錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗菜籽期貨開戶

A. 小壩梁金(銅)礦

小壩梁銅(金)礦床是本區發現和勘查較早的典型內生金屬礦床之一，早在20世紀50年代末期，內蒙古自治區地質局126地質隊在本區開展區域地質調查工作時發現礦化露頭，並對其開展了初步評價工作。礦區位於內蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗府烏里雅斯太南西50km，中心地理坐標為東經116°44མ″，北緯45°06ཛྷ″，面積0.96km²。盡管該礦床規模不大(提交的銅資源量約5萬t，伴生金資源量約1t)，但由於其獨特的產出背景和礦化類型，一直廣受礦床地質工作者關注。礦床大地構造上位於西拉木倫-蘇尼特南部-賀根山中晚古生代板塊縫合帶內的賀根山蛇綠岩分布區。

(一)礦區地質

1.地層

礦區主要出露有下二疊統格根敖包組第二岩段(P₁g²)的安山質凝灰岩、凝灰質砂岩、凝灰質粉砂岩及少量粗安岩。其中以凝灰岩分布最廣，並構成礦體的圍岩。凝灰質砂岩與凝灰質粉砂岩僅呈夾層分布於凝灰岩中。這一套岩石為海相火山噴發沉積而成。凝灰岩具岩屑礫狀結構、晶屑岩屑結構，塊狀構造。岩屑有安山岩和安山質晶屑凝灰岩，晶屑則由中性斜長石及少量石英組成。此外還有大面積第四系覆蓋(圖3-22)。

圖3-22 小壩梁銅金礦區地質圖(據內蒙古自治區第九地質礦產勘查開發院資料繪制，1994)

2.構造

礦床產於東烏旗復背斜的南東翼。礦區內早二疊世地層走向EW，傾向S，傾角60°～85°，具同斜向斜構造。向斜軸向近EW，核部為凝灰質粉砂岩，翼部為凝灰岩。兩翼傾角為75°至近於直立。礦區內構造發育，其中以近EW向逆沖斷裂規模最大，不僅控制了礦區脈岩的分布，它也是礦帶的主體控礦構造。同時也是區域板塊縫合構造帶的重要組成部分。野外觀察表明，控礦構造東西長約3km，南北寬幾米到幾十米，向S傾，傾角62°～75°，主要由各類構造角礫岩、斷層泥和長英質脈岩碎塊組成。在逆沖斷裂的上下盤，NE和NW向2組節理發育，局部地段還可觀察到雁行狀或斜列式破碎帶。

3.岩漿岩

礦區內各種類型和不同時代的侵入岩脈(株)廣泛分布，以華力西晚期的基性—超性基性岩組合最具特色，通常認為是賀根山蛇綠岩套的組成部分，是縫合帶構造的重要標志之一。此外還有華力西晚期正長斑岩(一說為鈉長斑岩)、印支期輝綠岩脈等，前者分布於礦區南北兩側，後者見於小壩梁礦區的中心地帶。華力西晚期超基性岩包括蛇紋石化橄欖岩和輝橄岩牆群等，侵入於下二疊統格根敖包組中，從礦體產出看，該期超基性岩漿活動與成礦作用關系較為密切;輝綠岩脈多呈EW向展布，長度幾米至數百米，最長者可達600m以上，寬度為幾十厘米至幾十米，最寬者可達180m。與成礦的關系也很密切。礦區還發育大量的火山岩。除格根敖包組第二岩段為一套凝灰岩外，尚有火山角礫岩、火山集塊岩、粗玄岩、玄武岩、細碧岩、石英角斑岩、輝橄岩與輝長岩等。其中粗玄岩、玄武岩分別分布於礦區東部、西部，兩者皆呈EW向展布。凝灰岩與基性熔岩及火山角礫(集塊)岩均沿EW向呈互層狀產出，在長達2km的范圍內產狀穩定，推斷它們為同一時代火山作用的產物。銅(金)礦體主要賦存於火山角礫岩及基性岩中，表明礦化明顯受層位控制，沿著EW向火山噴發通道在後期又有構造疊加，並於局部地段形成構造角礫岩。另外，火山角礫岩由西向東呈狹長帶狀分布，且西厚東薄。火山集塊岩也集中分布在礦區西部，因此推斷火山噴發中心在礦區西部，而礦區東部主要是火山溢流。

與成礦關系極為密切的細碧岩分布於礦區中部與凝灰岩、火山角礫岩呈互層狀產出。斷續出露，長約2km，寬60～200m，為銅(金)礦床的主要成礦母岩之一。細碧岩化學成分與世界及內蒙古地區產出的細碧岩的化學成分很相近，Na₂O含量大大超過K₂O含量，並且其Na₂O含量也遠比鈣鹼性玄武岩為高。細碧岩的固結指數23.5～29.1，分異指數40.3～56.2，反映本區細碧岩的基性程度高，分異程度低，屬火山作用產物。據礦區120件光譜分析資料統計，粗玄岩含銅142×10^－6，細碧岩含銅340×10^－6、含金160×10^－9，火山角礫岩含銅1204×10^－9，凝灰岩含銅93×10^－6、含金120×10^－9，石英角斑岩含銅13×10^－6，超基性岩含銅14×10^－6。可見火山角礫岩與細碧岩為小壩梁銅礦的主要成礦母岩，凝灰岩對成礦也有一定貢獻。火山角礫岩按岩性可分為玄武質火山角礫岩、凝灰質火山角礫岩。前者的角礫主要由玄武岩、粗玄岩、輝長岩等碎塊組成;而後者則主要由凝灰岩、玄武質凝灰岩、安山質凝灰岩等碎塊組成。含礦性一般以凝灰質火山角礫岩為佳。至於石英角斑岩主要分布於小壩梁礦區內，並大部分出露於礦區北側，其產狀總體亦呈EW向延展，傾向S，傾角62°～80°，局部直立，甚至在淺部南傾，深部北傾，斷續出露長達2km，寬40～120m。岩石呈淺灰或淡黃褐色，顯微斑狀結構，似粗面結構，有時見流動構造。以富鈉為特徵，形成比細碧岩晚，基本未受到後期熱液蝕變作用。

(二)礦床地質

1.礦化脈特徵

小壩梁銅(金)礦各礦脈在平面上呈透鏡狀或似層狀斷續分布在東西長近2km，南北寬約200m的狹長帶狀火山角礫岩及細碧岩內或其附近，在剖面上則常呈楔狀或漏斗狀。礦脈走向近EW，多數S傾，少數N傾，傾角為60°～75°。銅品位為0.30%～15.36%，平均品位一般為0.7%～2%。

原生銅礦脈因風化作用而被剝蝕並受到氧化淋濾作用，形成深達60m的氧化帶。在銅礦脈遭破壞的同時，使伴生的非工業金逐漸富集成工業金礦體，形成了小壩梁淋濾型金礦床。金礦脈與銅礦體緊密伴生，目前已圈出金礦體達20個，金品位一般為3×10^－6～7×10^－6，最高可達12.72×10^－6。在銅礦脈中伴生金的品位為0.5×10^－6～3×10^－6，一般為1×10^－6左右。金礦石類型以角礫狀氧化礦石及土狀氧化礦石為主，塊狀或浸染狀原生礦石居次。

2.礦體特徵

小壩梁銅(金)礦體可分為兩大類:一為占本區儲量大部的氧化礦體，次為下部的原生硫化礦體。經初勘圈定礦體近40個。其中氧化礦體居多;原生硫化礦體次之;上部為氧化礦體，下部為硫化礦石的原生礦體。

本區銅礦具有垂直分帶現象，地表0～2m，為地表淋濾帶，僅剩有褐鐵礦化的鐵帽及粉末狀粘土礦物;其下為氧化帶，氧化深度一般為30～60m，而以30m左右深度的氧化礦石品位較富，故認為30～40m為氧化富集帶;其下為硫化礦體(原生帶)。由於本礦床屬窄小的脈狀礦體，不可能聚集大量的銅礦溶液，因而沒有次生硫化富集帶。

(1)氧化礦體:有兩種形式產出。一種產於蝕變帶中，礦體呈透鏡狀，礦石品位較富，一般含銅在1.5%～2%以上，個別可達4%～5%。與其深部的原生硫化礦體呈漸變關系。由於古地形高差的關系，地下水面不平，氧化深度亦不一致，一般3～60m。

本區的另外一種氧化礦體不產於在蝕變帶內，純屬裂隙充填。氧化礦物以藍銅礦、黝銅礦、孔雀石為主，大部分呈薄膜狀存在，品位較低，完全屬後來外遷次生而成的。礦體延深不大，一般在30m左右，形狀極不規則，隨節理、片理而改變形狀。

(2)硫化礦體:礦體呈似脈狀、透鏡狀產於安山岩、凝灰岩受強烈綠泥石化、絹雲母化、滑石化的熱液蝕變帶中，與蝕變帶產狀一致。礦體厚度延走向、傾向變化不大，形狀、產狀也都比較穩定。一般東厚西薄，長60～250m，延深一般30～70m，有勘探工程式控制制的最深礦體達215m。礦石品位變化較大，為0.5%～1.5%，個別可達15%，礦體厚度越大，品位越高。

3.礦石類型及特徵

小壩梁銅(金)礦礦石可分為氧化礦石和原生礦石兩類。

(1)氧化礦石:有用礦物以碳酸鹽類孔雀石為主，其次有藍銅礦、黝銅礦和極少量赤銅礦。其中藍銅礦、黝銅礦多呈裂隙充填。氧化礦的薄膜結晶呈放射狀、羽毛狀等結構，硅孔雀石及蛋白石類呈半透明的細脈，赤銅礦有粒狀及斑點狀結晶體。孔雀石是本區氧化礦最多的一種，常與上述幾種氧化礦混雜共生，也有單獨地呈斑點狀及小細脈存在。由於氧化礦存在於蝕變帶中及裂隙發育或片理發育的構造帶中，故礦石疏鬆破碎。

(2)硫化礦石:有用礦物主要為原生黃銅礦、黃鐵礦及微量次生煙灰狀輝銅礦，並偶見有極少量的閃鋅礦和方鉛礦。含鉛、鋅一般在0～0.5%，個別樣品含銅在3%以上，鋅在0.7%～0.9%，可綜合利用。黃銅礦多呈星散狀、浸染狀及少量細脈狀與黃鐵礦共生;部分呈塊狀，含有較多黃鐵礦或含銅黃鐵礦。經光片和薄片鑒定研究，故認為本區黃鐵礦的生成早於黃銅礦。

4.圍岩蝕變

作為礦體的直接圍岩有晶屑岩屑凝灰岩、細碧岩、火山角礫岩和構造角礫岩，有時礦體也賦存於細碧岩與凝灰岩的接觸帶上。

礦區圍岩蝕變較普遍，主要為綠泥石化，次為次生石英岩化、硅化、絹雲母化和滑石化，地表有褐鐵礦化及高嶺土化。前者與銅礦同期生成。呈平行帶狀分布，局部有分支復合現象。蝕變帶中一般含有粒狀黃鐵礦及黃銅礦小斑點。綠泥石化與絹雲母化相伴生，強烈處黃銅礦較富集。次生石英岩化僅發育在地表氧化帶中，深部則無，系受地表氧化作用時所生成的硫酸銅的水溶液作用所致，可作為間接找礦標志。硅化見於岩脈的邊緣外接觸帶，有少量黃鐵礦浸染。

銅礦即產於安山岩、凝灰岩內以綠泥石化為主的蝕變帶中。呈EW方向斷續分布。蝕變帶總長約1850m，寬0.3～65m，延深70～200m，傾向S，傾角56°～85°，個別蝕變帶東西兩端傾向N，傾角為45°～75°，蝕變帶與圍岩界線不清，呈漸變關系。

5.礦石組分及結構構造

原生礦石的金屬礦物成分為黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦、白鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦及自然金;氧化礦石的成分為孔雀石、藍銅礦、赤銅礦、黑銅礦、褐鐵礦、赤鐵礦、黃鉀鐵礬及自然金。脈石礦物有綠泥石、石英、方解石、長石、輝石等。

礦石結構有粒狀結構、同心環帶結構、壓碎結構、交代殘余結構;構造有塊狀構造、浸染狀構造、填隙狀構造及細脈狀構造。在基性熔岩與火山碎屑岩中普遍存在浸染狀黃鐵礦與方解石細脈。塊狀含銅黃鐵礦體主要賦存於凝灰岩與火山角礫岩的界面上，或在凝灰質火山角礫岩層位中。

(三)成因分析

1.流體包裹體特徵

通過對礦區樣品中石英流體包裹體的測試與研究(陳德潛等，1995)，發現均是氣液比為10%～30%的兩相包裹體。其個體較細小，在4～12μm之間，並以4～5μm居多。形態多呈橢圓形或不規則狀，具拉長狀者不呈定向排列。包裹體的均一溫度為170～376℃，並集中分布在260～280℃與310～350℃兩個溫度段內，小於200℃者甚少，表明其主要為中溫熱液階段成礦，且與塞普勒斯礦床的成礦溫度相近，後者的上部礦體為300～300℃(Spooner，1980)。小壩梁礦床包裹體的冰點溫度為～0.8～2.4℃，平均值為－1.5℃，對應鹽度為1.4%～4%，平均值為2.5%。根據均一溫度和鹽度估算流體密度為0.80～0.99g/cm³。綜上不難看出，小壩梁礦床成礦流體以具有低鹽度、低密度和中等溫度為特徵。

2.H、O同位素組成

對礦區內ZK1801，X1801-1及ZK2001-42三件樣品進行了氫氧同位素分析，求得ZK1801銅礦石中綠泥石δD值為-101‰，石英中δ¹⁸O值為+12.6‰，石英中氣液包裹體均一溫度平均值為310℃，根據綠泥石-水的氫同位素分餾校準曲線，求得與礦物平衡水的δD值為－57‰，再根據石圖3-23小壩梁銅礦石δD-δ¹⁸O關系圖英-水氧同位素分餾關系式求得水的δ¹⁸O值為6.1‰;另一件樣品X1801-1銅礦石中石英包裹體δD值為-75‰，δ¹⁸O值為+11.6‰，均一溫度為320℃，求得水的δ¹⁸O值為5.4‰;第3件樣品ZK2001-42綠泥石-石英交代岩中石英δ¹⁸O值為+7.5‰，石英中氣液包裹體均一溫度平均值為197℃，求得水的δ¹⁸O值為－4.4‰，3件樣品同位素值列於表3-12，將上述數據投到δD-δ¹⁸O關系圖(圖3-23)上，可見前兩件樣品均落在原生岩漿水范圍內，第三件樣品在原生岩漿水范圍以外。氫氧同位素研究表明:形成小壩梁銅礦床的礦液主要來自原生岩漿，但在一定程度上受到海水的影響。

圖3-23 小壩梁銅礦石δD-δ¹⁸O關系圖

表3-12 小壩梁銅(金)礦床石英氫氧同位素組成

(據陳德潛等，1995)

3.S、Pb同位素特徵

小壩梁礦區內硫化物樣品進行硫同位素分析的結果見表3-13。可見該礦區內δ³⁴S值變化為1.6‰～3.9‰，平均值為2.4‰;輝綠岩脈3件黃鐵礦樣品δ³⁴S值變化范圍為2.0‰～3.0‰，平均值為2.4‰;表明小壩梁礦區銅-金礦石與輝綠岩脈黃鐵礦樣品無論在δ³⁴S值變化范圍方面，還是在平均值上均十分相似，暗示了硫來源較為一致。綜合分析表明，小壩梁礦區銅-金礦石與輝綠岩脈黃鐵礦δ³⁴S值完全可以與岩漿熱液金屬礦床，特別是斑岩型銅-金礦床相對比，可以推測小壩梁礦區銅-金礦石與輝綠岩脈中硫主要來源地殼較深部位，即幔源岩漿;同時，也不能排除大氣降水對部分黃鐵礦樣品硫同位素組成的影響。

表3-13 小壩梁礦區黃鐵礦硫同位素分析結果

(據陳德潛等，1995)

小壩梁礦區內6件樣品的黃鐵礦鉛同位素分析結果見表3-14。其中4件銅-金礦石樣品的黃鐵礦²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值變化范圍為17.531～17.688，平均值為17.599;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值為15.355～15.421，平均值為15.389;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值為37.033～37.198，平均值為37.170;計算單階段模式年齡為287.3～417.3，平均值為344.6，μ值8.8～9.1，平均值為8.9。同時2件輝綠岩脈黃鐵礦樣品的鉛同位素比值、單階段模式年齡值及μ值均與銅-金礦石樣品十分接近，暗示了兩者來自同一源區。同時，在²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb及²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb圖上，所有數據均投影於地幔鉛演化線上或其兩側很窄的范圍內，反映了銅-金礦石與輝綠岩的成岩(礦)物質來源相同，且兩者成岩(礦)作用與深源岩漿活動(幔源岩漿活動)有關。

表3-14 小壩梁礦區黃鐵礦鉛同位素組成

(據陳德潛等，1995)

4.稀土元素地球化學

對小壩梁礦區各類岩石的稀土元素(表3-15)進行研究後可以發現以下特徵:

表3-15 小壩梁銅金礦區各類岩石的稀土元素地球化學特徵及參數

注:稀土分量由岩礦測試技術研究所用ICP法測定:括弧內為計算值。據陳德潛，1994。

礦區內細碧岩的REE型式呈平坦型，(La/Yb)_N=0.85～0.95，(La/Sm)_N=0.48～0.77，具有大洋拉斑玄武岩的稀土元素特徵，表明成岩物質來自地幔。它與源自陸殼玄武岩的REE型式迥然有別，後者呈明顯向右傾斜的曲線。

石英角斑岩的稀土豐度甚低，但其REE型式仍與細碧岩相近，亦屬於平坦型。石英角斑岩可能為同源基性岩漿不同分異階段上侵與噴發的產物。

礦區內凝灰岩的REE型式與細碧岩及石英角斑岩稍有不同，呈微右傾型，即其中輕稀土稍有富集，但∑REE與細碧岩相近，可能暗示其與細碧岩雖同源自地幔，但在岩漿上侵的過程中經歷了一定程度的分異作用所致。

5.成因討論

前人對小壩梁礦床的成因與時代曾有不同的認識。在時代上，主要為華力西期與燕山期之爭;在成因上，主要為海相火山熱液成礦與陸相熱液成礦之爭。王長明等(2007)從小壩梁礦床成礦地質條件入手，分析礦床形成的地質背景、產布以及與礦區內各類岩石組合的空間分布關系，同時闡述了熱水沉積岩的成礦指示意義，提出礦區同沉積斷裂的存在的可能性，認為小壩梁礦床是海底火山噴發作用形成的。

據陳德潛(1994)在礦區不同部位共採集細碧岩、凝灰岩、石英角斑岩25件全岩樣品，開展的銣-鍶同位素測定，擬合了一條較好的等時線，給出年齡值t=243±15Ma;初始值(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.70493±0.00028;相關系數=0.99。這一結果表明礦區內與銅、金礦化密切相關的一套基性岩、凝灰岩與石英角斑岩為同源(來自地幔)、同期(華力西晚期)火山作用的產物，從而完全排除了燕山期成岩與成礦的可能性。證明基性岩與礦區內早二疊世地層為同時代產物。結合區域構造演化分析，可以認為這套岩石的形成與礦化作用均發生在海相環境之中。

綜上可知，小壩梁銅(金)礦成礦物質來源於深源———地幔，成礦熱液主要來源於原生岩漿水。並且礦床產出於特殊的大地構造環境中，即西伯利亞板塊與華北板塊碰撞縫合帶內，西伯利亞古板塊與華北古板塊的拼合發生於古生代中期，直至早二疊世，本區仍屬殘余海構造背景。由於區域張應力作用而發生了源自地幔的中、基性火山-次火山活動，岩漿沿EW向斷裂上侵，開始為中性岩漿噴發、沉積，形成一套凝灰岩地層;稍後又有地幔重熔富鈉質的基性岩漿噴發，形成一套以細碧岩為主體的基性岩組合;最後，由基性岩漿分異形成富鈉質的酸性岩漿噴發，形成了石英角斑岩。銅(金)礦化主要發生於細碧岩形成階段，即伴隨裂隙式火山噴發活動，在火山角礫岩與細碧岩中，由火山熱液帶來的礦質以及從凝灰岩中活化轉移的部分礦質，在有利的構造部位及物理化學條件下富集成礦，從而形成了小壩梁銅(金)礦床。

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