袁文丽
摘要：世界上铜的潜在资源量巨大，陆地资源量有16亿吨，基础储量有5亿吨。现已探明铜资源量为7.2亿吨，集中分布在智利、秘鲁、澳大利亚、墨西哥等国家，中国探明的储量只有3000万吨，不足世界的5%。且分布零散，品位低，矿体复杂，开采难度大。中国是世界上最大的铜生产国及消费国，基于市场需求，对克什克腾旗兴隆沟铜多金属矿进行普查，就普查情况和经济潜力进行分析评估。
关键词：铜多金属矿；铜；内蒙古克什克腾旗
内蒙古自治区克什克腾旗兴隆沟铜金多属矿普查勘查工作的目的是大致查明矿体特征、矿石质量；了解矿床开采技术条件、了解矿石加工选（冶）技术性能；估算资源量；经济潜力和经济价值。
普查区共圈定化探综合异常13处、激电异常5处、蚀变带11条、矿体21条。Ⅲ矿化蚀变带见矿情况最好，在该蚀变带内5条勘探线上施工的7个钻孔全部见矿，共发现铜工业矿体11条，其中Ⅲ-5铜矿体控制长度300m，控制斜深320m，真厚度0.74～6.72m，铜品位0.40%～0.86%。经对该蚀变带内铜矿体进行资源量初步估算，推断内蕴经济资源量（333）+预测资源量（334）Cu金属量4259吨，平均品位0.70×10-2。
一、自然地理概况
普查区位于大兴安岭西南端，区内山峦连绵，山高坡陡，植被发育好。区内最高山坨河敖包山海拔1962m，西部南窝铺一带最低点海拔为1300m，相对高差662m，属中低山深切割区，区内山区阳坡基岩出露较好，阴坡植被发育，少见基岩露头，坡地及冲沟中发育第四系亚砂土及洪坡积砂砾石。
本区属中温带半干旱大陆性气候，年平均温度6℃～ 8℃。年平均降水量250mm～602.3mm，年平均蒸发量1500mm～2050mm。冰冻期从10月下旬到翌年4月中旬，最大冻土深度可达2.5m。
二、地质勘查情况
1.通过1∶10000地质草测，大致了解普查区地层、岩体、构造的分布形态、规模及特征，为解释评价各类物化探异常及其与矿化的关系奠定了基础。
2.通过1∶10000地球化学测量工作，查明了工作区内Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、W、Sn、Mo、Bi、Sb、Hg等12种元素地球化学场的分布、含量变化特征，为开展矿产地质普查工作提供了系统详实的地球化学资料。区内共圈定了化探综合异常13处（编号为AP1～AP13），其中在AP5、AP6、AP7、AP9、 AP12、AP13等化探异常内均发现了较好的矿化蚀变线索，特别是AP7内发现多条铜工业矿体，为找矿工作锁定了靶区。
3.通过1∶10000地面高精度磁测工作，在研究磁场分布特征基础上圈定8处磁异常，根据测区磁场分布特征，结合地质等综合资料分析，初步解译出16条断裂构造，建立了测区的基本构造格架。
4.通过1∶10000激电中梯测量工作，基本了解了普查区各岩（矿）石的电性特征，圈定激电异常5处，并运用1∶5000激电、化探、地质综合剖面及激电测深等工作，对激电异常进行了检查。为下一步工作提供了地球物理依据。
5.通过1∶1万地质草测、工程揭露、取样分析等工作，地表共圈出11条矿化蚀变带，编号分别为Ⅰ-Ⅺ，目前已对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅺ矿化蚀变带进行了钻探验证，共圈定铜矿体15条、铅矿体3条、钨钼矿体2条、钨矿体1条。
Ⅲ矿化蚀变带见矿情况最好，在该蚀变带内5条勘探线上施工的7个钻孔全部见矿，共发现铜工业矿体11条，其中Ⅲ-5铜矿体控制长度300m，控制斜深320m，真厚度0.74～6.72m，铜品位0.40%～0.86%。经对该蚀变带内铜矿体进行资源量初步估算，求得推断的内蕴经济资源量（333）+预测的资源量（334）Cu金属量4259吨，平均品位0.70×10-2。
三、区域地质
1.地层。本区内出露的地层，根据时代分为古生代与中生代地层。古生代地层划属华北地层大区—内蒙古草原地层区—赤峰地层分区，发育了额里图组（P1e）、于家北沟组（P2y）；中新生代地层划属滨太平洋地层区—大兴安岭—燕山地层分区—乌兰浩特—赤峰地层小区，发育了侏罗系上统的满克头鄂博组（J3mk）、玛尼吐组（J3mn），新生界新近系中新统汉诺坝组（N1h）及新生界第四系全新统（Qh）。
2.侵入岩。区内侵入岩种类繁多，以中酸性岩为主。岩浆侵入时期从古生代到中生代均有，呈现出多阶段、多期次侵入活动的特点。其中二叠纪主要为花岗闪长岩、石英闪长岩、花岗岩、正长花岗岩等；侏罗纪主要为中粗粒花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩，白垩纪主要为正长花岗岩。
3.构造。（1）褶皱构造。银洞沟—朝阳沟背斜分布在广兴源东部朝阳沟、银洞沟一带，北东向45°延伸，长7km左右，向西南倾伏，褶皱轴面弯曲向北西倾斜，断层核部为二叠系中统于家北沟组，产状较平缓。西北翼为侏罗系上统为满克头鄂博组，被白垩纪花岗岩侵入。背斜的东南翼为侏罗系上统为满克头鄂博组，并被第三纪汉诺坝组玄武岩覆盖。（2）断裂构造。分布于普查区的中北部呈北东向延伸约5.5km，北东向弧形延伸出，东端被北西向F2断层错开，中段被新近系汉诺坝组玄武岩及第四系所覆盖，断层面产状西部较陡，东部变缓，即1500∠780、1320∠500。断层上盘为二叠系中统于家北沟组凝灰质砾岩；下盘为侏罗系上统满克头鄂博组流纹质凝灰岩及二叠系中统于家北沟组凝灰质砾岩。靠近断层面，两侧岩石破碎形成构造角砾岩，角砾成分为变质凝灰岩组成，棱角状。破碎带宽20m左右，地貌上形成沟谷。断层表现为上盘下降正断层。
4.地球物理、地球化学特征
（1）磁场特征。本次工作共采集到11类岩石标本，磁性由强到弱：花岗斑岩>钾长花岗岩>霏细斑岩>凝灰岩>凝灰质砾岩>凝灰质砂岩>玄武岩>安山岩>蚀变岩>花岗闪长岩>含砾砂岩，通过磁法工作对于区分岩性构造具有一定的物性前提，所以磁法工作适合在本区进行。
（2）磁场分布特征及解释推断。高精度磁测△T剖面平面图特征及平面等值线的分布及变化情况反映，该测区的磁场基本特征为西南部低、东部高。西南部属于相对低磁背景区，磁场变化比较平稳，在这种低而平稳的磁场环境中，出现一些强度相对较低的局部磁异常，异常零乱，但整体形态表现为近等轴状分布特征；中部属中等强度正磁场区，磁场变化不均匀，在相对平稳的正磁场背景下，叠加有强度较高的局部正磁异常。东部磁场整体变化比较大，变化剧烈，局部磁异常明显，异常间相互关系复杂，多呈不规则状展布。该区磁场的总体特征大致反映了测区构造、岩石的分布特点。
四、矿体地质
1.铜矿体特征
铜是勘查区内的主要成矿矿种，区内共圈定铜矿体15条，主要受北东向的断裂构造及由其派生出的近东西、北西向的次级断裂控制，其中近东西向铜矿体13条，北西向铜矿体2条。Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8为勘查区内较具规模铜矿体，现将Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8矿体详述如下。
Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8铜矿体分布于Ⅲ矿化蚀变带内，主要矿化蚀变特征为绿帘石化、绿泥石化、硅化、褐铁矿化，孔雀石化—蓝铜矿化、黄铜矿化、黝铜矿化，围岩为于家北沟组的凝灰质砾岩，北部约200m见有二叠纪石英闪长岩出露。
2.铅、钨钼矿体特征
勘查区内除铜矿体外还圈定了三条铅矿体、三条钨钼矿体。勘查区内铅、钨钼成矿作用与勘查区内东部的白垩纪花岗斑岩侵入活动相关，钨钼矿体产于斑岩体与地层的内外接触带，铅矿体产于距斑岩体稍远位置。
勘查区内发现的矿种有铜、铅、钨钼，关于铅、钨钼矿种只能根据肉眼所见做简单描述；勘查区内铜矿体，通过探槽钻孔岩心观察，矿体氧化层很浅，本次不划分氧化带，全部为原生矿石。
3.矿石类型
（1）矿石自然类型。按照赋矿岩石可划分为：蚀变安山岩型矿石、蚀变砾岩型矿石、花岗岩型矿石。按照结构、构造划分为：细脉—浸染状矿石、细脉状矿石。按照矿石矿物成分特征属简单硫化物矿石。（2）矿石工业类型。根据本区成矿地质特征、矿体和矿石特征以及物质构成等，勘查区内工业类型可划分为围岩中的脉状铜矿、围岩中的脉状铅矿、脉型钨钼矿、斑岩型钨钼矿。
4.矿体围岩及夹石
（1）铜矿体围岩及夹石。铜矿体顶底板围岩为于家北沟组的凝灰质砾岩、额里图组安山岩及钾长花岗岩，围岩与矿体之间主要成分差别不大，主要由化学样品分析结果来圈定，与矿体呈渐变过渡关系，无明显界线。围岩中有益元素为Cu，其次为Ag，Cu含量为0.008%～0.19%之间，Ag含量为0.056g/t～1.5g/t之间。围岩多呈轻微碎裂结构，沿岩石中的裂隙或裂纹，次生的石英、少量不透明矿物等分布其中。主要具硅化、绿帘石化、绿泥石化蚀变，局部具孔雀石化。
勘查区内15条铜矿体中的4条有夹石，夹石岩性与矿体相同，为凝灰质砾岩、花岗岩，夹石中Cu含量为0.003%～0.11%之间。矿体中的夹石多为1层，厚为1.00m～2.00m，只有Ⅲ-5矿体夹石层较多为5层，累计厚度为4.50m。
（2）铅矿体围岩及夹石。铅矿体顶底板围岩为于家北沟组的凝灰质砾岩，矿体与围岩接触界线不清楚，呈渐变过渡关系。围岩具轻微的绿帘石化、硅化，有益元素为Cu、Pb，Cu含量为0.04%～0.12%之间，Pb含量为0.15%～0.26%之间。铅矿体规模较小，未见夹石。
（3）钨钼矿体围岩及夹石。钨钼矿体顶底板围岩为于家北沟组的凝灰质砾岩、花岗岩，矿体与围岩接触界线不清楚，呈渐变过渡关系。围岩具轻微的褐铁矿化、硅化，有益元素为W、Mo，WO3含量为0.002%～0.036%之间，Mo含量为0.008%～0.018%之间。钨钼矿体规模较小，未见夹石。
五、矿床成因类型及找矿标志
1.成矿背景。工作区内矿体主要为与中酸性岩有关的铜多金属硫化矿（化）体，其主要与中酸性岩浆岩密切相关。
在充分总结归纳区域成矿地质规律，综合工作区预查、普查两个阶段所取得地质及物化探成果，推测普查区内成矿作用大致可分为两个期次。第一个成矿期次与二叠纪花岗闪长岩、二叠纪石英闪长岩等岩体侵入活动相关，主要成矿元素为铜，同时伴随有金、银等元素富集。普查区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等矿化蚀变带与该期成矿作用有关。第二个成矿期次与白垩纪花岗斑岩侵入活动相关，在斑岩体与地层的内外接触带形成以W、Mo等高温元素成矿带，Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ矿化蚀变带就位于此，在距斑岩体稍远位置形成以Pb、Zn为主的中低温元素成矿带，Ⅷ矿化蚀变带产于此处。
2.铜矿床的成因类型及找矿标志。普查区内铜矿体受北东向的道营水—八里庄复式背斜两翼北东向冲断裂及由其派生出的东西、南北向的次级断裂控制。
铜矿体由细脉状、网脉状硅化、绿帘石化、铜矿化蚀变岩组成，说明裂隙构造为矿液的运移富集提供了充足的导、容矿空间。普查区铜矿体分布于侏罗纪钾长花岗岩、二叠纪石英闪长岩等岩体周边，岩体为成矿元素的活化、运移、富集、叠加提供了充足的热源。矿体具有以裂隙充填为主、交代析离为辅的成矿特征，矿体与围岩接触界限不明显，主要以硅化、绿帘石化分布富集为指示而区分。根据其矿体形态、结构构造以及成矿特征，说明成矿方式是以充填为主，局部有交代析离作用。矿体形态与控矿构造关系密切，呈脉状、薄板状，矿石结构、构造也显示了以脉状充填为主交代析离为辅的成矿特征。
根据以上成矿特征分析，该矿床应属热液充填型铜矿床。
3.钨钼矿床的成因类型。普查区内钨钼矿体分布严格受区内花岗斑岩岩体控制，在岩体与地层内外接触带上均有分布。普查区内与钨钼成矿作用相关的的花岗斑岩体呈小岩株状产出，出露面积很小，每个岩株出露面积约为0.2km2。钨钼矿体由浸染状、细网脉状构造钨钼矿化石英细脉构成。矿化环绕斑岩体具分带性特征，在斑岩体与地层的内外接触带形成以钨、钼等高温元素矿化带，在距斑岩体稍远位置形成以铅、锌为主的中低温元素矿化带。根据以上成矿特征分析，该矿床应属斑岩型钨钼矿床。
六、矿床开采技术条件
通过预普查，初步查明普查区内矿化蚀变带主要受北东向的道营水—八里庄复式背斜两翼北东向冲断裂及由其派生出的东西、南北向的次级断裂控制，主要成矿方式为裂隙充填，主要赋矿岩石为绿帘石化、硅化凝灰质砾岩，围岩为凝灰质砾岩。地表局部岩石风化裂隙节理发育，岩石呈松散状或碎块状，其稳定性一般，据钻孔资料，破碎深度一般为10m～20m，随着深度增加岩石趋于完整，渐趋稳定，为半坚硬至坚硬岩石，但由于围岩蚀变较强，矿体顶底板岩石力学性质降低，稳定性相对较低，易片帮落石，安全性降低，给采矿工程带来一定难度。
资源量计算求得Cu矿石量608056.57吨，金属量4259.00吨，其中Cu工业品位金属量4182.55吨，占整个铜金属量的98.21%，低品位金属量76.45吨，占整个铜金属量的1.79%。推断的内蕴经济资源量（333）为768.78吨，预测的资源量（334）为3490.22吨，分别占总量的18.05%和81.95%。
按照成矿区带划分，普查区位于金属矿产I级成矿带属古亚洲成矿域的东段及古亚洲成矿域与滨（西）太平洋成矿域叠加复合部位；Ⅱ级成矿带分属内蒙-兴安成矿带和华北地台北缘成矿带东段。Ⅲ级成矿带属突泉—林西华力西期铁（锡）铜、铅、锌、银、铌（钽）成矿带；Ⅳ级成矿带属硐子—汤家帐子钨、金、钼、铅、锌、铜成矿带；Ⅴ级成矿带属小东沟—柳条沟钼、铅、锌成矿带。
走向大致北东道营水—八里庄复式背斜从普查区通过，该复式背斜在普查区内具有一级构造意义，复式背斜两翼北东向冲断裂及由其派生出的东西、南北向的次级断裂对二叠系地层和二叠纪及侏罗纪—白垩纪中酸性—酸性岩体的分布与展布方向严格受它的制约，普查区内铜、银、铅、锌、钨、钼多金属矿产也严格受它的制约。
结语：
普查区内已圈定15条铜矿体，特别是Ⅲ矿化蚀变带内Ⅲ-4、Ⅲ-5铜矿体较具规模。区内Ⅲ矿化蚀变带与Ⅰ矿化蚀变带相距3.2km，均处于断层F1南侧，推测可能为一条矿化蚀变带两端，但由于两条矿化蚀变带之间由于第四系及新近系地层覆盖严重，暂时未发现较好的矿化线索，相信在理清区内铜矿成因类型的基础上，通过下步工作有望找到中型以上规模的铜矿床。普查区内钨钼矿体分布于东部区域，目前发现钨钼矿体3条，严格受区内花岗斑岩岩体控制，在岩体与地层内外接触带上均有分布，属斑岩型钨钼矿床，与小东沟钼矿的成矿特征相似，通过下步工作有望找到中型以上规模的钨钼矿床。该矿区矿石成分简单，属于易选矿石，在磨矿粒度-200目占65%的条件下采用“单一浮选”工艺，所获试验指标如下：铜精矿：产率4.37%，Cu品位23.44%，Ag品位437.33g/t，回收率：Cu89.07%，Ag79.30%；银富集在铜精矿中。通过对矿样进行实验室流程试验，证明该选矿方法及工艺流程在技术上可行，经济上合理。
