凸颗粒状斑点一至数毫米大小,椭圆或不规则状。镜下观察:变余粉砂状、鳞片细粒状变晶结构、变余泥质结构。斑点构造。矿物成分,变晶的绢云母、黑云母绿泥石、石英钾长石、泥质物、炭质物等,微量矿物有金红石、榍石等。一般均具有角岩化。显微鳞片变晶结构,板状构造。一般泥质含量>70%,局部含粉砂较多,为粉砂质板岩。镜下可见重结晶的绢云母、黑云母、绿泥石细小鳞片定向排列成板理,板岩常具硅化,强者为硅贡板岩，变质砂岩为它的夹层。

与Cu、Pb、Ag、Sn、As、Mo元素成矿有关的在上述岩性段中分布情况统计表明:除砂岩中Ag含量偏低外，一般均高于克拉克值十几倍,而As除大理岩外均高于克拉克值十几倍至上百倍。在矿化蚀变过程中该地层作为矿源供给部分有用元素富集成矿。

2.1.2 上侏罗统满克头鄂博组(J3m)。该组地层以一套火山喷发的酸性熔岩、酸性碎屑熔岩为主,岩性变化大，层次不清,岩性间界线均为渐变关系。在矿区内由北东向南西有碎屑物逐渐增多的趋势。岩性:石英斑岩，流纹质岩屑晶屑含角砾熔岩、角砾熔岩等。与下伏大石寨组呈不整合接触,局部也有与之呈侵入关系者。

主要岩性叙述如下:①酸性熔岩:其中有流纹斑岩、石英斑岩、流纹岩。灰白——灰色,斑状结构、隐晶质结构,矿状构造。斑晶为石英,含量不均在10%～20%、针状长石微晶,流动构造较明显，基质为隐晶质，含量75%～80%局部有零星角砾。②流绞质岩屑晶屑角砾熔岩:浅灰白色,熔岩成分为流绞质隐晶结构,晶屑成分为石英、长石类矿物,棱角状，最大2mm,含量>5%。角砾成分为硅质、角砾最大直径4cm～5cm、含量10%～15%。熔岩为酸性隐晶质,一般含量>50%,有酸性熔岩向角砾熔岩过渡趋势。

2.1.3 第四系(Q)。新生界松散沉积物:山前、坡地、风成砂、砂土、亚砂土、黄土层。冲积、洪积砂砾石层,腐殖土层等。

2.2 岩浆岩

矿区出露的侵入岩主要有两个岩体，既分布在矿区西北的乌兰楚鲁特岩体和矿区东南部的乌兰坝岩体,另有一些零星岩脉沿北东向分布,其时代均为燕山晚期。

乌兰楚鲁特岩体(r53-2)岩性为黑云母花岗岩,钾长花岗岩,花岩基产出,将大石寨倒转背斜的北西翼全部侵吞。岩体具体分带现象,分为中粗粒花岗岩(r53-2b)和细粒花岗岩(r53-2c)。中粗粒花岗岩以钾长花岗岩为主,细粒在岗岩以黑云母花岗岩为主。

乌兰坝岩体(r53-2):此岩体出露在矿区东南部,为小罕山杂岩体的一部分。岩性为中粗粒钾长花岗岩、似斑状钾长花岗岩、黑云母钾长在花岗岩。

两个岩体均为燕山晚期,岩性相似，岩石化学特征相近,大多微量元素含量都低于维氏平均值,而Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、As等元素含量却高于维氏平均值几倍至几十倍甚至百倍。这说明在岩体侵入过程中不但为成矿提供了热源，同时也带来了丰富的矿源。

2.3 构造

矿区地质构造与区域地质构造具有一致性,北东向构造为主构造。

2.3.1 褶皱构造。大石寨组(P1d)总体走向北东50°～60°倾角45°～80°为大石寨组倒转北斜的南东翼,其中尚有小褶皱。局部有的地层倒转向南东倾。此构造沿下二迭统大石寨组地层顶底板近似平行分布,形成了主次序列断裂带,断裂带的存在导致了后期脉岩的贯入，同时也提供了有力的容矿空间，是Cu、Pb、Zn矿体的容矿构造。

2.3.2 断裂。北东向断裂遍布矿区,控制着矿区的地层、岩浆岩、矽卡岩和矿体的分布,另一组断裂为北西向,它截断北东向构造,属于成矿后断裂,对矿床有一定的破坏作用。东西向、南北向两组构造在矿区表现不明显。

2.4 围岩蚀变

矿区对于燕山晚期花岗岩(r53-2)与下二叠系大石寨组(P1d)地层的外接触带上,所以围岩蚀变则以接触交代类型为主，主要蚀变为矽卡岩化。本矿床的矿体均产在矽卡岩中。此外，还见有绢云母化、绿泥石化、钾长石化、云英石化(主要产在内接触带)，绿泥石一碳酸岩化等。这些蚀变与成矿关系不如矽卡岩化重要。

矽卡岩带分布在矿区中部,呈北东50°～60°方向沿大理岩顶底板与砂板岩的接触界面间的构造裂隙呈透镜状似层状产出,全长约6km,倾向北西,倾角>50°,宽数米到数十米不等。

3 矿床地质特征

3.1 矿带特征

矿区东西长5.7km,矿带沿下二迭统大石寨组地层中的大理岩层位分布,在矿区内总体走向40°～60°,倾向北西,倾角较陡。矿带具有较为完整的由高温到中低温的蚀变矿物和金属矿化分带。根据蚀变矿化特征、矿物组合、构造断裂等因素,将矿带划分为3个矿段,由北东到南西分别编号为I～III矿段。

3.1.1 I矿段。分布在矿区北东段,含矿矽卡岩，带长1 050m,宽30m～70m,走向北东40°,倾向北西,倾角70°左右,主要为含铁矽卡岩,有较多的阳起石脉、绿帘石脉穿播,石榴石晶型良好，单晶大者在lcm～2cm左右,多呈晶簇出现,磁铁矿多呈浸染状，较均匀地分布在石榴石矽卡岩中。在矽卡岩带中尚有后期成矿活动,主要表现为不规则的脉状、鸡窝状的锡石、铜铅锌矿脉。矿石矿物为黄铜矿,辉铜矿、方铅矿、闪锌矿及锡石。锡石集合体粗大,大者直径可达lcm,脉石矿物由透辉石、绿帘石、绿泥石、茧石等。

3.1.2 II矿段。围岩为凝灰质粉砂质板岩,岩石硅化、绿帘石绿泥石化、绢云母化较普遍且较强。具有细脉浸染状磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿化。钻孔中见有黄铜矿脉、闪锌矿脉穿插,走向与皿矿段的矿体走向一致,但厚度小、品位低，矿体规模小。

3.1.3 III矿段。矿区主要的工业矿体赋存于III矿段,总长1 200m,宽100m,矿液交代大理岩形成矿体,走向55°～60°,倾向北西,倾角80°左右,共圈出两个矿体,即1号闪锌矿体和2号铜锌矿体。闪锌矿体主要成矿元素为锌伴生有铁、铜、铅、银等。金属矿物以闪锌矿为主,普遍含有磁铁矿,少量浸染状方铅矿、黄铜矿。局部地段铅、铜品位增高。可单独圈出小的铜铅矿体。主要的围岩蚀变为矽卡岩化。透辉石、绿帘石化与方铅矿化、闪锌矿化密切相关，碳酸盐化则与黄铜矿代有关。

3.2 矿石结构构造及其矿物组合

矿石结构主要有:①自形晶结构：毒砂、方铅矿的立方体常具有完整的晶面和晶型。②半自行——他形粒状结构:石榴石与磁铁矿在脉石中呈自形——他形晶粒状结构。③包含结构:闪锌矿与黄铜矿,闪锌矿沿黄铜矿的晶粒间隙、解理、裂隙等部位呈不规则粒状。④侵蚀结构:局部见有方铅矿侵蚀闪锌矿。

矿石构造主要有:①闪锌矿、方铅矿、黄铜矿呈不规则粒状均匀分布在脉石矿物中为浸染状构造。②闪锌矿和脉石矿物定向分布相间出现呈条带状构造。③磁铁矿呈致密块状集合体存在，呈块状构造。

3.3 矿物组合

矿区矿物组合大致有:①细粒磁铁矿、石榴石、石英组合。②细粒块状磁铁矿、石英组合。③细脉浸染状黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂、绿泥石、绿帘石组合。④锡石、透辉石、石英组合。⑤闪锌矿、透辉石组合。

4 矿体特征

1号矿体,分布在1线～21线间,矿体长500m,平均真厚度7.28m,平均品位锌5.8%，矿体倾向北西,倾角较陡,一般在70°～80°。地表在21线～13线,有局部南倾趋势,但总体倾向仍为北西。矿体延深300m～400m,西浅东深,矿体分布于矽卡岩带中,矿体局部及地表均出现分枝现象,沿走向及倾向矿体均有明显的膨缩、尖灭再现、尖灭侧现等现象。但总体较连续，属于较规则矿体。

II号矿体,分布于2线～13线,长400m,平均真厚度6.41m,平均品位锌6.72%,矿体总体走向与I号矿体一致,倾向北西，倾角较陡,一般在70°～80°矿体延深400m,西浅东深。

尽管详查还未结束,通过现已完成工作,对矿体的边界、矿床的规模及矿石组合已基本了解,初步定为中小型锌多金属矿山。

5 矿床成因及找矿前景

5.1 地质条件

矿区大石寨组第二岩性段(P1d2)的大理岩呈透镜状夹于砂质板岩、泥质板岩中,作为矿体的围岩,大理岩性脆、易破碎、且利于交代形成矽卡岩,因而成为成矿的地球化学障。

作为大理岩顶底板的砂板岩、板岩,其接触面易破裂,形成构造薄弱带,便于矿液的运移和沉淀,而泥质板岩渗透性差,是矿液扩散的屏壁层,充当了成矿的地球物理障。因此矿区的矽卡岩及矿体严格受地层岩性控制。而矽卡岩又成为矿体的直接围岩。

5.2 构造条件

华力西晚期强烈的构造运动,使东区形成了复背斜构造,在矿区二叠系大石寨组地层形成了一个倒转背斜构造,在大理岩及其层间及板岩与大理岩层间、发生了层间断裂,随着印支期及燕山早期的构造运动的叠加，进一步促进了矿区层间及北西方向断裂的发育,这些构造薄弱带为岩浆的侵入及矿液的运移提供了良好的通道及容矿空间。在不同的温度、压力条件下和围岩(大理岩)发生强烈的交代作用形成了矽卡岩型多金属矿床。

5.3 岩浆岩条件

与成矿有关的乌兰坝岩体是一个复式岩体,它是矿区东南小罕山岩体的一部分,沿地层走向侵入,使其接触带形成了一套走向北东,倾向北西的单斜岩层,沿大理岩的分布形态进行了广泛的、多阶段的充填交代。富含矿物质的高温高流体从岩浆分凝出来，向浅部低压带运移,进入接触带的矽卡岩带裂隙中,并主要沿大理岩与砂质板岩层间断裂运移,形成了较大规模的锌多金属矿床。就是说,花岗岩的侵入过程中不但为成矿提供了热源，同时也带来了丰富的矿源。所以，矿床为中低温热液充填交代的矽卡岩型多金属矿床。

总体东矿区的矿体赋存有规律，认为矿体向南西隐伏，特别是在1号矿体、II号矿体南侧200m地段均出现小规模的大理岩透镜体,其间接触岩石为砂质板岩,距小罕山岩体较近,故认为此地段找矿前景很大,可作为矿山增加储量,延长服务年限的重点找矿靶区。

6 今后工作建议

鉴于矿床规模,矿石质量特征以及矿床的开采技术条件,矿山开发的外部环境及经济效益多种因素，建议矿山应尽快转入深部勘探工作,扩大远景储量,延长矿山服务年限。矿山开发同时也要搞好环境保护和矿区土地复垦工作。