内蒙古拜仁达坝西区锌多金属矿床脉岩成矿及成因探讨
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摘要：内蒙古拜仁达坝西区锌多金属矿床是受断裂构造、斜长角闪岩控制的中温热液脉状矿床。近矿体斜长角闪岩分布控制铜、锌铜、银铅锌、银铅矿体空间分布，矿区围岩自上而下、由西至东呈现：石英闪长岩、斜长角闪岩石英闪长岩石英闪长岩、斜长角闪岩，矿体自上而下、由西至东呈现：银铅锌、银铅矿体锌矿体铜、铜锌矿体,对应规律明显。燕山期脉岩提供了热源，海西期斜长角闪岩提供成矿物质来源。斜长角闪岩是银铅锌、银铅、银锌矿体及铜、锌铜矿体的围岩，也是成矿母岩。
关键词：脉岩控矿 成矿物质来源 矿床成因 拜仁达坝西区锌多金属矿床 内蒙古
拜仁达坝西区锌多金属矿床位于内蒙古克什克腾旗境内，2004年发现并勘查的一个大型锌多金属矿床。该矿床银平均品位为286.44×10-6，银储量276.21吨；铅平均品位为4.11%，铅储量39.64吨；锌平均品位为5.57%，锌储量99.54万吨；铜平均品位为0.70%，铜储量2.15万吨。前人认为该矿床是严格受断裂构造控制的热液型锌多金属矿床，已发表了一些关于矿床地质、矿床成因、成矿时代等方面的论文，但对脉岩控矿的研究却涉及很少。本文首次对该矿床脉岩控矿进行了研究，发现了脉岩分布空间对应控制银铅锌、银铅矿体、铜、铜锌矿体。为矿床成因研究提供了依据。以期对该矿区深部、进一步找矿有所帮助，并给野外地质找矿提供直接找矿标志。
1. 成矿地质背景
1.1 区域地质背景
拜仁达坝西区锌多金属矿床位于大兴安岭西坡中南段成矿带内。区域岩浆岩主要有两期侵入活动，分别是海西期石英闪长岩和燕山早期侵入岩，呈岩株、岩基分布。区内地层出露齐全，除广泛分布的第四系外，主要出露下元古界、上石炭统、二叠系。区域褶皱及断裂构造发育，主要有米生庙复背斜和一系列断裂构造，复背斜及断裂以北东向为主，另外还有北西向及近东西向断裂。
1.2 矿区地质概况
矿区内出露的地层除第四系外，仅出露下元古界宝音图组下岩段黑云斜长片麻岩①，主要分布于矿区南北两侧。地层走向36°―61°，倾向北西，倾角35°―58°。该岩段岩性单一，多为黑云斜长片麻岩夹少量角闪斜长片麻岩。矿区内断裂构造发育，以北东向断裂为主，其次为北西向及近东西向断裂。这些断裂分为成矿前、成矿期和成矿后断裂。其中成矿前断裂形成于海西期，以北东向压性断裂为主；成矿期断裂形成于燕山期，以近东西向断裂为主，其次为北西向断裂；成矿后断裂为北西向（图1）。
2.1 矿体特征
拜仁达坝西区锌多金属矿为岩浆热液矿床；矿床由167个矿（化）体组成，其中达到工业品位的矿体有23个。这些矿体中以3号为主矿体，其资源/储量占总资源/储量的60%，其他矿体规模小―中等。
矿体呈脉状、似层状、透镜状，走向以近东西为主，倾向北，倾角8°―50°，个别矿体走向北西或北东，倾向北东或北西，倾角一般26°―35°。
拜仁达坝西矿区锌多金属矿以锌为主，银、铜、铅次之，银铅锌在矿体西端为同体共生，锌与铜即有同体共生或锌含铜，又有单独矿体。
2.2 围岩特征
矿体围岩以石英闪长岩为主，斜长角闪岩脉、黑云斜长片麻岩次之，局部见少量花岗岩脉。元古界宝音图群黑云斜长片麻岩分布较广泛，产于海西期石英闪长岩顶部；海西期石英闪长岩分布广泛，呈岩基状，侵入元古界宝音图群黑云斜长片麻岩；斜长角闪岩脉分布较广，分布不均匀，集中成群成带；燕山期花岗岩脉零星产出。
3. 水平中段围岩与矿体的对应关系
海西早期石英闪长岩侵入下元古界宝音图群黑云斜长片麻岩，海西晚期斜长角闪岩脉侵入下元古界宝音图群黑云斜长片麻岩、海西早期石英闪长岩。燕山期锌矿段体穿切元古界宝音图群黑云斜长片麻岩、海西期石英闪长岩、斜长角闪岩脉（图2）。
3.1 1，200水平中段围岩与矿体的对应关系
3.1.1 1，200水平中段Ⅰ区
北部主要产出黑云斜长片麻岩，南部产出石英闪长岩。海西期斜长角闪岩脉成群成带，大致呈斜列式展布。斜长角闪岩脉群带主要分布于银铅锌、银铅、银锌矿（段）体的底板及矿体附近。脉长50―100m，脉宽0.4―1.60m。产状330―340°∠65―75°。斜长角闪岩脉群对应控制银铅锌、银铅、银锌矿（段）体（图2）。
3.1.2 1，200水平中段Ⅱ区
仅产出黑云斜长片麻岩、石英闪长岩，黑云斜长片麻岩、石英闪长岩对应控制近东西向锌矿（段）体（图2）。
3.1.3 1，200水平中段Ⅲ区
除大面积产出石英闪长岩外，主要有大量斜长角闪岩脉集中成群成带，大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿（段）体及其顶、底板附近。脉长40―180m，脉宽0.3―2.50m。产状330―340°∠65―75°。斜长角闪岩脉群带主要对应控制铜、锌铜矿（段）体，中间夹锌与锌铜矿（段）体（图2）。
3.1.4 1，200水平中段Ⅳ区
该区位于3号主矿体的顶板位置。除大面积产出石英闪长岩外，有少量斜长角闪岩稀疏分布，大致呈斜列式展布。主要产于锌铜小矿体的底板附近。脉长70―150m，脉宽0.5―1.30m。产状330―340°∠65～75°。主要对应控制多条规模较小的锌铜矿体，局部对应控制规模较小的个别锌矿体（图2）。
3.1.5 1，200水平中段Ⅴ区
该区位于3号主矿体的底板位置。除大面积产出石英闪长岩外，斜长角闪岩相对集中分布，大致呈斜列式展布。主要产于规模较小的北东向锌矿体的顶、底板附近。脉长55―90m，脉宽0.5―1.10m。产状：330―340°∠65―75°。对应控制2条规模较小的锌矿体（图2）。而从Ⅴ区垂直方向上看，相邻1，050水平中段Ⅴ区斜长角闪岩脉对应控制北东向锌铜矿体，属于大致对应关系。
3.2 1，050水平中段围岩与矿体的对应关系
3.2.1 1，050水平中段Ⅰ区
除大面积产出石英闪长岩外，斜长角闪岩脉分布不均匀，在矿体附近集中成群成带，呈斜列式展布。产于银铅锌、银铅、银锌矿（段）体及其顶、底板附近。脉长60―220m，产状330―340°∠65―75°。主要对应控制多条银铅锌、银铅、银锌矿（段）体（图3）。其次对应控制2条锌矿（段）体（图3）。
3.2.2 1，050水平中段Ⅱ区
主要产出石英闪长岩，斜长角闪岩脉局部集中分布。对应矿体为锌、锌铜矿（段）体（图3）。
3.2.3 1，050水平中段Ⅲ区
除大面积产出石英闪长岩外，大量斜长角闪岩脉集中成群成带，大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿（段）体及其顶、底板附近。脉长40―160m，产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向铜、锌铜矿（段）体（图3）。
3.2.4 1，050水平中段Ⅳ区
除大面积产出石英闪长岩外，个别斜长角闪岩脉零星分布。产于锌矿（段）体及其顶、底板附近。脉长40―160m，产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向锌矿（段）体（图3）。
3.2.5 1，050水平中段Ⅴ区
除大面积产出石英闪长岩外，斜长角闪岩脉局部集中成群成带，大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿（段）体及其顶、底板附近。脉长40―160m，产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向铜、锌铜矿（段）体（图3）。
4. 矿床岩性空间分布与矿体空间分布地质特征
由矿区2个水平中段平面图、17条勘探线剖面构成的立体空间进行分析对比，不同围岩组合对应控制着不同矿体。近矿体斜长角闪岩脉集中密集分布空间大致对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅矿（段）体分布空间；近矿体石英闪长岩对应控制锌矿（段）体。矿区围岩自上而下、由西至东大致呈现：石英闪长岩、斜长角闪岩石英闪长岩斜长角闪岩、石英闪长岩石英闪长岩；对应矿（段）体自上而下、由西至东大致呈现：银铅锌、银铅矿（段）体锌矿（段）体铜、铜锌矿（段）体锌矿（段）体。在空间上不同围岩组合与不同矿体对应规律较明显。
5.1 成矿物质来源
据近矿体斜长角闪岩脉集中密集分布空间大致对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅（段）体分布空间特征，结合前人发表的相关论文，对该矿床的成矿物质来源进行分析推断。孙丰月、王力在对该矿区内斜长角闪岩、石英闪长岩和花岗岩脉中微量元素进行了测试分析，各岩石中银、铅、锌、铜元素的含量普遍高于地壳克拉克值；成矿前斜长角闪岩、石英闪长岩和花岗岩脉中的银、铅、锌、铜元素含量也明显高于地壳克拉克值。认为矿化与斜长角闪岩的空间密切关系。燕山期岩浆活动驱动大量浅部地表水参加对流循环形成热液，热液与海西期斜长角闪岩发生交代反应并淋滤萃取其中的成矿元素，在适宜的构造部位沉淀富集形成矿床。成矿物质主要来源于与矿体空间关系密切的海西期斜长角闪岩脉。
结合本文分析认为，该矿床不同围岩组合与不同矿体在水平、空间上对应控制规律较明显。锌矿体附近围岩主要为石英闪长岩；银铅锌、银铅银锌、铜、锌铜矿（段）体附近除石英闪长岩外，尚密集分布着斜长角闪岩（脉），尤其是铜、锌铜矿（段）体附近，斜长角闪岩脉不仅十分密集，且距离铜、锌铜矿（段）体很近。综合分析认为斜长角闪岩具有铜锌成矿专属性，斜长角闪岩不仅是矿体的围岩之一，还是成矿母岩。成矿物质主要来源于与矿体空间关系密切的海西期斜长角闪岩脉。
5.2 成因类型探讨
目前研究者普遍认为，该矿床是受裂隙构造控矿的中低温热液锌多金属矿床。王力认为，拜仁达坝锌多金属矿床是由燕山期花岗岩期后热液携带银、铅、锌、铜等有用元素沿断裂构造迁移、富集形成热液型锌多金属矿床[2]。刘建明等对拜仁达坝矿床中的闪锌矿进行了Rb―Sr等时线定年研究，结果显示燕山中晚期（116Ma±）的成矿年龄[3]，并认为该矿床是与燕山期岩浆活动有关的断裂充填型热液脉状矿床。孙丰月等矿认为，矿体的赋矿围岩主要为海西期石英闪长岩，海西期基性脉岩为成矿提供物源，燕山期霏细岩脉为成矿提供了主要的热源[1]。
结合本文矿体与斜长角闪岩的空间密切对应关系，分析认为：该矿床形成于燕山期构造―岩浆活化作用的中晚期，受控于燕山期断裂构造、海西期斜长角闪岩。海西期斜长角闪岩为成矿提供物源，燕山期形成的霏细岩脉为成矿提供了主要的热源，并有大量大气水参与成矿，与围岩中的斜长角闪等发生交代反应并淋滤萃取其中的成矿元素形成含矿热液，银、铅、锌、铜以氯络合物的形式进行搬运，并在较封闭、还原、中等偏高温度和中等深度条件及适宜的构造部位沉淀富集形成矿床。该矿床是受断裂构造、斜长角闪岩控制的中温热液脉状矿床。
6. 结论
通过对内蒙古拜仁达坝锌多金属矿床的斜长角闪岩与铜、锌铜、银铅锌、银铅矿（段）体空间分布对应控制特征的研究。结合前人公开发表的相关论文，得出主要结论如下：
（1）本次工作在该矿区首次利用矿区69个钻孔、17条勘探线剖面、2张水平中段断面图构成一个完整空间，对围岩的空间产出位置与矿（段）体的产出空间位置进行分析对比。发现近矿体斜长角闪岩分布空间密切对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅矿体分布空间，矿区围岩自上而下、由西至东呈现：石英闪长岩、斜长角闪岩石英闪长岩斜长角闪岩石英闪长岩；对应控制矿体自上而下、由西至东呈现：银铅锌、银铅矿体锌矿体铜、铜锌矿体锌矿体。尤其是斜长角闪岩对应控制铜、锌铜矿体更明显。
（2）该矿床不仅受控于燕山期断裂构造，同时受控于海西期斜长角闪岩。斜长角闪岩脉既是铜、锌铜、银铅锌、银铅矿（段）体的赋矿、控矿主要围岩，又是成矿母岩。海西期斜长角闪岩为成矿提供物源， 燕山期花岗岩脉为成矿提供了主要的热源，进而确定该矿床是受断裂构造、斜长角闪岩控制的中温热液脉状矿床。
（3）集中密集的斜长角山岩脉是该矿区寻找银铅锌、银铅、银锌矿体及铜、锌铜矿体的有利部位，也是直接找矿标志。
参考文献
[1] 孙丰月,王力.蒙拜仁达坝银铅锌多金属矿床成矿条件[J].吉林大学学报(地球科学版).2008(5);38.3.
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[3] 刘建明,张锐,张庆洲.大兴安岭地区的区域成矿特征[J].地学前缘,2004,11(1):269-277.
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