水泉铜铅锌矿床地质特征及成矿模式

水泉铜铅锌矿床地质特征及成矿模式

田刚

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摘 要：水泉铜铅锌矿床位于黄岗梁—甘珠尔庙多金属成矿带北东段，大地构造属内蒙古北部天山—兴蒙造山系，该矿床属于中温热液铜铅锌矿床。认识其地质特征及建立成矿模式，对今后找矿及黄岗梁—甘珠尔庙多金属成矿带北东段更深层的认识具有重要的指导意义。

关键词：水泉铜铅锌矿床；地质特征；成矿模式

水泉矿区位于内蒙古自治区通辽市扎鲁特旗太平山乡。位于太平山破山口的外围基底隆起上，围绕其呈环形分布的有十几处多金属矿点和化探异常。

1  地质背景概况

该区大地构造位置位于内蒙古北部天山—兴蒙造山系，大兴安岭弧盆系东段南部，锡林浩特岩浆弧（Pz2）东段(图1)。形成区内北东向构造为主，东西向构造及北西向构造为辅的构造格局。

该区出露的地层主要有二叠系下统寿山沟组（P1-2^s）、中统大石寨组（P2d）及上统林西组（P3l）。约占测区总面积的10%。

中新生界地层有侏罗系下统红旗组（J1h）、中统新民组（J2x）、上统满克头鄂博组（J3m）、玛尼吐组（J3mn）、白音高老组（J3b）及第四系风积、残坡积物、冲洪积物（Q）等。

水泉铅锌多金属矿与晚侏罗世火山活动关系密切。太平山—油篓山为一较大破火山构造，在其周围的基底隆起中形成了香山、油篓山、水泉、敖包艾勒等众多铅锌铜多金属矿点环绕破火山构造展布，其成因与晚侏罗世火山活动有关。测区主要发育褶皱构造和断裂构造。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层单一，为二叠系上统林西组(P3l)和第四系松散堆积物。

一、二叠系上统林西组(P3l)

矿区出露主要为黑林西组上岩性段地层。见黑色板岩、变质粉砂岩、黄褐色变质细砂岩。分布于矿区北西部，中部和南东部基岩出露地段。北部以黑色板岩为主，中南部为砂板岩互层。地层倾向一般315°～330°，倾角50～70°。局部因构造变动，地层产状变化较大，倾向135°、270°或210°，倾角42°左右。地层厚度为1173m。

黑色板岩：板理发育，具变余泥质结构，板状构造，绢云母化、绿泥石化蚀变明显；黄褐色变质细砂岩：具变余细砂结构，块状层理；灰黑色变质粉砂岩:变余粉砂结构，微细层理发育，多具硅化、绢云母化。

二、第四系

1、上更新统乌尔吉组（Q3w）

分布于矿区南西、北东大部分地势平缓、低洼地区。主要为浅黄色亚沙土，多呈灰黄色半固结状态为上更新世冲积形成。最大厚度大于30m。

2、全新统洪积砂砾石层（Qhal）

仅分布于矿区东部低洼地带，冲积形成。主要为砂砾石，最大厚度大于10m。

2.2构造

矿区位于香山—西沙拉东西向断裂构造带的南侧，区内未见褶皱构造，构造以断裂为主，且大部分有脉岩充填，矿化带、矿体均严格受断裂控制。

1、北西西向断裂构造（F1）

该方向断裂在矿区内形成南北两个断裂带F1-1和F1-2。二者间距300—350m，为矿区的主要断裂构造。是主要导矿、容矿构造。

2、北北东向—北东向断裂构造（F2）

该组断裂由分布在全矿区的六条（F2-1、F2-2……F2-6）北北东—北东向断裂构造组成。断裂为左行压扭、张扭多期活动，有花岗闪长斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩沿断层侵入。多为成矿后构造，破坏或切割矿体，但对矿体切割位移不大。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩多以脉岩形式出露，主要有花岗斑岩、流纹斑岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩、次流纹岩、石英斑岩等。侵入时代为晚侏罗世。

2.4围岩蚀变

矿区围岩蚀变严格受F1断裂控制，南北两条蚀变带，编号自北向南依次为Ⅰ、Ⅱ。

两蚀变带分别受F1-1、F1-2断裂控制，走向290～305°，长约3000m,倾向北北东，宽5～15m。呈波状弯曲、尖灭再现、分枝复合形式展布，分布在矿体上下盘附近。围岩蚀变种类主要有：硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等。

3矿床地质

3.1矿体产出特征

矿区内矿脉受北西西向断裂控制，形成南北两条矿带。即北矿带为Ⅰ号矿带，南矿带为Ⅱ号矿带，二者近于平行，间距300～500m，走向290～295°，倾向北北东，倾角45～60°。赋矿岩石为蚀变花岗斑岩、变质细砂岩。

北矿带中已发现4条工业矿体（Ⅰ2、Ⅰ2-1、Ⅰ3、Ⅰ5）呈脉状沿断裂断续分布。矿带长2100m，宽20～150m，产状与北西西向断裂构造一致。该矿带与花岗斑岩脉相伴生，矿体产于脉岩的上盘或下盘，有的产于脉岩之中。

南矿带发现两条工业矿体（Ⅱ2、Ⅱ5），矿体均产在断裂内，呈断续脉状分布，长约1800m，宽10～30m，矿体规模小—中等。矿体地质特征见表1。

表1  矿体地质特征

3.2矿石组构及矿物组成

3.2.1矿石结构构造

矿石结构主要为他形晶结构、交代结构、包含结构、乳浊状结构。构造有浸染状构造、块状构造、斑杂状构造。

3.2.2矿石矿物组成

该矿石中的矿物种类较多，矿物组成较复杂。矿石中铜矿物的种类较多，主要以黄铜矿的形式存在，其次有少量的蓝辉铜矿、铜蓝，方黄铜矿，辉铜矿。这些次生硫化铜矿物仅存在于个别矿块中，是局部的矿石在周围条件的影响下，黄铜矿发生次生变化而形成的；铅以方铅矿的形式存在；锌以闪锌矿的形式存在。硫化矿物中闪锌矿含量最多，粒度粗，构成矿石的主体，以基体矿物存在，其它矿物以不同形式分布在闪锌矿中。

除有用金属硫化物外，矿石中还存在与有用矿物密切共生的硫矿物：黄铁矿和磁黄铁矿和铁的氧化物：磁铁矿和褐铁矿。

脉石矿物主要是石英、长石、绿泥石，其次是碳酸盐矿物、高岭石、白云母、绢云母及粘土矿物等。

矿石以铜、铅、锌、铁和硫为主，并伴生有银。其中铜、铅、锌、银为主要有益成分，均以独立矿物形式存在。

4矿床成因及成矿模式

根据围岩蚀变类型、矿物共生组合、矿石结构构造、矿脉的产状和形态等特征，确定本矿床为构造裂隙中温热液充填型脉状铜铅锌多金属矿床。

矿区内发育一组北西西向断裂，断裂具多次活动性，早期为左行压扭，并伴随花岗斑岩、流纹斑岩脉的贯入的岩浆活动及以铜为主，铅锌次之的矿化作用；中期显右行张扭，使早期贯入的岩脉破碎并伴有以铅锌为主，铜为辅的矿化作用，形成矿化蚀变带及铜铅锌矿体。后期为张扭性活动，使早期形成的脉岩、矿脉发生破碎，局部错移,但此次活动强度较弱，对矿体未造成严重破坏。

参考文献：

[1]内蒙古自治区扎鲁特旗水泉矿区铜铅锌矿勘探报告

[2]水贯子铅锌矿床地质特征及成矿模式