内蒙古巴彦包勒格银多金属矿矿物赋存状态及找矿标志研究

高艳亮，刘海涛，任梓骐

(内蒙古自治区有色地质勘查局一○八队，内蒙古 赤峰 024000)

内蒙古巴彦包勒格银多金属矿区位于古亚洲洋成矿带与环太平洋成矿带叠加转换部位，地质构造及成矿作用十分复杂，区内地层出露较好，断裂构造发育，岩浆活动强烈频繁，为区内内生矿产成矿提供了良好的地质条件。内蒙古巴彦包勒格银多金属矿区大地构造位置处于华北板块(Ⅳ)，华北北部陆缘增生带(Ⅳ1)，宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘(Ⅳ11)中部。矿区位于突泉—林西华力西燕山期铁(锡)铜、铅、锌、银、铌(钽)Ⅲ级成矿带，莲花山-大井子铜、铅、锌、银成矿带(Ⅳ63)内的敖尔盖-大井子铜、银成矿带(Ⅴ63-4)。

通过本次工作，对勘探区范围内86条工业矿体，利用GEOVIASurpac建立了三维模型，并进行了资源量估算，截至2020年12月31日，资源量估算结果如下(均为新增资源量)：累计查明(探明+控制+推断)资源量：矿石量总计1 810.8万t，金属量银611 t、铅16 621 t、锌361 159 t，全部为原生矿石。本次研究通过系统样品测试，研究矿物赋存状态为选矿提供依据，为后续地质找矿工作提供参考。

1 区域地质

区内出露地层由老到新有：古生界石炭系上统本巴图组(C2bb)、二叠系上统林西组(P3l)；中生界三叠系上统老龙头组(T1l)、侏罗系中统塔木兰沟组(J2t)、侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)、白垩系下统白音高老组(K1b)及第四系更新统(Qp)、全系统(Qh)。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为古生界二叠系上统林西组(P3l)、中生界侏罗系中统塔木兰沟组(J2t)、中生界侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)及新生界第四系(Q)。

2.1.1 二叠系上统林西组(P3l)。主要分布于矿区中部、南西部，岩性主要为粉砂质板岩，次为变质细砂岩、凝灰质板岩、泥质板岩。地层总体走向40°～60°，受区内背斜构造影响，地层倾向南东向和北西向，倾角40°～80°。该组地层与上覆侏罗系中统塔木兰沟组、侏罗系上统满克头鄂博组地层呈角度不整合接触，局部断层接触。控制深度0.30 m～532.43 m。该地层为区内主要赋矿地层。

2.1.2 侏罗系中统塔木兰沟组(J2t)。与二叠系上统林西组地层呈角度不整合接触，岩性主要为安山岩、安山质晶屑凝灰岩。

2.1.3 侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)。主要分布于矿区中部巴彦查干-乌兰哈达一带，出露面积8.30 km2，与二叠系上统林西组地层呈不整合接触关系。地层总体走向10°～60°，倾角20°～60°。控制地层厚度5.08 m～105.20 m。岩性主要为流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、火山角砾岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹岩、流纹质凝灰熔岩、流纹质沉凝灰岩等。

2.1.4 新生界第四系(Q)。在矿区内分布广泛，分布于沟谷、河床、凹地及山体阴坡，成分主要为长石、石英细砂、亚砂土及少量腐殖土、残坡积碎石，结构松散，局部地表植被较为发育，控制厚度0.30 m～41.4 m。

2.2 构造

矿区内地表断裂构造形迹不明显，根据后期充填的脉岩产状及高精磁测成果，结合矿区内工程揭露情况，认为区内断裂构造以北东向为主，次为北东东向、北西向，近东西向及近南北向不甚发育。其中近东西向断裂为成矿前期断裂、北东向断裂、北东东向为成矿期断裂、北西向断裂为成矿期后断裂。矿区内控矿构造为北东向、北东东向断裂，银矿带产出受北东向断裂控制，锌矿带产出受北东东向断裂控制，北西向断裂为成矿期后断裂，对区内矿体无明显破坏作用，矿区构造复杂程度为简单。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩较发育，岩浆活动强烈，活动形式多样，既有岩浆岩侵入，又有火山喷发。区内岩侵入岩主要表现为晚侏罗-早白垩世中酸性岩浆侵入活动。火山喷发主要集中于晚侏罗世，以中酸性-酸性岩浆爆发-喷溢为主。

2.4 脉岩

矿区内岩浆侵入主要表现为脉岩，主要为花岗闪长斑岩脉、花岗斑岩脉、花岗岩脉、正长斑岩脉、闪长玢岩脉、辉绿玢岩脉、流纹斑岩脉、安山岩脉、石英脉等，脉岩总体走向以北东向为主，次为北西向、近南北向、近东西向。其中花岗闪长斑岩脉在矿区内最为发育。

2.5 围岩蚀变及特征

2.5.1 围岩蚀变类型。矿区内的岩石普遍发生了广泛且强烈的蚀变作用，通过野外观察及室内镜下鉴定，认为矿区内围岩蚀变可分为两大类：一类为沿着宽缓褶皱带形成的面状蚀变，此类围岩蚀变以绿泥石化、绢云母化为主；另一类为沿着控矿断裂形成的带状、线状蚀变，此类蚀变与矿化关系密切，区内此类围岩蚀变以硅化、绿泥石化、碳酸盐化等为主，次为绢云母化、高岭土化等。

硅化：一般呈灰白色、乳白色微晶-细粒石英沿裂隙呈脉状、网脉状充填为主产出，石英脉内可见方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化等金属矿化，该蚀变较普遍，与成矿关系密切。

绿泥石化：呈黑绿色鳞片状或小集合体较密集或稀疏分布于硅化脉内或浸染于围岩中，使该处岩石呈灰绿色。由黑云母、角闪石等暗色矿物发生热液蚀变形成，与成矿关系不大。

碳酸盐化：一般呈灰白色沿裂隙呈脉状、网脉状充填为主产出，以方解石为主，局部与方铅矿、闪锌矿密切共生，与成矿存在一定关系。

绢云母化：一般呈浅黄绿色，细小鳞片状，具丝绢光泽，硬度较低，发育于粉砂质板岩中，主要为长石蚀变而成，其次由黑云母等暗色矿物蚀变而来，与成矿没有必然联系。

2.5.2 围岩蚀变特征。区内从矿体到围岩，矿体与围岩界线不清，围岩蚀变并无明显分带性，其中绢云母化、绿泥石化在矿体内及赋矿围岩中均有分布，分布范围较广。硅化、碳酸盐化等蚀变分布范围较窄，常与闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等密切共生；各种蚀变矿物组合相对较简单，多以一种或两种为主，其余矿物为辅，呈疏密不均分布。

3 矿床地质特征

勘探区共圈定矿体12条，其中铜矿体5条、银铜矿体1条、银铅锌矿体1条、银铅矿体1条、铅锌矿体1条、银矿体1条、铅矿体1条、钼矿体1条。矿体成矿元素分布具有较为明显的垂直分带性，即浅部以银矿化为主，深部以铅锌矿化为主。见图1巴彦包勒格矿区主要矿体空间分布示意。

3.1 矿体特征

3.1.1 银矿带。银矿带位带内矿体多呈似层状、脉状，少数呈透镜状，多呈密集平行脉状分布，总体走向北东50°，倾向北西320°，矿体形态、规模、产状、空间位置严格受北东向断裂构造控制，赋矿围岩主要为粉砂质板岩，次为花岗闪长斑岩、变质细砂岩等。

3.1.2 铅锌矿带。铅锌矿带内矿体形态与银矿带内矿体形态一致，多呈似层状、脉状，少数呈透镜状，多呈密集平行脉状分布，总体走向北东东70°，倾向北北西340°，矿体形态、规模、产状、空间位置严格受北东东向断裂构造控制，赋矿围岩主要为粉砂质板岩，次为变质细砂岩、花岗闪长斑岩、火山角砾岩等。带内矿体以锌矿体为主，局部有少量银矿体，银矿体主要分布于锌矿体上盘。

主矿种为银，共生矿为铅、锌。赋矿岩石为粉砂质板岩，依据矿石矿物组合可分为7种矿石类型,银矿石、铅矿石、锌矿石、银铅矿石、银锌矿石、铅锌矿石、银铅锌矿石。

3.2 矿石质量

矿区内矿石类型可归纳为3个基本类型，第一类型为银矿石，第二类型银铅、银锌、银铅锌矿石，第三类型为锌矿石、铅矿石、铅锌矿石，现对3个基本类型矿石矿物成分描述如下。

3.2.1 银矿石矿物成分。矿石矿物为自然银、辉银矿、辉锑银矿、方铅矿、闪锌矿、块硫锑铅矿，脉石矿物为石英、长石、方解石、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂、黝铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、褐铁矿、石墨、绿泥石、绢云母等。

矿区内银矿石，根据矿石化学全分析，构成矿石的硅酸盐基本成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、TiO2、K2O，Na2O等，占矿石化学成分总量的92.17%。

3.2.2 银铅、银锌、银铅锌矿石矿物成分。矿石矿物为自然银、辉银矿、辉锑银矿、闪锌矿、方铅矿，脉石矿物为石英、长石、方解石、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂、黝铜矿、硫砷铜银矿、斜方砷铁矿、斑铜矿、石墨、绿泥石、绢云母等。混合矿石中矿石矿物主要有褐铁矿、铜蓝等，脉石矿物主要有残留的石英、方解石及表生作用形成的绿泥石、高岭土、白铁矿等。

矿区内银铅、银锌、银铅锌矿石，根据矿石化学全分析，构成矿石的硅酸盐基本成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、TiO2、K2O，Na2O等，占矿石化学成分总量的91.99%。

3.2.3 锌矿石、铅矿石、铅锌矿石矿物成分。矿石矿物为闪锌矿、方铅矿，脉石矿物为石英、长石、方解石、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂、黝铜矿、绿泥石、绢云母等。浅部混合矿石中矿石矿物主要有褐铁矿、铜蓝等，脉石矿物主要有残留的石英、方解石及表生作用形成的绿泥石、高岭土、白铁矿等。

矿区内锌矿石、铅矿石、铅锌矿石，根据矿石化学全分析，构成矿石的硅酸盐基本成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、TiO2、K2O，Na2O等，占矿石化学成分总量的85.29%。

3.3 矿石结构、构造

3.3.1 矿石结构。矿石以半自形-他形粒状结构、他形粒状结构为主，同时发育有交代熔蚀结构、压碎结构、固溶体分解结构(乳滴状结构、叶片状结构)、包含结构、共结边结构、网状结构、胶状结构。

3.3.2 矿石构造。矿石以脉状构造、条带状、浸染状构造为主，其次为块状构造、角砾状构造、晶洞状构造。其中脉状构造：闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿等金属矿物呈脉状分布于脉石矿物裂隙及构造角砾间隙内。按其相关关系划分为：单脉状、交错脉状、网脉状构造。该构造为区内主要矿石构造之一；浸染状构造：闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿等矿物以大小不等的他形粒状或半自形粒状集合体呈星散状嵌布在矿石中，形成浸染状构造。当浸染状矿物数量较多时，形成稠密浸染状构造；当浸染状矿物数量较少时，形成稀疏浸染状构造，该构造也为主要矿石构造。

3.4 矿物生成顺序

根据野外观察和光薄片鉴定中对矿石的结构、构造及各种矿物相互间的共生、包裹、穿插交代关系的观察，金属矿物生成顺序为：毒砂、黄铁矿→闪锌矿→磁黄铁矿→黄铜矿→黝铜矿→方铅矿、自然银、辉银矿→白铁矿→褐铁矿。

3.5 主要有用组分的赋存状态

3.5.1 银的赋存状态。通过野外观察及室内综合研究，银的赋存状态主要有两种情况：①独立银矿物，主要为自然银、辉银矿、硫银锡矿，偶见硫砷铜银矿、辉锑银矿；②以类质同象或细微包裹体的形式赋存于方铅矿、闪锌矿中。

3.5.2 铅锌的赋存状态。通过野外观察及物相分析测试，铅锌主要以硫化物的形式存在，即方铅矿、闪锌矿，次为氧化铅、氧化锌，含量较少。

3.6 主要矿石矿物特征

3.6.1 自然银(Ag)。亮白色微带乳黄色，低硬度，均质性，呈他形粒状，粒径0.002 mm～0.2 mm，相对含量<1%，多呈不规则粒状嵌布于脉石矿物中，局部可见嵌布黄铁矿和闪锌矿的粒间及裂隙中，局部与辉银矿、方铅矿共生。该矿物为区内银元素的主要载体矿物之一。

3.6.2 辉银矿(Ag2S)：灰白色微带橄榄绿色，低硬度，均质性，呈他形粒状，粒径0.002 5 mm～0.1 mm，多呈不规则粒状嵌布于方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿微裂隙中，局部与方铅矿共生，形成共结边结构。该矿物为区内银元素的主要载体矿物之一。

3.7 氧化带、原生带的划分

矿区共取物相分析样品18件，取样位置距地表8 m～105 m，18件物相样品中，8件样品氧化率在10%～30%之间，10件样品氧化率<10%。本矿床内无氧化矿带，仅存在混合矿带及原生矿带。矿区在有代表的2个钻孔取样位置距地表分别为51 m处及54 m处，氧化率分别为19%及2%，矿床混合矿与原生矿界线大约在51 m～54 m之间。资源量估算中将距地表52 m以上划分为混合带，52 m以下划分为原生带。

3.8 矿石的类型与品级

3.8.1 矿石自然类型。①按氧化程度划分：矿床矿石自然类型按氧化程度划分主要为原生矿石，含极少量混合矿石。②按矿石矿物组分划分：根据矿床中的矿石矿物和主要金属元素的分布特征，矿石类型可划分为：银矿石、锌矿石、银铅锌、银锌矿石、银铅矿石、铅锌矿石、铅矿石等。

3.8.2 按矿石构造划分。网脉状矿石、细脉状矿石、交错脉状矿石、稀疏浸染-稠密浸染状矿石、块状矿石等。

3.8.3 矿石工业类型。根据目前选冶资料证实，本区均属需选矿石，同时考虑有用矿物组合、选冶方法及工艺流程的不同，将本区矿石主要划分为：银、铅锌原生矿石。经GEOVIASurpac软件计算铅锌混合矿金属量为481 t，占区内铅锌矿总金属量比例为0.11%，区内混合矿石含量极少，针对该情况，将混合矿按原生矿一并计算。

3.8.4 矿体围岩特征。矿区内矿体顶底板围岩主要为粉砂质板岩，次为花岗闪长斑岩、变质细砂岩等。区内热液活动较为频繁，近矿围岩均发生了不同程度的蚀变，蚀变主要类型为硅化、绿泥石化、碳酸盐化，次为绢云母化、高岭土化等。近矿粉砂质板岩围岩中，板理、微裂隙较为发育，后期含矿热液沿板理面、微裂隙充填，造成矿体与围岩直接接触界线不清，仅凭肉眼难以准确判断，通过化学样品进行控制。

4 矿体成因类型

4.1 成矿控制因素

4.1.1 地层与成矿的关系。矿区内出露的地层主要为林西组粉砂质板岩、变质砂岩、凝灰质板岩，塔木兰沟组安山岩，满克头鄂博组流纹质岩屑晶屑凝灰岩、火山角砾岩。其中粉砂质板岩、变质砂岩、火山角砾岩为区内主要的赋矿围岩。林西组地层中银元素富集系数为48.9、锌元素为2.1，表明林西组地层中银元素、锌元素含量较高，为区内成矿提供了有利的背景，同时也为区内成矿提供了部分成矿物质。

4.1.2 构造与成矿的关系。该区大地构造位置上处于古亚洲洋构造域与西太平洋构造域叠加转换部位，断裂构造发育，对矿床起着重要的控制作用。矿区内矿体主要赋存于北东向、北东东向断裂中，断裂构造为成矿物质的迁移、充填、沉淀提供了良好的空间。北东向、北东东向断裂的产状、规模基本控制了区内矿体的产出位置、规模大小和形态特征。

4.1.3 岩浆岩与成矿的关系。区内岩浆活动频繁，主要表现为早白垩世花岗闪长斑岩侵入于中生代地层中，晚侏罗世火山喷发。其中花岗闪长斑岩与成矿关系不大，花岗闪长斑岩成岩略早于矿床成矿年龄。二者在空间上联系较为紧密，但从区内现有资料，花岗闪长斑岩中并无明显矿化蚀变现象，初步认为其并未为区内成矿提供物质来源，可能为区内成矿提供了热源。

4.2 矿床时空分布规律

勘探区矿体形态以脉状、透镜状为主，表现为数量多、规模大、具有成群、成带的特点，成矿总体受北东向断裂构造控制，银矿带发育于南西部，锌矿带发育于北东部，银矿带下盘发育稀疏锌矿体，锌矿带上盘发育稀疏银矿体。吉林大学科研人员对区内闪锌矿进行了Rb-Sr法定年，获得其成矿年龄为130±1 Ma(王晰，2020)，属早白垩世。

4.3 物质来源规律

为了确定巴彦包勒格银多金属矿成矿物质来源，对矿石中主要硫化物闪锌矿、黄铁矿进行了Rb、Sr、S、Pb等同位素进行了测试(王晰，2020)，结果表明该矿成矿物质为壳幔混合产物。此外，林西组地层中银元素富集系数为48.9、锌元素为2.1，表明林西组地层中银元素、锌元素含量较高，为区内成矿提供了有利的背景，同时也为区内成矿提供了部分成矿物质。综上，本矿床成矿物质主要为壳幔混合产物，部分来源于林西组围岩。

4.4 共生组合及构造控矿规律

根据目前勘查成果，矿区内主要有用元素为银、铅、锌。其他伴生组分，在区内各个矿体中平均含量均较低，达不到伴生组分指标要求，目前技术条件下，无综合利用价值。矿区内分为银矿带、锌矿带两个矿带，银与铅、锌主要为异体共生矿，局部为同体共生，铅、锌为同体共生矿，另外有部分的银、铅、锌元素达不到共生组分工业指标，但可以综合利用的则成了伴生矿产。

区内断裂构造发育，构造控矿明显，以北东向、北东东向断裂为主，为成矿物质的迁移、充填、沉淀提供了良好的空间。矿体形态以脉状、透镜状为主，矿石构造主要为脉状、条带状、浸染状。近矿围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化、碳酸盐化等；矿石矿物主要有自然银、辉银矿、闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物以黄铁矿、石英、长石为主，其次为方解石、石墨、绿泥石、绢云母等，该矿床矿物组合具中低温矿物组合特征，并与邻区敖包吐构造热液充填型银铅锌矿对比研究，认为成矿热液主要来自岩浆岩的侵入活动的期后热液，矿床形成于早白垩世，属于断裂构造控制的中低温热液充填交代型脉状矿床。

5 找矿标志

①地表矿体露头及铁帽是直接的找矿标志。②围岩蚀变分布范围比矿体广，易于发现，区内硅化、碳酸盐化、绿泥石化发育地段，是寻找矿体的重要标志。③物探激电测量异常特别是弱极化低电阻率激电异常区。

6 结束语

勘探区矿体形态以脉状、透镜状为主，矿体受北东向断裂控制，主矿体勘查类型为Ⅰ类型。成矿热液主要来自岩浆岩的侵入活动的期后热液，属于断裂构造控制的中低温热液充填交代型脉状矿床，勘探区远景评价如下：①林西组地层中Pb、Zn、Sn、Cu等成矿元素具有较高的丰度值，可为多金属矿床的形成提供一定的物质来源，具有良好的成矿背景条件，是区域上重要的赋矿层位，也是勘探区内的赋矿层位。②勘探区断裂构造以北东向为主，次为北西向、东西向和南北向。构造是热液矿床形成与分布的重要因素，为岩浆侵位及含矿为热液运移提供通道；为成矿物质沉淀提供有利空间；影响矿床形成后的保存及改造。③勘探区外围晚侏罗世火山活动异常活跃，呈北东向展布，岩性主要为侏罗系上统满克头鄂博组流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩等及侏罗系中统塔木兰沟组安山质晶屑凝灰岩。

综上所述，勘探区断裂构造发育，岩浆活动频繁，成矿地质条件优越，具有较好的找矿前景。在今后的勘查工作中，要注意寻找与火山成矿作用相关的矿床，如火山热液矿床、火山-沉积矿床等。