D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.04.035 第30卷第4期 北京科技大学学报 Vol.30 No.4 2008年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2008 内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 贾长顺2)曾庆栋3) 徐九华)刘建明) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)有色金属矿产地质调查中心，北京100012 3)中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029 摘要白音诺尔铅锌矿是我国长江以北规模最大的铅锌矿床，矿体受地层岩性、褶皱变形控制十分明显。矿区南、北矿带褶 皱形态略有不同，但整体走向均为NE方向，且向SW侧伏，倾伏角约为25°左右·根据已知构造和矿化特点，用EH4连续电导 率剖面成像系统对29线以南的高覆盖率地区进行了2号刊矿旷体的深部追索·结果表明，所选区域构成一个新的地球物理异常 带，异常反映的深部地质体电性差异可以较好地用已知构造和矿化特点来解释，因此2号矿体在29线以南仍有延伸。 关键词白音诺尔铅锌矿；控矿条件；EH电导率成像系统：找矿方向 分类号P618.5 Characteristics of ore-controlling folds and orientation of ore prospecting in the Baiyinnuo'er lead-zinc deposit,Inner Mongolia JIA Changshun2).ZENG Qingdong.XU Juhua.LIU Jianming 1)School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing Beijing 100083.China 2)China Non ferrous Metals Resource Geological Survey.Beijing 100012.China 2)Institute of Geology and Geophysics.Chinese Academy of Sciences Beijing 100029.China ABSTRACT The Baiyinnuo er lead-zinc deposit is the largest lead-zinc deposit in the north part of the Changjiang river in China Ore bodies are obviously controlled by strata lithology and fold structure deformation in this deposit.Generally.the fold axis bends down to sW direction.with an angle about 25,and its trend is along NE direction.but the fold shape in the south ore belt is slightly different to that in the north ore belt.Based on characteristics of tectonic-controlling mineralization.the 2nd ore body's extend was pursued to depth situation at the high coverage fraction area in the south part of 29 line with an EH4 conductivity image system.The result shows that the studied area is a new mineralization belt.The electricity nature difference of the geologic body underground based on EH4 anomaly can be exactly explained according to the know n characteristics of tectonic-controlling mineralization.There- fore.the 2nd ore body still extends to depth in the south part of 29 line. KEY WORDS Baiyinnuo'er lead zinc deposit:ore controlling factor:EH4 conductivity image system:orientation of ore prospecting 白音诺尔铅锌矿位于内蒙古赤峰市巴林左旗白 关于该矿床的科学研究较少见诸报道。80年代中 音诺尔镇境内，于1970年由牧民桑布报矿发现，现 晚期至90年代中期，随着“七五”有关项目的实施， 为我国长江以北最大的铅锌矿，发现至今历时不 白音诺尔铅锌矿较为深入的地质研究工作逐渐拉开 长，研究程度较低，20世纪80年代中期以前，除地 序幕，矿床内矿石矿物成分复杂，金属矿物绝大部 质队在勘查和测量工作过程中开展的研究工作外， 分为闪锌矿、方铅矿，其次为黄铜矿、次黄铁矿、毒 砂、黄铁矿等，局部见微量银、铋矿物·脉石矿物以 收稿日期：2007-03-03修回日期：2007-04-09 透辉石钙铁辉石、石榴子石为主、其次是硅灰石、 基金项目：国家重点基础研究发展规划资助项目(N。 2006CB403500):国家自然科学基金资助项目(N0.40672060):中国 绿帘石、石英及方解石等，是典型的矽卡岩矿物组 科学院知识创新工程重要方向“大兴安岭典型矿床建模、成矿规律 合·关于成矿作用前人认为，该矿床“从外貌上看， 研究及资源远景预测资助项目(No·KZCX3SW一138) 与矽卡岩型矿床相似山，矿体多赋存在背斜两翼 作者简介：贾长顺(1978一)，男，博士研究生徐九华(1951一)，男， 的层间滑脱带和褶曲顶部虚脱带，少数矿体见于次 教授，博士生导师，E-mail:jiuhuaxu@ces-nstb,edu-cn 级断裂裂隙带中，为中生代岩浆期后热液充填交代
内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 贾长顺12） 曾庆栋3） 徐九华1） 刘建明3） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 2） 有色金属矿产地质调查中心北京100012 3） 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 摘 要 白音诺尔铅锌矿是我国长江以北规模最大的铅锌矿床矿体受地层岩性、褶皱变形控制十分明显．矿区南、北矿带褶 皱形态略有不同但整体走向均为 NE 方向且向 SW 侧伏倾伏角约为25°左右．根据已知构造和矿化特点用 EH4连续电导 率剖面成像系统对29线以南的高覆盖率地区进行了2号矿体的深部追索．结果表明所选区域构成一个新的地球物理异常 带异常反映的深部地质体电性差异可以较好地用已知构造和矿化特点来解释因此2号矿体在29线以南仍有延伸． 关键词 白音诺尔铅锌矿；控矿条件；EH4电导率成像系统；找矿方向 分类号 P618∙5 Characteristics of ore-controlling folds and orientation of ore prospecting in the Baiyinnuo ʾ er lead-zinc depositInner Mongolia JIA Changshun 12）ZENG Qingdong 3）XU Jiuhua 1）LIU Jianming 3） 1） School of Civil and Environmental EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 2） China Non-ferrous Metals Resource Geological SurveyBeijing100012China 2） Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing100029China ABSTRACT T he Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit is the largest lead-zinc deposit in the north part of the Changjiang river in China． Ore bodies are obviously controlled by strata lithology and fold structure deformation in this deposit．Generallythe fold axis bends down to SW directionwith an angle about25°and its trend is along NE directionbut the fold shape in the south ore belt is slightly different to that in the north ore belt．Based on characteristics of tectonic-controlling mineralizationthe2nd ore body’s extend was pursued to depth situation at the high coverage fraction area in the south part of29line with an EH4conductivity image system．T he result shows that the studied area is a new mineralization belt．T he electricity nature difference of the geologic body underground based on EH4anomaly can be exactly explained according to the known characteristics of tectonic-controlling mineralization．T hereforethe2nd ore body still extends to depth in the south part of 29line． KEY WORDS Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit；ore controlling factor；EH4conductivity image system；orientation of ore prospecting 收稿日期：2007-03-03 修回日期：2007-04-09 基金 项 目： 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 规 划 资 助 项 目 （ No． 2006CB403500）；国家自然科学基金资助项目（No．40672060）；中国 科学院知识创新工程重要方向 “大兴安岭典型矿床建模、成矿规律 研究及资源远景预测”资助项目（No．KZCX3－SW－138） 作者简介：贾长顺（1978－）男博士研究生；徐九华（1951－）男 教授博士生导师E-mail：jiuhuaxu＠ces．ustb．edu．cn 白音诺尔铅锌矿位于内蒙古赤峰市巴林左旗白 音诺尔镇境内于1970年由牧民桑布报矿发现现 为我国长江以北最大的铅锌矿．发现至今历时不 长研究程度较低20世纪80年代中期以前除地 质队在勘查和测量工作过程中开展的研究工作外 关于该矿床的科学研究较少见诸报道．80年代中 晚期至90年代中期随着“七五”有关项目的实施 白音诺尔铅锌矿较为深入的地质研究工作逐渐拉开 序幕．矿床内矿石矿物成分复杂金属矿物绝大部 分为闪锌矿、方铅矿其次为黄铜矿、次黄铁矿、毒 砂、黄铁矿等局部见微量银、铋矿物．脉石矿物以 透辉石－钙铁辉石、石榴子石为主、其次是硅灰石、 绿帘石、石英及方解石等是典型的矽卡岩矿物组 合．关于成矿作用前人认为该矿床“从外貌上看 与矽卡岩型矿床相似” ［1］矿体多赋存在背斜两翼 的层间滑脱带和褶曲顶部虚脱带少数矿体见于次 级断裂裂隙带中为中生代岩浆期后热液充填交代 第30卷 第4期 2008年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．4 Apr．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．04．035
.332 北京科技大学学报 第30卷 二叠系地层所形成的大型矽卡岩型铅锌多金属矿 井子复背斜的北西翼[8].在矿区内表现为复式背斜 床]，近来，在白音诺尔所处的黄岗一甘珠尔庙 构造，为三个背斜和两个向斜组成的复杂的褶皱构 成矿带内的黄岗、大井、浩不高等矿床识别出了与二 造.主背斜轴在矿区中东部，核部由二叠系黄岗梁 叠纪海底喷流沉积成矿作用有关的地质、地球化学 组第1岩性段泥质沉积为主的灰灰黑色泥质板岩、 和岩石学等方面的现象和证据[]，丰富了该区域 绢云绿泥板岩，灰灰黄色粉砂泥质板岩、粉砂质板 的找矿思路，前人对白音诺尔铅锌矿床的控矿因素 岩组成，两翼为第2岩性段青灰色结晶灰岩夹大理 已有一些研究，认为断裂是最主要的控矿因素，典型 岩和第3岩性段细碎屑沉积的灰一灰黑色粉砂泥质 的控矿构造是NE向断裂（既控岩又控矿），其次为 板岩组成，褶皱构造枢纽向$W倾伏，在矿区西南部 火山机构中的一些断裂，笔者在野外地质研究中发 被侏罗系火山岩覆盖。矿区构造线方位45°，延长约 现，白音诺尔铅锌矿主要矿体与围岩多为整合接触， 3km(图1)·复式背斜两翼地层分别控制了南、北两 矿体边界非常清楚，未见明显断裂控制迹象，矿区 矿带的分布.矿区内断裂发育，有NE向、NW向、 内最主要的层状、似层状、透镜状、扁豆状矿体产出 近EW向、近SN向几组断裂产出，岩浆岩主要有 亦具有一定的层位，受地层岩性控制明显，而矿体空 闪长玢岩、花岗闪长岩、流纹质凝灰熔岩、正长斑岩 间展布受褶皱构造控制，主要矿体形态具有与地层 等，其中与铅锌矿体关系最为密切的主要是“闪长玢 同步褶曲的特点，49~53线间的角砾岩型矿体也 岩”，而矿床内相当数量似层状产出的与矿体产出密 与断裂关系不大，受角砾岩筒构造控制 切相关的“闪长玢岩”实际上是一套安山质的岩屑、 1地质概况 晶屑凝灰岩.少量的闪长玢岩与大理岩接触交代 生成的矽卡岩矿物颗粒较粗，大多不含矿，矿区地质 矿床大地构造位置处于内蒙古华力西晚期褶皱 人员称其为“无矿矽卡岩”.矿区西南部的花岗闪长 带之黄岗梁一甘珠尔庙复背斜带中段的浩尔图一小 岩体与铜锌矿化关系密切，从矿区外围区域上看，燕 200mQ 废石及尾矿场 斜井 办公区 废石场 混合并 Mb 火山机构中心 09 29 ■1 210 Q■2 11 J3 ∠12 43 Mb5☒14 SP 6 金15 Do716 3E 13 /□897 1一露天采坑范围；2一第四系；3一侏罗系火山岩、砂岩、砾岩；4一二叠纪黄岗梁组板岩(1,3分别代表第1和第3岩性段)：5一二叠纪黄梁岗 组大理岩、结晶灰岩；6一燕山期正长斑岩；7一燕山期闪长岩；8一燕山期石英斑岩：9一燕山期安山玢岩；10一岩屑晶屑凝灰岩；11一矿体： 12一断裂；13一复式背斜主轴：14一背斜、向斜轴；15一EH4测线；16一EH4测区范围：17一钻孔、勘探线及编号 图1白音诺尔铅锌矿区地质图（据白音诺尔铅锌矿资料修绘，2003） Fig.I Geological map of the Baiyinnuo'er lead zine deposit (modified from the Baiyinnuo'er mine,2003)
二叠系地层所形成的大型矽卡岩型铅锌多金属矿 床［2－5］．近来在白音诺尔所处的黄岗－甘珠尔庙 成矿带内的黄岗、大井、浩不高等矿床识别出了与二 叠纪海底喷流沉积成矿作用有关的地质、地球化学 和岩石学等方面的现象和证据［6－7］丰富了该区域 的找矿思路．前人对白音诺尔铅锌矿床的控矿因素 已有一些研究认为断裂是最主要的控矿因素典型 的控矿构造是 NE 向断裂（既控岩又控矿）其次为 火山机构中的一些断裂．笔者在野外地质研究中发 现白音诺尔铅锌矿主要矿体与围岩多为整合接触 矿体边界非常清楚未见明显断裂控制迹象．矿区 内最主要的层状、似层状、透镜状、扁豆状矿体产出 亦具有一定的层位受地层岩性控制明显而矿体空 间展布受褶皱构造控制主要矿体形态具有与地层 同步褶曲的特点．49～53线间的角砾岩型矿体也 与断裂关系不大受角砾岩筒构造控制． 1 地质概况 矿床大地构造位置处于内蒙古华力西晚期褶皱 带之黄岗梁－甘珠尔庙复背斜带中段的浩尔图－小 井子复背斜的北西翼［8］．在矿区内表现为复式背斜 构造为三个背斜和两个向斜组成的复杂的褶皱构 造．主背斜轴在矿区中东部核部由二叠系黄岗梁 组第1岩性段泥质沉积为主的灰－灰黑色泥质板岩、 绢云绿泥板岩灰－灰黄色粉砂泥质板岩、粉砂质板 岩组成两翼为第2岩性段青灰色结晶灰岩夹大理 岩和第3岩性段细碎屑沉积的灰－灰黑色粉砂泥质 板岩组成褶皱构造枢纽向 SW 倾伏在矿区西南部 被侏罗系火山岩覆盖．矿区构造线方位45°延长约 3km（图1）．复式背斜两翼地层分别控制了南、北两 矿带的分布．矿区内断裂发育有 NE 向、NW 向、 近 EW 向、近 SN 向几组断裂产出．岩浆岩主要有 闪长玢岩、花岗闪长岩、流纹质凝灰熔岩、正长斑岩 等其中与铅锌矿体关系最为密切的主要是“闪长玢 岩”而矿床内相当数量似层状产出的与矿体产出密 切相关的“闪长玢岩”实际上是一套安山质的岩屑、 晶屑凝灰岩［4］．少量的闪长玢岩与大理岩接触交代 生成的矽卡岩矿物颗粒较粗大多不含矿矿区地质 人员称其为“无矿矽卡岩”．矿区西南部的花岗闪长 岩体与铜锌矿化关系密切从矿区外围区域上看燕 1－露天采坑范围；2－第四系；3－侏罗系火山岩、砂岩、砾岩；4－二叠纪黄岗梁组板岩（1、3分别代表第1和第3岩性段）；5－二叠纪黄梁岗 组大理岩、结晶灰岩；6－燕山期正长斑岩；7－燕山期闪长岩；8－燕山期石英斑岩；9－燕山期安山玢岩；10－岩屑晶屑凝灰岩；11－矿体； 12－断裂；13－复式背斜主轴；14－背斜、向斜轴；15－EH4测线；16－EH4测区范围；17－钻孔、勘探线及编号 图1 白音诺尔铅锌矿区地质图（据白音诺尔铅锌矿资料修绘2003） Fig．1 Geological map of the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit （modified from the Baiyinnuoʾer mine2003） ·332· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第4期 贾长顺等：内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 ,333 山期花岗岩类裂隙中伴随有强度较弱的铜矿化，而 产状大致沿NE向SW侧伏，局部被断裂或火山机 与铅锌矿化关系不明显.矿床内有大、小矿体160 构不同程度的破坏，岩性和地层变形形态对矿体的 多个，分成南、北两个矿带，相距400m左右，其中 控制作用明显， 南矿带长1.1km,宽200400m;北矿带长1.3km, 北矿带79线139线间由完整的背斜、向斜组 宽600m左右，矿体走向NEsW,倾向和倾角变化 成，背斜轴部发育于大理岩层中，其总体走向45°左 均较大，矿体形态呈层状、似层状、透镜状及脉状， 右，自139线向东逐渐仰起，并渐变成膝状褶曲后进 矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主，含少量黄铜 一步转变为一向NW倾的单斜层，向$W被火山机 矿.主矿体平均品位（质量分数）铅2.17%，锌 构和断裂破坏·矿体多赋存在褶皱转折端虚脱带及 6.52% 其两翼的黄岗梁组地层中，由层纹状矿体内微细褶 皱形态和石香肠构造的矿体特征（图2）来看，矿体 2褶皱形态特征对矿体产状的控制 具有与地层同步变形的特点（图3），并非沿层充填 矿区南北两矿带褶皱形态略有不同，但褶皱轴 交代， (a) Sph一闪锌矿：Ds一透辉石；Mb一结晶灰岩 图2白音诺尔铅锌矿典型矿石及矿体特征·()层纹状矿石（采自79线露天采坑）：(b)矿体的石香肠构造(23线850中段巷道内) Fig.2 Characteristic of typical ore and ore body in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit:(a)samdwich ore (from 79 prospecting line opencast work- ing):(b)boudin structure of ore body (850 level roadway in 23 prospecting line) 10 Sh 50m Q一第四系坡积物；J一侏罗纪砾岩、砂岩、火山碎屑岩；S,S3一二叠纪黄梁岗组板岩(1、3表示第1和第3岩性段)：Mb一二叠纪黄梁岗组 大理岩、结晶灰岩：T一岩屑、晶屑凝灰岩：Sp一正长斑岩：Qp一石英斑岩：F一断裂：(I7)一矿体（括号内数字表示矿体编号） 图3白音诺尔铅锌矿109线地质剖面图 Fig-3 Geological profile of exploratory line 109 in the Baiyinnuo'er lead zine deposit
山期花岗岩类裂隙中伴随有强度较弱的铜矿化而 与铅锌矿化关系不明显．矿床内有大、小矿体160 多个分成南、北两个矿带相距400m 左右．其中 南矿带长1∙1km宽200～400m；北矿带长1∙3km 宽600m 左右．矿体走向 NE－SW倾向和倾角变化 均较大矿体形态呈层状、似层状、透镜状及脉状． 矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主含少量黄铜 矿．主矿体平均品位 （质量分数） 铅 2∙17％锌 6∙52％． 2 褶皱形态特征对矿体产状的控制 矿区南北两矿带褶皱形态略有不同但褶皱轴 产状大致沿 NE 向 SW 侧伏局部被断裂或火山机 构不同程度的破坏岩性和地层变形形态对矿体的 控制作用明显． 北矿带79线～139线间由完整的背斜、向斜组 成背斜轴部发育于大理岩层中其总体走向45°左 右自139线向东逐渐仰起并渐变成膝状褶曲后进 一步转变为一向 NW 倾的单斜层向 SW 被火山机 构和断裂破坏．矿体多赋存在褶皱转折端虚脱带及 其两翼的黄岗梁组地层中由层纹状矿体内微细褶 皱形态和石香肠构造的矿体特征（图2）来看矿体 具有与地层同步变形的特点（图3）并非沿层充填 交代． Sph－闪锌矿；Ds－透辉石；Mb－结晶灰岩 图2 白音诺尔铅锌矿典型矿石及矿体特征．（a） 层纹状矿石（采自79线露天采坑）；（b） 矿体的石香肠构造（23线850中段巷道内） Fig．2 Characteristic of typical ore and ore body in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit：（a） samdwich ore （from79prospecting line opencast working）；（b） boudin structure of ore body （850level roadway in23prospecting line） Q－第四系坡积物；J－侏罗纪砾岩、砂岩、火山碎屑岩；Sl1、Sl3－二叠纪黄梁岗组板岩（1、3表示第1和第3岩性段）；Mb－二叠纪黄梁岗组 大理岩、结晶灰岩；Tuf－岩屑、晶屑凝灰岩；Sp－正长斑岩；Qp－石英斑岩；F－断裂；（17）－矿体（括号内数字表示矿体编号） 图3 白音诺尔铅锌矿109线地质剖面图 Fig．3 Geological profile of exploratory line109in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 第4期 贾长顺等： 内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 ·333·
.334 北京科技大学学报 第30卷 南矿带由13线~33线间为一比较完整的紧密 3EH4连续电导率剖面测量 背斜，背斜轴向60°左右，两翼倾角较陡（图4），向西 13线~9线间受断裂截切，沿断裂有石英闪长岩、正 值得指出的是，EH4作为一种地球物理探测方 长斑岩充填，33线向东该背斜的北西翼被NE及 法具有精度高、分辨率好的优点，但该方法在白音诺 NNE走向的断裂所切割，致使背斜的NW翼断失， 尔矿区的适用性必须检验，为此笔者系统采集了白 剩下由大理岩和泥质板岩组成的向SE倾的单翼， 音诺尔铅锌矿矿区内外的各种矿石和不同岩性的围 倾角较陡. 岩，并进行了电性参数的测定（表1），由表中数据可 见，矿区及附近外围各类岩、矿石的电阻率值(P)差 125” 别较大，例如：铅锌矿石一般为2.3~3052m,而各 种围岩中以火山岩和砾岩最高（大于6.6k2m),透 辉石岩电阻率值介于矿体和地层之间.个别细脉状 1100m 构造矿石由于测量方位不同亦可产生高电阻率，但 Qp 这不会影响矿石宏观上的导电性，以上说明矿体与 围岩有明显的电阻率差异，利用电阻率法可以有效 1000m 地开展成矿预测工作，对应着矿体和矿带，一般均能 产生较明显的低电阻率异常，因此在区内开展EH4 Dp 连续电导率剖面测量具备地球物理前提，测区地形 平坦，接地条件好，是EH4测量的有利因素. EH4测线分布如图1所示，共布置四条EH4测 线，即-1E线、3E线、13E线和29E线，测线长分别 为420,470,400和360m,测点85个，点距20m. 900m 各测线均由NW向SE方向测量，方位为125°.在 EH4测量期间对测区及一定范围内可能产生较大 干扰的采选矿施工作了停工、停电处理，以最大程度 70m 保证结果的可靠性。测量结果表明，四条测线上均 存在强弱不等的电阻率异常，现分述如下， 50m 一-1E线测量结果表明（图5），剖面上存在明显 的相对低阻异常，且异常构造构成了向形和背形构 造.西部异常东倾，浅部近直立，深部倾角60°左右， 0一第四系坡积物：J一侏罗纪火山碎屑岩；Mb一二叠纪黄梁岗组 浅部异常宽度在20~50m之间（向形西翼），该异常 结晶灰岩；Sp一正长斑岩；Dp一闪长岩；Ap一辉绿岩；Qp一石英 推断为已知2号矿带（背斜构造）东翼的矿化带，其 斑岩：0(3)一矿体（括号内数字表示抗体编号） 产状陡立可能与后期闪长岩、正长斑岩等的侵入挤 图4白音诺尔铅锌矿29线地质削面图 压作用有关，该异常带向北延伸在19线附近可与2 Fig4 Geological profile of exploratory line 29 in the Baiyinnuo'er 号矿带南延相接，可能为矿体或矿化蚀变引起.向 lead zine deposit 形核部出现在地下370m左右，东侧背形异常顶部 由此可见，褶皱构造控制了区内主要矿体的空 在地下230m左右，异常在核部呈平缓状，异常厚度 间展布及产出状态，主要矿体具有与地层相同产状 较大，翼部异常厚度相对小，该异常形态与位于背斜 产出的特点，在褶皱作用晚期形成的不同方向的断 核部的已知矿体形态相似，推测为矿化或矿体异常 裂裂隙构造（包括顺层和切层断裂裂隙）控制了晚期 3E线测量结果（图6）反映了更为清晰的褶皱 脉状矿化的分布，据此推断在矿区最南端（图1中 构造特点，相对低阻异常带厚度为30~50m,构造 EH4测区范围)，褶皱构造依然有可能向深部延伸， 呈明显的向斜形态，并在东侧出现背形特征，向形 由于该区段属于采矿和研究空白区，而且地表覆盖 的转折端异常较强，转折端出现在地下340m深度 严重，无法进行直接的观察，因此选择了EH4连续 左右，背形顶部出现在地下210m深度左右，异常 电导率剖面测量[9-2]来追索褶皱构造的延伸情况 厚度与已知2号矿带矿化层厚度相一致， 及受其控制可能存在的矿体或矿化蚀变现象
南矿带由13线～33线间为一比较完整的紧密 背斜背斜轴向60°左右两翼倾角较陡（图4）向西 13线～9线间受断裂截切沿断裂有石英闪长岩、正 长斑岩充填．33线向东该背斜的北西翼被 NE 及 NNE 走向的断裂所切割致使背斜的 NW 翼断失 剩下由大理岩和泥质板岩组成的向 SE 倾的单翼 倾角较陡． Q－第四系坡积物；J－侏罗纪火山碎屑岩；Mb－二叠纪黄梁岗组 结晶灰岩；Sp－正长斑岩；Dp－闪长岩；Ap－辉绿岩；Qp－石英 斑岩；Ore（3）－矿体（括号内数字表示抗体编号） 图4 白音诺尔铅锌矿29线地质剖面图 Fig．4 Geological profile of exploratory line29in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 由此可见褶皱构造控制了区内主要矿体的空 间展布及产出状态主要矿体具有与地层相同产状 产出的特点．在褶皱作用晚期形成的不同方向的断 裂裂隙构造（包括顺层和切层断裂裂隙）控制了晚期 脉状矿化的分布．据此推断在矿区最南端（图1中 EH4测区范围）褶皱构造依然有可能向深部延伸 由于该区段属于采矿和研究空白区而且地表覆盖 严重无法进行直接的观察因此选择了 EH4连续 电导率剖面测量［9－12］ 来追索褶皱构造的延伸情况 及受其控制可能存在的矿体或矿化蚀变现象． 3 EH4连续电导率剖面测量 值得指出的是EH4作为一种地球物理探测方 法具有精度高、分辨率好的优点但该方法在白音诺 尔矿区的适用性必须检验．为此笔者系统采集了白 音诺尔铅锌矿矿区内外的各种矿石和不同岩性的围 岩并进行了电性参数的测定（表1）．由表中数据可 见矿区及附近外围各类岩、矿石的电阻率值（ρ）差 别较大例如：铅锌矿石一般为2∙3～305Ω·m而各 种围岩中以火山岩和砾岩最高（大于6∙6kΩ·m）透 辉石岩电阻率值介于矿体和地层之间．个别细脉状 构造矿石由于测量方位不同亦可产生高电阻率但 这不会影响矿石宏观上的导电性．以上说明矿体与 围岩有明显的电阻率差异利用电阻率法可以有效 地开展成矿预测工作对应着矿体和矿带一般均能 产生较明显的低电阻率异常因此在区内开展 EH4 连续电导率剖面测量具备地球物理前提．测区地形 平坦接地条件好是 EH4测量的有利因素． EH4测线分布如图1所示共布置四条 EH4测 线即－1E 线、3E 线、13E 线和29E 线测线长分别 为420470400和360m测点85个点距20m． 各测线均由 NW 向 SE 方向测量方位为125°．在 EH4测量期间对测区及一定范围内可能产生较大 干扰的采选矿施工作了停工、停电处理以最大程度 保证结果的可靠性．测量结果表明四条测线上均 存在强弱不等的电阻率异常现分述如下． －1E 线测量结果表明（图5）剖面上存在明显 的相对低阻异常且异常构造构成了向形和背形构 造．西部异常东倾浅部近直立深部倾角60°左右 浅部异常宽度在20～50m 之间（向形西翼）该异常 推断为已知2号矿带（背斜构造）东翼的矿化带其 产状陡立可能与后期闪长岩、正长斑岩等的侵入挤 压作用有关．该异常带向北延伸在19线附近可与2 号矿带南延相接可能为矿体或矿化蚀变引起．向 形核部出现在地下370m 左右．东侧背形异常顶部 在地下230m 左右异常在核部呈平缓状异常厚度 较大翼部异常厚度相对小该异常形态与位于背斜 核部的已知矿体形态相似推测为矿化或矿体异常． 3E 线测量结果（图6）反映了更为清晰的褶皱 构造特点相对低阻异常带厚度为30～50m构造 呈明显的向斜形态并在东侧出现背形特征．向形 的转折端异常较强转折端出现在地下340m 深度 左右．背形顶部出现在地下210m 深度左右．异常 厚度与已知2号矿带矿化层厚度相一致． ·334· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第4期 贾长顺等：内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 335. 表1白音诺尔矿区岩石标本电性测量结果 Table 1 Measurement results of electricity nature of rock samples in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit 标本号 电流，I/mA 一次电位，△U/W 测量长度，MN/cm 标本面积/cm2 电阻率，/(nm) 岩性 E-1 0.35 15.00 1.5 3.0×3.3 2828.60 大理岩 E-2 0.20 9.81 1.5 3.0×3.2 3139.20 泥质灰岩 E-3 0.20 4.95 1.5 3.3×3.2 5445.30 泥质灰岩 E- 0.35 10.56 1.5 3.3×3.3 2190.44 板岩 E5 0.20 18.00 1.5 3.4×3.4 6936.00 碎屑凝灰岩 E6 0.058 5.28 1.4 3.2×3.2 6620.70 凝灰熔岩 E-7 0.38 8.10 1.4 3.0×3.0 1370.30 透辉石岩 E-8 0.46 3.00 1.4 3.3×3.3 1690.00 透辉石岩 E9 0.40 7.95 1.5 3.2×3.2 1356.80 蚀变安山岩 E-10 3.00 14.00 1.4 3.2×3.2 3413.00 大理岩 E-11 0.16 12.00 1.5 3.1X3.1 4085.00 火山角砾岩 E-12 0.11 11.50 1.5 3.1×3.3 7129.90 砾岩 E-13 0.84 11.00 1.4 3.3×3.3 305.00 浸染状矿石 E-14 0.40 11.56 1.5 3.2×3.2 174.10 浸染状矿石 E-15 0.20 9.60 1.4 3.4×3.5 4079.00 透辉石岩 E16 3.1 10.56 1.5 3.43.3 254.80 块状矿石 E17 0.042 0.0495 1.5 3.3×3.5 90.50 浸染状矿石 E-18 5.00 0.17 1.5 3.2×3.2 2.30 细脉浸染状矿石 E-18(垂直方向) 0.30 16.80 1.5 3.2×3.5 4181.00 细脉浸染状矿石 距离m SE 150 200250300350 400450500 NW SE 坡积物 50 -100 断层 20000 预测矿化体或矿体 150 2 200 000 250 蕊 板岩 300 大理岩 300 600 500 摺皱轴 450 板岩 100 550 100m (b) 600 图5白音诺尔铅锌矿一1E线EH4测量剖面图(a)及地质解译图(b) Fig-5 EH4 geophysical profile of line-IE (a)and explanation of geology (b)in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit
表1 白音诺尔矿区岩石标本电性测量结果 Table1 Measurement results of electricity nature of rock samples in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 标本号 电流I／mA 一次电位ΔU／V 测量长度MN／cm 标本面积／cm 2 电阻率ρ／（Ω·m） 岩性 E－1 0∙35 15∙00 1∙5 3∙0×3∙3 2828∙60 大理岩 E－2 0∙20 9∙81 1∙5 3∙0×3∙2 3139∙20 泥质灰岩 E－3 0∙20 4∙95 1∙5 3∙3×3∙2 5445∙30 泥质灰岩 E－4 0∙35 10∙56 1∙5 3∙3×3∙3 2190∙44 板岩 E－5 0∙20 18∙00 1∙5 3∙4×3∙4 6936∙00 碎屑凝灰岩 E－6 0∙058 5∙28 1∙4 3∙2×3∙2 6620∙70 凝灰熔岩 E－7 0∙38 8∙10 1∙4 3∙0×3∙0 1370∙30 透辉石岩 E－8 0∙46 3∙00 1∙4 3∙3×3∙3 1690∙00 透辉石岩 E－9 0∙40 7∙95 1∙5 3∙2×3∙2 1356∙80 蚀变安山岩 E－10 3∙00 14∙00 1∙4 3∙2×3∙2 3413∙00 大理岩 E－11 0∙16 12∙00 1∙5 3∙1×3∙1 4085∙00 火山角砾岩 E－12 0∙11 11∙50 1∙5 3∙1×3∙3 7129∙90 砾岩 E－13 0∙84 11∙00 1∙4 3∙3×3∙3 305∙00 浸染状矿石 E－14 0∙40 11∙56 1∙5 3∙2×3∙2 174∙10 浸染状矿石 E－15 0∙20 9∙60 1∙4 3∙4×3∙5 4079∙00 透辉石岩 E－16 3∙1 10∙56 1∙5 3∙4×3∙3 254∙80 块状矿石 E－17 0∙042 0∙0495 1∙5 3∙3×3∙5 90∙50 浸染状矿石 E－18 5∙00 0∙17 1∙5 3∙2×3∙2 2∙30 细脉浸染状矿石 E－18（垂直方向） 0∙30 16∙80 1∙5 3∙2×3∙5 4181∙00 细脉浸染状矿石 图5 白音诺尔铅锌矿－1E 线 EH4测量剖面图（a）及地质解译图（b） Fig．5 EH4geophysical profile of line －1E （a） and explanation of geology （b） in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 第4期 贾长顺等： 内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 ·335·
,336 北京科技大学学报 第30卷 NW 距离m SE 100150200250300350400450500550 NW SE 坡积物 -50 断层 100 大理岩 -150 0500 000 板岩 -200 矿体或矿化体 300 皱轴 800 600 400 450 板岩 500 100 -550 100m (b) -600 图6白音诺尔铅锌矿3E线EH4测量剖面图(a)及地质解译图(b) Fig.6 EH4 geophysical profile of line 3E (a)and explanation of geology (b)in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit 13E线测量起点为矿井废渣堆，自NW向SE 倾角30°左右，相对低阻异常分布于地下100~ 测量.在该测线上，地下400m以上存在明显的背、 300m深度范围内，剖面上高阻区为板岩分布区，地 向斜构造（图7），但幅度较小，其中背斜西翼倾角在 下50m深度范围内低阻区域为相对富含地下水的 45~50°之间，东翼较陡，倾角在70°左右，向斜东翼 岩石及地表松软的腐殖土覆盖层. 距离m 400450500550600650700750 NW SE 坡积物 断层 100 矿化体或矿体 板岩 200 大理岩 250 300 熠皱轴 400 板岩 450 500 550 100m -600 (b) 图7白音诺尔铅锌矿13E线EH4测量剂面图(a)及地质解译图(b) Fig.7 EH4 geophysical profile of line 13E (a)and explanation of geology (b)in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit
图6 白音诺尔铅锌矿3E 线 EH4测量剖面图（a）及地质解译图（b） Fig．6 EH4geophysical profile of line3E （a） and explanation of geology （b） in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 13E 线测量起点为矿井废渣堆自 NW 向 SE 测量．在该测线上地下400m 以上存在明显的背、 向斜构造（图7）但幅度较小其中背斜西翼倾角在 45～50°之间东翼较陡倾角在70°左右向斜东翼 倾角30°左右．相对低阻异常分布于地下100～ 300m深度范围内剖面上高阻区为板岩分布区．地 下50m 深度范围内低阻区域为相对富含地下水的 岩石及地表松软的腐殖土覆盖层． 图7 白音诺尔铅锌矿13E 线 EH4测量剖面图（a）及地质解译图（b） Fig．7 EH4geophysical profile of line13E （a） and explanation of geology （b） in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit ·336· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第4期 贾长顺等：内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 .337 29E线测量结果表明（图8），褶皱构造已经变 下210m左右，背形顶部出现在100m左右，显示相 缓（开阔），没有明显的低阻异常，向形核部出现在地 对低阻的矿化层已经尖灭 距离/m 350400450500550600650700 NW SE 堆积物 50 100 板岩 150 22500 推测矿化体 200 500 -250 00 6 5 4 000 3 000 板岩 000 400 300 1000 450 230 500 50 550 100m a (b) -600 图8白音诺尔铅锌矿29E线EH4测量剂面图(a)及地质解译图（凸） Fig-8 EH4 geophysical profile of line 29E(a)and explanation of geology (b)in the Baiyinnuo'er lead zinc deposit 综合分析各测线特点表明，该区段内存在呈褶 线向SW仍有延伸，根据地质构造分析及EH4连 皱构造样式的相对低阻异常，异常值大小不等，异常 续电导率剖面测量确定的已知矿带南部覆盖区的地 宽度在30~50m之间.该异常反映了背、向斜构造 下地质体的电性结构可以看出，各条测线存在明显 特点，并可与已知2号矿带背斜构造相连接.结合 的异常，且异常形态与已知构造形态相吻合，呈背、 地质构造控矿分析，该异常应为矿体或矿化体引起 向斜构造，它们构成了一新的地球物理异常区段，推 的异常，四条测线综合分析表明，该区段异常总体 测为矿致异常，异常长度大于150m,厚度为30~ 由一向形和背形构造组成，该构造向南西倾伏，向北 50m,目前正采用地下工程进行深部验证 东仰起，各线褶皱构造转折端相连，反映其枢纽倾伏 致谢作者在野外工作中得到白音诺尔铅锌矿 角约为25左右（图9） 的大力支持，对物探测量期间的采选矿施工进行了 Ne -I line 3 line 13 line 29 line 53 line 重新的调度安排，在此表示感鼎 0m 25, 100m 参考文献 -200m [1]RuiZ Y.Shi L D.Fang R H.Geology of Nonferrous Metallic Deposits in the Northern Margin of the North China Landmass -300m and Its Adjacent A rea.Beijing:Geological Publishing House, 400m ▣背斜轴 1994.489 ·向斜轴 50m (芮宗瑶，施林道，方如恒.华北陆块北缘及邻区有色金属矿床 地质.北京：地质出版社，1994：489) 图9EH4测量发现的褶皱转折端纵投影图 [2]Zhao Y M.Wu L S,Bai G.et al.Metallogeny of the Major Fig.Vertical projection of fold structure transition based on EH4 Metallic Ore Deposits in China.Beijing:Geological Publishing House,2004.100 survey results (赵一鸣，吴良士，白鹤，等.中国主要金属矿床成矿规律.北 4结论 京：地质出版社，2004：100) [3]Zhang D Q.Lei R F,Luo T Y,et al.Geological characteristics 根据以上分析可以初步确定2号矿化带自29 and metallogeny of the Baiyinnuo lead zinc deposit.Inner Mongo-
29E 线测量结果表明（图8）褶皱构造已经变 缓（开阔）没有明显的低阻异常向形核部出现在地 下210m 左右背形顶部出现在100m 左右．显示相 对低阻的矿化层已经尖灭． 图8 白音诺尔铅锌矿29E 线 EH4测量剖面图（a）及地质解译图（b） Fig．8 EH4geophysical profile of line29E （a） and explanation of geology （b） in the Baiyinnuoʾer lead-zinc deposit 综合分析各测线特点表明该区段内存在呈褶 皱构造样式的相对低阻异常异常值大小不等异常 宽度在30～50m 之间．该异常反映了背、向斜构造 特点并可与已知2号矿带背斜构造相连接．结合 地质构造控矿分析该异常应为矿体或矿化体引起 的异常．四条测线综合分析表明该区段异常总体 由一向形和背形构造组成该构造向南西倾伏向北 东仰起各线褶皱构造转折端相连反映其枢纽倾伏 角约为25°左右（图9）． 图9 EH4测量发现的褶皱转折端纵投影图 Fig．9 Vertical projection of fold structure transition based on EH4 survey results 4 结论 根据以上分析可以初步确定2号矿化带自29 线向 SW 仍有延伸．根据地质构造分析及 EH4连 续电导率剖面测量确定的已知矿带南部覆盖区的地 下地质体的电性结构可以看出各条测线存在明显 的异常且异常形态与已知构造形态相吻合呈背、 向斜构造它们构成了一新的地球物理异常区段推 测为矿致异常．异常长度大于150m厚度为30～ 50m目前正采用地下工程进行深部验证． 致谢 作者在野外工作中得到白音诺尔铅锌矿 的大力支持对物探测量期间的采选矿施工进行了 重新的调度安排在此表示感谢！ 参 考 文 献 ［1］ Rui Z YShi L DFang R H．Geology of Nonferrous Metallic Deposits in the Northern Margin of the North China L andmass and Its A djacent A rea．Beijing：Geological Publishing House 1994：489 （芮宗瑶施林道方如恒．华北陆块北缘及邻区有色金属矿床 地质．北京：地质出版社1994：489） ［2］ Zhao Y MWu L SBai Get al． Metallogeny of the Major Metallic Ore Deposits in China．Beijing：Geological Publishing House2004：100 （赵一鸣吴良士白鸽等．中国主要金属矿床成矿规律．北 京：地质出版社2004：100） ［3］ Zhang D QLei R FLuo T Yet al．Geological characteristics and metallogeny of the Baiyinnuo lead zinc depositInner Mongo- 第4期 贾长顺等： 内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向 ·337·
.338 北京科技大学学报 第30卷 lia-Miner Deposits.1991.10(3).204 North China Landmass and Its Adjacent Area.Beijing:Geologi- (张德全，雷润芬，罗太阳，等.内蒙古白音诺铅锌矿床地质特征 cal Publishing House.1994:314 及成矿作用.矿床地质，1991,10(3)：204) (张德全，艾霞，鲍修坡。黄岗一甘珠尔庙中生代活化区有色金 [4]Zhang DQ.Zhao Y M.Copper-polymetallic Ore Deposits Sym- 属矿床∥华北陆块北缘及邻区有色金属矿床地质：北京：地质 posium in Daxing'anling and Its Contiguous Region.Beijing: 出版社，1994.314) Earthquake Pulishing House,1993:18 [9]Liu H Q.Sun X K.Zheng H X.et al.Applied research on elee- (张德全，赵一鸣·大兴安龄及邻区铜多金属矿床论文集北京： tric magnetic image system in coal mine.Coal Sci Technol, 地震出版社，1993：18) 2002,30(10):39 [5]Mu B L.Shao JA.Wang G Y.et al.Skarn lead zinc deposit re- (刘鸿泉，孙希奎，张华兴，等.电磁成像系统在煤矿中的应用 lated to low 5 magma-Chin Sci Bull,1997,42(15):1658 研究.煤炭科学技术，2002,30(10)：39) (牟保磊，邵济安，王关玉，等。与低180岩浆有关的矽卡岩型 [10]Liu H T,Yang X Y.Yu C M,et al.A case study in finding 铅锌矿床.科学通报，1997,42(15)：1658) concealed ores by using geophysical exploration methods in com- [6]Liu J M.Zeng Q D.Liu H T.et al.Hydrothermal sediment bination of VLF-EM.EH4 and CSAMT.Prog Geophys.2004. samdwich skarn and its symbiosis exhalative deposit/Deposits 19(2):276 Theory and Practice.Beijing:Science Press,2004:119 (刘红涛，杨秀瑛，于昌明.等.用VLF、EHM和CSAMT方法 (刘建明，曾庆栋，刘洪涛，等。热水沉积的层状矽卡岩及其共 寻找隐伏矿：以赤蜂柴胡栏子金矿床为例，地球物理学进 生的喷流型矿床∥矿床学理论与实践北京：科学出版社， 展，2004,19(2)：276) 2004:119) [11]Wu Y.The application of EH4 electromagnetic image system to [7]Ye J.Liu J M.Zhang A L,ct al.Petrological evidence for ex- groundwater exploration in sandstone areas.Geophys Geochem halative mineralization:Case studies of Huanggang and Dajing de Exploration.1999.23(5):335 posits in the southern segment of the Da Hinggan Mountains, (伍岳，EHA电磁成像系统在砂岩地区勘查地下水的应用研 China.Acta Pet Sin.2002.18(4):585 究.物探与化探，1999,23(5)：335) (叶杰，刘建明，张安立，等.沉积喷流型矿化的岩石学证据：以 [12]Jia CS,Zeng Q D.Xu J H.et al.Application of comprehensive 大兴安岭南段黄岗和大井矿床为例.岩石学报，2002,18(4)： geophysical and geochemical prospecting technology in forecast- 585) ing concealed ore body overburden by loess.Gold,2005.26 [8]Zhang D Q.Ai X.Bao X P.Nonferrous metals deposits in Meso- (7):8 zoic activation region at Huanggang Ganzhuermiao Geology of (贾长顺，曾庆栋，徐九华，等.综合物化探技术在黄土覆盖区 Nonferrous Metallic Deposits in the Northern Margin of the 隐伏金矿体定位预测中的应用.黄金，2005,26(7)：8)
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