方?？?， 張 波， 王彥博

(1.中煤地質(zhì)集團(tuán)有限公司，北京 100040； 2.中國煤炭地質(zhì)總局特種技術(shù)勘探中心，北京 100040；3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

研究區(qū)地處內(nèi)蒙古-大興安嶺成礦省，大興安嶺中段古生代、中生代中國重要的銅鉛鋅銀多金屬礦床集中區(qū)[1-2],產(chǎn)出的典型礦床有孟恩陶勒蓋鉛鋅銀礦床、德爾布爾銀鉛鋅礦床、查干楚魯銀鉛鋅礦床、多寶山銅(鉬)礦床等。但是，研究區(qū)及周邊地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)研究工作較薄弱，在研究區(qū)及周邊未發(fā)現(xiàn)大型規(guī)模有色金屬礦產(chǎn)[3]，而近年來研究區(qū)周邊二道河大型銀鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了研究區(qū)區(qū)域無大型有色金屬礦的空白，對于該地區(qū)找礦具有指導(dǎo)意義。

由于大興安嶺地區(qū)地表覆蓋嚴(yán)重,地質(zhì)找礦難度較大，根據(jù)多年的理論研究和找礦實(shí)踐證實(shí)，勘查技術(shù)方法由傳統(tǒng)單一的方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N方法的有機(jī)結(jié)合[4]，就礦找礦及地質(zhì)、化探和物探相結(jié)合的綜合信息找礦方法是最有效的礦體預(yù)測方法[5-6]。

二道河銀鉛鋅礦位于研究區(qū)北東方向10km(圖1)，其成礦地質(zhì)條件和產(chǎn)出的大地構(gòu)造背景優(yōu)越，其礦區(qū)及外圍被大量植被及第四系覆蓋，存在隱伏礦體的可能性較大[3]。本次研究工作在充分研究區(qū)域成礦背景和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，以二道河礦床為典型礦床研究，本著在已有礦床周邊找礦及就礦找礦的思路，將研究區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)條件及物化探特征，進(jìn)行綜合研究，并與二道河礦床進(jìn)行對比，進(jìn)一步進(jìn)行成礦預(yù)測，指明找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)

研究區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置地處大興安嶺中段屬西伯利亞板塊，二連-朝不楞-加格達(dá)奇造山帶，中生代處于濱太平洋構(gòu)造域之大興安嶺中生代火山-巖漿巖帶的西部邊緣，位于二連-賀根山-阿榮旗縫合帶和頭道橋-伊列克得-鄂倫春自治旗斷裂之間。區(qū)內(nèi)先后經(jīng)歷了古生代古亞洲洋構(gòu)造域與中生代環(huán)太平洋構(gòu)造域兩大演化階段，區(qū)內(nèi)巖漿構(gòu)造活動頻繁，具良好的成礦地質(zhì)條件，鉛鋅銀多金屬成礦潛力較大[7]。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖Figure 1 Study area regional geological sketch

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地質(zhì)特征

研究區(qū)內(nèi)出露的地層有奧陶系中統(tǒng)多寶山組(變質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋巖、青盤巖化安山巖等，夾變質(zhì)粉細(xì)砂巖、長石石英砂巖等)、侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(巖性上部為淺灰色、灰粉色流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、石英粗面質(zhì)凝灰?guī)r，中部為灰紫色石英粗面質(zhì)凝灰熔巖，下部為灰白色流紋巖)(圖2)。本次工作中揭露的鉛礦化構(gòu)造帶就賦存在滿克頭鄂博組中，說明滿克頭鄂博組未研究區(qū)內(nèi)主要的含礦地層。

研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，其中發(fā)育斷裂13條、次級破碎蝕變帶26條，以北東向及北西向?yàn)橹?。其中次級?gòu)造破碎蝕變帶整體呈北東向平行展布，并發(fā)育褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等，在Ⅰ號重點(diǎn)工作區(qū)及其附近破碎蝕變帶內(nèi)還普遍發(fā)育黑色鐵錳礦化，局部發(fā)育鉛華等。研究區(qū)內(nèi)發(fā)育早三疊世二長花崗巖；并發(fā)育84條脈巖，主要為北東向，少量北西向、近東西向、近南北向的流紋斑巖脈、花崗斑巖脈、石英脈、閃長巖脈、正長斑巖脈、輝綠巖脈等。

研究區(qū)內(nèi)礦化蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鏡鐵礦化、鐵錳礦化等。

2.2 地球化學(xué)特征

1∶5萬土壤測量圈定Au-Ag-As-Sb-Bi-Cu-Pb-Zn綜合異常，Cu-Bi-Zn-Ag-W-Cd綜合異常，Au-Sb-As-Cd綜合異常各1處，主成礦元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高值分別為Au 9.82×10-9、Ag 2.2×10-6、W 56.0×10-6、Bi 25.0×10-6、Cu 172×10-6、Pb 340.0×10-6、Zn 1 320×10-6。異常主要位于變質(zhì)砂巖、火山巖與花崗巖的接觸帶上。

1∶1萬土壤測量進(jìn)一步將1∶5萬異常分解為綜合異常14處(圖2)，其中Pb-Ag-Zn綜合異常4處，W-Mo-Sn-Bi類綜合異常5處，Au-As-Sb-Cu綜合異常5處，Pb-Ag-Zn、W-Mo-Sn-Bi綜合異常受巖體與地層的接觸帶控制明顯，Au-As-Sb-Cu異常受北東向構(gòu)造控制明細(xì)。AP-2綜合異常，為區(qū)內(nèi)最好的異常，面積2.51km2，該異常元素組分復(fù)雜，其中Pb、Ag、Zn、Cu、W、Mo、Bi、As等八種元素均具有內(nèi)帶，各元素套合較好，具有多個(gè)濃集中心，內(nèi)帶主要呈北東向展布，且與地表發(fā)現(xiàn)的破碎蝕變帶方向一致，異常受構(gòu)造控制明顯。在該異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)了兩條鉛鋅銀礦化蝕變帶，說明該異常為礦致異常，具較好的找礦潛力。

1.第四系玄武巖；2.侏羅系滿克頭鄂博組流紋質(zhì)凝灰?guī)r、石英粗面質(zhì)凝灰熔巖、流紋巖； 3.奧陶系多寶山組變質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋巖、青磐巖化安山巖夾變質(zhì)粉細(xì)砂巖、長石石英砂巖；4.三疊紀(jì)二長花崗巖；5.中酸性脈巖；6.實(shí)測斷層；7.破碎蝕變帶；8.與金砷銻相關(guān)的綜合異常；9.與鉛鋅銀相關(guān)的綜合異常；10.與鎢鉬錫相關(guān)的綜合異常；11.激電異常及編號；12.重點(diǎn)工作區(qū)及編號

2.3 地球物理特征

1∶1萬激電中梯測量在Ⅰ號重點(diǎn)工作區(qū)內(nèi)按異常下限3.5%圈定視極化率異常4處(圖2)，Ⅱ號重點(diǎn)工作區(qū)內(nèi)按照異常下限7.5%圈定1處視極化率異常，激電異常多為北東向和北東東向，與已知地質(zhì)構(gòu)造走向基本一致。其中DJ3激電異常位于侏羅系與奧陶系的接觸帶部位，長1 500m，寬500m，呈現(xiàn)高極化異常對應(yīng)相對中低電阻特征，整體呈北東東向展布，與Pb、Zn、Ag異常套合非常好，Pb、Ag異常中心與激電異常中心吻合，異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)一條北東向的礦化構(gòu)造帶，在該礦化構(gòu)造帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)達(dá)工業(yè)品位鉛礦石，說明DJ3異常為礦致異常。

對DJ3異常區(qū)開展可控源音頻大地電磁法測深圈出一條漏斗狀的低電阻帶，與激電異常DJ3及化探綜合異常AP-2濃積中心吻合，地表見北東向的鉛鋅礦化構(gòu)造帶出現(xiàn)，在斷面圖上顯示該礦化蝕變帶延深可達(dá)300～400m。

2.4 礦化體特征

研究區(qū)內(nèi)目前共圈出鉛礦化構(gòu)造帶3條(圖2)，其中Ⅰ號鉛礦化構(gòu)造帶走向北東向，礦化構(gòu)造帶寬度約50m，延伸長度約300m，礦化不均勻，主要的礦石類型為網(wǎng)脈狀及浸染狀，由1件地表連續(xù)揀塊樣控制，Pb品位1.36%，Zn品位0.13%；Ⅱ號鉛礦化構(gòu)造帶走向北東向，礦化構(gòu)造帶寬度約90m，長度約430m。礦化帶由5件地表連續(xù)揀塊樣控制，礦化樣品呈帶狀展布，僅樣品控制長度超過270m，Pb品位0.18%～0.72%，平均品位0.374%；Ⅲ號鉛礦化構(gòu)造帶規(guī)模約400 m×70m，走向北東向，由1件地表連續(xù)揀塊樣控制，Pb品位0.38%，Zn品位0.12%。初步判斷本區(qū)鉛礦的成因類型為中低溫?zé)嵋盒?，熱液來源主要為隱伏酸性巖體。

3 綜合研究及成礦預(yù)測

3.1 地物化綜合研究

研究區(qū)內(nèi)開展了1∶1萬地質(zhì)草測，1∶1萬土壤測量，1∶1激電中梯測量，于重點(diǎn)區(qū)開展了可控源音頻大地電磁測深，通過以上工作取得了重要的找礦信息。為了更好的研究研究區(qū)內(nèi)的成礦條件，分別選?、裉栔攸c(diǎn)區(qū)成礦潛力較大的AP-2異常區(qū)及Ⅱ號重點(diǎn)區(qū)礦潛力較大的AP-8異常區(qū)進(jìn)行地質(zhì)、物探、化探成果綜合對比研究。

3.1.1 Ⅰ號重點(diǎn)區(qū)地物化綜合研究

重點(diǎn)工作區(qū)圈出一個(gè)較好的異常AP-2綜合異常，該異常元素組分復(fù)雜，其中以Pb、Ag、Zn為主，各內(nèi)帶套合較好，該異常具有較好的地質(zhì)特征，并與物探異常套合較好(圖3)。

異常區(qū)主要為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組及少量奧陶系中統(tǒng)多寶山組，均為區(qū)域上有利的地層。異常內(nèi)帶主要呈北東向展布，與北東向一組平行斷層和破碎帶吻合，北東向破碎帶中發(fā)育褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等，并圈出2條鉛鋅礦化帶，說明北東向展布的破碎蝕變帶為元素濃集、形成礦化提供有利空間，異常等受北東向斷層和破碎帶控制，與區(qū)域控礦構(gòu)造一致。

可控源音頻大地電磁法測深證實(shí)了深部極化體的存在，在DJ3異常區(qū)內(nèi)圈出一條漏斗狀的低電阻帶(圖3)，低電阻帶對應(yīng)高極化率，整體呈北東向展布，與激電異常異常濃集中心與激電異常DJ3吻合，DJ3位于侏羅系與奧陶系的接觸帶部位，長1 500m，寬500m，呈現(xiàn)高極化異常對應(yīng)相對中低電阻特征，整體呈北東東向展布，與Pb、Zn、Ag異常套合非常好，Pb、Ag異常中心與激電異常中心吻合，并與鉛鋅銀礦化破碎帶吻合。激電異常內(nèi)視極化率可達(dá)11%，而地表所有類型巖性電性參數(shù)顯示其極化率均在4%以下，因此推定激電異常不是地表巖石引起的，應(yīng)為深部極化體的反映。

DJ3及化探綜合異常AP-2濃積中心吻合，并與地表鉛鋅銀礦化破碎帶吻合，在斷面圖上顯示該礦化蝕變帶延深可達(dá)300～400m。

通過對樣品化學(xué)分析結(jié)果結(jié)合樣品外觀分析可知，流紋質(zhì)凝灰?guī)r內(nèi)充填黑色鐵錳質(zhì)網(wǎng)脈的脈寬越大，其化驗(yàn)分析結(jié)果顯示Pb值越高，可以推定流紋巖本身不含礦，充填在裂隙內(nèi)的黑色鐵錳礦化才是真正的礦化體，地表裂隙為礦化線索，深部可能存在隱伏礦體。

綜合地物化特征認(rèn)為，該異常為礦致異常，異常區(qū)存在一個(gè)隱伏鉛鋅礦化體。

3.1.2 Ⅱ號重點(diǎn)區(qū)地物化綜合研究

靶區(qū)內(nèi)共圈定綜合異常4處，均為Au-As-Sb-Cu異常，異常受北東向構(gòu)造控制明細(xì)。其中AP-8異常為最好異常(圖4)。

AP-8異常由Au、As、Sb、Cu四種元素組成，各元素套合較好，Au、As具異常內(nèi)帶，且濃集中心明顯。Au最高值51.53×10-9，為全區(qū)最高值，As最高值162.81×10-6，為全區(qū)最高值。異常整體呈北北東向展布，異常區(qū)發(fā)育北東向構(gòu)造和破碎帶，Au高值點(diǎn)及其附近主要為板巖，發(fā)育褐鐵礦化及黃鐵礦化，推測異常與北東向展布的酸性巖脈以及不整合接觸帶具有相關(guān)性。異常與視極化率異常DJ5套合較好(圖4)，DJ5異常下限7.5%，激電異常為北東向，與已知地質(zhì)構(gòu)造走向基本一致，與Au、As、Sb異常套合好，Au異常中心與激電異常中心吻合，并呈現(xiàn)高極化異常對應(yīng)相對中低電阻特征。該重點(diǎn)區(qū)內(nèi)激電異常整體較Ⅰ號重點(diǎn)調(diào)查區(qū)高，可能說明該區(qū)地層中含炭質(zhì)成分，而該區(qū)也呈現(xiàn)高電阻率，說明該區(qū)硅化等蝕變可能較強(qiáng)，此二特點(diǎn)均為金礦形成的有利條件，因此該區(qū)具有形成金礦的潛力，工作中應(yīng)重視低阻帶中的高阻區(qū)極化率異常與地球化學(xué)金異常重合區(qū)，該區(qū)域往往是找金礦的主要地段。

綜合地物化特征認(rèn)為，該異常找礦潛力較大，是尋找金多金屬礦的有利異常。

3.2 典型礦床對比研究

本次研究工作在充分研究區(qū)域成礦背景和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，以二道河礦床為典型礦床研究，本著在已有礦床周邊找礦及就礦找礦的思路，將研究區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)條件及物化探特征與二道河礦礦床進(jìn)行對比研究(表1)。

通過對比研究發(fā)現(xiàn)，五一林場研究區(qū)與二道河鉛鋅銀礦床在成礦地質(zhì)條件及物化探特征上均具有非常相似的特征。另外，將研究區(qū)內(nèi)與鉛鋅有關(guān)的構(gòu)造破碎帶沿走向延伸，構(gòu)造延伸方向具有斷續(xù)的Pb異常以及代表構(gòu)造的鞍部、溝谷等負(fù)地形，研究區(qū)構(gòu)造以Ⅰ號礦化體為中心向北東向延伸約15km，即為二道河超大型銀鉛鋅礦床。因此，推斷研究區(qū)與二道河鉛鋅銀礦可能為同一套成礦體系，具有相同的成礦條件。

1.氣孔狀橄欖玄武巖；2.流紋巖；3.流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；4.流紋質(zhì)角礫巖屑凝灰?guī)r；5.粉砂巖；6.砂巖；7.細(xì)中粒二長花崗巖；8.中細(xì)粒二長花崗巖；9.閃長巖脈/霏細(xì)斑巖脈；10.花崗斑巖脈/石英脈；11.地質(zhì)界線；12.不整合界線；13.相變界線；14.斷層及編號；15.褐鐵礦化/硅化；16.碎裂；17.礦化構(gòu)造帶

圖4 AP-8異常區(qū)地物化綜合研究剖析圖Figure 4 AP-8 anomaly area geological, geophysical and geochemical integrated analytical profile chart

因此，由已知到未知，根據(jù)在相似的地質(zhì)條件下尋找相似的礦床類型的理論預(yù)測[4]，在研究區(qū)內(nèi)完全具有尋找相似類型的潛力。據(jù)此，依據(jù)二道河鉛鋅銀礦的綜合找礦模式[8]，根據(jù)研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、物化探特征，可進(jìn)行相似的成礦預(yù)測。

表1 五一林場與二道河鉛鋅銀礦成礦地質(zhì)條件及物化探特征對比一覽表Table 1 Data sheet of Wuyi forest and Erdaohe Pb, Zn, Ag deposit ore-forming geological conditions and geophysical, geochemical prospecting features comparison

4 礦產(chǎn)預(yù)測

4.1 找礦靶區(qū)優(yōu)選

按找礦靶區(qū)優(yōu)選原則[9]，根據(jù)以上綜合分析，按具有重要找礦前景(A級)、具有較好找礦前景(B級)、具有一定找礦前景(C級)為劃分依據(jù)，劃分A級找礦靶區(qū)1處，B級找礦靶區(qū)1處(表2)。

表2 研究區(qū)找礦靶區(qū)劃分結(jié)果表Table 2 Study area prospecting target areas partitioning

4.2 下一步找礦方向

①依據(jù)前期的工作成果，下一步找礦工作重點(diǎn)區(qū)域?yàn)棰裉栥U鋅銀找礦靶區(qū)1:10000化探異常AP-2號綜合異常及其相鄰區(qū)域內(nèi)北東向構(gòu)造破碎帶，主攻礦種為鉛，兼顧銀、鋅等礦產(chǎn)。

②對Ⅰ號鉛鋅銀找礦靶區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銀礦化體及地物化套合較好的區(qū)域，利用鉆探工程對鉛礦體和激電異常進(jìn)行深部控制驗(yàn)證，擴(kuò)大找礦成果。

③Ⅱ號金銅找礦靶內(nèi)安排少量探槽工程，主攻構(gòu)造蝕變巖型金礦。