沉积变质岩型矿床——内蒙古霍各乞铜多金属矿床

主要金属矿床类型及其成矿地质环境~

矿床类型本质上是由成矿地质环境所决定的，本区复杂多样成矿环境因此也决定了本区矿床类型的多样性，而成矿地质环境是由大地构造演化决定的。根据本区的区域大地构造演化，可以看出，本区自元古代以来，随着古亚洲洋、南蒙古洋、蒙古-鄂霍茨克洋的关闭以及陆内碰撞造山-造山后伸展和滨太平洋板块俯冲作用的影响，区域上经历十分复杂但有序的不同大地构造环境时空演变，在区域板块构造活动及壳幔相互作用过程中，具有不同地球化学特征的各层圈物质发生了不同程度的聚合和分散，由此铸成了各具特色的地球化学分区。上述两者最终决定了本区发育的不同类型和不同成矿元素组合的矿床。有关这一方面的内容，本书将在第四章进行详细讨论。以下仅根据区内及邻区地质勘查成果，对本区主要金属矿床类型介绍如下，作为下述典型矿床研究的基础。
王守光等 ( 2004) 总结了蒙古南戈壁-中国东乌旗铜多金属成矿带的矿产分布和典型矿床特征。指出东段中国境内 ( 二连浩特-东乌珠穆沁旗地区) 矿化以铜、银、钨、锡等多金属为主。目前发现朝不楞中型铁多金属矿床、沙麦中型钨矿床和吉林宝力格小型银矿床及奥由特小型铜多金属矿床等多处，有众多的铜多金属矿点、矿化点。此外还有多处重砂异常、金属量异常以及化探异常。这些中小型矿床及主要矿点均分布于该区东部，而西部工作程度很低，仅发现一些铜、金矿点、矿化点。二连浩特—贺根山一线，矿化以铬、金 ( 铂) 、铜-多金属为主，已发现赫格敖拉大型铬矿床和小坝梁小型铜金矿床，以及小型铬矿床、铬矿点、铂矿化点、黄金-铂重砂异常多处。在二连浩特—东乌珠穆沁旗以北蒙古国境内，发现莫顿 ( 中型?) 铅锌矿床、巴特洼 ( 中型?) 钨矿床、南德兹尔 ( 中型?) 钨钼矿床等多处。西段蒙古南戈壁地区矿化以铜、钼、铅锌、钨、锡等多金属为主。目前在二连-东乌旗地区西延部分的蒙古南戈壁地区，发现察干苏布尔加大型铜金铝矿床、欧玉陶勒盖大型铜金钼矿床和纳林呼都格铜矿床等多处。其中，察干苏布尔加和欧玉陶勒盖斑岩型铜金铝矿床具有重大的经济意义和重要的研究价值。
胡朋等 ( 2006) 认为南蒙古地区的特征成矿元素组合为: Au、Cu、Mo、Ag、W、Sn、Nb、Ta、Be 等。主要矿床类型包括: ①赋存于中酸性斑岩体及其围岩中的斑岩型铜-金或铜-钼矿床; ②赋存于浅变质火山沉积岩中的石英脉-角砾岩型金-银矿床 ( 造山型) ; ③赋存于花岗质深成岩及其围岩中的云英岩或石英脉型钨锡钼矿床; ④与碱性杂岩体有关的碱性岩型 Nb、Ta、Be、REE 矿床。王建平 ( 2003) 特别对研究区东部的东乌旗地质区铜银多金属成矿类型进行分析。指出主要的矿床类型有: ①海底火山喷气 ( 流) 沉积型铁、锌多金属矿 ( 朝不楞、查干敖包) ; ②次火山热液型铜银多金属矿 ( 吉林宝力格、乌兰陶勒盖等) ，这两个矿床成矿元素组合极为复杂，矿体具有明显的元素分带现象，如乌兰陶勒盖矿床成矿元素 ( 矿种) 由东矿段、中矿段至西矿段，呈 Cu、Fe ( Au) -Cu、Pb、Zn、Ag-Pb、Zn ( Ag) 变化。吉林宝力格 III 号矿体地表 Ag、As、Sb ( Au) 较高，深部 Cu、Pb、Zn、Sn、Bi 增多。矿床具有明显的多期 ( 次) 叠加成矿特点，其中吉林宝力格矿床中 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、Sn、Bi、Co 几乎均达工业品位，实属罕见。其富银矿主要产于铅锌矿石中，而金、钴与铜呈明显正相关关系。沈存利等 ( 2004) 研究认为内蒙古铜矿床成因类型较多，有斑岩型、热水沉积改造型、火山-次火山岩型、热液型、矽卡岩型以及与超基性岩有关的铜镍硫化物型 6 种类型。其中以斑岩型、热水沉积改造型、火山-次火山热液型及热液型为主要类型，其他成因类型多为小型矿床、矿点及矿化点。各种成因类型的铜矿床多为复合矿床，很少形成单元素矿床。斑岩型铜矿床以新巴尔虎右旗乌奴格吐山铜钼矿和四子王旗白乃庙 ( 钼) 铜矿为代表; 热水沉积改造型铜矿床以乌拉特后旗霍各乞铜矿为代表; 突泉县闹牛山铜多金属矿床和乌拉特后旗欧布拉格铜金矿床为火山-次火山岩型铜矿床; 突泉县莲花山铜银矿为热液型; 另外，乌拉特后旗克布铜镍矿为中新元古代与超基性岩有关的铜镍硫化物型。在二连浩特-东乌旗西段 ( 二连浩特西部和北部) 主要为斑岩型、热水沉积型等铜多金属及银矿床; 东段除与中生代火山岩浆活动有关的陆相火山-次火山热液型或斑岩型矿床铜多金属矿外，还有晚古生代斑岩型和热水沉积型铜矿床。赵利青等 ( 2004) 特别对二连浩特—锡林浩特一带的金矿床进行了研究，尽管区内成型的金矿床很少，但有大量的金矿化信息及伴生金矿化，主要类型有韧性剪切带中的石英脉型、蚀变岩型金矿，以苏尼特左旗金矿带为代表; 产于幔源中基性侵入岩中的铜金矿，以骆驼场铜金矿点为代表; 燕山期斑岩型铜金矿，以扁扁山铜锌金矿床为代表; 与燕山期次火山岩浆活动有关的热液脉状铜矿床中的伴生金矿化，以毛登锡铜矿床、大井锡铜银铅锌矿床为代表; 矽卡岩型 ( 锡、铅)锌矿床中的伴生金矿化，以浩布高铅锌矿床为代表; 铁氧化物铜金矿床，以上碧流台铜铁锌矿点的伴生金矿化为代表; 微细浸染型金矿化，以大梁锑金矿化点为代表; 浅成低温火山热液型金矿化，以巴林石金矿化点为代表。
根据野外调查和室内研究，认为本区是区域上一条跨国境的蒙古南戈壁-东乌旗构造-岩浆-多金属成矿带的重要组成部分 ( 东段) 。研究区范围内成矿以铜、铅锌、钨 ( 钼) 、金银、铬、铋、钴、锡、铁等元素组合为特征，区域上还有稀有和稀土元素矿床。其中以铜、铅锌、钨铋和金银为优势成矿元素，体现了元素种类全、组合多、共伴生复杂、成矿多期叠加的显著特征，与区域复杂多元的大地构造演化具有十分密切的关系。而就矿床类型而言，主要包括以下几类。
( 1) 产于元古代大陆边缘裂陷槽或古裂谷环境中的沉积-变质型铁矿床。主要集中于温都尔庙、苏尼特交其尔等地区。
( 2) 产于 ( 早古生代和中古生代) 岛弧环境中的斑岩型铜金、铜钼 ( 金) 矿床 ( 白乃庙、欧玉陶勒盖、察干苏布尔加等) ; 火山岩型铜金多金属矿床 ( 奥由特等) ; 集中在白乃庙-温都尔庙和红格尔-东乌旗岛弧构造-岩浆岩带上。
( 3) 产于 ( 早古生代和中古生代) 弧后 ( 残余) 盆地环境中的海底火山喷气 ( 流) -沉积型铁、铅锌多金属矿 ( 朝不楞、查干敖包) 、次 ( 火山) -沉积型铜铅锌银金多金属矿 ( 吉林宝力格、乌兰陶勒盖、绥中查干等) ; 构造破碎蚀变岩型铅锌矿床 ( 达赛脱、阿尔哈达) ，主要集中在温都尔庙、东乌旗地区。
( 4) 产于碰撞缝合带 ( 早古生代和中古生代) 环境中的基性—超基性岩型或蛇绿岩型铁铜金( 小坝梁) 和铬铁矿床 ( 赫格敖拉) 。主要集中在苏尼特左旗南部-贺根山以及二连浩特-昌特敖包地区。
( 5) 产于碰撞造山挤压期构造环境中的斑岩型铜钨铋多金属矿床，韧性剪切带 ( 蚀变岩) 型金矿床，石英脉型金矿床; 主要集中在苏尼特南部及锡林浩特地块上。以及陆相火山岩型或火山-沉积岩型铅锌铜银多金属矿床，主要发育于研究区东部的东乌旗地区。
( 6) 产于陆内伸展和板块边缘构造复合环境中的斑岩型铜银、铜钼铋、铜金矿床、金矿床，矽卡岩型铅锌锡铜或铜铅锌，石英脉型锡铜、银铅锌、钨矿床，斑岩-石英脉型铅铋、铜钨铋矿床，火山-沉积岩铜锡银铅锌矿床，火山岩型铜金多金属 ( 扁扁山) /金矿床 ( 巴林石) ，角砾岩型金矿床 ( 骆驼场) 等。主要集中在东乌旗以东及大兴安岭南段地区。该类矿床通常具有多期成矿作用叠加现象，为典型的复合构造环境中形成的多成因矿床。

矿床的成因分类反映人们对矿床成因和成矿过程的认识，是人们对矿床研究成果的高度概括。矿床分类是当前矿床学中一个复杂的问题，由于对矿床的形成条件、成矿机制、控矿因素以及成矿物质来源等方面的认识不同，以及分类原则和基础不同，而使得分类方案有很大分歧。一般认为，成矿物质及其来源是成矿的基础和前提条件，成矿环境是外界条件，而成矿作用则是成矿物质在一定的环境下富集而形成矿床的机制和过程（袁见齐等，1985）。
陈毓川等（1993）根据成矿系列理论将矿床成矿模式分为与岩浆作用有关的矿床、与沉积作用有关的矿床、与变质作用有关的矿床和其他成因矿床4个系列。郭文魁等（1987）和刘兰笙（1986）在不忽视成矿温度、压力等物理化学因素的基础上，结合我国金属成矿的条件与容矿围岩性质，将中国内生金属矿床分为岩浆型、接触交代型、斑岩型、热液型、层控热液型、陆相火山岩型和海相火山岩型等七大类。这一分类方案有利于进行区域成矿分析，比较适合于普查找矿。图1-2-1为中国主要大中型铜矿分布图，可见我国的铜矿在区域分布上具有两大显著特征。
1）铜矿床的分布与区域地质构造关系密切
海相火山型铜矿床分布在优地槽褶皱带和基底出露的隆起区。岩浆型铜矿床明显地受深断裂控制，有的分布在两大构造单元的交界处两侧及地槽区、地台区的深断裂附近，且多分布在隆起一侧。夕卡岩型和斑岩型铜矿床在地台区主要分布于地台边缘凹陷带或隆起与凹陷的过渡带，在地槽区往往分布在地背斜隆起区的边缘深断裂附近。根据铜矿床成矿特点及其与区域地质构造的分布关系，刘兰笙（1986）将中国铜矿的分布划分为古亚洲成矿域、滨太平洋成矿域和特提斯-喜马拉雅成矿域。根据中国已知中型以上铜矿的分布特征看，大地构造和区域性地质构造控制着铜矿床的区域分布和类型。
（1）天山-赤峰活动带以北地区：其范围相当于天山—赤峰活动带及西伯利亚板块，成矿时代以古生代为主，矿床主要受NW、NE和NEE向构造控制，涉及省份包括新疆、甘肃、内蒙古、河北、辽宁、吉林、黑龙江等。主要矿床类型有新疆喀拉通克、葫芦、黄山、琼河坝，吉林红旗岭、赤柏松，甘肃金川等岩浆型矿床，内蒙古霍各乞、甲升盘、东升庙等层控热液型矿床，新疆阿舍勒、辽宁红透山、内蒙古白乃庙等火山型矿床，河北寿王坟、辽宁二棚甸子、八家子、华铜、吉林天宝山、黑龙江弓棚子等夕卡岩型矿床，内蒙古乌奴格吐山、头道沟、黑龙江多宝山等斑岩型矿床。

图1-2-1　中国主要大中型铜矿分布图（矿产资料据中华人民共和国矿产图集（1973）补充；构造图据任纪舜等（1983））

（2）中部昆仑—秦岭—祁连成矿带：矿床主要受NW及NWW向昆仑、秦岭和祁连活动带构造控制，主要分布在塔里木-华北板块的南缘及其与华南板块的接触带。成矿时代以古生代为主，涉及省份包括青海、甘肃南部、陕西、山西、河南等。主要矿床类型有火山型矿床，如青海红沟、甘肃白银厂、小铁山等；岩浆型矿床，如青海德尔尼等；斑岩型矿床，如山西铜矿峪、青海纳日贡玛等；层控热液型矿床，如山西蓖子沟、胡家峪、老宝滩等；夕卡岩型矿床，如青海赛什塘等。
（3）特提斯-喜马拉雅地区：矿床主要受NW和NNW向构造控制，主要分布在藏滇板块及其与华南板块的接触带，涉及省份包括西藏、云南、四川等。成矿时代除少数中生代外，大部分都为喜马拉雅期。目前已发现有斑岩型（如西藏玉龙、马拉松多、多霞松多，云南雪鸡坪等）、火山型（如四川拉拉厂、云南大红山）、层控热液型（如云南汤丹、落雪、因民）及岩浆型（如云南白马寨、朱布等）矿床。
（4）华南板块东部地区：矿床主要受NE向构造控制，主要分布在华南板块东部的扬子陆块和南华活动带，涉及省份包括江苏、浙江、福建、江西、湖南、湖北、广东、广西等。成矿时代是多期的。矿床类型多种多样，典型矿床有湖北铜录山、封山洞，江西天排山，安徽铜陵等夕卡岩型矿床；江西德兴、福建钟腾等斑岩型矿床，福建紫金，江西铁砂街，广东大宝山、浙江西裘等火山岩型矿床，湖南铜鼓塘层控热液型矿床，江苏安基山，浙江乌岙，江西枫林等热液型矿床。
2）铜矿床与岩浆岩关系甚为密切，并明显地具有成矿专属性
如有与基性、超基性岩有关的Cu-Ni、Cu-Co等岩浆型铜矿，有与中酸性岩浆岩有关的斑岩型、夕卡岩型等铜矿床。
矿床金属组合与岩浆岩的关系也有一定规律，与基性、超基性岩有关的Cu-Ni、Cu-Co矿，与偏基性的中性岩有关的岩浆岩形成铁铜矿，中偏酸性岩浆岩形成铜钼矿、铜铅锌矿，而偏酸性岩浆岩［w（SiO2）＞70%］则形成钼铜矿、铜锡矿。

霍各乞铜多金属矿床位于内蒙古狼山地区南部，属乌拉特后旗管辖，为狼山有色金属成矿带一处大型矿床，其东南尚有东升庙、炭窑口大型铜多金属矿床。

一、区域背景

矿区位于华北地台北缘，内蒙古地轴西端边缘坳陷带中狼山有色金属成矿带。由于区域构造位置特殊，区域内地层出露较齐全，岩浆活动频繁，构造复杂，矿产丰富。

区域重力异常基本呈北东向展布（图7.1），重力高、低异常由SE→NW相间排列，场值变化在（-170～-136）×10^-5m·s^-2之间。区域磁场平稳，场值在0～-100nT范围内变化。

小比例尺水化学测量方法试验，在霍各乞地区有明显的 Cu、Ag、Zn、、pH等组合异常。

二、成矿环境

1.地层

太古宇五台群（乌拉山群）结晶片岩、片麻岩、混合花岗岩构成结晶基底，其上覆盖为元古宇狼山群（成矿带东段定名为渣尔泰群）地槽型浅变质沉积岩系。上述地层分布在狼山南北两侧，沿内蒙古地轴呈狭长带状分布。石炭系—二叠系砂页岩层、侏罗系—白垩系绿色、紫红色砂砾层零星分布，不整合于狼山群之上。

狼山群为直接容矿岩石，自下而上划分为四组：Pt₁由片岩、片麻岩、黑云母石英片岩和二云母石英片岩组成，具明显混合岩化；Pt₂为主要含矿层，按岩性自下而上分为白云岩-灰岩亚组、灰岩板岩片岩亚组、白云岩亚组及炭质千枚状片岩亚组；Pt₃主要由中厚层石英岩组成；Pt₄由黑云母石英片岩、二云母石英片岩及炭质板岩组成。矿赋存于狼山群炭质—细碎屑沉积建造中，区域变质程度相当绿片岩相。含矿地层剖面如下：

图7.1 内蒙古狼山-渣尔泰山铜多金属成矿带西段及地球物理背景

顶板：云母石英片岩。

中国主要大型有色、贵金属矿床综合信息找矿模型

底板：千枚岩层（千枚岩、黑云母石英片岩）。

2.构造

区内褶皱、断裂构造发育，整个成矿带由以狼山群为核部，狼山群第一、二岩性组分布于两翼的复式背斜组成；其两翼又发育有二级褶皱构造。

3.岩浆岩

区内岩浆活动强烈，岩浆岩分布面积约占二分之一。其中加里东期侵入岩有斜长角闪岩、角闪辉石岩等；海西期狼山花岗岩呈岩基大面积出露。

4.区域地球化学

（1）区域地层中微量元素的含量。由狼山成矿带不同时代地层微量元素含量对比表（表7.1）可见如下内容。

①二叠系地层中以Ba、V、Ga、Ti含量最高；石炭系灰岩以Mo、Pb、Hg含量最高；Zn、Ni、Cr、Co以狼山群（未分组）岩层中的含量最高，Cu、Ag则分别以狼山群第三和第一岩性组含量最高。

表7.1 狼山成矿带区域地层成矿背景值表

②狼山群第二岩性组为含矿岩组，Pb、Zn、Mn、Mo、Ag、Ni、Co含量均大于区域和狼山群的平均含量，其中Pb、Zn、Mo、Mn的含量又高于第一、三岩组。

③狼山群不同类型岩石中Cu、Pb、Zn的含量为：灰岩＞石英岩＞板岩、千枚岩、片岩，即与区内岩石的矿化的强弱一致。

（2）岩浆岩中的微量元素含量。矿区花岗岩中富含Mo、Cr、Co、F等元素；斜长角闪岩与基性岩相比，则富Mo、Pb，贫Ba、V、Mn；次闪辉长岩与基性岩相比，富Mo、Pb，贫Cu、Mn、Ba、Ni、V。

（3）区域地球化学异常特征。1∶20万区域化探显示，霍各乞矿区有明显的，范围较大的Cu、Pb、Zn、Ni、Mn、Co等元素组合异常（图7.2）。

5.区域地球物理

区域重力场反映，霍各乞矿区位于北东向重力梯级带上偏重力高一侧（图7.2），其南、东侧显示为局部重力低；北西侧为局部重力高异常。重力低与北东向分布的大面积出露的花岗岩（σ=（2.55～2.61）×10³kg/m³）岩体对应。

在航磁ΔT 异常图上，矿区位于大范围平静负磁场（0～-100nT）中，似等轴状的南正北负异常的变换部位，其正、负极值约±600nT；化极后负异常略向北移。平静磁场为弱磁性地层和花岗岩岩体的反映，磁异常与狼山群中含矿地层有关。

图7.2（a）霍各乞矿床区域地球物理-地球化学场剖析图，（b）化探方法试验研究区1∶10万水系沉积物测量异常剖析图

三、矿床地质特征

霍各乞矿区由一、二、三号铜多金属矿床组成（图7.3）。一号矿床为主体，以铜为主；二、三号矿床分别以铅锌、铁为主，规模较小，品位较低。

1.矿体组合分布及产状

矿体主要赋存于第二岩组（白云岩、炭质片岩夹灰岩）中第二岩性段的上部，矿层约长1500m，平均厚90m，走向70°～80°，倾角约70°；矿体均呈层状、似层状，形态较规整；与含矿岩层整合一致，并随围岩产状变化形成协调一致的褶曲或波状起伏。矿体产状较陡，倾角一般大于60°或呈直立、倒转。

主要铜矿体3个，铅锌矿体24个，铁矿体12个。其铜矿体特征见表7.2。

表7.2 霍各乞一号矿床主要铜矿体特征简表

2.矿石构造及主要矿物组合

矿石构造以浸染状、条带状为主，次为块状、细脉状、网脉状。矿石自然组合较明显地受岩性控制，条带状炭质石英岩主要形成黄铜矿-黄铁矿型组合；块状石英岩为黄铜-磁黄铁矿型组合；泥灰岩为方铅矿-磁黄铁矿型组合；炭质板岩为方铅矿-铁闪锌矿-磁黄铁矿型组合。

矿石矿物主要有：黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿，次为毒砂、赤铁矿等。脉石矿物主要有石英、方解石、阳起石、铁闪石、透辉石、绢云母、绿泥石等，另有少量红柱石、电气石、石榴子石等。

3.矿化阶段及分带性

当沉积盆地形成后，在火山喷气作用形成的高温气成热液上升过程中，携带来自地壳深处的有用物质，同时捕获老地层中有用成分使其在沉积物中聚集、封存及迁移富集；成岩成矿后，又经历了区域变质作用及多期次构造、岩浆侵入。

矿化分带从顶板→底板依次为：铜→铅锌铁→铜→铅锌。

4.蚀变类型及分带

蚀变作用在矿区分布不均匀，含铅锌矿的炭质板岩热液蚀变很弱。区内主要围岩蚀变为透辉石透闪石化。与矿化有关的蚀变主要有如下类型。

硅化：与矿化关系最密切的有两种：①不规则脉状，其脉壁或脉端有黄铜矿分布；②团块状，黄铜矿呈浸染状、斑杂状分布于石英颗粒间。

透辉石-铁闪石化：是伴生磁铁矿化的主要蚀变类型。

黑云母化-绢云母化：黑云母化发育于距含矿层较远的层位中；绢云母化较普遍发育于含矿层内。

5.氧化带

氧化带的深度及产物依含矿层岩性不同而有所区别。条带状炭质石英岩：氧化带矿物以褐铁矿、孔雀石、夕孔雀石为主，平均深约48m。块状石英岩：以褐铁矿为主，一般深约21m。炭质板岩：氧化带矿物有褐铁矿、黄钾铁矾、铅铁矾，深度约达40m。

6.主要控矿因素

受同沉积断裂控制的断陷盆地，控制了含矿建造的分布；近南北向构造发育，又将盆地分成一些次级盆地、洼地，并直接控制了矿床的分布。

含矿建造的古地理环境，制约了矿体的分布；矿石建造较明显地受岩性控制。

区域变质作用、构造活动、岩浆岩侵入，对矿体进行了不同程度的改造。

四、矿区地球物理特征

1.岩矿石物理性质

根据矿区（一号矿床）岩矿石物性（表7.3）及区域物性资料分析如下。

表7.3 霍各乞矿区（一号矿床）岩矿石物性参数统计表

（1）密度：比较复杂。除铅矿石、铁矿石及透辉石岩为高密度，透闪石岩密度较低外；铜矿石与围岩密度接近，且数值较高。因矿围岩即直接容矿岩石，故呈较高密度（＞2.90×10³kg·m^-3），亦即层控矿床之特征反映。

（2）磁性：不均匀，一般属中—高磁性。铁、铅矿石及透闪石岩磁性最强，次为高磁性的铜矿石和透辉石岩；石英岩及各种片岩因矿化、变质作用影响，具中—高磁性。

另据狼山—渣尔泰有色金属成矿带东段资料，渣尔泰群岩石属弱磁性；若磁性增强则与矿化活动相关，因而为磁法圈定含矿岩层提供了物性前提。

（3）电性：矿石和炭质板岩（或含炭质岩石）较其他岩石的电阻率低 1～2 个级次。由于区内矿石自然组合明显受岩性控制，如炭质石英岩和炭质板岩分别形成黄铜矿-黄铁矿和方铅矿-铁闪锌矿-磁黄铁矿组合，故以电法圈定含矿岩层乃至矿层均具一定前提。

2.物性模型

依据矿区岩矿石物性和一号矿床Ⅴ线地质剖面转换的概括物性模型（参见图7.9），其相应物性体特征列于表7.4。

表7.4 霍各乞矿区物性模型参数特征归纳表

3.地球物理异常

（1）矿区异常特征。磁异常（图7.3）：航磁ΔT（1∶5万）异常似等轴状，负异常以半环状围绕于正异常的北西侧；正、负异常极值分别大于2800nT、小于-800nT；背景为平稳的负磁场。

地磁ΔZ异常：由多个北负南正、南缓北陡的局部异常组成环带状，环直径约2.2km（图7.3中缺二号矿床ΔZ资料，环带异常未全部展现）。一号矿异常（见图7.4）位于南部，西弱东强、规模最大；三号矿异常位环带东南，为区内最强（＞10000nT）的异常；二号矿异常在北面，异常极值最高（ΔZ_max达52700nT，ΔZ_min约-4000nT）。

图7.3 霍各乞矿区磁异常平面图

自电异常：与磁异常形态相似，对应各矿床的异常等值线均呈北稀、南密的分布特征。因炭质板岩形成的自然电场的影响，异常的宽度较大。其中，一号矿床自电异常最强，ΔU一般为-200～-300mV；二号矿床ΔU一般＜-150mV，最低-300mV；三号矿床东段有异常显示，ΔU一般为-250mV左右，西段反映不明显。

图7.4 霍各乞一号矿床物探平面图

（2）一号矿床区异常特征。

①平面异常特征（图7.4）。磁异常：ΔZ磁异常呈近东西向带状分布，与含矿层对应较好。异常长约1400m，两端窄（60～80m），中间宽，最宽处大于300m；东强西弱。东段一般大于10000nT，ΔZ_max＞20000nT；西段一般2000～4000nT，南缓北陡，北侧出现不连续的负异常，强度一般为-200～-1000nT。区内含矿岩层大多分布在ΔZ为2000nT等值线圈闭内或近旁，等值线北疏南密分布，反映其向南倾斜的产状特征。

自电异常：形态与磁异常相似，宽度较大。ΔU一般-200～-300mV，最强处-420mV。除含矿层外，尚有炭质板岩形成的自电异常的叠加。自电异常中心一般与含铜石英宽大或分布密集部位对应；且多处在ΔZ500nT等值线之外，与含铜石英岩分布部位大体对应。

②剖面异常特征。矿床西段：以Ⅴ线综合剖面为例（图7.5）。

图7.5 一号矿床Ⅴ线综合剖面图

磁异常：ΔZ曲线宽缓，北翼略陡；异常宽度与含矿层对应，极大值ΔZ_max≈2000nT，偏向矿层底部（即向北偏移）。

自电异常：宽度与磁异常相当，亦呈北陡南缓，ΔU_min≈-400mV，且更偏向北（与炭质板岩中的铅锌矿层处于含矿层的底部有关）。

联合剖面：大、小极距均有低阻正交点，畸离带明显，ρ_S均值小于100Ω·m；大极距低阻带较宽，与含矿层对应良好，为含矿层中多个矿体的综合反映。

矿床东段：以ⅩⅦ线综合剖面为例（图7.6）。

磁异常：ΔZ曲线尖锐，北陡南缓，极大值落在含矿层中部，ΔZ_max≈3800nT。

自电异常：ΔU曲线宽缓，南翼上升极缓，ΔU_min≈-230mV，位置与磁异常对应，很好地反映了含矿层。

图7.6 一号矿床ⅩⅦ线综合剖面图

联合剖面：有宽阔的低阻带，ρ_S＜100Ω·m的带宽约260m，其北界相当于含矿层顶部位置，南界与矿层底板的板岩对应，正交点与含矿层的底界对应。由于一号矿床东段底板为低阻的炭质板岩，联合剖面的低阻带为矿带与炭质板岩的综合反映，炭质板岩上视电阻率更低，与物性结果一致。

五、矿区地球化学特征

1.含矿岩石微量元素的含量特征

矿区一号矿床的主体含矿岩层各主要岩矿石微量元素含量见表7.5。

①岩石中：Cu元素主要富含于（炭质）条带状石英岩中，平均含量高达2909×10^-6，为其他岩性的7～35倍；黑云母石英片岩中含量最低。Hg、Au元素在（炭质）条带状石英岩中含量亦高于其他岩石；Mn在透辉、透闪石英岩中含量较高；Pb、Zn、Ba、B、Ag、Be等以炭质板岩中含量相对较高。

按主要指示元素相对区域背景值的浓集系数大小排序为：Ag（223）＞Cu（135）＞Pb（5）＞Zn（3.3）＞Mn（3.2）＞Co（1.5）。

②矿石中（一号矿床）：主要元素有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mn、Cd、Ba、Mo等。

2.地球化学异常特征

明显的受含矿岩层层位和岩性的控制，含矿层内矿体的侧向异常十分发育，在上、下盘围岩中，形成了一定宽度的异常。

（1）岩石测量。Cu、Pb、Ag、Zn异常呈东西向带状分布（图7.7），其中Cu、Pb、Ag的中、内带异常对应于矿体的赋存部位；Cu、Pb、Ag、Zn外带异常与矿化带范围相当。V、Ga、B、Cr、Ni的低值区或负异常与矿化带的范围大致对应；矿化带上V、Ti、Ba呈负异常，其外围显示为外带异常。

（2）钻孔岩石地球化学异常剖面。钻孔岩石地球化学异常具有明显的分带特征：Cu、Pb、Zn、Ag、Au等在赋矿部位或矿化带有明显的中、内带异常（图7.8），且浓度梯度大；上、下盘的Cu、Pb、Zn外带异常范围比矿体大1～2倍；Mo异常仅在赋矿部位有中带异常的显示；V、Ti、Cr、F为负异常，或在局部赋矿部位的外围出现外带异常。

3.赋矿部位异常特征及判别指标

①出现Cu、Pb、Zn、Ag中、内带异常，并伴有Hg、Mn、Cd、（Mo、Sn）中、外带异常，和V、Ni、Cr、Ga、B及条带状Ti、F等元素的弱或负异常；

②赋矿部位及矿化类型的判别指标见表7.6。

4.地球化学异常模型

霍各乞矿床具有较典型的沉积变质型矿床的地球化学异常特点，根据矿区含矿岩层及赋矿部位的异常特征，概括其地球化学原生异常模型见图7.9b。

六、地质-地球物理-地球化学找矿模型

1.霍各乞铜多金属矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志归纳于表7.7

2.霍各乞铜多金属矿床地质-地球物理-地球化学模型见图7.9

表7.5 霍各乞矿区一号矿床含矿岩层中主要岩性微量元素含量统计表

表7.6 霍各乞矿区赋矿部位及矿化类型地球化学判别指标

图7.7 霍各乞一号矿床岩石地球化学异常图

图7.8 霍各乞一号矿床钻孔岩石地球化学异常剖面图

3.地质找矿勘查物探化探优选方法组合流程

（1）发现和圈定铜、多金属含矿岩层：以中比例尺（1∶20万～1∶10万）航空物探（磁/放）为主，配合水系沉积物（粗粒级-10～+0.9mm）测量及1∶20万区域重力测量。

（2）寻找并圈定矿体或矿化体密集部位：以1∶5万地磁或航空综合（磁/电磁/放）测量为主，配合1∶2.5万岩屑地球化学测量和自然电场法、激发极化法等。

（3）确定或研究矿体形态及矿化类型：大比例尺（1∶1万）磁力勘查，激发极化法、电阻率（联合剖面装置）法，及地下或井中物探方法确定或研究矿体产状；以岩屑地球化学测量异常的主成矿元素和伴生元素的组合比值，判别赋矿部位和矿化类型。

图7.9 内蒙古霍各乞矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型

中国主要大型有色、贵金属矿床综合信息找矿模型

七、地质、地球物理、地球化学特征简表

表7.A 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地质特征简表。

表7.B 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地球物理特征简表。

表7.C 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地球化学特征简表。

表7.7 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志集

表7.A 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地质特征简表

表7.B 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地球物理特征简表

表7.C 内蒙古霍各乞铜多金属矿床地球化学特征简表

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