内蒙古大青山二道洼地区金矿成矿规律研究

摘要：内蒙古二道洼地区绿岩型金矿分别受控于不同地质条件：构造蚀变岩型主要受控于韧性剪切带或断裂带构造，绿岩型金矿主要受二道洼群地层控制。但矿体主要受韧性剪切带或断裂构造的叠加部位控制。

关键词：金矿床类型 绿岩型金矿 控矿因素 找矿方向

1. 区域地质概况

研究区位于华北地台北缘中段大青山金成矿带内。区内出露的地层有太古宙集宁岩群石榴黑云紫苏斜长麻粒岩、黑云斜长片麻岩、石榴二辉斜长麻粒岩、角闪透辉斜长片麻岩、角闪透辉石岩、含铁石榴石英岩、长英麻粒岩和夕线榴石片麻岩，乌拉山岩群岩石组合下部为混合岩化角闪斜长片麻岩、灰白色浅粒岩、混合岩化角闪斜长片麻岩；上部为薄层长石石英岩、混合岩化角闪斜长片麻岩、浅灰色斜长浅粒岩、黑云斜长变粒岩、灰白色石英岩、角闪斜长变粒岩、角闪黑云斜长片麻岩、灰绿色黑云片岩等，下元古界二道洼群黑云石英片岩、云英钠长片岩、灰白色长石石英岩、石英岩及矽线黑云二长变粒岩夹黑云斜长变粒岩、蛇纹石化橄榄大理岩，局部夹角闪斜长变粒岩，下部夹变质砾岩等。区内存在两套含金建造均为前寒武纪地层太古界乌拉山岩群、元古界二道洼群。这两套地层沿大青山一带东西向分布，断续延长300余千米。目前在该带发现了几十处金矿点，其中在二道洼地区发现的10余处金矿（化）点几乎无一例外分布于上述两套地层中，如鹿场金矿床发育于乌拉山岩群中，以卯独庆金矿（点）为代表的一批小型绿岩型金矿床产于二道洼群片岩中[1]。

2. 矿床类型及地质特征

2.1金矿床类型的划分

目前大青山地区相继发现了油篓沟、卯独庆、哈拉沁等十余处金矿（点），按其矿化特征、矿石类型和成因等分为构造蚀变岩型、绿岩型。

2.2主要矿床地质特征

2.2.1油篓沟金矿床地质特征

油篓沟金矿床位于察右中旗速勒图北约5km处，新地沟金矿南2km处。

矿区出露地层主要为二道洼群，为一套石英岩、大理岩、绿片岩组合，岩石受动力变质作用的影响大部分具糜棱岩化，部分糜棱岩又受后期构造改造而具千糜岩化。金矿化带严格受地层控制，分布于大理岩上、下层位的绢云千糜岩中。在二道洼群的南侧出露石炭系栓马桩组沙砾岩和侏罗系大青山组沙砾岩。

矿体呈层状，似层状产出，与容矿围岩呈渐变过渡关系，依据化验结果区分矿层。矿层产状与糜棱面理产状一致，形态随岩层糜棱面理产状变化而变化。矿层附近多有灰黄色硅化微晶灰岩分布，具蚀变现象，风化表面呈褐黄色。

目前用地表工程控制西段长>700m，圈定矿体3个。其中Ⅰ号矿体为主矿体，长688m，厚度0.93m~23.56m，平均厚度8.6m，平均品位2g/t，Ⅰ号矿体中段施工YZK2号钻孔，显示深部有变富趋势。

矿石中金属硫化物较少，含量

围岩蚀变以褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、绢云母化为主，次为绿泥石化，碳酸盐化、钾化等。金矿化主要与强硅化、黄铁矿化、褐铁矿化有关。硅化、黄铁矿化可划分2个阶段，早期形成含黄铁矿化长英质糜棱岩型金矿，晚期阶段形成褐铁矿化绢云千糜岩型金矿。

主要有用元素为Au，Ag可作伴生组分回收。

氧化矿经试采堆浸试验，浸出率可达45%。

2.2.2卯独庆金矿床地质特征

矿区位于呼市北约30km处。出露地层为二道洼群二岩组硅化白云质大理岩，绢云石英片岩。赋矿层位为大理岩下伏层位褐铁矿化绢云千糜岩。这套地层沿卯独庆北西向断裂呈带状分布，出露长约4km，宽200m~400m。走向西段NWW，东段为NEE，倾向北，倾角40°~75°。地层南侧与黑云母花岗岩侵入接触，北侧与元古代石英闪长岩断层接触。此外白垩系沙砾岩分布于矿区东北部。

中元古代黑云母花岗岩侵入二道洼群大理岩夹片岩内，具弱糜棱岩化，弱片麻状构造，岩体边部有大量的大理岩、绢云石英片岩包体。中元古代浅肉红色斜长花岗岩呈岩枝侵入早元古代石英闪长岩内，早元古代石英闪长岩与二道洼群大理岩呈断层接触，具片状构造，变质变形较强。

矿区内构造与区域构造线相同，呈北西向，主要表现为韧性剪切变形和北西向脆性断裂。含矿地层总体呈单斜构造，局部形成小的向形构造，在向形转折端处矿体有加厚变富的趋势。

经2000年工作，控制矿化带长800m，宽>60m，呈似层状，产状与围岩片理产状一致。

岩石类型以褐铁矿化绢云千糜岩为主，夹片理化薄层状白云质大理岩。矿化带为强片理化的糜棱岩带，具明显的褪色现象，裂隙、小揉皱、退变质及蚀变现象极其发育，带内岩石普遍含金在200PPb以上。Ⅰ号矿体长820m，如果矿体是按边界品位1g/t圈定的，平均宽度28.87m，较富矿段一般品位2g/t~5g/t，矿体西端变宽变富，向东逐渐变薄变贫。若按边界品位0.5g/t圈定矿体，则4条矿体合为一条，西段平均厚度53.9m，平均品位1.44g/t，东段平均厚度19.03m，平均品位1.68g/t，矿体非常适宜露天开采。

矿石类型主要为硅化褐铁矿化绢云千糜岩型。主要金属矿物有黄铁矿、自然银，次要矿物有黄铜矿、方铅矿，次生氧化矿物有褐铁矿、孔雀石；脉石矿物主要为石英，次为斜长石、绢云母、绿泥石等。伴生有效组分有Ag、Cu、Pb、S等元素，可以综合回收，金矿石光谱分析Cu含量>3000ppm。矿石结构主要有糜棱结构，碎裂结构；矿石构造主要有千糜状、浸染状构造。

主要围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化，硅化。黄铁矿化、硅化与金矿化关系最为密切。矿石柱浸试验和堆浸试验，金浸出率达65%，属易选矿石。

卯独庆金化探异常与矿化带吻合，该化探异常为1∶5万水系加密圈定，异常面积2.5km2，形态为三角形，与金伴生的前缘元素组合有Ag、Cu、Pb、Sb、As、Bi等。经1∶1万土壤测量，矿化带产于Au、Ag、Cu、Pb元素异常相互套合部位，矿置与化探异常位置十分吻合。

矿区进行激电、高精磁测方法试验，圈出的激电异常带与矿化带吻合对应良好，金矿体是本区内主要的高极化地质体，极化率平均为2.5%，最高为6.5%。其他岩性极化率相对较低。试验结果证实矿体具高极化、低阻、弱磁性特点；矿带向两端略有延伸，电测深表明矿体向下延深约100m。此项试验表明，物探方法在此类矿床找矿的有效性。

3. 控矿因素分析

如前所述，内蒙古大青山各种类型金矿床受到多种因素的控制，其中前寒武纪地层、中基性幔源岩浆岩、韧性剪切带、断裂构造对区内金矿床起到控制作用。

3.1地层对成矿作用的控制

二道洼群是本区金矿床（点）最多的层位，卯独庆、新地沟等金矿床均出露在该地层中。二道洼群为一套产于古元古代为裂陷槽环境下的碎屑岩-泥岩-碳酸盐夹火山岩沉积建造，变质程度属绿片岩相―低角闪岩相。产于二道洼岩群金矿床主要产于其上部层位，为绢云绿泥石英片岩、绢云石英片岩、长英质片岩等，它们的原岩为陆源细碎屑岩。这些岩石形成于火山喷发活动间歇期或由火山活动向正常沉积作用过渡时期，或由陆源碎屑沉积向碳酸盐岩沉积的过渡时期，即它们形成于沉积环境发生变迁的阶段。这样的环境往往有利于成矿物质的聚集，而形成金的初始聚集层。

下元古界二道洼群微量元素地球化学分布特征

由表2可见，该群底部为红山沟组绿片岩建造，上部为哈拉沁组碳酸盐岩夹绢云片岩建造。红山沟组以富集Ti、V、Sn、Th、La、Zr、Nb、Rb、Ba为特征。其中Nb和Zr浓集系数为3.34和2.92；哈拉沁组富集Cr、Ni、Co、V、Au、Sr、La、F、P等元素，其中Au均值为3.72，该组中二个黑云石英片岩含金分别为40.4ng/g和31.7ng/g，Au叠加强度系数3.75。该群相对贫化元素有Li、Mn、Ag、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Cd、U、B、P。

该群含矿性特征：以成矿元素Au富集成矿为特征，特征元素组合是Cu、Cr、Ni、Au，说明金的成矿与绿泥绢英片岩有关。赋金矿部位通常都在绿片岩顶部和灰岩底部或灰岩夹黑云石英片岩中。这是由于含金变质热液遇到碳酸盐岩碱性障时地球化学环境的改变而引起金的沉淀富集成金矿。金矿还受断裂和褶皱构造控制，如哈拉沁金矿受褶皱背斜构造的虚脱部位形成很富的石英脉型金矿（金品位大于10g/t），卯独庆金矿受断裂构造转变处或交汇处形成金的富集。另外，二道洼群分布区的金矿围岩中金明显富集，如哈拉沁矿区围岩中含金均值6.5ng/g，新地沟金矿围岩中含金均值3.4ng/g，卯独庆金矿围岩中金含量为4~6ng/g，说明二道洼群岩石中原始金含量丰富，致使成矿后围岩中残存金也多。

二道洼群中找金矿建议：一是对察右中旗新地沟1：1万土壤测量成果进行深入研究，结合近几年地质物化探新成果，进行深部找金矿，扩大已知金矿远景；二是对区域化探金异常AS12、13、14进行深入查证，在二道洼群中寻找绿片岩类型金矿；三是深入评价哈拉沁区域化探AS50金异常，该异常规模大（面积大于50km2），强度高。同时深入研究哈拉沁的1：1万土壤测量成果，该成果除Ap6为哈拉沁金矿引起外，还有Ap12、13、17、22等重点金异常未深入查证，这些异常初步查证时拣块样分析发现金达工业品位，但未进一步深入评价[2]区内主要绿岩型金矿床均和二道洼群关系密切，主要有有：卯独庆金矿床、补换沟金矿点，还有研究区东部的新地沟金矿床、油篓沟金矿床。

3.2构造对成矿作用的控制

内蒙古二道洼地区金矿床主要受控深大断裂及相关的次级断裂，其中东西向深大断裂控制矿床（点）分布，次级断裂控制着矿体的分布，因此，矿体走向多为北东向、北西向，少量南北向。内蒙古中部区深大断裂既控制着不同构造单元，又控制着金矿床的空间产出位置，深大断裂为控矿和导矿构造，其次级的斜滑移正断层为容矿构造。如乌拉山―大青山山前断裂控制着乌拉山金矿田及红山口、哈拉沁、鹿场和牌楼、种地窑子等金矿床；石崩断裂控制着老羊壕等金矿床的产出；固阳―土左旗断裂控制着东大塔等金矿床；山后断裂控制着东伙房等金矿床。在绿岩带区，韧脆性构造带对金矿床的形成有重要的控制作用，它既是导矿构造又是容矿构造。研究区内韧性剪切带型金矿床有新地沟、后石花、摩天岭等，脆性断裂带型金矿床有大汗青、东伙房、松树背和打不亥金矿床等。按矿石建造可分为构造蚀变岩型和石英脉型，两类矿床均为热液型金矿床，其成矿流体具有深源特点。当然，任何成矿作用均不是孤立的。在内蒙古二道洼大青山地区，尽管特定的地质条件形成独特的矿床类型，但更多的体现是相互作用。一般来说，地层主要是提供成矿物质，而具有工业意义的矿体主要还是靠构造活化和热叠加才能形成。因此，在有利地层、有利的岩浆环境和有利的构造带中才是最好的找矿部位。即使在绿岩型金矿床中，其构造作用显而易见，在该类矿床中，只有在剪切带或脆韧性过渡带中才是有利的成矿部位[3]。

4. 找矿方向

通过对大青山地区金矿床类型及其成矿特征的论述，控矿因素的分析，内蒙古大青山地区金矿找矿应从以下几个方向入手：

（1）重视古元古代二道洼群分布区的找矿工作，尤其是其叠加有韧性、或韧性-脆性构造地区是找矿最有利地段。

(2）主干断裂带和次级断裂的交汇处，北西向构造、北东向构造是本区重点找矿地带。

（3）矿化带受强片理化的糜棱岩化带控制，矿化带、矿体产状均与糜棱面理产状一致。

（4）矿化层呈层状、似层状，宽40m~120m，长1km~2km，主矿层厚7m~53.9m。

（5）矿石品位较低，一般2g/t±，最高可达70.5g/t，在褶曲核部一般较富，在其上叠加断裂控制的热液蚀变可出现特高品位。

（6）含矿层宏观上为褪色带，具有较强的硅化、黄铁矿化、绢云母化。

（7）矿体与金矿化层呈渐变过渡，依化验结果圈定，金呈微细粒状赋存。

（8）矿体为高极化、高磁、低阻，激发极化法找矿效果好，矿体视极化率一般在2.5%~6.83%之间[4]。

（9）矿床有较好的1∶20万化探异常，1∶5万水系加密后重现性好，金矿化层产于Au、Ag、Cu、Pb等元素的套合处，故金的综合元素异常为本类矿床最有效的找矿标志。

参考文献：

[1]内蒙大青山地区早前寒武纪高级变质岩系特征和变质动力学，金巍 李树勋 刘喜山(长春地质学院地质系 长春 130061)

[2]冷福荣、黄增芳、任亦萍，内蒙古区域岩石地球化学研究及普查找矿建议，内蒙古地调院内部资料，2004

[3]内蒙古大青山地区金矿床类型、控矿规律及找矿方向，钟长汀 中国地质大学地球科学与资源学院 内蒙古地质，2002

[4]综合物化探方法在内蒙古大青山绿岩型金矿评价中应用研究，赵文涛，中国地质大学(北京)