内蒙古前寒武纪地壳与成矿作用

摘要：内蒙古前寒武纪地壳演化有其本身的特点，其中有大量的铁矿和金矿的出现。新太古代活动带是早期为陆内硅铝盆地型绿岩带，其火上岩基性岩居多，常是双峰式的，形成一批与绿岩带有关的再生型热液金矿床。与蛇绿岩相关的细碧岩―角斑岩建造产出有含铜矿床的温都尔庙群。

关键词：太古宙条带状铁建造 二辉麻粒岩 超贫磁铁矿 双峰式 细碧岩―角斑岩建造

内蒙古自治区地处我国北部边陲,东西绵延2500km,面积118.3万km2,地域辽阔,是我国产金大省。区内大地构造跨越华北地台和天山――内蒙――兴安地槽两个一级构造单元,地层发育较完全,构造活动强烈,不同时代岩浆活动频繁,金矿成矿条件极为有利,具有较大找矿潜力。

1. 察哈尔右翼前旗兴和岩群二辉麻粒岩超贫磁铁矿

主要在矿区出露，呈似层状广泛分布在矿区及周围，岩性为灰绿色，中细粒变晶结构，柱状矿物微具定向排列，块状或似片麻状构造。矿物成分主要由斜长石、角闪石、斜长石、石英、其次有少量绿泥石、绢云母、高岭土等蚀变矿物，此外见有极少量磁铁矿，磁铁矿含量较高3～5%，局部富集矿化构成本区主要矿体。斜长角闪岩常与矿体相伴，并为矿体的直接顶底板围岩。

1.1超贫型磁铁矿，呈单斜层状赋存于兴和岩群葛胡窑组斜长角闪岩系中。沿层位分布稳定，与顶底板岩层走向一致，界线不清楚。磁铁矿：多呈自形-半自形粒状产出，部分磁铁矿边缘或整体常见到格状赤铁矿片晶。磁铁矿粒度一般在0.1～0.5mm之间，大部分呈稀疏浸染状，浸染状嵌布在脉石间，与周边矿物接触关系相对简单，磁铁矿含量10～20%；部分聚晶状磁铁矿与斜长石、角闪石等脉石矿物相间分布构成皱纹条带状，皱纹条带宽0.1～5mm。矿物含量10%-30%。

1.2矿石自然类型

矿石中铁的独立矿物主要为磁铁矿，另有少量赤铁矿、褐铁矿及微量黄铁矿。脉石矿物主要为角闪石，其次为阳起石、斜长石、石英等。根据矿石矿物和脉石矿物种类，矿石的自然类型为角闪岩型、超贫磁铁矿石。

1.3矿石工业类型

按照矿石的可选性划分为易磨、易选型铁矿石。

根据mFe/（TFe-SiFe-SfFe-CFe）值划分矿石工业类型，该值为91.84%>85%，其工业类型为需选超贫磁铁矿石。

1.4矿床成因及找矿标志

该矿的形成与围岩变质原岩的性质和形成环境关系密切，该变质岩系原岩为基性火山喷发形成富铁的火山岩建造，经过长期变质作用，即形成角闪岩型超贫型磁铁矿床。所以矿床属火山――沉积变质型铁矿。

矿体赋存在斜长角闪岩中，受层位控制明显，与围岩产状一致，矿体走向近东西。褐黄色斜长角闪岩是矿体的顶底板，呈变晶结构，片麻状构造。片麻理产状清楚，产状339-2°∠55-60°局部混合岩化，与矿体界线呈渐变关系。岩石坚硬，结构紧密，产状变化小，稳固性较好。

2. 太古界乌拉山群和元古界二道洼群绿岩型铁金矿

内蒙古前寒武纪地壳主要出露在呼和浩特市以北，其中有大量的铁矿和金矿的出现。具有显示良好找矿前景的1∶5万高精磁异常。某矿区高磁异常总体呈北东东向线状延伸，高磁异常宽约50-500m，长约2000m, 异常值一般为580-2800nT，极大值为7640nT，总体为正磁异常，北部等值线较密，平剖图上异常形态线性特征明显，揭示了容（控）矿构造的存在。初步推断该异常是由含磁性物质分布引起（图1）。

华北陆块北缘中段广泛分布太古宙绿岩带，同时也是我国中生代岩浆活动最发育的地区。中生代强烈的陆内造山运动，对区内早期的绿岩带和其中的金及金矿床进行强烈的活化改造，形成壳源深熔花岗岩和有关的再生型金矿床。金矿床和绿岩带具有亲缘关系。成矿流体富氯和富硫，盐度变化较大。

西起乌拉特前旗东至兴和县,大地构造位置处于内蒙台隆,南临鄂尔多斯拗陷,北接狼山――白云鄂博台缘拗陷带,太古界乌拉山群和元古界二道洼群的角闪岩相-绿片岩相变质岩层为主要矿源层。典型金矿床有超大型乌拉山金矿,分布有后石花、东伙房、摩天岭、小南沟、哈拉沁、新地沟等一系列金矿床,金矿点众多。探明资源量达50余吨,远景资源量可观。该区已成为内蒙古金矿资源基地[1]。

2.1 卯独庆金矿床地质特征

该金矿床于1998年冬由地勘一院查证1∶5万水系沉积物金化探异常时发现,目前已具一定规模。

矿区出露地层为古元古代二道洼岩群上部层位,主要岩石为绿泥角闪片岩、绿帘绿泥片岩、绿泥绢云石英片岩及大理岩。金矿化赋存于绿帘绿泥片岩与厚层大理岩过渡部位,含矿岩石组合为绿泥绢云石英片岩夹薄层大理岩。容矿构造为叠加在斜歪倒转背形构造上的片理化带。

在含金蚀变带内已圈定二个工业金矿体。Ⅰ号金矿体已控制长度150m,平均厚26m,最大厚度为41.8m,矿石金平均品位为2.12×10-6,最高品位为18.31×10-6。Ⅱ号矿体已控制长300m,平均厚度14m,最大厚度25m,矿石金平均品位2.07×10-6,最高品位4.72×10-6。矿石金品位由地表向下有增高的趋势。

矿石类型以褐铁矿化绿泥绢云石英片岩型为主,次为片理化大理岩型。矿石中金矿物呈它形不规则粒状,粒径

2.2新地沟-下半沟矿段金矿化特征

矿区出露地层为古元古代二道洼岩群，含金蚀变带发育于糜棱岩化的绢云石英片岩、绢云绿泥石英片岩、长英质片岩组合中。

目前,总体可圈定为两个金矿体带。金矿体呈似层状、透镜状断续分布。由于褶皱构造发育,致使矿体多次重复出现。同时,由于后期断裂作用而破坏了矿体的连续性,使矿体呈藕节状分布。Ⅰ号金矿带内金矿体由数层石英脉与蚀变岩型(或糜棱岩型)矿化组成。矿体金平均品位为2.16×10-6~4.27×10-6,厚度变化于0.65m~10.5m。Ⅱ号金矿带金矿体为蚀变岩型(或糜棱岩型)矿化,矿体金平均品位变化于1×10-6~1.91×10-6。金矿石的主要金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿和赤铁矿。自然金呈它形微细粒状嵌布于脉石中。自然金粒径多数

3. 中元古界白云鄂博群尖山组含金矿源层

地质背景和成矿作用来说，中、新元古代活动带是具有良好前景的。而这重活动带多数分布与古老克拉通周围。本区金属成矿作用与前寒武纪地壳特点关系表现尤为明显。中元古界白云鄂博群尖山组浅变质碎屑岩为赛乌素金矿床近矿围岩,矿区变质砂岩中元素平均含量相对地壳同类砂岩平均值普遍偏高,高出一个数量级的有Cr、Pb、Zn、Cu、V等,高出两个以上数量级的有As、Ni、Th、Au等,这表明了矿区地球化学的一大特点。通过对尖山岩组二、三段地层中的主要岩类进行了含金性研究和统计，其中碳酸盐岩类和板岩类基本上不含金或微含金，变质砂岩含金量为0―0.5×10-6者993件，占总数的66%，余者大于0.5×10-6为232件，占15%，表明变质砂岩普遍含金，尤其是含金量在0.01―0.5×10-6区段内频数大比率最高。说明尖山组变质砂岩为矿源层之一。

4. 华北克拉通北缘边部中元古代温都尔庙群含铁、金矿源层

内蒙古中部克拉通内部和边缘所保留的新太古代活动带的时间上是填补世界上缺乏记录的空间期间。从地质条件来看它们是呈上启下，位于太古宙和元古代之间，构造环境有具有过渡特点。这些新太古代活动带是早期为陆内硅铝盆地型绿岩带，其火上岩基性岩居多，常是双峰式的，但各地岩石主要化学成分变异大。而微量元素地球化学又常继承了太古宙岩石的一些特点。

我区层状铜、铅锌矿床在北方重要的成矿时期。由此可见我国北方古元古代活动带的早晚地壳特点不同，环境各异，成矿作用在时间上、空间上以及类型上都有特点。地质和成矿特点上，古元古代早期趋向与国外的太古代绿岩带的某些特点相近但时间滞后，晚期趋向与国外的中、新元古代裂谷的某些特点相近，但时间超前了。总之华北克拉通内及周边古元古代活动带由于成矿条件较好仍然是值得重视的找矿战略要地。

上述情况来看，前寒武纪地壳与成矿关系密切。太古宙时期除形成巨大铁矿等外，总的看来直接成矿条件较差。而古元古代活动带则有较好的金属矿床找矿前景。我区应以古元古代活动带为主要目标，特别是后期与花岗岩有关的矿床的金属成矿物质是前寒武纪地壳部分或全部提供的。因此前寒武纪地壳本身或之上的晚期活动带，也应该是重要的找矿目标。许多金属成矿作用并非直接来源地幔，是经过前寒武纪地壳生成和演化过程使金属元素活化转移以至于至前寒武纪时或以后成矿。

5. 金矿床的产出规律

5.1金矿床的产出严格受深大断裂的控制

内蒙古中西部大部分地区处于华北地台与天山-内蒙-兴安地槽的结合部位, 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。乌拉特后旗-化德-赤峰深大断裂为其分界线,控制着两侧金矿床的空间分布。阿左旗巴彦乌拉山金矿床(点)、朱拉扎嘎大型金矿床、达茂旗赛乌素地区一系列金矿床、白乃庙铜金矿床、白音哈尔金矿床、柴火栏子营和安家营子金矿床等一系列金矿床,均处于该深断裂附近,受控于该深断裂或它的次级断裂。乌拉山山前大断裂和临-集大断裂控制着乌拉山金矿田,大断裂呈NEE向展布，矿体呈近EW向赋存于次级构造之中，成群成带产出，呈现构造控矿特征。石崩深断裂控制着老羊壕金矿床的产出。

5.2金矿床与部分地层有一定的密切关系

华北地台北缘的金矿床多产于太古界-元古界中深变质岩系中；地槽区金矿床多产于元古界-古生界中浅变质岩系中。哈达门沟金矿床与华北地台北缘绝大多数金矿床一样,分布产出严格受古老变质基底制约,含矿层主要赋存于晚太古界乌拉山群第一岩组,第二岩组次之。从乌拉山群各类变质岩的成矿元素分析结果来看,金的背景值普遍偏高,最高值为32×10-9,为该区金的成矿作用提供了丰富的矿源。元古界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1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。

白云鄂博群、渣尔泰山群、温都尔庙群地层中均产出有金矿床,如哈拉沁、哈拉更、卯独沁等金矿床均产于二道洼群绿片岩地层中；摩天岭、巨金山、南泉子金矿床(点)产于中元古界马家店群大理岩构造破碎带中；赛乌素、新呼热金矿床产于自云鄂博群浅变质砂岩和炭质板岩中；榆树坝金矿床赋予元古界渣尔泰群书记沟组地层中；白音哈尔、白乃庙、巴彦宝力道金矿床赋存于元古界温都尔庙群变质碎屑岩及其与岩体内、外接触带[4]。

参考文献：

[1]徐国权,张履桥,李建伏，内蒙古中部大青山东段二道洼岩群分布区金矿找矿方向， (内蒙古自治区矿产实验研究所, 呼和浩特市,010020) 内蒙古地质,

[2]康红在.呼和浩特市大青山区卯独庆金矿床地质特征[J].内蒙古地质,2000,(4).

[3]张振法、吴长柱.内蒙古地轴中段新地沟金异常区综合找矿模式[J].内蒙古地质,1998,(1).

[4]内蒙古金矿床分布规律及找矿方向尹 忠(中国人民武装警察部队黄金第二支队,内蒙古呼和浩特010010) 内蒙古地质, 总第105期