赤峰白音诺尔锡多金属矿田自然重砂异常特征及其找矿意义

李 敏，徐 巧,2,3，高兆全，苏凤波，张平发

（1.赤峰中色白音诺尔矿业有限公司，赤峰 025473；2.北京绿勘科技有限责任公司，北京 101100；3.有色金属矿山深部资源勘查工程技术研究中心，北京 100012）

自然重砂测量是一种古老的传统找矿方法，上世纪90年代前多数金和多金属矿产是依靠自然重砂或人工重砂发现的。各种矿物由于具有不同的物理性质（主要是硬度﹑比重﹑解理度）和化学性质，在风化壳里或机械搬运过程中，其稳定性能各不相同。因此，在寻找比重大﹑物理﹑化学性质稳定的矿物组份的矿产时，采用重砂测量方法，一般均能取得良好的效果。但近年来重砂测量在各类调查或勘查过程中设计较少，白音诺尔矿田铅锌矿已开采超过40年，近年来除铅锌外，锡矿找矿取得了一定成效，本文以赤峰白音诺尔矿田锡矿勘查中重砂测量取得的效果为例，建议在锡﹑钨﹑金﹑铋﹑铂﹑锂﹑铍等重矿物勘查找矿时更多地使用重砂测量方法。

1 地质概况

1.1 区域地质概况

白音诺尔矿田大地构造位置位于兴蒙造山带，大兴安岭中南段黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带中部，出露古生界和中生界地层，位于嫩江断裂﹑贺根山断裂﹑西拉木伦断裂的夹持部位，侵入岩包括海西-印支期和燕山期岩浆岩，其中锡多金属成矿与燕山期花岗岩时代一致。区域上以矿化强度大，成矿元素组合丰富，矿床分布密集而备受关注，超大型-大型矿床分布有双尖子山银多金属矿床﹑浩布高铅锌矿﹑白音诺尔铅锌矿﹑维拉斯托锡多金属矿﹑拜仁达坝银矿﹑黄岗铁锡矿﹑白音查干银锡矿等，有研究表明大范围发育的铅﹑锌﹑银矿与锡关系密切[1-2]，有望成为我国继南岭之后最重要的锡多金属成矿带[3]。

1.2 矿田地质概况

白音诺尔锡多金属矿田出露地层包括中二叠统哲斯组泥质-碳酸盐建造﹑上侏罗统满克头鄂博组火山岩建造。褶皱构造以白音诺尔复式背斜为主，包括3背斜2向斜，断裂构造包括北东向压扭性控岩控矿构造﹑北西向张性破矿构造（石英斑岩脉充填）﹑东西向压扭性破矿构造（哈力黑河断裂）﹑南北向压扭性构造，其中北东向构造不仅控制了哈力黑坝花岗岩体，也控制了白音罕山﹑腰尔压及罕乌拉等火山活动，与此有关的矿产也都分布在背斜两翼的北东向及次级断裂内，尤其是岩体及火山机构周围的构造复合部位。可见北东向构造是矿田主要控岩控矿构造，是矿田主要控矿因素之一。岩浆岩包括早三叠世花岗闪长岩﹑晚侏罗世晶屑凝灰熔岩﹑早白垩世正长斑岩及石英斑岩等（图1）。矿田内已发现多处金属矿产，包括白音诺尔铅锌矿﹑开源铅锌矿﹑鑫隆铅锌矿﹑辽都铅锌矿﹑坤泰铅锌矿﹑白音诺尔镇铜锌矿﹑腰尔压铅锌矿﹑腰尔压锡矿﹑哈力黑坝锡矿等[4]。

图1 赤峰白音诺尔锡多金属矿田地质矿产及重砂异常分布图（据徐巧等2021修编[5]）

2 取样方法

自然重砂取样采用“水系法”，即预先在图上布点，然后到实地具体选定。采样点选为有利于重矿物富集的地点，即水流由急变缓处，如河谷的河床由窄变宽处﹑水流拐弯内侧河床坡度由陡变缓处﹑障碍物后方﹑沙嘴前缘有利部位﹑支流汇入主流上方﹑陡坎下凹坑处等。本区冲洪积物较少，深度试验证明重砂的富集与深度关系不大，直接取样25千克，淘洗至灰色，精砂在20～40克，淘洗时用“投砂法”检查了淘洗质量。

3 自然重砂异常特征

3.1 地貌景观特征

测区位于大兴安岭西南端东侧，地势西北部高，东南部低，向南东倾斜，最高点为白音诺山，标高1724.30m。相对高差最大800m，一般为200m～300m，最低侵蚀基准面标高为921m。测区为森林草原区，植被发育，除二级水系哈力黑河常年流水外，其余水系均为干沟，河谷开阔，切割微弱，浮土掩盖较厚，冲积物较少。本文自然重砂样品均采集于三﹑四级水系，锡石﹑黑钨矿等重砂矿物位置不大，可代表沟谷所控制地区的矿化特征。

3.2 重砂矿物组成

测区主要有用重矿物有锡石﹑黑钨矿﹑白钨矿﹑毒砂﹑铅族矿物（自然铅﹑方铅矿﹑白铅矿﹑钼铅矿）﹑闪锌矿﹑铜族矿物（自然铜﹑孔雀石﹑蓝铜矿﹑黄铜矿）﹑独居石等，这些重矿物都有不同程度的富集。

为更好的反映重矿物共生组合规律指导找矿，测区重砂异常划分为高中温热液矿物组﹑中低温热液矿物组﹑低温热液矿物组。高温热液矿物组包括锡石﹑黑钨矿﹑白钨矿﹑钼矿物和铋族等，观测结果显示钼矿物和铋族仅在个别样品中出现，黑钨矿和白钨矿出现的样品也较稀少，主要是锡石在哈力黑坝至腰尔压一带集中分布，锡石含量高；中低温热液矿物组为铜矿物﹑铅矿物﹑锌矿物和银矿物，测区该组矿物出现较多，但含量普遍较低，且多相伴而生，铅矿物在白音诺尔铅锌矿区较为集中，铜锌矿物较少且分布零散；低温热液矿物组主要是雄黄和辰砂，仅3-4个样品中可见，且分布零散。

3.3 重砂异常分布

根据各重矿物的含量划分十个区间，然后分别统计各区间重矿物的频数，依据含量变化曲线用拐点法确定异常下限。根据地质矿产特征对重矿物异常值用象限法划分为四个级别，一级为含量最低异常值，然后是二级﹑三级，四级是含量最高的异常值（表1）。

表1 白音诺尔锡多金属矿田主要重矿物异常值及含量分级表

本次重砂测量在矿田范围内共圈定重砂异常3处（图1），白音诺尔铅族异常，异常呈不规则状，中部向南凸出的椭圆形，长4千米，宽2千米，面积约7km2，异常内取样7件，铅含量点Ⅰ级1个﹑Ⅱ级2个﹑Ⅲ级1个，最高含量为0.0068克；哈力黑坝-腰尔压锡石异常，异常呈不规则状，向北延伸到测区外，东西向展布，长12千米，宽3千米，面积约36km2，异常内取自然重砂样品71件，锡石含量点Ⅰ级1个﹑Ⅱ级15个﹑Ⅲ级20个﹑Ⅳ级14个，最高含量为重矿物的80%，并有黑钨矿和白钨矿伴生；白音诺尔后山锡石﹑黑钨矿异常，异常呈椭圆形，面积0.5km2，异常内取自然重砂样品5件，锡石含量点Ⅱ级3个﹑Ⅲ级2个，黑钨矿Ⅱ级4个。

4 各重砂异常的找矿意义

4.1 白音诺尔铅族异常的找矿意义

异常区内出露中二叠统哲斯组砂板岩夹大理岩﹑满克头鄂博组酸性火山岩，分布有燕山晚期白音乌拉火山机构和白音诺尔复背斜，早期形成的硅钙面及特定构造容矿空间配合燕山晚期岩浆热液活动造就了超大型白音诺尔铅锌矿床。该异常除分布于白音诺尔铅锌矿南北矿带外，在西部区域尚有较大范围，说明在白音诺尔铅锌矿的西部火山岩覆盖区仍具有较大铅锌找矿潜力，同时该异常区样品并无锡石出现，也说明锡矿找矿前景一般。

4.2 哈力黑坝-腰尔压锡石异常的找矿意义

异常西部出露早白垩世黑云母花岗岩﹑钾长花岗岩﹑斑状花岗岩等，东部为早三叠世花岗闪长岩，出露地层主要为晚二叠统林西组碳质板岩﹑砂质板岩和晚侏罗统满克头鄂博组酸性熔结凝灰岩。异常位于燕山晚期花岗岩接触带，异常范围大，含量高，连续性好。

在异常西部踏勘检查时于花岗岩内接触带发现哈力黑坝锡矿，见有80余条绿泥石化﹑云英岩化﹑褐铁矿化蚀变带，其中可见有孔雀石﹑蓝铜矿﹑锡石等矿物，蚀变带走向310°～360°，一般宽0.2m～1.0m，长20m～30m，最长达数百米，集中分布在北东-南西长2.5km，北西-南东宽1.0km范围内，为寻找矿源，在花岗岩和花岗岩蚀变带中再取人工重砂样5件，分析结果表明花岗岩样品中一粒锡石也没有，而在蚀变带中锡石含量一般1～5粒，最高达5%。为查清蚀变带中锡石富集规律及成矿有利地段，对蚀变带开展了详细研究和取样分析，该区域内花岗岩体内伟晶岩发育，云英岩脉型锡矿化与伟晶岩及细晶岩的关系密切，云英岩脉型锡矿化（图2）富集于花岗岩的补期侵入体脉岩阶段，含矿云英岩脉体和花岗细晶岩脉﹑长石脉﹑伟晶岩脉（团块）在空间上相伴﹑时间上相近，和钠化﹑云英岩化﹑硅化范围和强度一致，取样分析结果Sn含量0.05%～23.14%，各条蚀变带锡品位均达到矿化程度，大部分蚀变带锡平均品位超过0.1%，但品位变化较大。

图2 哈力黑坝云英岩化锡矿脉照片（Cst:锡石；Ms:白云母；Q：石英）

在异常东部踏勘检查时于印支期花岗闪长岩中发现了腰尔压锡矿，锡矿化产于云英岩化﹑绢英岩化蚀变带中，蚀变带宽250m，北北西向延长600余米，在北北西端被腰尔压火山机构截断，向南东方向与褐铁矿化蚀变带相交，蚀变带内整体发育细脉状云英化蚀变，主要为细脉状云英岩化蚀变﹑细脉状锡石脉及锡石石英细脉等，相伴有弱锡矿化，整体锡含量在100～500ppm，整体不够成工业矿体，但蚀变带内局部可富集成工业矿体，当前赤峰中色白音诺尔矿业有限公司对浅部7条锡矿体开展了勘查工作，锡平均品位0.58%，查明资源量已达中型规模以上。

异常中部燕山晚期花岗岩外接触带，出露晚侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩和晚二叠统林西组砂板岩夹碳质板岩，其间发育一条北东向花岗斑岩脉，该岩脉云英岩化蚀变，取样5件化学分析，锡含量均在0.05%～0.1%之间，该区仍具有锡矿前景。

4.3 白音诺尔后山锡石、黑钨矿异常的找矿意义

异常内出露晚二叠统林西组砂板岩，有细粒斑状黑云角闪花岗岩侵入，部分为第四系覆盖。异常内蚀变不强，主要蚀变为褐铁矿化，次为绿泥石化﹑绢云母化，蚀变不均匀，局部见有石英细脉，宽0.2mm～10mm，取化学样一件，分析结果锡含量0.01%，蚀变不强，品位低。该异常内分布有内蒙古玉峰矿业集团有限责任公司白音诺尔镇铜锌矿，取矽卡岩型铜锌矿石1件，分析结果锡含量1.28%，说明该异常区具有较好的锡矿前景。

5 结论

（1）自然重砂蕴含着丰富的找矿信息，是寻找重矿物相关矿产的有效方法，腰尔压锡矿﹑哈力黑坝锡矿就是通过重砂测量发现的，重砂异常是极其重要的找矿标志。

（2）白音诺尔矿田发育南部铅族﹑北部锡石的重砂异常分布特征，指示了矿田以哈力黑河为界北锡南铅锌的矿产分布格局，与前人构造研究成果一致[6]。结合哈力黑河区域性断裂地质特征，北部无铅族异常﹑南部无锡石异常，也说明了矿田北部铅锌银找矿前景一般，而南部锡矿找矿前景也一般。

（3）白音诺尔铅族异常除分布于白音诺尔铅锌矿南北矿带外，在西部区域尚有较大范围，说明在西部火山岩覆盖区仍具铅锌找矿前景。

（4）哈力黑坝-腰尔压锡石异常范围大﹑含量高﹑连续性好，具大型以上锡矿前景。西部大量锡矿脉穿插于早白垩世花岗岩中，证明锡多金属成矿时代为燕山晚期，进而说明在东部腰尔压地区早三叠世花岗闪长岩中发育的锡矿化是围岩蚀变带，成矿地质体未出露地表，岩体型锡矿及其上方大脉状锡矿体保存完好，具有较大锡矿找矿前景。

（5）矿田重矿物迁移距离较近，自然重砂测量配合人工重砂测量的方法在哈力黑坝地区早白垩世花岗岩中的直接指示了锡矿体的存在，在成矿条件相似区域可作借鉴。

致谢：在本文研究过程中得到了赤峰中色白音诺尔矿业有限公司领导和同事的支持，参考并引用了前人勘查和科研成果，在此表示忠心的感谢！