内蒙古大青山地压绿片岩金矿分析

摘要：根据大青山――带矿体产出特点与规律，认为金矿体主要与绿片岩有关，受韧性剪切带、老地层、后期脆性断裂及褶皱等多种因素控制。下元古界变质岩系黑云母石英片岩、绿帘角闪片岩、钠长阳起片岩、绢云石英片岩是成矿物质的主要来源岩系及赋矿围岩。华力西期的钾长花岗岩、闪长花岗岩是早期成矿的主要热动力；区域性大断裂固阳一察哈尔右翼中旗大断裂，具有切割深、活动时间长的特点，是深部热源的主要通道，大断裂及其两侧次一级断裂、褶皱为成矿流体提供了通道及容矿空间，矿体多与韧性剪切带有关，多期次区域变质作用，岩浆作用叠加而成。

关键词：金矿 绿片岩 韧性剪切带 控矿构造

（上接第148页）内蒙古大青山地压绿片岩金矿，主要分布在呼和浩特北部的大青山一带，大地构造属天山―阴山纬向构造带，区域性大断裂固阳―察哈尔右翼中旗大断裂呈东西向展布，研究区内次一级断裂构造、褶皱较多。金矿主要赋存在中下元古界变质片岩中，受后期构造影响，矿体赋存形式、状态较多，而每一起构造变质作用、岩浆作用对金矿的形成都起到了预富集作用及成矿作用。

1. 矿区地质特征

1.1地层

矿区出露的主要岩系是下元古界变质岩，为二道洼群。岩石主要类型为变质砾岩、砂岩、蓝晶十字二云片岩、黑云石英片岩、绿帘角闪片岩、钠长阳起片岩、绢云石英片岩、大理岩等。变质作用表现为明显的递减变质带，构成一个由低角闪石相―高绿片岩―低绿片岩的序列。岩石具有明显的片理，褶皱变形以褶迭层和褶皱为特点，构造置换时有发现，韧性剪切带时有发生。地质体及片理走向同是北北西或近南北展布。

变质岩系的原岩建造：底部为陆源粗碎屑―碳酸盐岩的磨拉石建造，中部为碎屑泥质岩―碳酸盐岩的复理石建造，上部为钙碱性系列富钠的火山岩，火山碎屑岩夹碎屑泥―碳酸盐的火山沉积建造，代表了研究区下元古早期陆台的裂陷盆地堆积，底砾岩石中锆石U-Pb同位素年龄值2.35Ca和1.732－2.120Ca，说明该套岩系的成岩年龄不晚于1.732 Ca。

1.2岩浆岩

本区遭受过自元古代后期多次构造岩浆变质作用事件，岩浆活动强烈，期次繁多，所形成的岩浆岩分布广泛，出露面积较大，从岩体的形态、产状及剥蚀深度上，与金矿有关的岩体一般为高侵位的浅成岩体、岩株，岩体倾伏端之外接触带，同源脉岩十分发育，一般情况，金矿赋存于岩体倾伏端一侧。

岩体具有明显的多相分带性，由岩体中央―边部，岩石粒度渐变，由似斑状结构渐变为斑状结构。斑晶主要为石英、钾长石。局部出现粗大晶体的钾长石及一些重熔结构，为多期次侵入作用的结果。

1.3构造

区内主要构造为固阳一察哈尔右翼中旗大断裂。大断裂带总体走向近东西，长约250km；在研究区内约30km，宽度500-1000m不等。大青山呼和浩特的北侧，发育着不同期次、不同环境下形成的一套构造岩石组合。反映了随着时间的向前推移，变形环境的差异性和特殊性、以及控制金矿的普遍性。航磁、遥感影像均显示清晰的活性构造，并与重力梯度相吻合，表明深度很大。

大断裂通过了不同地质体，经过韧性、脆性―韧性、脆性构造叠加，其产物是不同构造环境、不同活动时期的结合，物质组成复杂。有变余糜棱岩类、长石角闪糜棱岩、角闪质糜棱岩、长英质糜棱岩，及糜棱岩化的各种片岩以及相伴随各种构造的石英脉、长英岩脉，在构造带内有金矿体。

大断裂经历了多期构造叠加，每期构造性质、构造岩特点、变形方式有所区别。

大青山呼和浩特金矿大多位于固阳―察哈尔右翼中旗大断裂的次一级断裂的两侧，受各种构造的控制。

2. 矿床特征

大青山呼和浩特金矿明显受构造控制，矿床的产出部位往往位于片麻状花岗岩与绿岩系的接触带一侧，且受糜棱岩化带、褶皱控制。

2.1矿体特征

大青山地压金矿，是内蒙古地矿局在1:20万化探的基础上，进行1:5万水系沉积物测量时发现的。在大青山地压先后发现有红山口大西沟金矿、红山口小东沟金矿、哈拉沁小沟金矿、哈拉沁二道沟金矿、哈拉更金矿等。

红山口大西沟金矿：矿体产于北西向糜棱岩岩带的绢云绿泥石英片岩内，单矿体共3个。呈品字形，单矿体长度在100-300m，宽度在1-2m，矿石品位l -30g/t，矿体呈脉状，沿走向和倾向呈舒缓的波状延伸，具有膨胀、狭缩、平行排列、尖灭再现等特点。矿体总体走向北北西―南东东，在面上呈S形，倾向南西，倾角70°－80°。

红山口小东沟金矿：矿体产在一个轴向近东西的背斜构造的轴部及翼部、矿体的上部为大理岩。矿体为石英脉型，矿体下部为硅化较强的绢云石英片岩。矿体的北翼矿层较厚约2m，南翼较薄，矿体北翼向下延伸较深，且品位高，品位均在20－50g/t。

哈拉沁小沟金矿：矿体产在一个轴向近东西、轴面行的平卧褶皱内。矿体沿轴向东西延伸近300m。褶皱的轴部及翼部均为矿体。西翼厚度约5－10m，翼部向南延伸，上翼出露地面，下翼向深部延伸约400m，品位为2－10g/t，矿体为绢云石英片岩，其中石英由于重熔交代作用，形成与其他暗色矿物相间出现的条带，呈舒缓的波状。

哈拉沁二道沟金矿：该金矿产于北西向糜棱岩中。整个糜棱岩带宽约50－100 m，延伸长约500－1000m。矿床由很多个近于平行、延伸不一、厚度在1-3m不等、品位变化也较大(1- 10g/t)的单个矿体组成。单个矿体有的以石英脉型出现，有的为绢云石英片岩。总体走向为北西向，南西倾。断裂构造、无根褶皱十分发育。单个矿体具有膨大、狭缩、尖灭再现等特点。

哈拉更金矿 哈拉更金矿体产于一个走向北西向、倾向为南西的断层下盘。主矿体一个，沿走向延伸200m，厚度1－4m，由矿体中部向北西、南东延伸，矿体的厚度逐渐变薄，呈一个大的透镜体。矿体的品位2－8g/t，矿体倾角60°－75°。由地表矿体向下延伸，其走向由北西向转为北北西。

2.2矿石特征及金赋存状态

矿石有两种，即石英脉型和糜棱岩型。金属矿物主要有自然金、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、方铅矿等。非金属矿物主要有石英和绢云母。矿石构造多为浸染状、条带状、角砾状，矿石结构为鳞片粒状变晶结构。金矿物主要为自然金，形态为丝状、板状，少量为圆粒状。自然金粒度不均匀，石英脉型以粒状为主，金矿物以粒间金或包裹体金分布于石英及金属硫化物中。

2.3围岩蚀变及矿化阶段

近矿围岩蚀变强烈，蚀变范围和强度取决于构造规模、性质及岩石破碎程度。蚀变强度由金矿体向两侧逐渐减弱。主要蚀变有黄铁绢英岩化，绢云母化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化，且与金矿化关系密切。黄铁矿化及硅化在矿体中尤为强烈，且与金品位有关。此外还有褐铁矿化、高岭土化。

黄铁绢英岩化是与金矿化关系最为密切的近矿围岩蚀变。蚀变强度与金矿化呈正相关关系，黄铁绢英岩化的强烈程度直接影响其金矿化的强度，蚀变越强其金的富集越明显。绢云母化分布于金矿体及其两侧，形成在空间上的条带状。

大青山呼和浩特绿岩系的金矿经历了漫长多期复杂的成矿作用过程，每一次构造变质或岩浆作用，对金矿的形成都起到了预富集或成矿的作用。矿体的成矿期主要划分为三个阶段：加里东、华力西及燕山期，其中燕山期构造运动及岩浆侵入使金矿进一步定位。

3. 矿床成因分析

3.1成矿物质来源

矿区出露的岩石主要为中下元古界二道洼群的绿片岩，是一套区域变质作用叠加动力变质作用的低绿片岩相黑云母变质岩系。岩性以片岩为主，其次是大理岩。在几个工作区，通过对二道洼群绢云石英片岩、二云片岩、黑云母石英片岩、绿帘角闪片岩、钠长角闪片岩进行金的含量分析，其片岩中金的克拉克值明显高于其它岩石，是其它岩石的几倍、几十倍，甚至上百倍。这表明元古界二道洼绿片岩是金的主要矿源层。

由于强烈的构造运动及岩浆侵入、绢云母化、绿泥石化、碎裂岩化和糜棱岩化的退化变质作用，破坏了岩石中化学元素的平衡；同时由于这种变质作用的发生，产生了大量的含有挥发分矿物质的热水，其中一些低温矿物开始溶解形成了熔融体。在一个封闭的条件下，一些金属矿物进入了熔融体及热液中，其中金及硫化物首先进入熔融体及热液中，随着热液及熔融体的上升，熔融体及热液中的硫化物、金及其他金属元素的含量逐渐升高，在温度、压力相对稳定的环境下，熔融体中物质组分，由于物化性质的不同，挥发分组分及气水热液不断上升，熔融体及固体下降，热液及熔融体的不断分开，熔融体及热液中的金属硫化物及金也封存在一个特定的位置，为金矿的形成准备了物质条件。

3.2成矿物理化学特征

通过单矿物包裹体测温，金的成矿温度为200－230℃，成矿温度是一个由高―中―低的演化过程。通过对包裹体成分分析，气相成分中以H2O为主，次为CO2及CO，液相成分中富含Na+、K+、Cl-、HCO３-、SO42-，含Ca2+、Mg2+、F-，且Na+ >K+ >Ca2+ >Mg2+，Cl > HC03-> SO42-> F-。

3.3控矿因素

大青山地压金矿，产于下元古界二道洼的绿片岩中，或绿片岩与大理岩及华力西闪长岩、元古界花岗岩的接触带，处于构造薄弱带，受构造及地层双重控制。二道洼绿片岩中金平均含量高于其它岩石，是其它岩石的几倍、几十倍，甚至上百倍，是金的矿源层，在绿片岩中也有金矿的形成。据区域地质调查资料表明，绿片岩原岩为一套陆源碎屑岩―碳酸岩―火山碎屑岩，是主要的含金建造，是金矿成矿的主要物质来源。同时，华力西的闪长岩及元古代中晚期的花岗岩化作用，对矿体的形成起到预富集及成矿作用。

元古代后期，本区经历了一次花岗岩化作用及华力西期的闪长岩侵入，由于花岗岩作用及闪长岩的侵入提供了大量的热能和流体，绿片岩中的金及其他元素被活化，进人流体或熔融体，变质作用、岩浆作用期后的热液为金提供了载体，含金混合流体及含矿热液不断上升、不断摄取地层中的金，混合流体及含矿热液中金的含量不断提高。当这种封闭的地质体系内，混合流体及含矿热液中各种组分，由于其物理化学性质的不同，产生逐渐分异作用，处于相对不同的位置，保持一种相对静态的平衡。由于构造变形产生的褶皱及断裂的发生，温度、压力发生了改变，这种相对静止的平衡条件被打破，形成一种开放的体系，含金流体及含金热液通过各种构造裂隙迅速上升，贯入褶皱的虚脱部位或断裂带内，形成石英脉岩型与糜棱岩化金矿。

固阳―察哈尔右翼中旗大断裂及次一级断裂具有切割深、演化时间长、多次叠加及多期活动的特点。构造运动导致了元古界的花岗岩化及华力西的闪长岩的侵入。不仅为含金流体上升运移提供了良好的通道，也为金的沉淀提供了有利的褶皱、断裂空间，直接控制着金矿的形成和展布，是区域导矿构造。红山口、哈拉沁、哈拉更金矿都产于固阳―察哈尔右翼中旗次一级断裂的附近，金矿体富集于褶皱的核部位、翼部，均与其韧性剪切带产状一致。在平面上呈S形，长条状断续分布，在断裂交汇、拐弯、张开处，褶皱膨胀部位，形成规模大、延伸稳定、高品位的金矿体。

大青山地压金矿，成矿物质主要来源于元古界二道洼群的绿岩系，经后期变质作用、岩浆作用，绿片岩的金不断富集，最终在褶皱或韧性剪切带内形成金矿。

4. 结论

大青山地压金矿的形成，经历了长期复杂的地质作用。金矿严格受控于剪切带之中，金矿体赋存于韧性剪切带之强应变带之内，即两期韧性剪切带叠加的中心地带，金矿体与成矿期剪切变形作用所形成的糜棱岩走向上一致。构造蚀变岩型和石英脉型金矿石为同成矿期剪切变形变质作用的特殊产物。含金剪切带成矿前的剪切变形变质作用所形成的构造岩，表现为明显的分带性，剪切带由边部向中心，应变逐渐增强，为金矿赋存作用提供了一定的地质基础。特别是强应变带―超糜棱岩带成为一个主要构造薄弱带，为金矿的容矿场所提供了构造前提。含金剪切带不同期次剪切变质作用十分明显，表现为强烈的退化变质相―绿片岩相。大量的显微构造及变形变质作用资料表明，含金剪切带经历了韧性剪切―脆性剪切―脆性破裂的全过程。

二道洼群的绿片岩是含金的母岩，也是成矿的主要围岩。经过长期的变形变质作用，形成了很多断裂及褶皱，为金的迁移、富集提供各种导矿通道和储矿场所。元古界的花岗岩化作用、华力西期闪长岩的侵入为金矿的形成提供了能量，金元素被活化，进人流体及热液中，流体及热液不断上升，绿片岩中的金逐渐摄取、带走，当温度和压力等物化条件发生了改变，流体及热液沿着断裂、构造薄弱带向负压空间运动，流体及热液中的金及其它矿物由于体系的改变，开始沉淀，富集成矿。

大青山地压金矿的形成，是长期多种作用的共同结果。每一次变质作用、岩浆作用所产生的流体及热液对金矿的形成都起到了迁移、预富集的作用，是金矿形成的必要过程。断裂构造、褶皱构造为金矿的形成提供了通道和储矿空间，封闭体系打破及开放体系的形成是金矿形成的前提及结果。