内蒙古自治区三楞子山铅锌矿地质特征及成因探讨

【摘要】内蒙古阿鲁科尔沁旗三楞子山铅锌矿经过多年勘查工作，具有品位高、构造简单等特点，矿床类型为热液充填交代型，该矿床受北东向构造控制，为一小型铅锌矿床，现已转为开发利用阶段，取得明显经济效益和社会效益。

【关键词】铅锌矿；热液充填交代型；内蒙古三楞子山

内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗三楞子山铅锌矿位于赤峰市巴林左旗与阿鲁科尔沁旗交界处，属巴林左旗隆昌镇、阿鲁科尔沁旗双胜镇所辖，主体部分属于阿鲁科尔沁旗双胜镇辖区内。距阿鲁科尔沁旗政府所在地天山镇西南约40km。2007年1月至2011年12月，内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院对三楞子山铅锌矿开展勘查工作，已查明三楞子山铅锌矿为一小型矿床，矿床类型为热液充填交代型。主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、少量黄铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、车轮矿等。脉石矿物有石英、长石、绢云母、方解石等。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化。

1、地质背景

本区位于大兴安岭中南段多金属成矿带上，大井子—莲花山铜多金属成矿亚带中部，白音布统火山基底隆起的边缘。

本区主要出露地层为中生界上侏罗统满克头鄂博组（J3m）；上侏罗统玛尼吐组（J3mn）。满克头鄂博组总体呈北东向展布，地层产状：倾向110°～157°，倾角5°～22°。局部地层倒转，形成背斜，其岩性组合主要为：灰色、紫灰色、灰紫色等流纹质凝灰岩、流纹质含角砾-角砾凝灰岩、流纹岩、英安岩为主，夹玄武安山岩、流纹质集块角砾岩、流纹质集块角砾凝灰岩、凝灰质含砾砂岩、凝灰质砂岩。玛尼吐组仅有小面积分布，岩性为浅灰色、灰紫色、灰色等安山岩、杏仁状安山岩。

本区地表出露的侵入岩较少，主要为晚侏罗世长石斑岩（J3ξπ），为矿体主要围岩。侵入上侏罗统满克头鄂博组，地表大多被第四系覆盖。晚侏罗世长石斑岩（J3ξπ）：浅灰白色长石斑岩，斑状结构、基质具微细粒状结构，块状构造。斑晶成分：斜长石：半自形板状，可见聚片双晶，表面强绢云母化、钠黝帘石化、大小0.15～2.00mm。角闪石：长柱状，可见闪石式解理，有的已变质为黑云母，多具暗色边，大小0.15～1.00mm。基质成分：由大小介于0.01～0.1mm的斜长石、钾长石、石英、角闪石、磁铁矿、磷灰石及变质新生绢云母、绿帘石等组成。斜长石+钾长石69%、石英15%、角闪石2～4%、磁铁矿+磷灰石2%、黑云母+绢云母2%。脉岩主要为流纹斑岩脉（λπ）。

区内构造以断裂为主、褶皱次之。断裂构造：主要为北东、北西向断裂构造。北东向构造为主要断裂构造，是主要的导矿和容矿构造，矿区内N-Ⅰ号矿体发育在北东向构造破碎带中，地表破碎带宽约6～8m，长约100m，走向65～72°，倾向北西，倾角68～75°，两侧被第四系覆盖。北东、北西向断裂构造同时对矿区脉岩分布控制作用，矿区内流纹斑岩脉大多呈北东、北西向产出。褶皱构造：发育于上侏罗统满克头鄂博组地层中，北东翼地层的产状为55～65°∠16～18°，南西翼地层的产状为230～245°∠17～19°；地层岩性为流纹质含角砾晶屑凝灰岩，核部位于矿区中部，被第四系覆盖。

2、矿床地质特征

2.1矿体特征

三楞子山铅锌矿区分为南、北两个矿段，资源量主要集中在北矿段。

（1）北矿段发现五条铅锌工业矿体，即N-Ⅰ、N-Ⅱ、N-Ⅲ、N-Ⅳ、N-Ⅴ号矿体，主要矿体为N-Ⅰ号矿体。由于地表第四系掩盖较严重，地表矿化蚀变带出露宽约2～6.00m，长约100m。除N-Ⅰ号矿体地表有出露外，其余矿体均为盲矿体，走向北东向。

N-Ⅰ号矿体：为矿区内主要矿体，地表矿体厚度3.27m，产状342°∠75°。深部由钻孔及穿、沿脉平巷控制。370米中段控制矿体长175m，矿体厚度0.63-2.99m，平均厚度1.30m，平均品位Pb4.97%，Zn6.63%。330米中段控制矿体长200m，矿体厚度0.66-1.73m，平均厚度0.93m，平均品位Pb1.96%，Zn3.27%。矿体控制长424m，控制最大延深约580m；最大厚度6.81m，平均厚度1.66m；矿体总体走向58～74°、倾向北西，倾角65～86°。矿体呈脉状、透镜状，局部有分枝复合现象。矿体为铅锌矿体，主要以锌为主，局部含铅较高，矿体品位Pb最高40.00%、平均品位Pb为2.06%，Zn最高31.65%、平均品位为4.50%。矿体伴生银平均品位31.59g/t，铜平均品位0.09g/t。厚度变化系数71.30%，品位变化系数为98.58%，围岩为长石斑岩、流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质角砾晶屑凝灰岩等。矿石为硫化矿石。

N-Ⅱ号矿体：为盲矿体，位于N-Ⅰ号矿体上盘，由钻孔、平巷控制。矿体走向56-68°，倾向北西，倾角68-74°，矿体呈脉状、透镜状，控制矿体长110m，控制最大垂深45m，矿体最小厚度0.47m，最大厚度5.94m，平均厚度1.48m，矿体品位：Pb最高为3.31%，最低为0.20%，平均品位为1.13%；Zn最高为8.22%，最低为0.28%，平均品位为1.82%。围岩为长石斑岩、流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质角砾晶屑凝灰岩等。矿石为硫化矿石。

N-Ⅲ号矿体：为盲矿体，位于N-Ⅰ号矿体上盘，由钻孔控制。矿体走向78°，倾向北西，倾角64°，矿体呈脉状、透镜状，控制矿体长42.5m，控制最大垂深42.5m，矿体厚度2.72m，矿体品位：Pb为0.41%、Zn为2.71%。围岩为长石斑岩。矿石为硫化矿石。

N-Ⅳ号矿体：为盲矿体，位于N-Ⅰ号矿体上盘，距N-Ⅰ号矿体约160m，矿体控制长105m，最大垂深160m。由钻孔控制。矿体走向64°，倾向北西，倾角60-70°，矿体呈脉状、透镜状，矿体最大厚度1.71m，平均厚度0.82m，矿体品位：Pb最高为1.48%，平均品位0.68%，Zn最高为3.06%，平均品位1.15%。仅部分达到工业矿体。围岩为长石斑岩。矿石为硫化矿石。

N-Ⅴ号矿体：为盲矿体，位于N-Ⅰ号矿体上盘，由钻孔控制。矿体走向67°，倾向北西，倾角73°，矿体呈脉状、透镜状，控制矿体长42.5m，控制最大垂深42.5m，矿体厚度1.01m，品位：Pb为0.47%、Zn为1.19%。围岩为长石斑岩。矿石为硫化矿石。

（2）南矿段主要有二条铅锌工业矿体，由于地表第四系掩盖较严重，矿体均为盲矿体。S-Ⅰ、S-Ⅱ号矿体特征如下：

S-Ⅰ号矿体：为盲矿体，由钻孔控制。矿体走向90°，倾向南，倾角65°.矿体控制长度160m，控制最大垂深226m，矿体最大厚度6.46m，平均厚度2.29m，矿体呈脉状、透镜状，矿体为铅锌矿体，矿体品位Pb最高17.58%、平均品位Pb为2.33%，Zn最高5.69%、平均品位为1.82%。流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质角砾晶屑凝灰岩等。矿石为硫化矿石。

S-Ⅱ号矿体：为盲矿体由钻孔控制，矿体走向350°，倾向北东，倾角68°，控制矿体长25m，垂深56m，矿体品位：Pb为1.32%、Zn9.19%，厚度1.63m。矿体呈脉状、透镜状，围岩为流纹质含角砾晶屑凝灰岩。矿石为硫化矿石。

2.2矿石特征

矿石中矿物成分较简单，主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、少量黄铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、车轮矿等。脉石矿物有石英、长石、绢云母、方解石等。主要矿物特征如下：

（一）金属矿物特征

1、闪锌矿：反射色灰白带褐色，多呈细脉浸染状、团块状集合体分布于脉石矿物中，可见其包裹或交代黄铁矿，反射率一般为17%，中等硬度，有内反射，对偏光关系为均质性，多为它形粒状，矿物粒径小于0.1～12.0mm，属不等粒、不均匀嵌布。

2、方铅矿：反射色亮灰-亮灰白色，多呈细脉浸染状、团块状集合体分布于脉石矿物中，多为半自形它形粒状，闪锌矿包裹黄铁矿，交代闪锌矿，反射率一般为43%，无内反射色，对偏光关系为均质性，低硬度，矿物粒径小于0.1～15.0mm，属不等粒、不均匀嵌布。

3、黄铜矿：反射色黄铜矿色，黄铜矿呈乳滴状细小包裹体分布于闪锌矿中，二者系固溶体，呈乳滴状、它形粒状结构，方铅矿交代闪锌矿，它形粒状黄铜矿形成比闪锌矿稍晚些，反射率一般为47%，无内反射色，对偏光关系为弱非均质性，中等硬度，矿物粒径小于0.01～0.2mm。

4、黄铁矿：反射色黄白色，多呈细脉浸染状、团块状集合体分布于脉石矿物中，黄铁矿被闪锌矿交代或包裹，反射率一般为53%，高硬度，无内反射，对偏光关系为均质性，多为方形粒状，矿物粒径小于0.1～1.5mm。

5、斑铜矿：反射色粉红带蓝绿色，含量较少，多呈细脉浸染状分布于脉石矿物中，斑铜矿交代黄铜矿，反射率一般为21%，中等硬度，无内反射，对偏光关系为弱非均质性，多为它形粒状，矿物粒径小于0.05～0.15mm。

6、蓝铜矿：浅蓝—灰蓝色，集合体状，沿闪锌矿边缘或裂隙交代闪锌矿，呈聚集体分布。大小<0.025mm，相对含量0.03%。

7、车轮矿：反射色灰白微带蓝绿色色，多呈细脉浸染状集合体分布于脉石矿物中，车轮矿交代它形粒状黄铜矿矿，反射率一般为33%，无内反射色，对偏光关系为弱非均质性，中-低硬度，矿物集合体小于0.1～0.50mm。

主要金属矿物的生成顺序：黄铁矿—闪锌矿、黄铜矿（乳滴状）—黄铜矿（它形粒状）、蓝铜矿—车轮矿—方铅矿。

（二）脉石矿物特征

1、长石：有两种形态：其一，呈斑晶形式，均已较强绢云母化，由于蚀变强烈，大部分只保留其板状轮廓，矿物类型不易分辨，粒度1—0.3mm；其二，呈显微变晶粒状分布，为原岩基质重结晶形成，均已强绢云母化，粒度<0.2mm。长石（绢云母）含量约占脉石矿物的58—59%。

2、石英：有两种形态，其一、呈显微变晶粒状分布，为原岩基质重结晶形成，粒度<0.15mm；其二，为后期硅化石英，呈集合体或脉状分布，粒度0.3—0.05mm，石英含量约占脉石矿物的24—25%。

3、绢云母：呈显微鳞片状集合体分布，主要原长石类矿物经绢云母化作用形成，片径<0.03mm。

4、碳酸盐：主要为后期碳酸盐化作用形成，呈集合体状、脉状分布，粒度0.5—0.05mm。碳酸盐含量约占脉石矿物的16—17%。

2.3矿石类型

矿石主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等，地表见有少量褐铁矿、铅钒、孔雀石等。矿石自然类型为构造角砾岩型铅锌矿石；其工业类型为原生硫化物型铅锌矿石。

2.4矿石结构、构造

矿石结构主要为半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、交代结构，碎裂结构。

1、半自形晶粒状结构：半自形黄铁矿、闪锌矿呈聚集体或分散状分布在碳酸盐化绢云母化霏细斑岩中。

2、它形晶粒状结构：它形方铅矿、闪锌矿、黄铜矿呈聚集体或分散状分布在碳酸盐化绢云母化霏细斑岩中。

3、交代结构：方铅矿交代黄铜矿、闪锌矿，黄铁矿；脉石交代黄铜矿、方铅矿形成交代浸蚀结构、交代残余结构。

4、碎裂结构：闪锌矿碎裂呈大小不等的“角砾”分布在碳酸盐化绢云母化霏细斑岩中。

矿石构造为浸染状构造、斑杂状浸染构造、角砾构造，块状构造。

1、浸染状构造：金属硫化物矿物呈聚集体或星散状均匀或不均匀地分布在矿石中。

2、斑杂状浸染构造：金属矿物集合体形成不规则的斑块分布在矿石中构成。

3、角砾构造：金属硫化物（闪锌矿）角砾分布在碳酸盐化绢云母化霏细斑岩中形成角砾构造。

4、块状构造：金属矿物紧密堆积呈块体状。

2.5矿石的化学成分

三楞子山铅锌矿矿石有用组分为Zn、Pb、Ag、Cu，其中以Zn为主，Pb次之，Ag、Cu为伴生有用元素。铅锌品位变化较大，局部铅最高可达40%，锌最高可达31.65%，且无一定规律。银为主要伴生元素，品位4.23～187.81g/t。它与铅锌含量一般成同消长关系，如铅锌含量达到工业品位要求，则银均可做为副产品回收。铜在矿体中普遍有所显示，组合样分析其品位为0.01～0.16%，平均品位0.09%，已达综合利用指标，可在铅锌选矿中回收利用。

2.6矿体围岩蚀变特征

矿体围岩主要为上侏罗统满克头鄂博组流纹质火山碎屑岩及长石斑岩侵入体。矿体边部均存在矿化蚀变带，宽度不一，矿体上、下盘围岩均有不同程度的蚀变。矿体夹石主要成分为长石斑岩及流纹质火山碎屑岩，局部夹石厚度达到剔除厚度。围岩均以硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变为主。硅化、黄铁矿化与矿化最密切，为近矿围岩蚀变，常分布在矿脉1～5m范围内。

2.7矿床成因类型及找矿标志

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，确定本矿床为中温热液充填交代型脉状矿床。

矿区周边的燕山晚期花岗岩体及其同源小侵入体和脉岩为成矿热源，矿区内的流纹质晶屑凝灰岩和长石斑岩为多金属的成矿有利围岩，矿液沿区内北东向压性、压扭性断裂、北东东向压扭性断裂及其联合形成的弧形裂隙充填成矿。成矿时代应为燕山晚期。

矿区内硅化、黄铁矿化与矿化关系密切。碳酸盐化与矿化也较密切，但分布不太普遍。在地表，黄铁矿、铅锌硫化物常发生次生氧化作用，形成次生铁锰染和铁帽，为找矿的重要标志。绢云母化、碳酸盐化也为找矿的重要标志。

3、结论

（1）矿床位于大兴安岭中南段多金属成矿带，大井子—莲花山铜多金属成矿亚带上，北东向构造为主要断裂构造，是主要的导矿和容矿构造。（2）成矿时间应为燕山晚期。（3）三楞子山铅锌矿床为中温热液充填交代型脉状矿床。

参考文献

[1]雷国伟等.内蒙古有色金属重要矿床.科学出版社，2012，1

[2]方曙等.内蒙古东部大地构造.地质出版社，1913.12

作者简介

吴纪功（1968年-），男，1991年毕业于成都地质学院地质矿产勘查系，高级工程师，研究方向为区域地质、矿产勘查。

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