侯朝勇，王寿成，方同辉，刘涛，张凯

(1.有色金属矿产地质调查中心， 北京 100012； 2.两山资源科技(北京)有限公司， 北京 100012； 3.阿拉善盟融拓铜业开发有限公司， 内蒙古 额济纳旗 735400)

0 引言

格日勒图铜多金属矿点位于内蒙古阿拉善盟额济纳旗境内的珠斯楞地区，属于北山成矿带(聂凤军等，2002；徐志刚等，2008)。北山成矿带是我国最具找矿突破潜力的重要成矿带之一，已被列为我国16个国家级成矿带之一，具有优越的成矿地质条件，已发现铜多金属、铜镍、铅锌、铀、优质锰等矿产地几十处(葛昌宝等，2002；杨合群等，2008)，岩金矿床(点)及矿化点101处(田争亮和吴锡丹，2001)。在中蒙边界成矿带的划分方案(李俊健等，2016)中，格日勒图铜多金属矿点位于珠斯楞—呼伦西北—雅干Cu-PbZn-Au-Ni成矿亚带(Ⅳ级)。格日勒图与珠斯楞海尔罕铜矿、呼伦西白金矿、小狐狸山铜钼矿都位于雅干复背斜内，空间上相距不远(图1a)。格日勒图铜多金属矿点为该地区近几年新发现的火山岩型硫化物矿床，成矿作用主要与早石炭纪安第斯型被动火山岛弧环境下形成的一套海相火山岩建造有关，而珠斯楞海尔罕铜矿属斑岩型铜矿，成矿作用主要与二叠纪—三叠纪花岗闪长岩有关(聂风军等，2004；李俊健等，2013)，呼伦西白金矿(曹金虎等，2002；杨富林等，2011；李俊健等，2013)和小狐狸山铜钼矿(彭振安等，2010a)则分别与侏罗纪和三叠纪斑状、似斑状花岗岩有关(彭振安等，2010b)，可见该地区经历了多期次构造—岩浆热液成矿作用(程佳孝等，2013)。本文对格日勒图铜多金属矿点的地质特征、地球化学特征、地球物理特征进行综合分析，总结了地质、物化探等综合找矿标志(杨富强等，2022)，探讨分析了矿区及外围地区的找矿前景，对珠斯楞地区多金属矿勘探有一定的借鉴意义。

图1 珠斯楞地区周边矿产分布图(a，据邵和明和张履桥，2016修改)和内蒙古北部地区区域地质简图(b)

1 区域地质背景

珠斯楞地区位于内蒙古北山东段、阿拉善地区北部，北部有近东西向的哈珠—雅干深大断裂通过；东临北东向的恩格尔乌苏大断裂(蛇绿岩带)；南部有乌兰套海深断裂；西临北北东向的拐子湖—呼和音乌苏弧形挤压带(邵积东，1998；龚全胜等，2003；左国朝等，2003；潘桂堂等，2009)，为珠斯楞—杭乌拉构造带的主要组成部分。特殊的大地构造位置控制了本区地层、岩浆岩的分布，也使得区内近东西向、北西向、北东向断裂构造发育，并形成大量的次级断裂和环形构造，控制区内金、铜等多种金属矿产的产出，成矿地质条件优越。

区域地层由老到新分别为：元古界北山岩群、长城系古硐井群，寒武—奥陶系西双鹰山组，志留系圆包山组，泥盆系伊克乌苏组、卧驼山组、西屏山组，石炭系绿条山组、白山组，二叠系双堡塘组、金塔组，三叠系珊瑚井组，白垩系赤金堡组、乌兰苏海组，第四系松散沉积物。格日勒图铜多金属矿位于石炭系下统白山组(C1b)层凝灰岩中。

区域岩浆岩：(1)火山岩：区域内喷出岩较发育，沿着构造带薄弱地段喷出，以裂隙喷溢为主，近东西向展布，与区域构造线基本一致。喷出岩岩性复杂，变化较大，在纵、横方向上均有岩相变化。由酸性、中性和基性熔岩构成。多与正常沉积岩相间成层产出。(2)侵入岩：区内侵入岩岩石类型繁多，有基性、中性、中酸性和酸性各类岩石。以中酸性、酸性岩为区内主要岩石类型。岩石产出形态以岩基状为主，还有一小部分呈岩株和岩枝状产出，主要呈近东西向、北东向展布。侵入岩的分布受构造控制明显，侵入于背斜核部和挤压带中。侵入岩的侵入期有华力西中期、晚期和燕山早期。

区域构造：位于华北板块西缘与兴蒙造山带接触部位的阿拉善地块，雅干复背斜南部，北部有近东西向雅干大断裂，东侧临北东向恩格尔乌苏大断裂。区内构造线以北西向为主，北东向次之，受北西向早期基底构造控制，地层呈北西向展布。岩浆岩多沿次级构造产出，北东向构造多错断北西向构造。整个构造演化过程中均有压扭性构造应力存在，在南北向区域构造应力作用下，形成了呼伦西白—珠斯楞海尔罕的反S型构造，同时在拐子湖岩体北部边缘形成了黑平山环形韧性剪切带。褶皱以北西向的呼伦西白—珠斯楞复背斜为主导，两翼内发育了一系列的次级褶皱构造。新构造运动则表现为地壳总体抬升和差异升降。

2 矿区地质特征

格日勒图铜多金属矿区内出露地层主要为石炭系下统白山组(C1b)一、二段(图2)，一段主要出露于研究区南部，二段主要出露于研究区北部，研究区东南部多为第四系洪积物及风积物覆盖。一段岩性主要为玄武岩、安山岩及安山质凝灰岩，流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩，局部夹有薄层凝灰质砂岩、炭质粉砂岩和灰岩透镜体，为区内Fe-Cu-Pb-Zn-Ag矿产的含矿层位；二段岩性为流纹岩、安山岩和少量凝灰质角砾岩、流纹质角砾凝灰岩。

图2 格日勒图铜多金属矿区地质简图(据李蒲刚等，2020①修改)

研究区东南部分布一条北东向的隐伏断裂构造F71，F71总体走向40°～50°，总体产状307°∠70°，控制了区内含矿火山岩建造的走向延伸。东北部分布一个环形构造。

区内晚石炭世及二叠世侵入岩发育，主要分布于研究区北部和西部，由老而新依次为：石炭世中粒石英闪长岩(Cδο)，二叠世花岗闪长岩(Pγδ)，中粗粒、细粒二长花岗岩(Pηγ)。

3 矿体及围岩蚀变特征

3.1 矿体特征

格日勒图铜多金属矿赋存于石炭系下统白山组(C1b)基性—酸性火山(碎屑)岩建造中的北东向矿化蚀变破碎带内。矿化层底板为灰绿色蚀变玄武岩及基性凝灰岩，顶板为灰黄—灰白色流纹质火山碎屑岩。地表共发现铜多金属矿体6条，包括铜、铅锌矿体4条，铅矿体1条、锌矿体1条。另外在矿区东北部环形构造处发现铜矿化点2处。探槽及钻探工程控制矿化带长度500～920 m、视厚度1.60～50 m，平均16.07 m；蚀变带厚度8.6～99.2 m，平均53.15 m。经钻探工程验证，14个钻孔见到1～7 m厚的块状铜、铅锌(银)矿层，其中ZK0001和ZK0801中发现铜最高品位分别为11.97%和4.85%、厚度分别为3.50 m和2.01 m的富矿体。目前控制规模较大的有Cu1、Cu2矿体。

Cu1号矿体为地表露头铜、锌矿体，呈似层状，分布于3线至8线之间，经探槽及钻孔控制矿体走向长度240 m；最大垂深280 m；最大斜深340 m，控制最小厚度为ZK0401孔的0.54 m；最大厚度为ZK0001孔的7.29 m，平均厚度2.01 m。矿体Cu品位0.12%～2.34%，平均品位0.87%；Zn品位0.14%～4.63%，平均品位1.08%。

Cu2号矿体为隐伏铜、锌矿体，呈似层状，分布于3线至4线之间，工程控制矿体走向长度120 m，最大垂深140 m,最大斜深240 m，控制最小厚度为ZK0002孔的0.75 m，最大厚度为ZK0001的3.50 m，平均厚度2.13 m。矿体Cu品位0.03%～11.97%，平均品位4.56%；Zn品位0.09%～4.40%，平均品位1.47%；Pb品位0.03%～1.21%，平均品位0.39%；Ag品位2.24×10-6～73.06×10-6，平均品位26.16×10-6。

3.2 矿石特征

矿石为铜锌矿化凝灰岩，矿石金属矿物有黄铁矿、褐铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要为石英、斜长石、绢云母、方解石等，绿帘石、高岭石少量。矿石结构以他形柱粒状结构、半自形粒状结构、镶嵌结构为主。矿石构造主要为浸染状、条带状构造，次为填隙状构造。

3.3 围岩蚀变特征

研究区赋矿岩性为酸性层凝灰岩，含矿层明显褪色，呈灰白色。矿体顶板围岩主要为酸性流纹质火山碎屑岩，围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、黄钾铁矾化、黏土化、褐铁矿化、黄铁矿化；底板围岩主要为玄武岩、安山质玄武岩，围岩蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化、碳酸盐化。

4 地球化学特征

研究区内1∶10000土壤(岩屑)地球化学测量工作共圈出4个规模较大的Au-Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-Hg-Bi-Mo-W多元素组合异常(图2)，编号AP-1～AP-4。

AP-4号异常：异常分布于测区的西南部，呈椭圆状展布，长轴走向为NE-SW向，长约1770 m，宽约500 m。前缘晕As、Sb和Hg发育，其平均含量分别为As72.91×10-6、Sb2.97×10-6和Hg49.17×10-9，极值含量分别为As888.28×10-6、Sb45.14×10-6和Hg280.15×10-9；尾晕元素Mo发育一般，其平均含量为Mo4.44×10-6，极值含量为Mo23.14×10-6；成矿元素以Cu、Pb和Zn含量较高，其平均含量分别为Cu70.27×10-6、Pb219.18×10-6和Zn207.58×10-6，极值含量分别为Cu519.3×10-6、Pb 2774×10-6和Zn2459.8×10-6；Ag含量一般，平均含量为Ag0.52×10-6，极值含量为Ag6.388×10-6。异常浓集中心显著，各元素异常套和良好，异常元素组合为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Mo。目前发现的格日勒图铜多金属矿点位于该异常中。

AP-1异常位于测区北部，异常呈椭圆状展布，长约1800 m，宽约900 m。前缘晕As、Hg与尾晕元素W、Mo较为发育，其平均含量分别为As31.51×10-6、Hg37.76×10-9、W9.49×10-6和Mo3.37×10-6，极值含量分别为As190.07×10-6、Hg97.78×10-9、W259.6×10-6和Mo7.23×10-6。Au、Cu、Pb、Zn含量一般，且相互套合于整个组合异常中，平均含量分别为Au3.82×10-9、Cu45.07×10-6、Pb187.15×10-6和Zn86.41×10-6，极值含量分别为Au8.95×10-9、Cu140.36×10-6、Pb2024×10-6和Zn131.9×10-6，浓集中心明显，异常元素组合为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W。该异常位于石炭系白山组流纹岩中，异常南边部出露一条碎裂岩带。该异常前缘晕As、Hg与尾晕元素W、Mo较为发育，成矿元素Au、Cu、Pb、Zn含量一般，从异常特征和所处地质部位来看，该异常具有一定的找矿前景。

AP-2异常位于测区北部，异常呈椭圆状展布，长约1100 m，宽约900 m。前缘晕元素As、Hg和Sb发育较好，其平均含量分别为As51.63×10-6、Hg50.53×10-9和Sb2.36×10-6，极值含量分别为As726.74×10-6、Hg1590.63×10-9和Sb5.37×10-6；尾晕元素Mo和W发育较好，其平均含量分别为Mo4.16×10-6和W2.34×10-6，极值含量分别为Mo17.27×10-6和W5.57×10-6；Au、Ag、Cu、Pb含量一般,但相互套合于组合异常中，平均含量分别为Au4.79×10-9、Ag0.15×10-6、Cu55.07×10-6和Pb28.85×10-6，极值含量分别为Au11.69×10-9、Ag0.317×10-6、Cu163.53×10-6和Pb36.91×10-6。浓集中心明显，异常元素组合为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W，异常位于石炭系白山组流纹岩中，异常前缘晕As、Hg与尾晕元素W、Mo较为发育，成矿元素Au、Cu、Pb、Zn含量一般，从异常特征和所处地质部位来看，该异常具有一定的找矿前景。

AP-3号异常分布于测区西南部，异常呈椭圆状展布，长轴走向为NE-SW向，长约2900 m，宽约550 m。前缘晕和尾晕元素均发育一般，成矿元素Cu发育较好，其平均含量为Cu45.25×10-6,极值含量为Cu249.4×10-6，Au、Ag、Pb、Zn含量一般。异常元素组合为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W。该异常位于石炭系石英闪长岩中，异常部位可见石英闪长岩和中细粒二长花岗岩等。该异常成矿元素以Cu含量较高，但方差和变异系数较小。结合异常特征和所处地质部位来看，该异常以Cu元素为主，其他元素发育较差且相互套合不好，异常边界与岩体边界基本一致，推测该异常的形成可能与石炭系石英闪长岩有关，而非矿致异常。

5 地球物理特征

5.1 航磁异常特征

从磁力异常特征来看(图3)，该区磁力异常较为发育，总体呈北西高、南东低，西高东低之特征。磁力异常呈北东向展布，同时发育3处环形异常，白山组地层的磁性特征显示出局部的差异性，南西侧(即目前主要见矿地段)显示低磁背景特征，而北东侧白山组地层(目前尚未完全控制)则显示出高磁异常特征。

图3 格日勒图铜多金属矿区磁力化极异常平面图

通过磁异常圈定断裂构造9条、环形构造3处。磁异常特征较好的反映了地层、岩浆岩的分布范围、接触关系和空间展布，其中位于测区南部的相对低磁区—“低磁蚀变盆地”呈北东向纵贯测区。“低磁盆地”与火山活动有关，为多期次的火山热液活动引起岩石的蚀变或热退磁所致，与地表或深部的矿化蚀变有关。3处环形构造推测与热液通道有关。三处环形构造位于同一“低磁盆地”之内，存在相同的地球物理场，可能是同一成矿带的不同岩浆热液通道。已有的找矿结果显示，矿(化)体均位于相对低的磁异常部位，对比3处环形异常可发现，H2环形异常较H1与H3磁异常更低，H3环形异常部位已局部见到了与已知矿体部位相同的火山岩与Cu矿化体，但大面积出露的是后期石英闪长岩，结合磁异常特征认为H3环形异常是成矿后热液通道被后期石英闪长岩充填，破坏了原有的矿(化)体。而H2环形异常低磁蚀变更强，剥蚀更浅、地势更低，推测可能存在着更大更厚、保留更完整的块状硫化物矿体。

5.2 激电测深剖面异常特征

从激电测深反演断面图来看(图4)，深部矿体与激电异常对应明显，且配套低阻异常，属典型的低阻高极化异常特征(侯朝勇等，2019)，符合块状硫化物矿床的找矿理论地球物理模型，且电阻率呈现“三明治”(陈卫等，2011；刘建权等，2020)结构特征，反应了石炭系白山组(C1b)含矿火山建造的特征—上部酸性火山岩(流纹岩)相对高阻异常；下部中基性火山岩(玄武岩)相对高阻异常；中间夹蚀变强烈的含矿层(层凝灰岩)相对低阻异常。根据这一激电异常特征对2线、6线、9线、16线的激电异常进行了钻探验证，验证孔均见到工业矿体，与激电异常套合度很高。

图4 格日勒图铜多金属矿区2线激电测深综合剖面图

6 找矿标志及前景分析

6.1 找矿标志

(1)地层标志：铜多金属矿体主要赋存于白山组基性-酸性火山(碎屑)岩建造中的北东向矿化蚀变破碎带内，北东向F71构造以及次级构造控制了含矿地层的走向及矿化带的分布。

(2)赋矿岩性：顶板为灰黄—灰白色流纹质火山碎屑岩，底板灰绿色蚀变玄武岩及基性凝灰岩，中间夹蚀变强烈的含矿层(酸性层凝灰岩)。

(3)围岩蚀变：赋矿岩性为层凝灰岩，含矿层明显褪色，呈灰白色。矿体顶板围岩主要为酸性流纹质火山碎屑岩，围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、黄钾铁矾化、粘土化、褐铁矿化、黄铁矿化；底板围岩主要为玄武岩、安山质玄武岩，围岩蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化、碳酸盐化。

(4)化探标志：1∶50000、1∶10000Cu等多金属元素的地球化学综合异常，酸性火山岩含矿建造出现Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W多元素组合异常，对寻找与火山岩有关的铜多金属十分有利。

(5)地球物理标志：高磁异常背景(基性火山岩)边缘的局部明显低磁异常+中低阻异常+高极化异常为找矿有利部位。

(6)遥感蚀变标志：硅化+羟基蚀变组合异常部位与火山岩有关的铜多金属关系密切。

6.2 找矿前景分析

通过前期的地物化工作以及工程揭露情况，XT18区内共圈出4个规模较大的1∶10000岩屑地球化学Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W多元素组合异常，异常前缘元素As、Hg、Sb较为发育，成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn含量较高，元素套合良好，其中AP-4异常经钻探验证在深部有厚大富铜锌矿体，表明找矿前景良好。

从航磁、激电异常特征来看，研究区异常特征总体可概括为“一隆、二盆、三环、四带”(图5)，即一个火山穹隆带、二个低磁蚀变盆、三处环形磁异常、四条激电异常带。目前所控制的矿(化)体均位于火山岩穹隆带北西侧的“低磁蚀变盆”中的JD2号激电异常的西南段，JD2号激电异常的东北段、JD1以及火山岩穹隆带南东侧“低磁蚀变盆”中发育的JD3、JD4激电异常与已知矿体处在相同的地质、地球化学、地球物理环境，具有较好的找矿前景。

图5 格日勒图铜多金属矿区综合物探立体示意图

通过对研究区内矿(化)体的展布特征、地球物理异常特征、构造分布特征的综合分析，认为研究区成矿演化过程可以归纳为早石炭世海底火山喷发形成基性火山岩基底，并发育形成VMS矿床；后期受构造挤压，形成复式背斜；稍晚的岩浆沿构造侵入对已有VMS型矿体改造破坏。矿区目前已发现矿(化)体应是改造破坏后保留下来的矿体。而三处环形异常则为受同一断裂(F71)控制的同时期的三处岩浆热液通道(图6)，就三处磁异常特征及地质特征来看，H3环形异常内已被后期石英闪长岩充填，可能意味着与已知矿体同类型矿(化)体被侵蚀破坏，H1环形异常也有被后期构造和岩浆活动不同程度的改造破坏现象，而H2环形异常低磁蚀变更强，剥蚀更浅、地势更低，推测可能存在着更大更厚、保留更完整的块状硫化物矿体。

图6 格日勒图铜多金属矿磁力化极异常示意图(a)与成矿模式构想示意图(b)

从目前的认识来看，研究区内下石炭统火山岩地层白山组C1b是重要的含矿地层建造，北东向构造是主要的控矿构造。而研究区外围仍有大面积出露的白山组火山岩地层，同时显示有1∶50000化探综合异常，地表蚀变破碎带发育，表明成矿条件较好，具有很大的火山岩型块状硫化物矿床找矿空间。珠斯楞广泛分布有下石炭统绿条山组、白山组地层。绿条山组是岛弧边缘重力流沉积形成的一套浅海陆棚碎屑岩，反映造山带次深海至滨海快速抬升的构造环境。白山组为中酸性火山岩为主的火山—碎屑岩组合，形成于岛弧环境，由基性到酸性演化序列可划分5个火山喷发旋回，有利于寻找火山岩型铜多金属矿产。

7 结论

(1)格日勒图铜多金属矿化体均赋存于下石炭统白山组(C1b)火山岩建造中，北东向构造是主要的控矿构造，含矿岩性为酸性层凝灰岩。矿化层底板为灰绿色蚀变玄武岩及基性凝灰岩，顶板为灰黄—灰白色流纹质火山碎屑岩。矿化层表现为高磁背景(基性火山岩)边缘的低磁异常+低阻高极化激电异常。地表矿化带表现为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W多元素组合异常。根据含矿建造、赋矿岩性、矿体特征、围岩蚀变情况，初步推断格日勒图铜多金属矿为与海相火山岩有关的铜多金属矿床。

(2)JD2号激电异常的东北段、JD1以及火山岩穹隆带南东侧“低磁蚀变盆”中发育的JD3、JD4激电异常与已知矿体处在相同的地质、地球化学、地球物理环境，具有较好的找矿前景。

(3)区内三处环形异常可能为受同一断裂(F71)控制下的三处岩浆热液通道，H2环形异常部位具有与已知矿相同的地质构造环境且低磁蚀变更强，剥蚀更浅，有望找到更大更厚、保留更完整的块状硫化物矿体。

(4)珠斯楞地区广泛分布有下石炭统白山组(C1b)火山岩地层，同时显示有1∶50000化探综合异常，地表蚀变破碎带发育，表明成矿条件较好，具有很大的火山岩型块状硫化物矿床找矿空间。

注 释

① 李蒲刚，刘永，吴斌，梁伟杰，张旭，王刚，龚明，朱刚. 2020. 内蒙古自治区额济纳旗格日勒图铜铅锌多金属矿普查报告[R]. 中国冶金地质总局第三地质勘查院.