摘 要
研究区位于内蒙古东部突泉县、科右中旗境内，大地构造位置处在西伯利亚板块与华北板块结合带——索伦—西拉木伦古生代结合带东部。
本次论文利用1:5万矿调原始地质资料对地层和侵入岩进行了梳理，建立了研究区地层格架和侵入岩序列，重点剖析了研究区内铜多金属矿典型矿床3处，分别是突泉县闹牛山铜银矿床、突泉县莲花山铜银矿床、科尔沁右翼中旗布敦化铜矿床，对其地质特征、矿田构造特征、物化探异常特征及与成矿的关系进行研究，建立了典型矿床模型。
利用1:5万化探原始数据进行综合整理成图后圈定化探综合异常14处，其中以Cu为主要成矿元素的异常有9处，以PbZnAg为主成矿元素有5处。利用1:5万航磁原始数据重新编制了研究区航磁异常图件，整理、校对、统计航磁异常共200处；分析区域物化探异常特征及其与成矿的关系。
基于地质、地球物理和化学异常特征，还有矿化蚀变等方面的信息，联合最具有代表性的典型矿床模型，进行找矿预测，在区内共圈定4个铜多金属矿找矿远景区，对其中的部分远景区进行野外矿产检查后，进一步选定了一处A类重点找矿靶区和一处B类找矿靶区。
本论文的研究为突泉—科尔沁右翼中旗地区的找矿提供了理论依据，对同类矿床的找矿、预测具有一定的借鉴和参考价值。
关键词：铜多金属,典型矿床 ,靶区预测,内蒙古
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Abstract
The study area is located in Horqin Right Middle Banner , Tuquan county of, eastern Inner Mongolia, and the tectonic position is in the eastern part of the sorenxilamuron Paleozoic junction zone of the Siberian plate and the north China plate.
This paper uses 1:50,000 ore original geological data to generalize the formation and the intrusive rock, established the sequence stratigraphic framework and the intrusive rock in the study area, In this paper, three typical deposits of copper polymetallic ore are analyzed, namely, the Naoniushan copper deposit in Tuquan county, Lianhuashan copper and silver deposit in Tuquan county, Budunhua copper deposit in Horqin Right Middle Banner. The structural characteristics ,and the relationship between geophysical and geochemical anomalies and mineralization are studied, and the typical ore deposit model is established
Using geochemical data to delineate 14 geochemical comprehensive anomalies, among them, there are 9 anomalies with Cu as the main metallogenic element and 5 anomalies with PbZnAg as the main metallogenic elements. The map of aeromagnetic anomalies in the study area was recompiled with 1:50,000 original aeromagnetic data, and a total of 200 aeromagnetic anomalies were collated. The relationship among regional geophysical characteristics , geochemical anomalies and mineralization were analyzed.
Based on geological, geophysical and geochemical anomalies, as well as information of mineralization and alteration, the most representative typical ore deposit metallogenic patterns and ore prospecting marks were combined to make ore prospecting predictions, and four ore prospecting scenic spots and a key prospecting target area of type A and type B are selected.
The research of this paper provides a theoretical basis for ore prospecting in the area of Tuquan-Horqin Right Middle Banner, and has a certain reference and reference value for ore prospecting and prediction of similar deposits.
Key words: Copper polymetallic deposits, typical ore deposit, target forecasting , Inner Mongolia
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目 录
1 引言............................................................................................................................ 1
1.1 自然经济地理 ................................................................................................. 1 1.1.1 地理位置及交通 ....................................................................................... 1 1.1.2 自然地理、经济概况 ............................................................................... 2 1.2 选题目的与依据 ............................................................................................. 2 1.3 研究现状与存在的问题 ................................................................................. 3 1.3.1 研究现状 ................................................................................................... 3 1.3.2 存在问题 ................................................................................................... 6 1.4 研究内容与技术路线 ..................................................................................... 6 1.4.1 研究内容 ................................................................................................... 6 1.4.2 技术路线 ................................................................................................... 6 1.5 完成主要工作量 ............................................................................................. 7 2 区域地质及地球物理、地球化学特征 ................................................................... 9
2.1 区域地质背景 ................................................................................................. 9 2.1.1 地层 ......................................................................................................... 10 2.1.2 岩浆岩 ..................................................................................................... 14 2.1.3 构造 ......................................................................................................... 16 2.2 区域地球物理特征 ....................................................................................... 17 2.2.1 区域重力场特征 ..................................................................................... 17 2.2.2 区域航磁异常特征 ................................................................................. 18 2.3 区域地球化学特征 ....................................................................................... 19 2.3.1 1:5万地球化学特征 ............................................................................... 19 2.3.2 1:5万地球化学异常特征 ....................................................................... 22 2.4 区域矿产分布特征 ....................................................................................... 26 2.4.1 区域矿床分布 ......................................................................................... 26 3 铜多金属典型矿床及区域成矿规律 ..................................................................... 29
3.1铜多金属典型矿床地质特征 ........................................................................ 29 3.1.1 突泉县闹牛山铜银矿床 ......................................................................... 29 3.1.2 突泉县莲花山铜银矿床 ......................................................................... 33 3.1.3科尔沁右翼中旗布敦化铜矿 .................................................................. 34 3.2 铜多金属矿成矿规律 ................................................................................... 36 3.2.1 控矿因素分析 ......................................................................................... 36 3.2.2 矿床的时空分布特征 ............................................................................. 39 3.2.3 铜多金属矿矿床成因类型及特征 ......................................................... 40 4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价 ................................................. 41
4.1 成矿远景区 ................................................................................................... 41 4.1.1 突泉县闹牛山铜多金属矿成矿远景区（1号） .................................. 42 4.1.2 莲花山北铜多金属矿成矿远景区（2号） .......................................... 46 4.1.3 莲花山铜多金属矿成矿远景区（3号） .............................................. 50 4.1.4 布敦化铜多金属矿成矿远景区（4号） .............................................. 55 4.2 找矿靶区预测评价 ....................................................................................... 60 4.2.1 莲花山北找矿靶区（B2-1） ................................................................. 60 4.2.2 布敦化铜矿外围找矿靶区(A4-1、B4-1、B4-2) .................................. 62
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5 结论.......................................................................................................................... 67 致 谢.......................................................................................................................... 69 参考文献 ..................................................................................................................... 70 附 录.......................................................................................................................... 73
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1 引言
1.1 自然经济地理 1.1.1 地理位置及交通
研究区位于内蒙古自治区兴安盟境内，地理坐标为120°46′30″E—122°00′00″E，44°50′00″N—45°50′00″N，面积约6585.76km2。研究区交通较便利，公路交通网络已初步形成，有主要干线省际大通道通过，区内各乡镇及村之间均有简易公路相通（图1-1）。
图1-1 研究区交通位置图
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1 引言
1.1.2 自然地理、经济概况
研究区位于大兴安岭山脉中南段，其东南与松辽盆地相邻，地势北高南低。北部地势陡峭，沟谷纵横，地表植被较发育，具切割较深中低山地貌景观特征；南部山体相对较小，地势平坦，沟谷宽阔，地表植被发育，覆盖较厚，为中等切割中低山丘陵区。
研究区内属典型的中温带季风气候，具有寒暑变化剧烈、降水量少且不匀的显著特点。冬季漫长而寒冷，多数地区冬季长达5个月到半年之久。6-8月为高温季节，最高温度可达39℃，月平均最高温度20℃左右；低气温在12月至翌年1月，最低温度-36℃，月平均气温-20℃左右。年降水量400mm左右，多集中在7-9月，占全年降水量70%以上，年蒸发量达1800mm，为降水量4-5倍。降雪期为10月至翌年4月，长达7个月左右。区内全年多风，以西北风为主，强风天气在春季和秋末，最大风力在8级以上，年平均大风天数有30-40天，春末、夏季和秋季多为晴旱少雨季节，平均风力在3-5级。
该区域属嫩江流域，其支流均位于大兴安岭东坡，呈北西—南东向进入辽河平原，比较大的支流有：罕达罕河、绰尔河、呼伦河、洮儿河、霍林河等。总体研究区水系较发育，并形成树枝状网络。
研究区属多民族杂居的半农半牧区，其中汉族以农业生产为主，蒙古族以畜牧业为主。区内野生动物种类繁多，但大型动物较少，偶见有鹿、狼、野猪等，小动物有野兔、野鸡和其它种类的飞禽等。区内植物发育，以乔木、灌木混生林为主，野草丛生；经济作物主要是玉米、大豆。
1.2 选题目的与依据
研究区位于内蒙古东部地区，属大兴安岭火山岩带中南段东部。从大地构造上，研究区位于内蒙古自治区地质志（2018）新划分的一级构造单元——西伯利亚板块与华北板块结合带——索伦—西拉木伦古生代结合带。经历了三大地质演化阶段——古元古代－早元古代微陆块形成、古生代古亚洲洋陆缘增生和中生代滨西太平洋大陆边缘活动。研究区内构造运动频繁强烈，南部发育温都尔庙—西拉木伦河断裂，西北侧为大兴安岭主脊断裂、东南侧为嫩江深大断裂。研究区受
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以上大的构造断裂控制，同时又有印支期、燕山期岩浆活动，形成了岩浆热液型铜、铅矿为主的多金属矿床成矿带。
本次整合研究区内8个1∶5万矿调项目共涉及25个1∶5万图幅，4个1∶5万区调项目共涉及10个1∶5万图幅的成果资料。完成了研究区1∶5万地质图的整理及图幅拼接处理；对收集的1∶5万航磁原始数据和1∶5万化探测量数据进行了重新的处理成图，航磁异常经过整理、校对、统计共200处，矿点多分布于燕山期侵入岩边缘地带，多为正磁背景上的局部正异常或其边缘接触带附近较强的正磁异常带上。化探综合异常重新圈定共14处。其中以Cu为主要成矿元素的异常有9处，以PbZnAg为主成矿元素有5处，表现为各元素套合较好，有明显的浓集中心，规模和强度较大，均为矿致异常。通过对研究区的区域地质背景研究、地球物理与地球化学特征及与成矿的关系分析、在两个矿集区内重点选取3个铜多金属典型矿床，总结典型矿床地质特征、物化探特征等，建立典型矿床模型和地质、物探、化探综合找矿模型。确定了典型矿床成矿时期为燕山期（161Ma-166Ma），与成矿有关的岩浆岩为燕山期中性、中酸性火山-侵入岩，地层主要为二叠系和侏罗纪火山岩，控矿构造主要为北东向断裂和北西向断裂，矿床类型均为中低温浅成热液型、斑岩型。在矿点外围圈定与已知矿床有相同或相似的地质构造环境、地质特征，且化探综合异常以铜元素为主，在各元素套合较好，浓集中心明显的区域，确定了成矿远景区，经过野外矿产检查验证，进一步选定一处A类重点找矿靶区和一处B类找矿靶区，为进一步挖掘本区深部和外围找矿潜力，为重要矿产地扩大找矿成果工作提供依据，是本次论文的选题目的。
1.3 研究现状与存在的问题 1.3.1 研究现状
1、研究区矿床成因研究现状
在铜多金属矿床成因类型问题有几种不同的见解，徐公愉（1983）认为莲花山、闹牛山铜矿床成矿作用具有火山喷气-热液的特征，属于“高中温斑岩型”。刘光海等（1994）认为该莲花山矿床是一受断裂和裂隙控制的“热液脉状矿床”。李忠军（1995）通过对闹牛山铜（银）矿床中流体包裹体爆裂温度的研究，确定
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1 引言
闹牛山铜矿床为与次火山岩有关的浅成“中低温热液铜矿床”。姚金炎等（1996）认为闹牛山铜矿床为“次火山热液型”。王京彬等（2000）提出的斑岩型、角砾岩型和热液型共同构成了一个与中酸性岩浆活动有成因联系的成矿系列，称其为“斑岩-热液脉型”。本次论文通过对矿床矿区的地质特征，成因机制等研究认为闹牛山、莲花山、布敦化铜多金属矿成因类型为斑岩型热液型。
2、国内外综合信息找矿预测研究进展
综合信息找矿预测是将地质、物探、化探、遥感和计算机相结合，提取多源信息进行叠加、组合，并研究各信息之间的关系、转换，通过信息之间的相互配合，地质反应矿产信息，形成反应深层次成矿的有效信息流。达到利用间接信息替代直接信息重新建立找矿模型的目的。
在过去的几年间，西方学者们不断探索能够用于找矿勘查的新方法，综合信息找矿预测额的模式在圈定预测区、找矿靶区方面受到更多关注。同时，计算机技术的迅速发展，也对地质行业造成不可估量的影响： 3 S技术被引入到对地观测系统中来，在采集、处理、分析空间信息方面发挥着重要的作用， 使矿产资料采集和运用方式全面革新（徐国等，2013）。
20世纪50年代，在我国才开始了综合信息找矿预测的工作，在研究程度深的矿区，还进行了大比例尺立体预测。20世纪70年代末到80年代初，开始引用GIS技术到矿床资源评价中，经过二十年的努力，在建立矿床资源评价的空间数据库方面、基于GIS的矿产资源评价方法在工作程度不同地区的研究与应用，对综合分析多种成矿信息的方法的研究与应用、基于GIS矿产资源评价专用软件的开发等方面取得了长足的进步。进入21世纪以来，随着我国矿产勘查的持续进行和国民经济建设对矿产资源需求的不断增长，围绕深部找矿的有关研究和实践工作已引起相关部门和专业人士的高度关注和重视，目前深部找矿的主要综合信息方法有：地质成矿理论研究、物化探深部找矿技术与方法、三维建模方法，其中物探方法包括高精度磁法、瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、金属矿地震方法试验等，化探方法包括活动态金属离子法、酶浸析法、地电化学法、地球气法等深穿透方法。在计算机方面，国产三维地质软件有3DMine、DI-MINE、Map GIS（k9）、TITAN、Geo MO3D、Deep Insight 等。
3、区域地质、矿产地质工作现状
（1）20世纪60-70年代，完成了覆盖研究区的1∶20万区域地质工作。在
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研究区内建立了岩石地层格架，基本厘清了地层、侵入岩、火山岩、变质岩的分布和种类，并对区域构造及特征进行了论述，是区内较为完整的区域地质成果资料。
（2）1990-1992年，内蒙古自治区115地质队、长春地质学院、地质矿产部矿床地质研究所共同在大兴安岭中段开展多金属成矿地质条件研究及矿产预测，并著有《大兴安岭中段多金属成矿地质条件及矿产预测研究报告》。
（3）1991年内蒙古地质研究队严连生等开展了《内蒙古大兴安岭中段中生代岩浆作用与内生金属矿产关系的研究》。
（4）1996年内蒙古自治区有色地质勘查局编制了《内蒙古突泉县闹牛山-扎鲁特旗巨力河铜多金属成矿条件及找矿地区优选研究》，对区内以往地质矿产工作成果资料进行了概括总结和综合研究，并进行了成矿预测。
（5）1998年内蒙古自治区第二区调队，进行《大兴安岭中南部中生代地层火山机构及成矿规律》的专题研究，在新理论的指导下，对火山岩、火山机构与成矿的关系，在理论和实践方面都有较大的突破。
（6）2007年由中国科学院地质与地球物理研究所完成的《大兴安岭中南段多金属成矿带的成矿环境、找矿方向勘查技术方法研究成果报告》发现并系统评价了一批矿床、矿点、矿化点。总结成矿规律、成矿模式与找矿方向。
（7）2005年至2016年区内共开展了8个1:5万矿产地质调查项目，25幅1:5万标准图幅。是本次论文开展主要利用的资料。
（8）1970-1976年原白城地质大队所属分队在闹牛山矿区断续开展普查工作；1977年-1978年原吉林省白城综合地质大队三分队对矿区进行详查工作；2008年内蒙古自治区第二地质矿产勘查开发院对矿区北部进行储量核实工作；2013年采矿权人突泉县莲花山铜业有限责任公司委托兴安盟浩展地质勘查有限公司在采矿权范围内进行详查，查明铜资源储量（122b+333）矿石量1377.08万吨，铜金属量12.43万吨。
（9）1971-1979年哲盟地质队在布敦化铜矿区开展物化探普查，并在孔雀山矿段进行了大量的勘探工作，提交有《科右中旗布敦化矿物化探工作报告》和《吉林省科右中旗布敦化矿孔雀山矿段总结勘探报告》；1976-1980年内蒙古地质局114地质队对布敦化铜矿金鸡岭矿区进行了大量的勘探工作，并提交了详查报告；1981年内蒙古114地质队对金鸡岭矿区进行了普查、详查工作；2006年兴安盟
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1 引言
浩展地质勘查有限公司对矿区孔雀山矿段进行了资源储量核实；2008年兴安盟精诚矿业有限责任公司对矿区金鸡岭矿段进行了补充详查工作。
1.3.2 存在问题
1、中大比例尺地质资料综合利用、研究程度不高。自本世纪初至今在研究区开展了大量的1∶5万区域地质调查工作，尚未进行系统的整理及综合研究，致使对研究区内成矿地质条件认识不够充分。
2、收集和研究了主要矿床或矿产地的现有资料后，占有资料的不完整对矿床或矿产地地质条件及成因等方面的认识存在一定上的差异，主要矿产的深入研究还不够。
1.4 研究内容与技术路线 1.4.1 研究内容
本论文是以突泉县-科尔沁右翼中旗地区已取得的区域地质、地球物理、地球化学、矿产地质资料为基础，通过结合区域成矿地质背景，对该区铜多金属典型的矿床地质、物化探异常特征及矿床成因、成矿模式进行研究，以1∶5万路线地质调查、1∶1万地、物、化综合剖面和少量探槽工程为主要技术手段对研究区圈定的成矿远景区进行野外异常查证，综合分析化探元素异常特征及查证结果与区域成矿的关系，进而评价区域找矿潜力，圈定找矿靶区。具体内容如下：
重点是区域成矿地质条件的研究，查明包括区域地质、地球物理、地球化学、矿产地质等特征；其次为典型矿床的成矿地质体、含矿构造等控矿因素的研究；最后通过综合分析和总结，在已有矿集区内选择找矿靶区，提供进一步工作地区。
1.4.2 技术路线
1、区域成矿地质背景研究：充分收集1:20万区域地质调查、1:20万物探、1:20万化探资料，结合近年已完成的1:5万航空磁法测量资料、1:5万化探和1:5万地质填图资料以及相关的科研论文，开展了成矿地质背景、区域地球物理、地
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球化学的研究。
2、典型矿床解剖：充分收集研究区已知矿产地资料，划分矿床类型，确定典型矿床，掌握典型矿床的成矿地质环境、成矿特征、主要控矿因素和找矿标志，综合分析成矿规律，研究区以斑岩型热液型铜多金属矿为主，与成矿有关的岩浆岩为燕山期中性、中酸性火山-侵入岩，地层主要为二叠系和侏罗纪火山岩，为由已知区推向未知区进行类比预测和评价奠定基础。
3、成矿规律研究：以地质成矿环境、地质作用研究为基础，根据矿床的成因联系，研究在一定的地质历史期间或构造运动阶段，在一定的地质构造单元及构造部位，在一定的地质成矿作用有关，形成的具有成因联系的矿床，建立研究区的铜多金属矿成矿规律，并通过对矿产分布规律、控矿因素和成矿地质条件研究，为圈定找矿靶区奠定理论基础。
4、找矿靶区的预测：依据本区域的地质、物化探特征及与成矿的关系，典型矿床的控矿因素、成矿模式的研究，通过综合分析总结，选择了两处找矿靶区，为进一步找矿预测提供了理论依据。
1.5 完成主要工作量
1、收集了突泉县-科尔沁右翼中旗所涉及的地质、矿产及物化探资料，了解掌握该地区的研究基础与现状。并分析了研究物化探异常与区域成矿的关系；
2、选取有代表性典型矿床进行研究，对其地质特征、矿田构造特征、物化探异常特征及与成矿的关系进行研究，建立了典型矿床模型；
3、收集整理研究区内典型矿床地质、地球物理、地球化学资料并重新编制了相应图件；
4、查阅大量相关论文、期刊、专著等，结合掌握的资料，确定研究思路； 5、撰写并经过多次修改后确定最终的毕业论文。
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1 引言
主要工作量如表1-1。
表1-1 主要实物工作量一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
工作内容 查阅相关文献 1:5万矿调 1:5万化探 1:5万航磁 1:5万路线地质调查 1:1万路线地质调查 1:1万地质剖面测量 1:1万土壤剖面测量 1:1万高精度磁法剖面测量 1:1万激电中梯剖面测量
典型矿床考察
探槽 化学样 基岩光谱样 图件编制
收集整理相关调查报告
工作量 49 8 8 3 30 3 10 10 10 10 3 100 50 40 44 4
单位 篇 份 份 份 km km km km km km 个 m3 件 件 幅 份
备注 收集资料 收集资料 收集资料 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 野外地质调查 实验测试 实验测试
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
2.1 区域地质背景
研究区位于内蒙古东部突泉县、科右中旗境内，属大兴安岭火山岩带中南段东部。从大地构造位置上看，研究区位于（《内蒙古自治区区域地质志》未出版（2018））新划分的一级构造单元——西伯利亚板块与华北板块结合带——索伦—西拉木伦古生代结合带（图2-1）。经历了三大地质演化阶段——古元古代－早元古代微陆块形成、古生代古亚洲洋陆缘增生和中生代滨西太平洋大陆边缘活动。
图2-1 研究区大地构造位置图（据《内蒙古自治区区域地质志》未出版，2018）
研究区南部边界为温都尔庙—西拉木伦河断裂，北部边界北东向，至北纬45°50′，西北侧为大兴安岭主脊断裂，东南侧为嫩江断裂。古生代北东向构造与中生代北北东向的构造叠加，为岩浆热液活动提供了空间，大量热液活动，为区域性成矿创造了良好的条件。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
在成矿区带划分上，研究区位于突泉—林西一带多金属成矿带北东段，现阶段已探明莲花山中型铜银矿床、闹牛山中型铜金矿、长春岭中型铅锌矿床、布敦化中型铜（银）矿床等。
2.1.1 地层
根据《内蒙古自治区地质志》（2018），区域上古生代地层区划属恩格尔乌苏-西拉木伦地层大区（Ⅲ），西拉木伦地层区（Ⅲ2）；中新生代地层区划属于东北-阿尔泰地层大区（Ⅰ），内蒙-松辽地层区（Ⅰ2），二连-海拉尔地层分区（Ⅰ21）二连地层小区（Ⅰ21-3）（图2-2）。
表2-1 研究区元古界-古生界一览表
界 系 地层名称 林西组 二 叠 系 哲斯组 大石寨组 寿山沟组 奥 陶 系 元 古 界 包尔汗图群 符号 P3l P2zs P1-2ds P1s ss O1-2B ∧∧∧∧古 生 界 岩性特征简述 灰黑、灰绿色粉砂岩、板岩、砂岩、凝灰岩、砂板岩、大理岩 浅海相灰黄色砂岩、页岩、板岩、生物碎屑岩及火山碎屑、硅质岩，大理岩夹薄层凝灰质粉砂岩、凝灰岩 以安山岩为主的海相中酸性熔岩，凝灰岩、细碧岩、角斑岩、砂岩、灰绿色中酸性火山熔岩、少量碎屑岩 海相滨海相沉积的碎屑岩夹灰岩透镜体， 海相中基性火山熔岩、火山碎屑岩夹陆源碎屑岩、碳酸盐岩沉积。 灰黑色石英岩、变质粉砂岩、条带状含透辉石石英岩、矽线石二云母石英片岩、绿泥阳起斜长片岩、黑云母片岩、斜长阳起石片岩、黑云斜长片岩、黑云角闪斜长片岩 宝音图群 Pt1By 1、元古界 宝音图群(Pt1By)：在区南部出露面积较小，主要岩性组合为灰黑色石英岩、变硅质粉砂岩、条带状含透辉石石英岩、矽线石二云母石英片岩、绿泥阳起斜长片岩、黑云母片岩等。是一套具中等程度变质的区域变质岩系，局部发育强烈的钾质和钠质混合岩化，变形较强。原岩建造为粘土岩、砂岩、火山碎屑岩建造，地层层序不明显，沉积环境为岛弧－活动大陆边缘下沉带。
2、古生界
奥陶系包尔汗图群（O1-2B）：主要分布在杜尔基地铺—必鲁图、布敦化牧场一带。岩性组合主要为一套含炭质粉砂质板岩、变质硅泥质岩、粉砂质板岩夹灰色大理岩透镜体或结晶灰岩透镜体，变质含铁石英细砂岩、钙质砂岩等，岩层走向近东西向。
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图2-2 研究区地质图
1-全新统风积细砂、粉砂、砂土堆积物，2-全新统冲洪积砂砾、残坡积黄土、含砾砂土、粘土夹砂砾石，
3-全新统湖沼积含有机质的粘土、亚粘土，4-五岔沟组，5-梅勒图组，6-白音高老组，7-玛尼图组，8-满克头鄂博组，9-万宝组，10-土城子组，11-林西组，12-哲斯组，13-大石寨组，14-寿山沟组，15-本巴图组，16-包尔汗图群,17-宝音图群，18-早白垩世花岗斑岩，19-早白垩世花岗岩，20-早白垩世花岗闪长岩，21-早白垩世石英二长闪长岩，22-早白垩世斜长花岗岩，23-早白垩世二长花岗岩，24-黑云母二长花岗岩，25-早白垩世二长花岗斑岩，26-晚侏罗世花岗闪长岩/花岗闪长斑岩，27-晚侏罗世花岗斑岩，28-晚侏罗世二长花岗斑岩，29-晚侏罗世花岗岩/正长花岗斑岩，30-晚侏罗世闪长玢岩，31-晚侏罗世闪长岩，32-晚三叠世二长花岗岩，33-晚三叠世英云闪长岩，34-中三叠世二长花岗岩，35-中三叠世花岗闪长岩，36-三叠世二长花
岗岩，37-研究区范围，38-化探综合异常及编号
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
二叠系（P）：
寿山沟组（P1 ∧s∧s s）：下二叠统寿山沟组分布在区南部必鲁图-布敦化一带。岩性组合为下部碳质板岩、变质含砾细砂岩夹砂质灰岩。上部千枚状粉砂质板岩、片理化变质中细粒长石石英砂岩、变质中细粒杂砂岩、纹层状大理岩、变质粉砂岩。该套岩石遭受褶皱变形作用较强，普遍发生变质作用。
大石寨组（P1-2d∧ ）s：大石寨组在研究区内分布广泛，为一套海相中基性、中酸性熔岩及凝灰岩组合，局部夹不稳定沉积的碎屑岩。划分为两个岩性段。一段以浅变质的基性－中性、酸性火山岩、火山沉积岩为主夹少量正常碎屑沉积岩；二段为浅变质沉积碎屑岩夹碳酸盐岩和少量火山岩、火山沉积岩。
哲斯组（P2z ∧s）：该地层分布于区北部闹牛山一带，分布于大石寨组之上，是一套浅海相砂岩、板岩和灰岩透镜体的岩石组合，富含珊瑚类、腕足类、蜓等门类化石。其下段以灰岩、大理岩为主夹中酸性火山岩；上段凝灰质粉砂岩、硅质岩、粉砂质板岩，顶部含砾砂岩和角砾岩，下部砂砾岩为主。
林西组（P3l）：广泛分布于区中部，下段以板岩为主夹砂岩、粉砂岩，下部为黑、黑灰、灰色复合成分砾岩、砂岩夹火山岩屑砾岩、凝灰质砂岩夹粉砂岩、板岩；上段发育细碎屑岩类，主要为粉砂岩、粉砂质板岩夹绿帘石板岩，为氧化条件下的产物。
二叠系与燕山早期花岗岩类接触带集中了区内大部分的热液脉型铜矿、斑岩型铜矿及铜铅锌多金属矿床。如布敦化中型铜矿床、莲花山中型铜银矿床、东长春岭多金属矿床等一批大中型多金属矿床。
3、中生界 侏罗系（J）：
自下而上分为4个组：中侏罗统万宝组，晚侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组。
万宝组（J2wb）：在研究区内多处分布，闹牛山、莲花山、布敦化附近均有出露。其下部为砾岩夹砂岩，上部由碳质泥岩、粉砂岩、砂岩夹不稳定薄层煤及少量凝灰岩组成，含植物化石。
满克头鄂博组（J3mk）：广泛分布，为酸性凝灰岩、酸性熔结凝灰岩、流纹岩、英安岩夹凝灰质砂岩、凝灰质砾岩、沉凝灰岩。
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中国地质大学（北京）工程硕士学位论文 表2-2 研究区中生界-新生界一览表
界 系 地层名称 腐殖土 第 四 系 风积砂 新 生 界 冲洪积 湖沼积 乌尔吉组 新 近 系 白 垩 系 中 生 界 五岔沟组 汉诺坝组 符号 Qhh Qheol Qhapl Qhlfl Qp3w N2wc N1h K1m 腐殖土 全新统风积细砂、粉砂、砂土堆积物 全新统冲洪积砂砾、残坡积黄土、含砾砂土、粘土夹砂砾石 全新统湖沼积含有机质的粘土、亚粘土 褐黄色含砾亚砂土、黄色风成黄土 灰黑色含橄榄石辉石玄武岩 橄榄玄武岩 中基性、中性火山岩为主，安山岩、安山质晶屑凝灰岩、角闪安山岩、玄武安山岩、角砾集块熔岩、凝灰岩、安山玄武岩、辉石安山岩、粗安质角砾熔岩、局部含酸性火山岩 杂色酸性火山碎屑岩、酸性熔岩夹中酸性火山岩，碎屑岩与火山碎屑沉积 灰绿、紫褐色中性火山岩、中酸性火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩 灰白、浅灰色酸性火山熔岩、酸性火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩 灰、灰白色灰黑色砾岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩、泥岩夹薄煤层 岩性特征简述 梅勒图组 白音高老组 侏 罗 系 玛尼吐组 满克头鄂博组 万宝组 J3b J3mn J3mk J2wb 玛尼吐组（J3mn）：研究区内广泛分布，总体以灰紫色、灰色、灰绿色安山岩、粗安岩、英安岩、中性凝灰岩夹凝灰质砂岩、沉凝灰岩为特征。从研究区北至南，有由偏碱性向中性火山岩过渡的特点。
白音高老组（J3b）：研究区内广泛分布，岩石主体以酸性火山岩夹沉积岩为特点，但区域上有一定的变化。由南向北岩性由具有沸石化的酸性火山碎屑岩、熔结凝灰岩夹沉凝灰岩及沉积岩变为酸性火山岩夹沉积岩。
白垩系（K）：
梅勒图组（K1m）：研究区内广泛分布，该组是晚侏罗－早白垩世多旋回火山活动的第五个旋回形成的火山岩堆积物。以安山质－玄武质熔岩为主，不整合覆于白音高老组之上。
2.2.4 新生界 新近系（N）：
本区属于大兴安岭隆起区，未见下新近系，上新近系零星分布在中部，为一套陆相碎屑岩及玄武岩建造，多覆盖于早期地层之上。
五岔沟组（N2wc）：灰黑色含橄榄石辉石玄武岩。 第四系（Q）：
该区第四系从下更新统—全新统均有沉积，多分布在山间河谷和大小盆地
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
中，一般下部为砾石、砂砾层，上部为灰色砂质粘土、砂土层。
乌尔吉组（Qp3w）：褐黄色含砾亚砂土、黄色风成黄土。 腐殖土（Qhh）：腐殖土。
风积砂（Qheol）：全新统风积细砂、粉砂、砂土堆积物。
冲洪积（Qhapl）：全新统冲洪积砂砾、残坡积黄土、含砾砂土、粘土夹砂砾石。
湖沼积（Qhlfl）：全新统湖沼积含有机质的粘土、亚粘土。
2.1.2 岩浆岩
研究区构造运动频繁而强烈，火山喷发和岩浆侵入活动频繁，岩浆岩的分布极为广泛。岩浆活动表现出多旋回、多期多阶段和岩石类型繁多、成因复杂等特点。
1、侵入岩
根据侵入岩形成时代，区内主要由印支期和燕山期2个时期形成。 （1）印支期侵入岩
印支期岩浆活动强烈，西侧岩体被侏罗纪火山岩不整合覆盖，整体向西凸出的弧状，岩体长轴呈北东向展布，受北东向和近东西向断裂的控制。岩性主要为二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩等，形成的构造环境为造山晚期的板内环境。岩体内发育以层节理为代表的叶理构造，叶理构造以地质体为中心呈围斜外倾的特点。显示了以主动侵位为主兼有被动侵位的特征，在该岩体周围发现有多处金、铜、铅锌多金属矿点、矿化点，说明在岩体形成时伴随有含矿热液活动。东侧分布于孟恩陶勒盖-代钦塔拉一带，出露面积大，主体呈带状NWW向分布，兼有NE向。岩性主要为二长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩等。该期岩浆活动是代表区域上的一个重要成矿期，以孟恩陶勒盖银铅矿为代表的一系列铅锌银多金属矿床矿点与该期岩浆活动有关，以岩浆期后中温热液型为主，个别为矽卡岩型、伟晶岩型。本期花岗岩类沿断裂分布，呈岩基或岩株产出，围岩蚀变明显。
（2）燕山期侵入岩
本区燕山期岩浆活动极为强烈，花岗岩类侵入体广泛分布。燕山期花岗岩类岩浆侵入与此区火山喷发活动有着极其密切的关系，火山喷发在前，岩浆侵入在
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后。火山喷发提高了上地壳的渗透性，为岩浆侵位和大量脉岩的形成提供了空间。大部分燕山期花岗岩分布在隆起带中央，其边部出现火山通道相的浅成或超浅成的次火山岩，它们是同源岩浆作用的两种不同产物，从景观上看，二者明显构成了本区火山－侵入岩带。
从中侏罗世中晚期至早白垩世早期火山喷发划分为五个旋回，每一个喷发旋回末期均有岩浆侵入活动发生。总体上，燕山期侵入岩以花岗岩类为主要的岩石类型，为闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩类，晚期有碱性钠长花岗岩。
2、火山岩
从本区火山岩和火山活动的发育特点来看，晚古生代（早二叠世）和中生代中晚期（晚侏罗世和早白垩世）最为发育，大面积分布于研究区，构成大兴安岭－燕山火山岩带，其是环太平洋火山岩带的重要组成部分。
晚古生代（早二叠世时期）内蒙东部兴安盟地区发生了强烈的中－基性火山喷发，形成了与西伯利亚板块前缘近于平行的三条北东向（与嫩江断裂近于平行的）火山岛弧。沿二叠纪火山岛弧的断隆带，形成了大兴安岭东坡重要的铜多金属成矿带和莲花山—大井子铜、银、铅、锌成矿带，受后期构造运动的叠加，东西向断裂分割了早期北东向的断陷，使早期的火山盆地呈北东向串珠状或斜列状分布，这种构造格局控制了该区大部分金属矿产的分布，使之具有北东成带、东西成行的特征。
中生代中晚期研究区火山岩极为发育，从空间展布上看，该时期的火山岩明显受到早期北东、北北东向断裂带控制（环太平洋构造域），形成几条北东向火山基底断隆带和断陷火山喷发带，覆盖在二叠纪火山岩基底褶皱系之上。喷发时间主要在侏罗世中晚期达到顶峰，此后白垩世早期有一次局部地区活动，此后逐渐减弱，岩石组合主要以安山岩－英安岩－流纹岩为主，夹有少量基性火山岩。
此外，在该区非常明显的一个特征是同时期的火山岩与侵入岩在空间分布上密切相伴。火山岩多出露在断陷盆地中，而侵入岩出现在火山盆地边缘的断隆地带，二者在空间上密切伴生，形成时间上极为相近，普遍认为在每次火山喷发活动后期即有相应的岩浆侵入活动，即侵入岩通常紧随火山岩形成。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
2.1.3 构造
1、区域大地构造位置
从大地构造上，研究区位于西伯利亚板块与华北板块结合带——索伦—西拉木伦古生代结合带。主要经历了古元古代－早元古代微陆块形成、古生代古亚洲洋陆缘增生和中生代滨西太平洋大陆边缘活动三大地质演化阶段。（见图2-3）
图2-3 研究区构造纲要图
2、构造特征
本区多次强烈的地壳运动，造就了以深大断裂为骨架的断裂系统，影响本区的深大断裂（形成的主要时期）主要有：阿鲁科尔沁旗深断裂带（晚古生代）、二连－贺根山深断裂（古生代－中生代早期）、温都尔庙－西拉木伦河深断裂带（早古生代）。其中北东向的大兴安岭主脊－林西断裂切断了通过该区早期的北东东向和近东西的断裂带。平面上这些深大断裂交织出一幅以北东向、东西向为主，北西、北西西及近南北向为辅的线性构造图案，它们控制了该区不同时期的
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次级构造、沉积建造、岩浆活动和矿产的形成和分布。
从图2-3全区断裂构造分布图来看，该区一般断裂可分成四个断裂组。①东西－近东西向断裂组：主要集中在南部，受华北地台影响形成较早，多被后期北东或北西向断裂切割、错移；②北东－北北东－北东东向断裂组：该组断裂为全区最发育，多以压扭性为主，形成于古生代晚期，对地层和岩浆有一定的控制作用，控制了中新生代盆地和断隆的格局，对矿床的形成意义极为重要；③北西－北西西－北北西向断裂组：多以张扭性为主，切割东西向和北东向断裂；④南北－近南北向断裂组：全区发育较少，多为压性的逆冲推覆构造，多受北东、东西向的深大断裂制约。
2.2 区域地球物理特征 2.2.1 区域重力场特征
从区域重力异常图（图2-4）上来看，研究区位于纵贯内蒙东部区的大兴安岭北东向巨型梯级带南端，重力场总体呈现东南高、西北低的特征。由东南向西北方向重力场值梯度变化较大，异常走向以北东向为主。研究区东部为幔凸区，西部为幔凹区，这是引起东南重力高，西北重力低的主要原因。大兴安岭巨型梯级带是一条超地壳深大断裂的反映，该深大断裂带是环太平洋构造运动的结果。研究区受地幔影响外，同时受大兴安岭主脊断裂控制，而重力梯级带凹凸变形部位或等值线密集处，尤其在梯级带局部走向改变处，矿床（点）分布较集中。综上所述，重力异常正负异常交替带是成矿有利地区。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
图2-4 研究区区域重力异常图
（据 “内蒙古自治区矿产资源潜力评价项目”重力专题改编，2006-2013年）
2.2.2 区域航磁异常特征
由已完成的1∶5万航空磁测资料可见，研究区磁场以平稳负磁场为主要特征（图2-5），场值一般为-50~-500nT。在负磁场中间，有一些小的近椭圆形正异常分布，强度一般在100~200nT，对应地质图上的燕山期中性、中酸性火山岩；少数尖峰状异常强度达700~1000nT，主要对应地质图上的侏罗纪中性、中基性、基性火山岩，高磁场区多对应白垩纪中基性岩如玄武安山岩、安山岩、玄武岩等。铜多金属矿点多分布于燕山期侵入岩边缘地带，多为正磁背景上的局部正异常或其边缘接触带附近较强的正磁异常带上。
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图2-5 研究区航磁异常图（1：5万）
2.3 区域地球化学特征 2.3.1 1:5万地球化学特征
元素地球化学场的分布因地质环境、成矿作用等各种因素影响，表现出一定规律性。
Cu：高背景一部分分布在二叠系大石寨组、哲斯组、林西组，侏罗系满克头鄂博组、玛尼吐组地层中，晚侏罗世岩体内，还有其中很大一部分分布于岩体侵入地层的接触带附近，显示了Cu元素与地质构造关系密切。区域内铜矿床、矿（化）点、矿化蚀变带等基本位于上述高值场区内（图2-6（a））。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
图2-6（a） Cu元素地球化学图
图2-6（b） Pb元素地球化学图
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图2-6（c） Zn元素地球化学图
图2-6（d） Ag元素地球化学图
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
Ag、Pb、Zn：这三个元素高值场区所处的位置大致相同，一般分布在晚二叠世大石寨组、林西组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组，晚侏罗世-早白垩世岩体及其与地层接触带处。区域内铅锌（银铅）矿床、矿（化）点、矿化蚀变带等基本位于上述高值场区内（图2-6(b、c、d、))。
2.3.2 1:5万地球化学异常特征
提取各单元素异常，按照“异常下限×2n（n=0、1、2、3）”划分异常的浓度分带，在单元素异常的基础上，根据研究区内元素组合特征、空间分布特征，并结合地质环境和已知矿床的成矿及伴生元素组合情况，将异常进行了划分和圈定，共圈定了14处综合异常（图2-7）。具体特征见表2-3。
表2-3 研究区地球化学综合异常特征一览表 编号 异常 位置 地理 位置 异常 面积 异常 走向 地质概况 异常解释推断与评价 杜宝屯-敖牛AP1 山-永甲2 立屯一带 国营杜AP2 尔基农甲2 场-后新立 宝山屯AP3 -菠苏乙2 宏山-铁耙山 元素组合为Ag、Cu、Au、As、Sb等，异常区内大面积出露上其中Au、Cu、As强度较高，最高含侏罗统白音高老组、玛量：Au 61.7×10-9，As 734.7×10-6，Cu 121°32′17″- 尼吐组、满克头鄂博组366×10-6。衬度较大的有Au-Bi-As-Cu121°40′50″，178.96 地层。有多条侏罗纪花等，规模较大的有As-Cu-Sb-Au-Hg北北东 245°39′00″- km 岗斑岩、正长斑岩脉出等， Au、Cu、As、Bi为4级以上浓45°50′06″ 露，构造发育，中部有度分带。Au、As、Cu具明显的浓集一火山机构，内部有侏中心，且Au、As、Sb、Cu套合较好，罗纪小岩体分布。 该异常以Au、Cu为主要成矿元素，推断为矿致异常。 元素组合较全，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb强度较高，最高含量：中东部出露下二叠统大Au 355.57×10-9，Ag 9180×10-9，Cu 石寨组石英杂砂岩、石319×10-6，Pb 1000×10-6，Zn 628×10-6。121°43′36″- 英长石砂岩、石英砂岩衬度较大的有Ag-Au-Sb-Cu-Pb等，121°57′43″，120.17 等，西部出露上侏罗统规模较大的有Sb-Ag-Au-As-Cu-W北东 245°37′38″- km 白音高老组、玛尼吐组、等，除As以外，其它元素的浓度分45°41′44″ 满克头鄂博组及中侏罗带均在3级以上。异常北部Ag、Cu、统万宝组地层，还有大As、Sb、W等套合较好，且具明显的面积第四系分布。 浓集中心。该异常以Ag、Cu、Au为主要成矿元素，推断为Ag、Cu多金属矿化引起的矿致异常。 元素组合全，异常强度较高，最高含量：Ag 2500×10-9，Au 33.24×10-9 ，出露地层为侏罗统满克As 734.1×10-6，Pb 449.5×10-6 ，Zn 头鄂博组、白垩系梅勒713.3×10-6，Sb 199.23×10-6。衬度规图组，在中北部出露侏121°22′47″- 模较大的有Sb- As-Au等， Cu、Zn、罗纪花岗闪长岩、花岗121°43′32″，253.18 Sn浓度分带为3级以上。Sb有2处北东 斑岩、闪长玢岩，近南245°27′20″- km 明显的浓集中心，且Au、Ag、As、北向及北东向的脉岩发45°36′19″ Sb套合较好；Au有4处浓集中心，育，脉岩类型主要有花与Cu、Mo、Ag、As、Sb等元素交叠岗斑岩脉、闪长玢岩脉、或套合；Mo有1处明显的浓集中心。正长斑岩脉。构造发育。 该异常以Sb、Cu、Mo为主要成矿元素。 22
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文 续表2-3 研究区地球化学综合异常特征一览表 综合异常 异常位置 编号 地理 位置 异常 面积 异常 走向 地质概况 异常解释推断与评价 帽山-121°45′15″- AP4莲花122°00′00″，175.19 近东甲1 山-黑45°29′42″- km2 西 顶山 45°38′14″ 突泉121°29′33″- 县党AP5121°49′06″，328.34 校-水北东 甲3 45°22′43″- km2 泉公45°33′19″ 社 白音120°51′38″- 哈拉AP6121°16′50″，648.91 西山-北东 甲 45°11′02″- km2 大宝45°29′07″ 贝山 孟恩套力盖银121°05′38″- AP7铅矿-121°27′20″，331.59 北西 甲 馒头45°08′57″- km2 山-查45°20′22″ 干楚鲁 五头121°24′10″- 山-温AP8121°38′47″，104.09 多尔北西 乙3 45°11′13″- km2 乌呼45°17′17″ 斯德 元素组合全，异常强度较高，最高含出露的地层为侏罗统满量：Au 203.8×10-9，Ag 10000×10-9，-6-6克头鄂博组、玛尼吐组Cu 1000×10，Pb 898×10，Zn -6组及二叠系大石寨组。1000×10，规模较大的依次是异常区东部有花岗斑Sb-Ag-Cu-As-Sn-Au等，除As为2级岩、闪长岩、花岗闪长浓度分带、W为3级浓度分带外，其斑岩出露。西北部发育余元素均达4级以上浓度分带。各元一条北东向构造，而东素套合较好，Sb、Ag、Au、Cu具明部发育一条北西向构显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、造。 Au为主要成矿元素，应以寻找贵金属金银及铜多金属矿为主。 元素组合全，异常强度高，最高含量：Au 240.75×10-9，Ag 1432×10-9，Pb 762×10-6，Zn 3603.5×10-6。衬度较大出露侏罗统上统白音高的有Au-Bi–Pb-Zn-Hg等，规模较大老组、玛尼吐组。侏罗的有Sb-Au-As-Mo-Bi-Ag等，Cu、纪正长花岗斑岩、花岗Mo、Sn的浓度分带达3级，其它元闪长斑岩出露于区中东素均为4级以上浓度分带。Au具8部。构造较发育。 处明显的浓集中心；在异常中东部Ag、Pb、Zn各具1处明显的浓集中心，且套合较好。该异常以Au及Ag、Pb、Zn为主要成矿元素。 元素组合全，异常强度高。规模较大出露侏罗统上统满克头依次是Pb-Ag-W-Sn-Mo-As-Bi-Zn-Cu鄂博组、玛尼吐组、二等，元素基本为4级以上浓度分带。叠系中统大石寨组。另异常区内从西南-东北，Ag具5处明外，异常区还大面积出显的浓集中心，Cu具4处明显的浓集露早白垩世花岗岩、二中心，Pb、Zn各具多处明显的浓集中长花岗斑岩、花岗闪长心，W、Mo页具多个明显的浓集中岩、斜长花岗岩。闪长心，上述几个元素与As、Sb、Bi等玢岩、花岗斑岩等岩脉交叠、套合较好；Sn异常分布在其它呈南北向及北东向分异常的东或南部外围，也具有多处明布。构造较发育。 显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo为主要成矿元素。 出露下二叠统寿山沟元素组合较全，异常强度很高，除Hg、组。另外，异常区还大W为3级以上浓度分带以外，其它元面积出露中三叠世细粒素的浓度分带均在4级以上。整个异闪长岩、细粒石英闪长常内有7处异常元素紧密套合区，Ag、岩、二长花岗岩、侏罗Cu、Pb、Zn均具多处明显的浓集中纪花岗斑岩。闪长玢岩、心；Sn、Mo异常主要分布在异常区石英脉等岩脉呈南北向的东北部，浓集中心明显。该异常以及北西向分布。有北东Au、Ag、Pb、Zn、Sn、Mo为主要成向构造一条、北西向构矿元素，强度高，各元素套合好，为造多条。 矿致异常。 区东南部出露上侏罗统元素组合全，最高含量：Ag 满克头鄂博组、下二叠5007×10-9，Au 29.3×10-9，Cu 388×10-6。统寿山沟组地层，西北规模较大的有Au- Ag-Sb-Cu等，Mo、部出露中三叠世细粒闪Sn、Hg浓度分带达3级，Au、Ag、长岩、花岗闪长岩、早Cu、Sb、Bi为4级以上浓度分带。异白垩世细粒石英二长闪常北部各元素套合较好，Au具1处明长岩。闪长玢岩脉、闪显的浓集中心；Ag在异常区东南部及长斑岩脉、石英脉等岩西北部具3处明显的浓集中心；Cu脉呈南北向及北西向分在具1处明显的浓集中心。该异常以布。构造较发育。 Au、Ag、Cu为主要成矿元素。 23
2 区域地质及地球物理、地球化学特征
续表2-3 研究区地球化学综合异常特征一览表 综合异常 异常位置 编号 曙光一队-AP9大青甲 山林场 地理 位置 异常 面积 异常 走向 地质概况 异常解释推断与评价 东南部及西北部出露白垩系梅勒图组，中部出121°35′22″- 露侏罗统上统白音高老121°52′36″，206.29 北西 组和侏罗统中统万宝45°12′22″- km2 组。有两条北东向和一45°22′04″ 条北西向构造通过异常区。 下甸121°42′52″- AP 子屯-121°56′12″，105.74 10北西 西牛45°15′05″- km2 乙3 窝铺 45°22′46″ 布敦化-靠120°59′20″- AP 山屯121°23′51″，386.28 11北西 地铺-44°59′55″- km2 甲 大罕45°10′54″ 山 121°37′07″- AP 后查121°49′50″，12干诺45°03′43″- 乙3 尔 45°09′11″ 91.73 km2 圆形 八一牧场120°59′40″- AP 三连-121°17′37″，196.51 13北西 机械44°54′50″- km2 甲 连四45°05′22″ 连 布勒格德-121°17′07″- AP 布敦121°29′40″，245.28 14化铜北西 44°50′24″- km2 甲 矿-散45°00′50″ 热水泥厂 主要元素组合为Cu、Au、As、Sb、Hg、Mo等，其中Cu、Mo、Hg强度较高，规模较大的有Hg-Sb-Cu-Mo-Au等，其中Au、Sn的浓度分带达3级，Cu、Sb、Hg、W、Mo为4级以上浓度分带。Mo具2处明显的浓集中心。该异常以Mo为主要成矿元素。 元素组合为Pb、Cu、Au、As、Sb、W、Mo等，其中Ag、Mo强度较高，衬度较大的有Ag-Mo，规模较大的有主要出露白垩系梅勒图W-Mo-Sb-As，其中Au、Sb达3级浓组、侏罗统上统玛尼吐度分带，Ag、Mo为4级以上浓度分组、侏罗统中统万宝组。 带。除Mo、Ag外，其它元素均无明显的浓集中心。该异常以Mo为主要成矿元素。 元素组合全，异常强度较高，衬度、出露地层有侏罗统上统规模较大的有Sn-Ag-Pb-Cu-W等，除满克头鄂博组、玛尼吐As、Sb、Hg外，其它元素均达4级组、下二叠统寿山沟组；以上浓度分带。Au有2处明显的浓集奥陶系包尔汉图群。出中心；Ag、Pb、Zn具多处浓集中心，露岩浆岩为白垩世二长且异常套合较好；W有2处浓集中心，花岗岩、花岗闪长岩、Sn有多处浓集中心；Mo 1处浓集中三叠纪二长花岗岩、侏心；Cu 1处浓集中心，与Pb、Zn套罗纪花岗闪长岩。脉岩、合较好。该异常以Au、Ag、Pb、Zn、构造均发育。 Cu、W、Sn为主要成矿元素。 元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Bi、W、Mo，其中Au、Ag、Cu强度较高。衬度较大的有异常区出露地层有下二Au-Ag-Cu-Zn等，规模较大的有叠统寿山沟组。出露岩Au-Ag-Cu-Zn-W等，其中Cu的浓度浆岩为三叠纪二长花岗分带达3级，Au、Ag、Bi、W、Sn岩。 均为4级以上浓度分带。异常区内各元素套合好，Au、Ag、Cu等浓集中心明显。推断为矿致异常。 元素组合较全，衬度较大的有异常区出露地层有侏罗Sn-Ag-Pb-Zn等，同时其规模亦较大，统上统满克头鄂博组、Ag、Pb、Zn、Sn浓度分带均达4级玛尼吐组、奥陶系包尔以上。Ag具3处明显的浓集中心，汉图群。中部出露岩浆Pb、Zn各具2处明显的浓集中心，这岩为三叠纪二长花岗3个元素套合较好；另外，Sn异常有岩。脉岩主要为花岗斑多处浓集中心，其中东南角的最明显。岩、闪长玢岩。 该异常以Ag、Pb、Zn、Sn为主要成矿元素。 元素组合较全，异常强度较高，衬度异常区出露地层有侏罗较大的有Bi-As-Sn-Ag-Pb等，规模较统上统满克头鄂博组、大的有Sn-Ag-Cu-Bi-Pb-W-Mo等，除玛尼吐组中酸性火山As、Hg以外，其它元素均达4级以岩；二叠系中统大石寨上浓度分带。Au的浓集中心分布在异组。出露岩浆岩为早白常区中部；Ag、Cu、Pb、Zn的浓集垩世次火山岩、白垩纪中心较明显，分布于异常区的北部-花岗闪长岩、侏罗纪花中部-南部，这几个元素与Bi、Mo、岗斑岩。北东向脉岩及Sn套合好；W的2处浓集中心都分布北东向构造较发育。 在异常区的东部。该异常以Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn为主要成矿元素。 24
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图2-7 研究区铜铅锌银组合异常图
综合异常特征总结如下：
以 Cu为主要成矿元素的异常有AP1、AP2、AP3、AP4、AP6、AP8、AP11、AP12、AP14共9处，以PbZnAg为主要成矿元素的异常有AP5、AP6、AP7、AP13、AP14共5处。
从铜矿、铜矿（化）点、铜异常区的分布情况来看，认为本区找铜，首选二叠系大石寨组、哲斯组、林西组；上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和下白垩统白音高老组、梅勒图组、中侏罗统新民组；华力西期-燕山期侵入岩，同时关注岩体与地层的接触带。二叠系及侏罗系地层中Cu、Ag、Zn、Pb、Sn、Mo等成矿元素含量较高，在内生矿产形成过程中可提供物质来源，起矿源层的作用，具有地球化学控矿意义。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
2.4 区域矿产分布特征 2.4.1 区域矿床分布
研究区位于额济纳旗—兴安岭元古代、华力西、燕山期铜、铅、锌、金、银、铬、铌成矿带（Ⅱ级）东段，属于突泉—林西华力西、燕山期铁（锡）铜、铅、锌、银、铌（钽）成矿带（Ⅲ级），莲花山—大井子铜、银、铅、锌成矿亚带（Ⅳ级），北部在莲花山-长春岭铜、铅、锌、银矿集区（Ⅴ级），南部在孟恩陶勒盖-布敦化银、铜、铅、锌矿集区（Ⅴ级）（图2-8），发现了莲花山、闹牛山、长春岭、布敦化等多个中型铜多金属矿床。
图2-8 研究区成矿带及矿点分布图
（据 “内蒙古自治区矿产资源潜力评价项目”改编，2006-2013年）
Ⅳ50神山-白音诺尔铜、铅、锌、铁、铌（钽）成矿亚带（四级）；Ⅳ503莲花山-大井子铜、银、铅、锌成矿亚带（四级）；Ⅴ502-2巴尔哲铌、钽矿集区（五级）；Ⅴ502-3石长温都尔-敖林达铅、锌、铁矿集区（五级）；Ⅴ503-1莲花山-长春岭铜、铅、锌、银矿集区（五级）；Ⅴ503-2孟恩陶勒盖-布敦化银、铜、铅、锌矿集区（五级）；Ⅴ503-3水泉铜铅、锌矿集区（五级）；
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研究区涉及到的矿床、矿（化）点数量统计约为82处，金属矿床以铜、铅锌、银等中温热液型元素居多；其中以铜为主的矿床、矿点、矿化点约18处，矿床类型主要为斑岩型、热液型、矽卡岩型等。选几处有代表性矿铜多金属矿点信息如下表（表2-4）。
研究区主产铜、铅锌、银等多金属矿产。在空间分布上，由北东向南西成矿时代逐渐向新推进，矿种上以铜、铅锌为主。铅锌、锡、钨逐渐增加的演化规律。成矿多与燕山早期中酸性火山—侵入杂岩体直接相关，岩体岩性以闪长玢岩、花岗闪长岩及安山玢岩、英安玢岩等为主，几乎所有已发现的大中型多金属矿产都产在岩体的内外接触带上。成矿围岩多为下二叠统的滨海相碎屑岩、中基性火山岩和上侏罗统的火山碎屑岩，泻湖相和湖相碎屑岩、泥岩和火山碎屑岩。构造上多受北东向、北北东向构造与近东西向构造控制，形成北东呈带，东西成行的产出格局。
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2 区域地质及地球物理、地球化学特征
表2.4 研究区代表性铜矿床、矿（化）点特征一览表
序号 典型矿床名称 经度 纬度 地质特征 成因类型 规模 品位（%） 成矿时代 1 闹牛山铜矿 121°42′31″ 45°45′21″ 2 莲花山铜矿 121°52′34″ 45°36′36″ 3 布敦化铜矿 121°22′43″ 44°54′46″ 4 5 6 7 新发屯铜矿 于家屯铜矿 乌兰楚鲁铜银矿 双山屯铜铅矿 木盖吐铜银121°11′41″ 121°27′28″ 121°10′53″ 121°15′00″ 45°31′05″ 45°38′16″ 45°22′53″ 45°11′00″ 矿区出露上侏罗统玛尼吐组，为主要赋矿建造，中侏罗统万宝和上侏罗统满克头鄂博组。侵入岩主要闪长玢岩、花岗闪长斑岩、安山玢岩，安山玢岩是矿体的直接围岩，与成矿有关的花岗闪长次火山热液斑岩、霏细斜长斑岩等。矿区内断裂构造十分发育，北东、北北脉型 东向断裂是区内主要的控岩和控矿构造；北西向断裂是区内主要的容矿构造。 主要地层为二叠纪大石寨组，为主要赋矿建造；中侏罗统万宝组、上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组。 出露的岩浆岩主要闪长玢岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩和二长花岗斑岩等。闪长玢岩是重要的赋矿围岩。花岗闪长斑岩是主浅成热液型 要成矿岩体。EW、SN向两组交切的复合构造，以及其旁侧的NW向构造断裂的次级裂隙 出露地层为下二叠统寿山沟组、中侏罗统万宝组及上侏罗统满克头鄂博组，寿山沟组和万宝组为主要控矿赋矿围岩，侵入岩为黑热液型 云母花岗闪长岩、（黑云母）花岗闪长斑岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩。EW向与近SN向断裂构造 矿点附近地层为二叠系大石寨组、玛尼图组及满克头鄂博组。花中温热液型 岗闪长岩为主要赋矿围岩 主要出露上侏罗统满克头鄂博组地层，侵入岩主要发育花岗斑岩岩株及闪长玢岩岩脉，矿化蚀变体与花岗斑岩及闪长玢岩上侵就热液型 位密切相关，是岩浆热液沿构造裂隙充填沉积而成 主要出露二叠纪大石寨组地层，侵入岩主要为花岗闪岩、二长花中温热液型 岗岩。矿点中心发育一条逆断层。 矿体产于中细粒黑云母斜长花岗岩内接触带，围岩蚀变为硅化、中温热液型 绢云母化、铁锰染显著 主要出露地层为上侏罗统满克头鄂博组，下白垩统梅勒图组。岩浆岩主要为燕山期黑云母花岗岩、花岗闪长岩，与本区铜银金属中低温热液矿化关系密切。断裂主要为北北东向，近东西向和北西向3组，后两者为重要的控矿、容矿构造，矿化均产于燕山期黑云母花岗型 岩和黑云母花岗闪长岩构造裂隙中。 小型 0.94 燕山期 中型 0.93 燕山期 中型 0.2-0.5 燕山早期 矿点 矿点 矿点 矿点 最高1.41 0.02-0.51 燕山早期 燕山期 燕山期 燕山期 8 矿 120°50′26″ 45°27′32″ 矿点 0.45-3.97 燕山期 28
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3 铜多金属典型矿床及区域成矿规律
3.1铜多金属典型矿床地质特征
选取3处铜多金属矿床进行剖析，莲花山-长春岭铜、铅、锌、银矿集区（Ⅴ级）内的突泉县闹牛山铜银矿床、突泉县莲花山铜银矿床，孟恩陶勒盖-布敦化银、铜、铅、锌矿集区（Ⅴ级）内的科尔沁右翼中旗布敦化铜矿床。对其矿床地质构造特征、矿床成因机制、成矿模式进行研究。
3.1.1 突泉县闹牛山铜银矿床
闹牛山铜多金属矿床位于内蒙古突泉县永安镇与吉林省洮南市万宝镇交界处，南距突泉县48km，南东距莲花山矿田20km左右。突泉火山断陷盆地的闹牛山隆起边部（表3-1）。
图3-1 闹牛山铜矿区地质简图（据盛继福1999，改编）
图注：1-万宝组；2-满克头鄂博组；3-玛尼吐组；4-花岗闪长岩；5-闪长玢岩；6-霏细斑岩；7-铜矿脉；8-断裂构造
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
表3-1闹牛山典型矿床模型
成矿要素 描述内容 中侏罗统万宝组（J2wb）陆相杂色砂岩、砾岩和泥岩；上侏罗统玛尼吐组（J3mn）地层 地质背景 控岩控矿构造 矿床成因 矿石矿物 岩浆岩 火山喷溢相的安山质火山碎屑岩、安山质火山熔岩，局部夹沉积岩，为主要赋矿建造；上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）流纹质火山碎屑岩（图3-1）。 中基性（闪长玢岩等）和弱酸性（花岗闪长斑岩等）火山岩和次火山岩。安山玢岩主要分布在闹牛山及矿体的外围，是矿体的直接围岩，与成矿有关的多为一些弱酸性岩体，多具矿化蚀变，如花岗闪长斑岩、霏细斜长斑岩等（图3-1）。 ①北东、北北东向断裂是区内主要的控岩和控矿构造；②北西向断裂是区内主要的容矿构造（图3-1）。 斑岩型、热液脉型 矿石矿物有黄铜矿、毒砂、黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿、方铅矿、辉钼矿和白铅矿等(图3-2)。脉石矿物有石英、绿泥石、钾长石、斜长石、阳起石、方解石等。 矿石结构：半自形-他形粒状结构（图3-2a），交代残余结构（图3-2 c，d）、环带结矿石结构 构造 构、骸晶结构以及交错结构（图3-2 f），共生边结构，固溶体分离结构。矿石构造：浸染状、块状构造（图3-3 e）、细脉浸染状构造、网脉状构造、脉状（图3-3g，h）、，角砾状构造（图3-3c，d），蜂窝状构造 围岩蚀变 成矿物质来源 成矿时代 主要有硅化、绢云母化、钾化、青磐岩化及碳酸盐化等，可见少量黄铁矿化。 主要来源于地幔或下地壳，并受到上地壳及大气降水的混染 161.8Ma(Rb-Sr)燕山期 矿区位于低缓负磁异常背景场下，叠加几处近椭圆形正磁异常中，异常走向为北东地球物理向，强度一般为200-500nT，最高值达1000nT，结合地质图分析，正磁异常对应上侏罗统玛尼图组，说明异常是由中基性火山岩引起的，闹牛山铜矿床和磁铁矿床均位于正负磁异常过渡带扭曲部位，具有寻找多金属矿的潜力。 矿区位于AP1化探综合异常中，元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、Hg、Mo等，异常形态为北东向，其中Au、Cu、As强度较高，最高含量：Au 61.7×10-9，地球化学特征 As 734.7×10-6，Cu 210×10-6。衬度较大的有Au-Bi-As-Cu等，规模较大的有As-Cu-Sb-Au-Hg等，Au、As为4级以上浓度分带，Cu-Mo-Bi-Hg为3级以上浓度分带。Au、As、Cu具明显的浓集中心，且Au、As、Sb、Cu套合较好，该异常以Au、Cu为主要成矿元素，推断为矿致异常。 储 量 15.8万吨 平均品位 0.66% 矿床特征 地球物理与地球化学特征 特征 30
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图3-2 闹牛山铜（银）矿床矿相学特征（据白令安，2013）
a.早期石英颗粒间的半自形粒状黄铜矿；b.中期黄铁矿+黄铜矿→磁黄铁矿；c,d.磁黄铁矿交代早期 的黄铁矿；e.黄铜矿→磁黄铁矿→闪锌矿，闪锌矿交代黄铜矿；f.晚期黄铜矿交代闪锌矿；g.黄铁矿 →黄铜矿→方铅矿；h.黄铜矿、方铅矿与闪锌矿共生，黄铜矿有两个世代，其一为大面积分布的，其
二为闪锌矿中乳滴状的。Py-黄铁矿；Ccp-黄铜矿；Po-磁黄铁矿；Gn-方铅矿；Sp-闪锌矿
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
图3-3 闹牛山铜（银）矿床矿石特征（据白令安，2013）
a.蜂窝状石英，偶见团块状黄铜矿；b.石英晶簇或晶洞；c d.热液角砾岩，局部可见团块状自形黄铁 矿；e.黄铜矿充填于胶状石英中，边部条带状或条纹状石英中发育方铅矿和闪锌矿，最外围可见灰白 色的自形方解石；f.高岭石及条带状方铅矿与闪锌矿；g.晚期石英脉穿插早期的热液角砾岩；h.晚期
方解石中的星点状硫化物
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3.1.2 突泉县莲花山铜银矿床
莲花山铜多金属矿床北东距突泉县约40km，北西距闹牛山矿区20km左右，是以铜为主、伴生银和铅锌的中型内生多金属矿床。莲花山矿床（表3-2）主要包括莲花山中型浅成热液铜矿床、共伴生陈台屯小型斑岩型铜（钼）矿床和长春岭中型浅成热液银铅锌矿床。陈台屯小型斑岩型铜（钼）矿床位处于莲花山矿田的北西端，距陈台屯北200m。长春岭浅成热液银铅锌矿位于莲花山矿田东南部，距莲花山铜矿数公里。
图3-4 莲花山铜矿床基岩地质图（据白令安，2013改编）
1、上侏罗统满克头鄂博组；2、中侏罗统万宝组；3、中下二叠统大石寨组；4、英安岩；5、英安质角砾岩；6、安山岩；7、安山角质砾岩；8、闪长玢岩；9、花岗斑岩；10、闪长玢岩脉；11、铜矿脉
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
表3-2莲花山典型矿床模型 成矿要素 描述内容 下二叠统大石寨组安山岩、英安质凝灰岩、凝灰质砂岩，为主要赋矿建造；中侏罗统万宝组砂砾岩、砂质板岩；上侏罗统满克头鄂博组流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩、英安质角砾熔岩；玛尼吐组安山岩、英安质角砾岩、英安质凝灰岩、凝玄武岩、安山质角砾岩、凝灰岩（图3-4）。 燕山早期中性—中酸性浅成、超浅成火山侵入杂岩体，主要岩石类型有闪长玢岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩和二长花岗斑岩等。闪长玢岩是重要的赋矿围岩。花岗闪长斑岩是主要成矿岩体（图3-4） EW向、SN向两组交切的复合构造，以及其旁侧的NW向构造断裂的次级裂隙 斑岩型、热液脉型 矿石矿物有黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、赤铁矿等。银在矿石中部分呈独立矿物产出。 脉石矿物有石英、阳起石、电气石、方解石、绿泥石、绿帘石等。 矿石结构：自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、浸蚀结构、压碎结构、交代残余结构等。 矿石构造：脉状、网脉状构造、块状构造、浸染状、细脉浸染状构造、条带状构造、角砾状构造、蜂窝状构造等 钠长石化和黑云母化，电气石化为该区铜矿化的直接找矿标志，其次阳起石化、绿帘石化、绿泥石化以及硅化和碳酸盐化等。 成矿物质主要来源于下地壳或上地幔深处的岩浆，并受到上地壳及大气降水的混染 161.0Ma(U-Pb) 燕山期 矿区从西南向北东由负磁场中升高的宽缓弱—中等磁性异常，强度约200nT，局部叠加小峰，呈圆形和近椭圆形，从地质图分析，磁异常分布在中侏罗系万宝组地层与早中二叠系大石寨组地层的接触带上。 矿区位于AP4化探综合异常中，异常元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、W、Sn、Mo，异常强度较高，最高含量：Au 203.8×10-9，Ag 10000×10-9，Cu 1000×10-6，Pb 898×10-6 ，Zn 1000×10-6。衬度较大的有Ag-Au-Sn-Cu-Pb等，规模较大的依次是Sb-Ag-Cu-As-Sn-Au等，除As为2级浓度分带，W为3级浓度分带外，其余元素均达4级以上浓度分带。各元素套合较好，Sb、Ag、Au、Cu具明显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、Au为主要成矿元素，应以寻找贵金属金银及铜多金属矿为主。 14.26万吨 平均品位 0.7%～1.45% 地层 地质背景 岩浆岩 控岩控矿构造 矿床成因 矿石矿物 矿床特征 矿石结构 构造 围岩蚀变 成矿物质来源 成矿时代 地球物理与地球化学特征 地球物理特征 地球化学特征 储 量 3.1.3科尔沁右翼中旗布敦化铜矿
布敦化铜矿床位于科尔沁右翼中旗白音胡硕镇西南17km，通辽-霍林河铁矿西侧。矿床(表3-3)以布敦化杂岩体为界分为南部和北部，相距约1km，其中南部以发育细脉浸染型矿体为主的金鸡岭斑岩型铜矿段，北部以发育热液脉型矿体为主的孔雀山浅成热液铜矿段和浅成热液银铅锌矿体。
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图3-5 布敦化铜矿床地质图（据内蒙古地矿局115地质队，1994)
1-第四系松散沉积物，2-上保罗统满克头鄂博组凝灰质角砾岩，3-中保罗统万宝组凝灰质砂砾岩，4-下二叠统寿山沟组变质砂岩，5-燕山期黑云母花岗闪长岩，6-燕山期花岗斑岩，7-闪长吩岩脉，8-铜矿脉，9-角岩，10-角岩化，11-云英岩化，12-绢英岩化，
13-断裂，14-不整合界线
表3-3布敦化典型矿床模型 成矿要素 地质背景 地层 岩浆岩 控岩控矿 构造 矿床成因 矿石矿物 矿石结构 构造 描述内容 下二叠统寿山沟组、中侏罗统万宝组及上侏罗统满克头鄂博组，寿山沟组和万宝组为主要控矿赋矿围岩（图3-5）。 黑云母花岗闪长岩、（黑云母）花岗闪长斑岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩（图3-5） EW向与近SN向断裂构造 斑岩型、热液脉型 矿石矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、斜方砷铁矿等。 脉石矿物主要有石英、长石、角闪石、黑云母、绿泥石、方解石、电气石等。 矿石结构有自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、交代结构、骸晶结构、固溶体分离结构。矿石构造有细脉浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、块状构造、斑杂状构造等。 布敦化金鸡岭斑岩型矿段发育钾长石化、黑云母化和电气石化、电英岩化、绢英岩化、青磐岩化带。 布敦化孔雀山浅成热液铜矿段以硅化、绢云母化、黑云母化、钠长石化为主，碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化次之。 成矿物质主要来源于上地幔的深部岩浆，并受到上地壳及大气降水的混染 166Ma(Rb-Sr)（燕山期） 矿床特征 围岩蚀变 成矿物质 来源 成矿时代
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
续表3-3 布敦化典型矿床模型 位于一个近北东向展布的马蹄形正磁异常区，开口方向为西南，异常环带总长 21km，强度为200-500nT，最高值可达900nT。中心处为一北东向带状负磁异常，强度为-60--100nT。结合地表出露情况及钻孔分析，马蹄形磁异常区主要出露中酸性杂岩体黑云母花岗闪长岩及花岗闪长斑岩，与此有关。个别局部磁异常经钻孔验证与偏基性的辉石闪长岩有关。总体来看，二叠系地层分布较厚地区，磁场为负值或低值，当有二叠系上覆地层有一定埋深且其上有侏罗纪火山岩时，磁场ΔT为低缓的正磁异常。 位于AP14化探综合异常中，异常元素组合较全，异常强度较高，衬度较大的有Bi-As-Sn-Ag-Pb等，规模较大的有Sn-Ag-Cu-Bi-Pb-W-Mo等，除As、Hg以外，其它元素均达4级以上浓度分带。Au的浓集中心分布在异常区中部；Ag、Cu、Pb、Zn的浓集中心较明显，分布于异常区的北部-中部-南部，这几个元素与Bi、Mo、Sn套合好；W的2处浓集中心都分布在异常区的东部。该异常以Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn为主要成矿元素。 0.21万吨 平均品位 0.2%～0.5％ 地球物理与地球化学特征地球物理 特征 地球化学 特征 3.2 铜多金属矿成矿规律 3.2.1 控矿因素分析
1、地层及岩性对成矿的控制
研究区出露的主要地层为古生代地层和中生代地层，也是主要矿床的成矿源层。古生代地层以二叠系为主从南到北都有分布，主要岩性为大理岩、结晶灰岩、变质长石石英砂岩、板岩凝灰岩及碎屑岩等，其中二叠纪地层主要岩性为浅海相砂岩夹火山岩、碳酸盐岩、中基性-中酸性火山岩、泥灰岩、凝灰岩夹板岩及河湖相碎屑岩等，变质较浅，分布广泛。二叠纪地层中Cu、Ag、Zn、Pb、As等成矿元素含量较高，具有明显的初始预富集特征。由此说明，二叠系在内生矿产形成过程中起矿源层的作用，具有地球化学控矿意义。
在研究区内许多有色金属矿床的围岩为二叠纪地层，下二叠统寿山沟组分布在必鲁图-布敦化一带，该组中Ag、Cu、Pb、Zn等主成矿元素含量较高，受岩浆活动影响，易形成矽卡岩型和热液型矿床，是成矿的有利部位。已知的布敦化铜矿床、杜锡恩格热铜铅锌矿点、必鲁图铜锡矿点、瓦力营子铜铅矿化点、代钦塔拉水晶矿点等均与该组地层有关。大石寨组在研究区内分布广泛，该期火山活动往往富含大量成矿元素，在较大程度上，为中生代成矿提供了大量成矿物质，也为热水喷流沉积叠加燕山期热液成矿创造了条件，为本区最为重要的含矿地层，如突泉县莲花山铜矿、乌兰楚鲁铜银矿、双山子南铜矿等。中二叠统哲斯组地层分布于研究区北部，是区内多金属矿床另一主要赋矿层位，发育的大理岩、
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结晶灰岩层位中，集中了区内几处最重要的接触交代（矽卡岩）型矿床；而向东部基本缺失碳酸盐岩，铜多金属矿床类型则以热液型、斑岩型为主。目前已发现的矿床有乌斯太绍荣铜矿点、胜利屯北东铜矿点、白音火烧铅锌多金属矿床等。上二叠统林西组广泛分布于研究区中部，林西组地层是银、铜、铅、锌等多金属矿产成矿的重要有利围岩，研究区外围的大井铜多金属矿床即产于林西组下岩段。
二叠系与燕山早期花岗岩类接触带集中了区内大部分的矽卡岩型矿床、热液脉型铜矿、斑岩型铜矿、铜银锡矿及铜铅锌多金属矿床。如布敦化中型铜矿床、莲花山中型铜银矿床、东长春岭多金属矿床等一批大中型多金属矿床。
中、晚侏罗世-白垩世明显的多旋回、强烈的火山活动造就了巨厚的陆相火山岩堆积带，是本区最为重要的地质发展阶段。受区域地质构造的影响，总体上火山岩带受断陷盆地控制，沿北东－北北东向成一系列串珠状分布，其间的火山基底隆起带主要由二叠系组成，未接受或很少接受火山物质的堆积。该时期火山喷发共分五个旋回，据此划分五个组，自下而上称做中侏罗统新民组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组，下白垩统梅勒图组。为一套以基性、中酸性火山岩为主的岩石。该时期的地层以火山熔岩-火山沉积岩为主，成岩环境复杂，在全区不同部位均有程度不等的出露，玛尼吐组中主要闹牛山铜矿床、西巴彦花铅锌多金属矿床、小西沟铜多金属矿点、窟窿山钼矿床等；
综合以上认为研究区内与铜、铜多金属矿成矿有成因联系的地层主要为二叠纪地层和晚侏罗世-早白垩世火山岩。是铜、银、铅锌等多金属矿成矿的矿源层，是成矿的必要条件之一。
2、构造对成矿的控制
构成特征明显的分带性。研究区的四级构造单元可以划分为次一级的断隆区和断陷区，呈现出隆中带坳、坳中带隆的构造格局。目前区内发现的中型及以上规模的矿床往往分布在五级断隆-断坳交接带的两侧，少数位于火山岩盆地内部地区。如莲花山铜矿、闹牛山铜矿分布于突泉盆地外围北侧的断隆区与盆地交接地带；布敦化铜矿位于白音胡硕盆地外围北侧的断隆区与盆地交接地带。此外不同类型的矿床与隆坳交接带的分布具有明显的分带性。隆坳交接带附近靠近隆起带一侧和盆地一侧主要发育热液型矿床，如莲花山铜矿床、闹牛山铜矿床、布敦化铜矿床等；
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
矿床发育受NE、NW向断裂构造系统控制明显。大兴安岭-太行山断裂带、阿鲁科尔沁旗断裂带等北东向深大断裂和大型断裂带是重要的聚矿带。大兴安岭-太行山断裂带附近的岩浆活动、沉积作用明显受北东向构造带的控制，伴随着岩浆侵入和火山活动，形成了众多的与其有关的铜、银、铅锌、金、铁、钼、钨、锡、锰、砷、水晶、萤石、叶腊石等矿产。所发现的矿床大部分沿北东向深大断裂带分布，构成北东向金属成矿带。北东向断裂是区内重要的导岩和导矿构造。北西向断裂以张性和张扭性为主，是区内主要的容矿构造，其中莲花山铜矿床、闹牛山铜矿床的主矿体走向皆为北西向。由于研究区内的北东向断裂和北西向断裂具有网格状分布的特点，加之他们分别为主要的导岩、导矿和容矿构造，这就形成了研究区内铜多金属矿床具有北东呈带、北西成行的特点。
火山构造或环形构造是控制矿田或矿床的重要构造条件：中心式火山构造/火山机构通常是重要的矿床构造，如火山洼地、破火山、火山岩穹等，这在研究区内的矿床构造是非常常见的，如莲花山铜矿床、闹牛山铜矿床、布敦化铜矿床等。以布敦化铜矿为例其在1:5万航磁△T等值线平面图上具有明显的南西开口、北东向展布的马蹄形正航磁异常；布敦化铜矿床包括布敦化岩浆杂岩体外带的热液脉状铜矿床和内带的斑岩型铜矿床，其成矿物质和介质都来自上地慢，都是岩浆期后气水热液成矿作用形成的，矿床成因类型的不同，主要取决于成矿地质条件和物理化学条件，成矿作用在岩浆杂岩体演化期次和含矿气水热液本身的演化等，由于矿床成因类型不同，矿体形状、产状、物质成份和分布规律各有特性，布敦化外围花岗闪长岩体的平面形态为半环形，反映布敦化铜矿床成矿作用和岩浆岩产出的地质背景应属于火山杂岩体成矿系列范畴，具有火山机构成矿特征（布格重力异常呈马蹄形及卫星遥感影像上表现为环形套叠式影像特征）。研究区内1:5万航磁△T等值线平面图上具有环形、半环形、马蹄形特征的异常十分发育，这种构造与中生代火山岩浆作用及岩浆期后调整作用十分密切。这种环形构造很可能是深部岩浆流体的反映，是本区未来找矿工作的重点区域。
3、岩浆活动对成矿的控制
由于本研究区地壳构造活动的多旋回特点，广泛分布了不同时期的岩浆侵入岩及火山喷发岩，其中又以印支期-燕山期的中-酸性侵入岩、次火山岩及火山岩分布最广，活动最强烈。
燕山期是本区岩浆活动极为强烈，火山岩和花岗岩类侵入体广泛分布。燕山
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期花岗岩类岩浆侵入与该地区火山喷发活动有着极其密切的关系，火山喷发在前，岩浆侵入在后。火山喷发提高了上部地壳的渗透性，为岩浆侵位和大量脉岩的形成提供了通道和空间。大部分燕山期花岗岩分布在隆起带中央，其边部往往出现火山通道相的浅成或超浅成的次火山岩，它们是同源岩浆作用的两种不同产物，从景观上看，二者明显构成了本区火山－侵入岩带。
从中侏罗世中晚期至早白垩世早期火山喷发划分为五个旋回，每一个喷发旋回末期均有岩浆侵入活动发生。总体上，燕山期侵入岩以花岗岩类为主要的岩石类型，为闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩类，晚期有碱性钠长花岗岩。本区与以铜为主的铜多金属矿成矿有关的中性、中-酸性火山－侵入岩主要岩石类型有：闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗岩、花岗闪长斑岩、二长花岗岩、二长花岗斑岩、二长斑岩和石英斑岩等，形成时代主要为燕山早期和中期阶段，主要分布于本区的北东部。与铅锌多金属矿有关的中酸性火山－侵入岩岩石类型为花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、石英正长岩、石英正长斑岩、石英二长斑岩等，主要形成于燕山中、晚期阶段，主要分布于本区的南部。
与成矿有关的燕山期岩体Cu、Pb、Zn元素明显高于克拉克值。铅同位素比值反映成矿物质来源于下地壳或上地幔。区内已有的87Sr/86Sr初始值也表明成矿岩体的岩浆可能起源于上地幔－下地壳，但在原始岩浆上升过程中，可能混入了上地壳物质，其87Sr/86Sr初始值的高低与上地壳物质混入量的多少有直接关系。
总之，本区燕山期侵入体是最广泛分布的，为区内出露面积最大的花岗岩侵入体，它们在产出环境、地质产状、岩石组合、侵位方式、造岩矿物及岩石化学等方面均有明显区别，与本区铜多金属成矿有密切关系的为燕山期花岗岩。
3.2.2 矿床的时空分布特征
1、空间分布特点
研究区内铜多金属矿主要分布在研究区的北东和南部的边部。研究区的中部分布有孟恩陶勒盖银铅锌矿床、长春岭铅锌矿床和一系列铜多金属矿（化）点。多年来，通过对成矿带内铜多金属矿成矿作用的综合研究，取得了新认识（李鹤年等，1988；盛继福等，1999），认为与二叠纪海底热液喷流沉积成矿作用有关的铜多金属矿床是本矿带最有前景的矿床类型，空间分布上形成了一条NE向延
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3铜多金属典型矿床及区域成矿规律
伸数百千米的铜多金属成矿带，这一认识为大兴安岭中南段东坡铜多金属矿找矿提供了新的思路。
2、时间结构特点
研究区铜、铅多金属成矿时期为燕山早期，以铜为主的多金属矿床矿化年龄在132～170 Ma之间，铅锌多金属矿床形成时间在116～183Ma之间，成岩成矿时差67Ma。以往的研究认为这是我国东部与中生代火山-侵入岩浆活动有关的铅锌矿床的普遍特征。依据是中生代大气降水热液参与成矿，从而使成矿过程持续时间较长，具有很强的滞后性。成矿背景与矿床成因类型的差异，可能也是引起较大成矿时差的原因。
3.2.3 铜多金属矿矿床成因类型及特征
研究区位于大兴安岭火山岩带中南段东部，是我国重要的具有铜、钼、铅锌、银和稀有稀土元素巨大找矿潜力的成矿带，根据区内矿床的特征，可划分为热液型、浅成热液型、斑岩型矿床。
热液矿床常常与区内斑岩型铜矿床在空间和形成时间上有着密切关系，只是由于控矿构造因素上的差异和离岩体较远等因素形成了热液型矿床。其中，研究区内热液铜矿床主要包括莲花山铜矿、布敦化孔雀山矿床以及闹牛山铜矿床。
斑岩型铜矿主要发育于嫩江深断裂西侧，主要包括布敦化矿床的金鸡岭矿床、莲花山矿床的陈台屯矿床、闹牛山矿床的斑岩型铜钼矿床。
浅成热液型-斑岩型铜矿特征：
（1）矿化在时间上、空间上和成因上与钙碱性的浅成或超浅成相的中酸性斑岩体有关。
（2）矿石具有细脉侵染状构造。
（3）具有明显的面型矿化蚀变分带特征与规律，由岩体中心向外围依次为青磐岩化带-泥化带-石英、绢云母化带-钾化带；硫化物大量出现，富含黄铁矿；主要工业矿体位于石英、绢云母化带内。
（4）埋藏浅，适于露天开采。
（5）可综合利用矿种较多，主矿种一般为铜钼，其次为钨、锡、金、铅锌等，常伴生银、铼、钴、硫、硒、碲等。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
4.1 成矿远景区
根据室内综合研究工作取得成果，通过对地质背景、物化探异常及已知的小-中型铜多金属矿床成矿特征综合研究分析，确定成矿远景区原则主要有以下几个方面：
（1）二叠纪地层在本区分布广泛，为本区多金属矿床主要矿源层。特别是二叠纪地层与中酸性岩体接触带附近和不同断裂的交汇部位，是多金属成矿的有利地段。
（2）通过本次研究，区内大面积出露的中生代上侏罗统酸性火山岩及次火山岩是值得关注的含矿围岩，如罕山林场铜多金属矿。认为该地层具有寻找大型以上规模热液脉型铜多金属矿床的潜力。
（3）从成矿时代上看，燕山早期以外是以铜为主矿床非常重要的成矿阶段。 （4）加强在已知中、小型热液脉型矿床的深部和外围寻找斑岩型矿床，如闹牛山铜多金属矿、莲花山铜矿，这对扩大区域找矿前景，新增资源储量具有重要的意义。
（5）所圈定勘查区一般位于有相同类型已知矿床（点）分布的同一成矿区带内，成矿地质特征相似，构造环境基本相同。
（6）矿权设置较少，工作程度相对较低，化探异常以铜为主、且元素组合、套合较好、浓集中心较明显的地区。
（7）航磁异常推断的构造叠加及可能存在隐伏岩体的地区。
（8）具有独特的成矿地质条件和矿化类型，主攻矿种以铜为主，兼顾铅锌银。
据以上原则，在研究区范围的两个矿集区内初步圈定成矿远景区4处，结合矿业权设置情况在本次圈定的成矿远景区内进行了野外检查工作。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
4.1.1 突泉县闹牛山铜多金属矿成矿远景区（1号）
1、地理概况
该成矿远景区位于大黑山—闹牛山一带，地理坐标： 121°31′30″E—121°45′00″E，45°38′50″N—45°50′00″N，面积约363.13km2。
2、地质概况
区内西部出露地层为下二叠统哲斯组，岩性为凝灰质细砂岩、粉砂岩、砾岩；上侏罗统玛尼吐组在区内大面积出露，主要岩性为安山岩、安山质凝灰岩等，与万宝组为断层或角度不整合接触；第四系残坡积分布于沟、谷及地势较低地区，主要为灰褐色含砾砂土、粉砂土及砂砾层（图4-1）。
区内晚侏罗世岩浆活动频繁，具多期性，主要岩石类型为花岗斑岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩、安山玢岩、石英斑岩等，呈岩株状、岩枝状和岩脉状产出，主要分布于远景区的西北部和东部。
图4-1 闹牛山成矿远景区区域地质矿产图
区内构造形迹比较复杂，褶皱构造、断裂构造及火山构造均有，三种构造之
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间表现为活动时间多期性、构造成分多样性和空间关系复合性。矿区内见有闹牛山穹窿状火山机构及永安火山机构，铜的矿化活动即沿两个火山机构衔接部位分布。
3、化探异常特征 ①异常特征
该远景区位于AP1综合异常内，异常元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、Hg、Mo等，其中Au、Cu、As强度较高，最高含量：Au 61.7×10-9，As734.7×10-6，Cu 210×10-6。衬度较大的有Au-Bi-As-Cu等，规模较大的有As-Cu-Sb-Au-Hg等，Au、As为4级以上浓度分带，Cu-Mo-Bi-Hg为3级以上浓度分带。Au、As、Cu具明显的浓集中心，且Au、As、Sb、Cu套合较好（图4-2）。
②原矿调异常编号与异常检查
该异常包括《内蒙古突泉县宝胜屯等四幅区域矿产调查》中的BST1-HS26乙3、BST1-HS27丁、BST1-HS39乙2、BST1-HS40乙3、BST1-HS45丙、BST1-HS46乙3、BST1-HS47甲2、BST1-HS48乙2、BST1-HS58乙3、BST1-HS59丁、BST1-HS72丙异常。对各异常进行踏勘检查，均发现矿化线索。BST1-HS40乙3、BST1-HS48-乙2、BST1-HS59-丁、BST1-HS47-甲2矿权外围区域可作为预选异常。
4、航磁异常特征
由航磁△T等值线图和剖面平面图看，选区磁场以低缓负磁异常为背景场，其上叠加北东向局部正磁异常。编码为C-09-1115、C-74-209、C-74-210、C-09-1116、C-09-1117、C-09-1118、C-09-1119、C-09-1120、C-09-1123的正磁异常呈圆形或椭圆形，强度值一般为200-500 nT，最高值达1000nT。对照1:5万地质图分析，该区主要与玛尼吐组对应，说明这些正磁异常主要是由中基性火山岩引起的。而C-74-206、C-74-211、C-74-213航磁异常对应地表北第四系覆盖，在其周围出露玛尼吐组，故推断为安山岩引起。闹牛山铜矿床和磁铁矿点均分布在正负磁场过渡带等值线扭曲部位，说明这些部位具有寻找多金属矿的潜力应给予关注（图4-3）。
5、成矿特征
区内现有铜多金属中型矿床1处，突泉县闹牛山铜矿床；磁铁矿化点1处，闹牛山磁铁矿点；煤矿2处，裕民煤矿，红旗煤矿。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-2 闹牛山成矿远景区地质矿产及化探剖析图
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图4-3 闹牛山成矿远景区航磁剖析图
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
4.1.2 莲花山北铜多金属矿成矿远景区（2号）
1、选区概况
该远景区位于位于六合屯—招哥营子一带，地理坐标： 121°43′30″E—121°59′00″E， 45°37′30″N—45°42′55″N，面积约200km2，行政区划隶属突泉县。
2、地质概况
区内出露地层有二叠系下中统大石寨组（P1-2dŝ）、中侏罗统万宝组（J2wb）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、上侏罗统玛尼图组（J3mn）、上侏罗统白音高老组（J3b）等。大石寨组岩性主要为一套正常沉积碎屑岩，局部为海相喷发的中性熔岩及凝灰岩组合，岩性为石英砂岩、长石石英砂岩、安山质凝灰熔岩等。局部蚀变强烈，主要有褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等蚀变，可见次生石英岩化、绿泥石化、绿帘石化。铜钼矿化与此地层中的硅化、绢云母化关系为密切（图4-4）。万宝组（J2wb）主要为一套正常沉积碎屑岩，岩性以粗砂岩、细砂岩、泥岩、粉砂岩等为主。满克头鄂博组（J3mk）以酸性火山岩、酸性火山熔岩为主，主要岩性为酸性凝灰熔岩、凝灰岩、凝灰质角砾岩、凝灰质砂岩等。玛尼图组（J3mn）以中性火山岩为主夹少量酸性火山岩，主要岩性为安山岩、粗面安山岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质砾岩及少量流纹岩等。
区内发育北东向一条较大的断裂（F1），为遥感解译构造，区域上切断正长花岗岩体。推测构造形成较成矿期晚。
区内主要侵入岩有侏罗纪钾长花岗岩、闪长岩，主要出露在选区的北部和东南部，出露面积较少。
3、化探异常特征 ①异常特征
该远景区位于AP2综合异常东部，AP2综合异常元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、W、Sn、Mo，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb强度较高，最高含量：Au355.57×10-9，Ag9180×10-9，Cu319×10-6，Pb 1000×10-6 ，Zn628×10-6 ，Sb117.6×10-6。衬度较大的有Ag-Au-Sb-Cu-Pb等，规模较大的有Sb-Ag-Au-As-Cu-W等，除As以外，其它元素的浓度分带均在3级以上，其中
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Au、Ag、Cu、Pb、As、达4级以上浓度分带。异常北部Ag、Cu、As、Sb、W等套合较好，且具明显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、Au为主要成矿元素，推断为Ag、Cu多金属矿化引起的矿致异常（图4-5）。
②原矿调异常编号与异常检查
该异常包括《内蒙古自治区兴安盟前十家子等五幅1∶5万区域矿产地质调查》中的QSJ2-AP1-甲2异常。元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、W、Sn、Mo，其中Ag、Cu、Pb、Sb强度较高，最高含量：Ag 9180×10-9，Cu 353×10-6，Pb 1000×10-6 ，Sb 117.6×10-6。衬度较大的有Ag-Sb-Cu-Pb等，同时其规模亦较大，除Sn以外，其它元素的浓度分带均在3级以上，其中Au、Ag、Cu、Pb、Sb达4级以上浓度分带。Ag、Cu、As、Sb、W等套合较好，且具明显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、Au、Sb为主要成矿元素，推断为Ag、Cu多金属矿化引起的矿致异常。该异常区已有矿权，未安排工作量，已有矿产情况是后新屯钼矿点、招哥营子铁矿点。南部的一处Cu异常，无矿权。
4、航磁异常特征
由航磁△T等值线图和剖面平面图看，选区西部在低缓波动的负磁场上叠加几处椭圆形正磁异常，编号为C-09-1131、C-09-1290、C-09-1189，对应地表出露白垩纪梅勒图组和侏罗纪地层，推测这些异常主要是由中基性火山岩引起的。选区东部为莲花山圆形航磁异常的一部分，表现为负磁场中升高的宽缓—弱—中等磁性异常，强度值约200nT。在正负磁场过渡带上分布有钼、铁、锰矿化点，据地质资料可知，该区域为燕山期中酸性岩体与二叠纪地层的内外接触带上，说明此区域的磁异常反映了其成矿地质环境。这些区域为铜多金属矿成矿有利地段，勘查选区应给予重视（图4-6）。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-4 莲花山地区成矿远景区区域地质矿产图
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图4-5 莲花山北成矿远景区地质矿产及化探剖析图
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-6 莲花山北成矿远景区航磁剖析图
4.1.3 莲花山铜多金属矿成矿远景区（3号）
1、选区概况
该远景区位于梁家围子—东长春岭一带，地理坐标： 121°43′30″E—121°59′00″E，45°37′30″N—45°42′55″N，面积约200km2，行政区划隶属突泉县和洮南市。
2、地质概况
区内出露地层有二叠系下中统大石寨组（P1-2dŝ）、中侏罗统万宝组（J2wb）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、上侏罗统玛尼图组（J3mn）、上侏罗统白音高老
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组（J3b）等。大石寨组岩性主要为一套正常沉积碎屑岩，局部为海相喷发的中性熔岩及凝灰岩组合，岩性为石英砂岩、长石石英砂岩、安山质凝灰熔岩等。地层普遍主要有褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等蚀变，局部可见次生石英岩化、绿泥石化、绿帘石化。局部地层蚀变强烈。铜钼矿化与中带硅化、绢云母化关系为密切（图4-4）万宝组（J2wb）主要为一套正常沉积碎屑岩，岩性以粗砂岩、细砂岩、泥岩、粉砂岩等为主。满克头鄂博组（J3mk）以酸性火山岩、酸性火山熔岩为主，主要岩性为酸性凝灰熔岩、凝灰岩、凝灰质角砾岩、凝灰质砂岩等。玛尼图组（J3mn）以中性火山岩为主夹少量酸性火山岩，主要岩性为安山岩、粗面安山岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质砾岩及少量流纹岩等。。
区内发育北西向一条较大的断裂(F2)，为遥感解译及化探解译构造，在毕家房框重点工作区内部分地段经探槽揭露为构造碎裂岩。由毕家房框至前十家子西南，贯穿黑顶山铅矿点、东长春岭铅矿及毕家房框银钴矿化点。推测为该区的主要控矿构造。
区内侏罗纪晚期岩浆活动强烈，主要侵入岩有西长春岭花岗斑岩体、簸箕山花岗斑岩株、簸箕山花岗斑岩株、前十家子正长花岗岩体、簸箕山闪长岩体、莲花山闪长岩体、黑顶山闪长岩体、莲花山辉长岩体等。岩浆活动与成矿关系密切，闪长岩与花岗斑岩为本区热液矿床的主要的成矿母岩。正长花岗岩与铁（锰）矿化点关系密切。
由于岩浆热液的强烈活动，岩石蚀变强烈，主要有硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化等蚀变。
3、化探异常特征 ①异常特征
该远景区位于AP4综合异常内，元素组合为Ag、Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、W、Sn、Mo，异常强度较高，最高含量：Au203.8×10-9，Ag10000×10-9，Cu1000×10-6，Pb 898×10-6 ，Zn1000×10-6。衬度较大的有Ag-Au-Sn-Cu-Pb等，规模较大的依次是Sb-Ag-Cu-As-Sn-Au等，除As为2级浓度分带，W为3级浓度分带外，其余元素均达4级以上浓度分带。各元素套合较好，Sb、Ag、Au、Cu具明显的浓集中心。该异常以Ag、Cu、Au为主要成矿元素，应以寻找贵金属金银及铜多金属矿为主（图4-7）。
②原矿调异常编号与异常检查
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
该异常包括《内蒙古自治区兴安盟前十家子等五幅1∶5万区域矿产地质调查》中的QSJ2-AP2—甲2、QSJ2-AP3—甲1两个异常。各异常检查情况：
QSJ2-AP2—甲2异常检查情况：莲花山铜银矿床位于异常中心，后十家子铁矿点、莲花山铜矿、黑顶山铅矿点、东长春岭铅矿分布在该异常区内。
QSJ2-AP3—甲1异常：毕家房框钴银矿化点分布在该异常区内。2013年毕家房框QSJ2-AP3—甲1异常区被选定重点工作区。完成1：1万地化剖面0.87km，1:1万地质草测6.11km2，1:1万地球化学测量6.11km2，1:5千激电剖面4.64km，槽探15.8m3。通过对该重点工作区内采取大比例尺地质草侧、双频激电剖面测量、地球化学测量、槽探工程等综合地质手段进行了详细查证，取得了较好的查证效果。
4、航磁异常特征
由航磁△T等值线图和剖面平面图看（图4-8），莲花山航磁异常区位于研究区边缘，区内未封闭，表现为负磁场中升高的宽缓弱—中等磁性异常，强度约200nT，局部叠加小峰，从区域看平面上呈似等轴状的圆形，面积约65km2。莲花山地区出露的钾长花岗岩、花岗斑岩和二叠系地层为弱磁性体，闪长岩具有中等磁性。表明该区地表之下有隐伏岩体，推断该磁异常是由隐伏岩体引起。圆形磁异常之外环，分布有莲花山中型铜矿、长春岭中型银铅锌多金属矿、后十家子铁矿点、黑顶山铅矿化点。这些已知矿床的存在不仅表明该区域内岩浆活动频繁、成矿条件极为有利，同时也表明圆形磁异常之外环找矿潜力很大。分布在外环上的航磁异常具有找寻铜、银铅锌等矿床的潜力。另外，莲花山圆形磁异常之南东的圆形磁异常，其所处的地质环境、已知矿的分布特点及航磁异常形态特征均与莲花山圆形磁异常相近，也具备一定的找矿潜力。在今后的工作中特别是进行航磁异常地面检查时，应予以足够的重视。
选区南部在负磁场背景上叠加几处局部正磁异常，该区域敌营出露白垩纪梅勒图组和侏罗纪玛尼吐组，根据物性资料推测这些正异常是由基性—中性火山岩引起的。
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图4-7 莲花山成矿远景区地质矿产及化探剖析图
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-8 莲花山铜多金属矿远景区航磁剖析图
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4.1.4 布敦化铜多金属矿成矿远景区（4号） 1、选区概况
布敦化矿区位于布敦化苏木西南8km处，区域上位于大兴安岭隆起带中段东缘与松辽盆地接壤地带。地理坐标：121°15′00″E-121°30′00″E，44°50′00″N-45°00′00″N。
2、地质概况
选区内出露的主要地层为下二叠统寿山沟组、中侏罗统万宝组及上侏罗统满克头鄂博组。寿山沟组和万宝组地层为主要控矿赋矿围岩。北北西向和南北向构造以断裂为主，是区内热液脉状矿体的容矿构造。区内岩浆岩主要为晚侏罗世斑状花岗闪长岩岩体。另据相关资料，深部有隐伏的花岗斑岩及花岗闪长斑岩体组成，其与花岗闪长岩共同组成布敦化杂岩体，它们是同源同期不同阶段的产物。第一阶段为花岗闪长斑岩，第二阶段为黑云母花岗闪长岩，第三阶段为花岗斑岩。第一、二阶段岩体伴有铜矿化作用，而第三阶段未见明显的矿化作用。区内中酸性脉岩以近南北向闪长玢岩及煌斑岩为主（图4-9）。
选区布敦化铜矿矿区外围北侧发现一处矿化蚀变带，位于二叠系寿山沟组地层中。矿化带呈北西向走向，主要受北西向和北东向断裂控制。围岩蚀变以硅化、褐铁矿化为主，且与铜矿化密切有关。
3、化探异常特征 ①异常特征
AP14异常元素组合较全，异常强度较高，衬度较大的有Bi-As-Sn-Ag-Pb等，规模较大的有Sn-Ag-Cu-Bi-Pb-W-Mo等，除As、Hg以外，其它元素均达4级以上浓度分带。Au的浓集中心分布在异常区中部；Ag、Cu、Pb、Zn的浓集中心较明显，分布于异常区的北部-中部-南部，这几个元素与Bi、Mo、Sn套合好；W的2处浓集中心都分布在异常区的东部。该异常以Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn为主要成矿元素（图4-10）。
据“内蒙古自治区兴安盟马家窑等七幅1:5万区域矿产地质调查”资料。圈定有4处异常，分别为AP30乙3、AP31乙3、AP35乙2、AP36甲1，对圈定的AP35乙2、AP36甲1常异常进行了重点检查。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-9 布敦化成矿远景区区域地质矿产图
②原矿调异常编号与异常检查
该异常包括《内蒙古自治区兴安盟马家窑等七幅1:5万区域矿产地质调查》中的AP30乙3、AP31乙3、AP35乙2、AP36甲1异常。各异常检查情况为：
AP36甲1异常：呈东西向不规则状分布，面积约36.24 km2。Ag、As、Au、Bi、Co、Cu、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Zn等元素异常组合，各元素套合较好，具有基本一致的浓集中心。其中Ag、Au、Bi、Cu、Mo、Pb、Sb、Sn、Zn等元素浓度分带明显，具三级浓度分带，Co、Hg、W为二级浓度分带，As、Ni为一级浓度分带。该异常内含布敦化铜矿床，故推断该异常为更大规模的矿致异常。其中最高值Ag6.36×10-6、Au31.9×10-6、Mo53.8×10-6、Zn22.04×10-6、Cu2761×10-6、Bi218×10-6、Sn100×10-6、Pb3866×10-6。
AP30乙3异常：主要完成实物工作量为：1︰1万地质土壤地球化学综合剖面1条，长度为0.8km。地表出露岩性为中变质粉砂质板岩、流纹质角砾晶屑岩屑凝灰岩等，其中见黄褐色变质晶屑凝灰熔岩。剖面分析结果Pb、Zn、Ag、Au等元素含量值较高，地表见褐铁矿化、黄铁矿化、硅化，拣块取样分析Ag、Pb、Zn含量值较高，但多呈细脉状矿化，规模有限。经剖面检查，异常具有重现性，
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但矿化多呈细脉状，规模较小。根据地质条件分析，推断该异常与构造热液活动有关。
AP31乙3异常：主要完成实物工作量为：1︰1万地质土壤地球化学综合剖面1条，长度为2km。通过异常检查，并未见Ag、Cu、Bi等元素异常，具单点异常，Au元素含量达7.0×10-6、Sb 5.4×10-6，极值点处地表具轻微矿化现象，基岩出露较差，多为第四系风成砂覆盖；10号点处具单点Ag、Pb、Zn低缓异常，强度较弱，但元素套合性较好。推断由小规模的矿化引起。
AP35乙2、AP36甲1异常：面积为50km2。分别开展了1︰1万地质草测、1︰2.5万土壤地球化学测量、1︰1万激电测量、1︰5000地物化综合剖面测量工作，并通过槽探进行揭露，该检查区根据地质条件、地球化学特征、激电特征及槽探揭露，推断异常与岩浆热液活动以及侵入岩内含矿元素次生富集有关，判定该区在寻找构造热液型及接触变质型铜铅锌银等多金属矿具有较好的找矿前景。4、航磁异常特征
由航磁△T等值线图看，选区磁场南部以正磁异常为主，北部以负磁异常为主。其中南部为一个近北东向展布的马蹄形正磁异常区，开口方向为西南，异常环带总长 21km，强度为200-500nT，最高值可达900nT。结合地表出露情况分析，二叠系地层分布较厚地区，磁场ΔT为负值或低值，当有二叠系上覆地层侏罗系覆盖时，磁场ΔT为低缓的正磁异常，岩体出露或埋藏较浅区，磁场ΔT显示了明显的高磁异常（图4-11）。
北部为一个宽缓的负磁异常区，强度为-50--100nT，最高值可达-200nT。零星可见正磁异常呈尖锥状近北西向和北东向展布。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-10 布敦化成矿远景区地质矿产及化探剖析图
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图4-11 布敦化成矿远景区航磁剖析图
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4.2 找矿靶区预测评价
对研究区选定了4处远景区进行了野外矿产检查工作，工作内容主要包括1:5万路线地质调查、1:1万路线地质调查、1:1万地、物、化综合剖面和少量探槽工程。另根据远景区地质、物探、化探等资料综合分析建议将莲花山选区、布敦化选区设置为找矿靶区。有可能在寻找脉岩型、热液型、矽卡岩型铜、钼、银、铅锌等多金属矿产有所突破。
4.2.1 莲花山北找矿靶区（B2-1）
1、地理及交通位置
莲花山北找矿靶区位于莲花山铜矿外围北侧六合屯附近。
图4-12 莲花山北找矿靶区地质矿产图
1-全新统冲积物，2-下白垩统梅勒图组:灰色、灰绿色安山岩、角闪安山岩、玄武安山岩、角砾集块熔岩、凝灰岩等，3-中侏罗统万宝组:灰、灰白色灰黑色砾岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩夹薄煤层，产瓣鳃类化石，4-上侏罗统白音高老组:灰色、灰绿色安山岩、角闪安山岩、玄武安山岩、角砾集块熔岩、凝灰岩等，5-侏罗统上统玛尼吐组:灰绿色、灰紫色、黄褐色、凝灰质细砂岩、安山质晶屑岩屑凝灰熔岩、粗面安山岩、角闪安山岩，6-上侏罗统满克头鄂博组:灰黑、灰绿、紫红色安山岩、安山质晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩、粗安岩、粗面岩、少量岩屑长石砂岩等，7-下二叠统大石寨组下段:灰黑色、灰黄色石英杂砂岩、石英长石砂岩、石英砂岩、细砂岩、粉砂岩为主，夹有含铁石英砂岩、沉火山角砾岩，8-政府出资探矿权，9-市场探矿权
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2、地质特征
靶区内地层由东向西依次出露下二叠统大石寨组（P1ds）、中侏罗统万宝组（J2wb）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、玛尼吐组（J3mn）、白音高老组（J3b）和下白垩统梅勒图组（K1m）。区内东南部有一北东向（F1）断裂，区内未见矿化蚀变带（图4-12）。
3、1∶5万化探异常特征
靶区位于1∶5万土壤化探异常AP5综合异常范围内，元素较全，主要有Ag、Pb、Zn、Cu、Au、Sb、W、Sn、As、Ag、Cu、As、Sb、W等元素套合较好，且具明显的浓集中心。Ag、Cu、Pb、Sb规模大、强度较高，最高含量：Ag 9180×10-9，Cu 353×10-6，Pb 1000×10-6 ，Sb117.6×10-6。推断为Ag、Cu多金属矿化引起的矿致异常。
4、航磁异常特征
靶区东侧为条带状正磁异常（图4-13），其值在0-150nT之间，西侧大面积在低缓负磁异常（场值-150-0nT）叠加椭圆状正异常。西侧对表出露白垩纪梅勒图组、白音高老组、侏罗纪玛尼图组地层，推测椭圆状正异常主要由中基性火山岩引起。东侧正磁异常呈近南北向展布，与二叠纪地层有较好的对应，推测该异常为二叠纪大石寨组火山岩引起。
5、查证结果
1:5万地质路线调查时，未发现矿化蚀变带。1:5万地质路线调查时，未发现矿化蚀变带。地表捡块光谱样分析结果显示，该检查区具明显的铜元素富集，Cu59.7×10-6，Ag2.9×10-6，Zn55.5×10-6，Pb80.5×10-6。
6、成因及评价
该处是寻找脉岩型矿床的有利地带，主要富集元素为中温热液型Ag、Cu、Pb、Zn。具有较好的地球化学及地球物理条件，并见有分析结果较好的捡块光谱样，具有较好找矿前景。根据已知物化探资料进行下一步工作，有可能在寻找热液型、脉岩型等铜、银、铅锌等多金属矿产有所突破，设置为B类找矿靶区。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-13 莲花山北找矿靶区航磁△T化极等值线平面图
4.2.2 布敦化铜矿外围找矿靶区(A4-1、B4-1、B4-2)
1、地理及交通位置
布敦化铜矿外围找矿靶区位于大兴安岭隆起带中段东缘与松辽盆地接壤地带。地理坐标：东经：121°15′00″-121°30′00″、北纬：44°50′00″-45°00′00″。
2、地质特征
靶区内出露的主要地层为下二叠统寿山沟组、中侏罗统万宝组及上侏罗统满克头鄂博组（图4-14）。寿山沟组和万宝组地层为主要控矿赋矿围岩。区内构造从时代上分为华力西晚期和燕山期；从产状上可分为北西向、北东向、北北西向或南北向构造带。北北西向和南北向构造以断裂为主，是区内热液脉状矿体的容矿构造。区内岩浆岩主要为晚侏罗世斑状花岗闪长岩岩体。另据相关资料，深部有隐伏的花岗斑岩及花岗闪长斑岩体组成，其与花岗闪长岩共同组成布敦化杂岩体，它们是同源同期不同阶段的产物。中酸性脉岩以近南北向闪长玢岩及煌斑岩为主。
靶区B4-1发现一处矿化蚀变带，位于二叠系寿山沟组中。矿化带呈北西向走向，主要受北西向和北东向断裂控制。围岩蚀变以硅化、褐铁矿化为主，且与铜矿化密切有关。
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图4-14 布敦化铜矿外围找矿靶区地质矿产图
1、全新统冲积物；2、全新统冲洪积；3、白垩系下统梅勒图组：灰黑色辉石安山岩夹玄武岩；4、侏罗系中统万宝组：巨厚层状砾岩、薄层状砂岩；5、侏罗系上统玛尼吐组：灰紫色-灰黑色安山岩、安山质角砾凝灰熔岩；6、侏罗系上统满克头鄂博组:灰白色酸性含角砾凝灰岩、英安质含角砾晶屑玻屑凝灰岩；7、下二叠统寿山沟组：碳质板岩、粉砂质板岩夹结晶灰岩或透镜体；8、早白垩世花岗斑岩；9、晚侏罗世花岗斑岩；10、晚侏罗世花岗闪长岩；11、政府出资探矿权；12、市场探矿权：13、靶区位置及编号
3、1∶5万化探异常特征
据原1:5万矿调所划分出的MJY7-35AP乙2综合异常可知：异常主要元素组合为Ag、As、Au、Bi、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn等，各元素套合较好，具有基本一致的浓集中心。其中Ag、Bi、Cu、Pb、Sn、W、Zn为三级浓度分带，Au、Mo为二级浓度分带，其余元素为一级浓度分带。最高含量Ag 3.04×10-6、Zn 1639×10-6、Cu 9885×10-6、Bi 199×10-6、Sn 100×10-6、Pb 676.33×10-6、W 72.9×10-6。
4、航磁异常特征
根据航磁异常特征，本靶区可以划分两部分如图4-15的中A4-1和B4-2，西侧位于布敦化马蹄形正磁异常外围北东向带状正磁异常与负磁异常过渡带（图4-15），整体呈北东向，强度-100～100nT，推测其为断裂引起。东侧位于布敦化马蹄形正磁异常外围与负磁异常过渡带，强度-50～100nT，推测其为布敦化火山
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
机构引起，且与布敦化铜矿的磁异常具有一定可比性。
图4-15 布敦化铜矿外围勘查检查区航磁△T化极等值线平面图
5、查证结果
1:5万地质路线调查时，在西部靶区A4-1二叠纪寿山沟组内发现一处褐铁矿化、硅化蚀变带。该带走向近北西向、北倾，可见明显的褐铁矿化、孔雀石化，围岩可见强褐铁矿化、硅化，蚀变带断续出露约100m、宽约2m左右，两端被第四系覆盖。
垂直于该蚀变带布设1:1万地、物、化综合剖面三条，对异常进行了进一步解释评价，为后续工作提供依据。剖面磁异常较为平稳，磁异常梯度变化小。激电异常沿蚀变带走向总体表现为锯齿状高极化率、低阻电性特征。
激电异常视极化率ηs变化范围在0.5%-20%之间，平均在8%-10%，最大值位于P15综合剖面224点，极值为20.3%左右；电阻率ρs变化范围较小，平均在100-200Ω·m之间，视电阻率ρs最大值位于P15综合剖面178点，极值约为300Ω·m。激电异常极值位于地层岩性变化接触部位的蚀变带附近，异常由蚀变带与地层岩性产生电性差异引起。
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综合剖面化探异常特征明显，沿蚀变带走向高温热液型元素和中温热液型元素出现较高的异常值。综合剖面可见Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Hg、Bi、Sb、As、Sn多金属异常，以Ag、Cu、Zn中温元素在剖面反映最好，Cu130×10-6，Ag6.32×10-6，Pb245×10-6，Zn1526×10-6，以W、Sn、Bi高温元素在剖面反映次之W6.8×10-6，Sn大于200×10-6，Bi27.4×10-6。
下面对P15综合剖面进行重点解释推断：
P15综合剖面在靶区A4-1中（图4-16），实测剖面长1.52km，点距40m，地表出露为二叠系变质粉砂岩。综合剖面物化探异常分布范围与检查区中部出露的褐铁矿化带基本相吻合。剖面P15的150-170、200点和240点附近总体呈低阻、高极化的异常特征；磁异常总体平稳，变化不大。剖面激电异常变化范围大，视极化率ηs值在0.5%～20%之间，视电阻率ρs值在50Ω·m～300Ω·m之间。综合剖面可见Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Hg、Bi、Sb、As、Sn多金属异常，以Ag、Cu、Zn中温元素在剖面反映最好，Cu130×10-6，Ag6.32×10-6，Pb245×10-6，Zn1526×10-6，以W、Sn、Bi高温元素在剖面反映次之W 6.8×10-6，Sn大于200×10-6，Bi27.4×10-6，且与地表矿化蚀变带对应性较好。
地表捡块化学样分析结果显示铜最高0.14×10-2，银最高16.8×10-6，锌最高0.29×10-2。捡块光谱样分析结果显示铜最高0.20×10-2，银最高大于20×10-6，锌最高0.16×10-2，铅最高0.15×10-2。
东侧靶区B4-2地表覆盖严重，未发现明显矿化蚀变带。 6、成因及评价
西侧靶区A4-1矿化点成因类型为热液充填型，由后期含矿热液沿早期构造破碎带灌入并充填于裂隙中形成，形成时代为白垩纪。矿化赋存于二叠系寿山沟组北西向构造破碎带中，矿脉较多，主要富集元素为中温热液型Ag、Cu、Pb、Zn，其次为高温热液型W、Bi、Sn。
综上所述，区内岩浆活动强烈，断裂构造发育，成矿背景极为有利。具有较好的地球化学及地球物理条件，并见有分析结果较好的矿化点，具有较好找矿前景。根据已知矿化带进行下一步工作，有可能在寻找热液型铜、银、铅锌等多金属矿产有所突破。
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4 铜多金属成矿远景区评价及找矿靶区预测评价
图4-16 P15综合剖面图
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5 结论
本次研究中，在梳理现阶段中大比例尺地物化资料的基础上，选取突泉县闹牛山铜银矿床、突泉县莲花山铜银矿床、科尔沁右翼中旗布敦化铜矿床进行重点剖析，确定找矿标志，根据化探、物探异常范围分布及异常特征，结合地质与典型矿床对比研究圈定找矿靶区，取得如下研究成果：
1、研究区位于内蒙古东部地区，属大兴安岭火山岩带中南段东部。从大地构
造上，研究区位于西伯利亚板块与华北板块结合带——索伦—西拉木伦古生代结合带。研究区内构造运动频繁强烈，南部发育温都尔庙—西拉木伦河断裂，西北侧为大兴安岭主脊断裂、东南侧为嫩江深大断裂。研究区出露的主要地层为古生代地层和中生代地层，主要为二叠纪地层和晚侏罗世-早白垩世火山岩，是主要矿床的成矿源层。研究区岩浆活动频繁，燕山期岩浆活动极为强烈，燕山期侵入岩以花岗岩类为主，主要岩石类型为闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩类，晚期有碱性钠长花岗岩。在本区形成了岩浆热液型铜、铅矿为主的多金属矿床成矿带。
2、研究区在两个矿集区内选取了三处铜多属典型矿床，为突泉县闹牛山铜银矿床、突泉县莲花山铜银矿床、科尔沁右翼中旗布敦化铜矿床。对其进行了地质特征的分析，认为本区矿（化）体主要受控于北东向断裂构造，北西向和近东西向断裂多为次一级断裂构造，为主要容矿断裂。矿床成因类型为与岩浆岩有关的热液脉型和斑岩型。成矿物质均来源于下地壳或者上地幔深处的岩浆，成矿时代主要集中在燕山期。
3、研究区铜多金属矿床为浅成热液型-斑岩型，主要特征为：
（1）矿化在时间上、空间上和成因上与钙碱性的浅成或超浅成相的中酸性斑岩体有关。
（2）矿石具有细脉浸染状构造。
（3）具有明显的面型矿化蚀变分带特征与规律，由岩体中心向外围依次为青磐岩化带-泥化带-石英、绢云母化带-钾化带；硫化物大量出现，富含黄铁矿；主要工业矿体位于石英、绢云母化带内。
（4）埋藏浅，适于露天开采。
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5 结论
（5）可综合利用矿种较多，主矿种一般为铜钼，其次为钨、锡、金、铅锌等，常伴生银、铼、钴、硫、硒、碲等。
4、通过对地质背景、物化探异常及已知的小-中型铜多金属矿床成矿特征综
合研究分析，在研究区内圈定了成矿远景区4处，分别是突泉县闹牛山铜矿成矿远景区、莲花山北铜多金属矿成矿远景区、莲花山铜多金属矿成矿远景区、布敦化铜多金属矿成矿远景区。对4处远景区进行了野外矿产检查工作，结合远景区地质、物探、化探等资料综合分析，将莲花山选区、布敦化选区设置为两个重要找矿靶区。有可能在寻找脉岩型、热液型铜、钼、银、铅锌等多金属矿产有所突破，为今后该地区的找矿工作提供了一定的理论依据。
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致 谢
本论文的完成，非常感谢学校导师张寿庭教授和企业导师王忠高级工程。在整个论文编写的过程中，我遇到了很多难题，有些甚至超出了笔者的认知，多亏了导师的细心的指导和耐心帮助，让我克服了困难，经过数次的修改完善，终于完成了本次成果，在这里，向两位导师道出我最真挚的谢意，谢谢导师，您辛苦了！
特别感谢我的同事吴艳君，是你从选题到论文终稿结束的整个过程给了我无私帮助，让我从中学习到了很多。能够认识你是我的幸运，能和你一起共事更是我的荣幸。谢谢你！
感谢本论文参考文献的作者们，你们的研究成果给予了我无限的启示，你们为我国地质事业的发展添砖加瓦，除了感谢之情，更有敬佩之意。
最后感谢我的父母、爱人和孩子们，因为忙于论文，少了对你们的陪伴和照顾，是你们给了我最大的鼓励、帮助和理解，是你们让我在求学的道路上没有后顾之忧，你们是我的最坚强的后盾，我取得的所有成果，也有你们的功劳，谢谢你们！
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参考文献
参考文献
Chen YJ，Pirajno F,Qi JP，Li J,Wang HH.Ore geology,fluid geochemistry and genesis of the Shanggong gold deposit,eastern Qinling orogen，China.Resource Geology，2006，56(2)：99~116
Dong Y, Ge W C, Yang H, et al. Geochronology and geochemistry of Early Cretaceous volcanic rocks from the Baiyingaolao Formation in the central Great Xing'an Range, NE China, and its tectonic implications . Lithos, 2014, 205:168-184
Evans A M.Ore geology and industrial minerals：A introduction.London：Blackwell Scientific Publications，1993，52~83
Jeffrey W. Hedenquist&Jacob B. Lowenstern,The role of magmas in the formation of hydrothermal ore deposits，NATURE ，1994，370（6490）519~527
Jeffrey W.Hedenquist,Antonio Arribas and T.James Reynolds,Evolution of an intrusion～centered hydrothermal system; Far Southeast～Lepanto porphyry and epithermal Cu～Au deposits, Philippines,ECONOMIC GEOLOGY 1998，93 (4) 373~404
H. Shinohara;J. W. Hedenquist,Constraints on Magma Degassing beneath the Far Southeast Porphyry Cu–Au Deposit,Philippines Journal of Petrology，1997，38（12）1741~1752
Loucks, Robert R.;Mavrogenes, John A. Gold solubility in supercritical hydrothermal brines measured in synthetic fluid inclusions Science ，1999 ，284(5423) 2159~2159
内蒙古地质调查院，内蒙古自治区突泉县—巴林右旗地区铜多金属矿成矿规律及勘查选区研究报告，2016
内蒙古自治区原地质矿产局. 内蒙古自治区区域地质志，北京：地质出版社，1991 内蒙古自治区地质调查院. 内蒙古自治区区域地质志（未出版），2018 内蒙古自治区原地质矿产局. 内蒙古自治区矿产志，北京：地质出版社，1993 内蒙古自治区原地质矿产局. 内蒙古自治区岩石地层，北京：地质出版社，1996 内蒙古自治区矿产勘查开发局. 内蒙古自治区主要成矿区（带）和成矿系列，北京：地质出版社，2002
白令安. 大兴安岭中北部热液铜矿床的成矿机制与资源预测：[博士学位论文]. 长春：吉林大学，2013
白令安，孙景贵，孙庆龙，等. 大兴安岭中段莲花山铜矿床成矿流体性质与矿床成因研究.矿产与地质. 2012，31（6）：1249～1258
仇一凡，张航，龚鹏. 内蒙古呼伦贝尔盟科尔沁右翼中旗布敦花铜矿床成矿物质来源探讨.工程地球物理学报. 2011，8（6）：692～698
曹新志，张旺生，孙华山. 我国深部找矿研究进展综述. 地质科技情报，2009，28(2)：
70
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文
104～109
段国正，李鹤年. 莲花山铜矿床地质特征及成矿作用. 见：张德全，赵一鸣大兴安岭及邻区铜多金属矿床论文集. 北京：地震出版社，1993
范书义，毛华人，张晓东，等. 大兴安岭中段二叠系地球化学特征及其成矿意义. 地质通报，1997（1）：89-97
耿文辉，姚金炎. 内蒙古东部闹牛山铜矿成矿地质背景分析. 矿产与地质，2004，18（3）：240～244
古阿雷. 大兴安岭中东部浅成热液—斑岩铜多金属成矿系统成矿地质过程与成矿模式： [博士学位论文]. 长春：吉林大学，2016
古阿雷，孙景贵，白令安，等. 大兴安岭中段闹牛山浅成热液铜多金属矿床流体包裹体研究.矿物岩石. 2018，38（3）；28～39
侯增谦，莫宣学，高永丰，等. 埃达克岩：斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例. 矿床地质，2003，22（1）：1～12
贾斌，杨宏智，张春鹏，等.大兴安岭地区与浅成侵入岩和火山-次火山岩有关的铜钼矿床成矿规律. 地质与资源，2010，19（3）：197～202
江思宏，牛树根，刘翼飞，等. 内蒙古中东部地区重要金、银多金属矿床成矿规律研究. 北京：地质出版社，2016
李忠军. 闹牛山铜矿床次火山岩及与成矿的关系. 矿产与地质，1995，9（3）：153～159 刘光海，白大明. 莲花山铜银矿床综合找矿模式. 矿床地质，1994，（2）：163～171 刘洪文，邢树文，周永昶. 吉南地区斑岩—热液脉型金多金属矿床成矿模式. 地质与勘探， 2002，（2）P28～32
卢焕章，范宏瑞，倪培，等. 流体包裹体. 北京：科学出版社，2004
邵济安，张履桥，牟保磊. 大兴安岭的隆起与地球动力学背景. 北京：地质出版社，2007 盛继福，傅先政，王振民，等. 大兴安岭中段成矿环境与铜多金属矿床地质特征. 北京：地震出版社，1999
盛继福，张德全，李岩．大兴安岭中南段金属矿床流体包裹体研究．地质学报，1995，69(1)：56～66
田维盛，卢长臣，李兆凯，等.吉林省地质局第三地质调查所，内蒙古自治区突泉县长春岭矿区银铅锌矿详细普查地质报告，1983
王京彬，王玉往，王莉娟. 大兴安岭中南段铜矿成矿背景及找矿潜力. 地质与勘探，2000，36（5）：1～4
王湘云. 布敦化铜矿床蚀变交代岩特征及其找矿意义.内蒙古地质，1995，（Z1）：36～53
王湘云. 内蒙古布敦化岩浆杂岩体成岩成矿特征初析.内蒙古地质，1997，2：29～38
71
参考文献
王忠禹，孙景贵，白令安，等. 内蒙古莲花山铜矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄. 地质通报，2014，（9）：1320～1325
武新丽，毛景文，周振华，等. 大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示. 中国地质，2012，39（6）：1812～1829
武新丽，毛景文，周振华. 大兴安岭中南段布敦化铜矿床金鸡岭矿段流体包裹体研究.地矿床质，2014，33（1）：210～222.
武广，刘军，钟伟，等. 黑龙江省铜山斑岩铜矿床流体包裹体研究. 岩石学报， 2009 ( 11)：2995～3006
徐公愉. 大兴安岭的大陆火山岩及其矿化作用. 地质通报，1983（3）：39～50 徐国，关云鹏. 综合信息成矿预测的研究进展. 内蒙古科技与经济，2013，282(8)：68 徐文刚，范宏瑞. 氧化性和还原性斑岩型矿床流体成矿特征分析. 地学前缘，2011，18（5）：103～120
肖丙建. 内蒙古自治区科右中旗布敦化铜矿床地质特征及成因. 地质找矿论丛，2008，23（1）：27～31
姚金炎，耿文辉，莫江平. 大兴安岭东坡中─南段铜多金属矿床找矿研究中的几个问题. 有色金属矿产与勘查，1996（1）：10～15
赵一鸣，王大畏，张德全，等. 内蒙古东南部铜多金属成矿地质条件及找矿模式. 北京：地震出版社，1994
朱永峰，艾永富，赵永超. 关于岩浆热液矿床形成的几个问题--以斑岩型矿床为例. 矿床地质 1995，14(4)：380～385 .
张健. 内蒙古东部大石寨组火山岩锆石 U-Pb 年代学及其地球化学研究：[硕士学位论文]. 吉林大学，2012
张梅，翟裕生，沈存利，等. 大兴安岭中南段铜多金属矿床成矿系统. 现代地质，2011，25（5）：819～831
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中国地质大学（北京）工程硕士学位论文
附 录
个人简历与工作成果
范亚丽：女，35岁，地质工程师。2008年毕业于内蒙古师范大学，同年7月到内蒙古自治区地质调查院工作，一直从事物化探及地质相关工作。
主要工作经历：
2008年-2013年，在内蒙古矿产资源潜力评价重力课题组，担任组长，主要负责图件编制，数据库建设，参与重力成果报告及编图说明书的编写工作。
2014年-2016年，在内蒙古自治区突泉县—巴林右旗地区铜多金属矿成矿规律及勘查选区研究项目，主要参与资料整理、数据的处理、图件编制及部分章节报告的编写，参与野外的路线及剖面测量工作。
2016年-2019年，在内蒙古区域地质志项目，在地球物理深部研究部分中负责图件的编制，负责内蒙古自治区1:100万地质图编制及内蒙古自治区1:100万侵入岩图的编制，主要负责1:50万分幅地质图数据库的建设。
工作期间分别以第二作者发表了一篇论文及两本图集，主要有：
武慧珍，范亚丽，王晓娇等/内蒙古河套地区第四纪地球化学研究/西部资源/2016.4/第二期/137-140
孙会玲，范亚丽，吴艳君，等.内蒙古自治区银锰锡钼镍铬磷萤石硫铁菱镁重晶石典型矿床地质-地球物理图集.武汉：中国地质大学出版社，2017
吴艳君，范亚丽，孙会玲，等.内蒙古自治区铁铝金铜钨锑铅锌稀土典型矿床地质-地球物理图集. 武汉：中国地质大学出版社，2017
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