內(nèi)蒙古四子王旗夏爾楚魯金礦床地質(zhì)特征及成因

李鳳仁，張賦

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，內(nèi)蒙古集寧012000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

內(nèi)蒙古四子王旗夏爾楚魯金礦床地質(zhì)特征及成因

李鳳仁1，張賦2

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，內(nèi)蒙古集寧012000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

夏爾楚魯金礦床位于白乃廟-溫都爾廟古陸塊晚古生代活動(dòng)陸緣帶內(nèi).金礦圍巖為白音寶拉格組變質(zhì)巖系和早三疊世黑云母花崗巖，礦體賦存在斷裂構(gòu)造破碎帶中，受近南北向斷裂構(gòu)造控制.金礦體為含金石英脈，具有膨大、分支、復(fù)合特征.系統(tǒng)總結(jié)了礦石礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，認(rèn)為金屬礦化與硅化、絹英巖化、黃鐵礦化、輝鉬礦化等蝕變作用有關(guān).成礦作用發(fā)生在伸展地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境下，控礦構(gòu)造具有多階段活動(dòng)的特點(diǎn)，礦床的成因類(lèi)型為巖漿期后熱液型金礦床.

礦床地質(zhì)；含金石英脈；圍巖蝕變；礦床成因；夏爾楚魯金礦床；內(nèi)蒙古

Abstract：The Xiaerchulu gold deposit is tectonically located in the Late Paleozoic active continental margin in the Bainaimiao-Wenduermiao ancient landmass.The wall rocks of the deposit involve the metamorphic series of Baiyinbaolage Formation and the biotite granite of Early Triassic.The orebodies occur in the structural fracture zones,controlled by N-S-trending faults.The Au-bearing quartz veins are characterized by expanding,brenching and merging.Study on the mineral assemblage,structure and texture of the ore shows that the mineralization is related to the alterations of silicification,phyllication,pyritization and molybdenitization.The metallogenesis took place under the extensive geodynamic environment.The ore-controlling structures moved in multiple stages.The gold deposit genetically belongs to post-magmatic hydrothermal fluid type.

Key words：geology of deposit;Au-bearing quartz vein;wallrock alteration;genesis of deposit;Xiaerchulu gold deposit;Inner Mongolia

內(nèi)蒙古白乃廟地區(qū)位于華北板塊北緣古生代陸緣增生帶（Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元）之白乃廟-溫都爾廟古陸塊晚古生代活動(dòng)陸緣帶內(nèi)（Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元）［1］，是內(nèi)蒙古中部重要銅、金多金屬成礦區(qū).自上世紀(jì)60～90年代探明了著名的白乃廟銅（金）礦床以來(lái)，以白乃廟地區(qū)為中心的銅（金）多金屬找礦始終沒(méi)有大的突破.2008年以來(lái)，內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)局通過(guò)對(duì)前人資料的二次開(kāi)發(fā)與研究，重新部署找礦工作，并取得了突破性的金、銅多金屬找礦成果.夏爾楚魯金礦床的發(fā)現(xiàn)，是此次找礦成果的代表.對(duì)夏爾楚魯金礦床地質(zhì)特征系統(tǒng)總結(jié)及對(duì)礦床的探討，有利于提高區(qū)域成礦認(rèn)識(shí)及區(qū)域成礦規(guī)律總結(jié)，指導(dǎo)白乃廟地區(qū)銅（金）多金屬礦的找礦工作.

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

夏爾楚魯金礦床礦區(qū)出露地層由老至新為中元古界薊縣系白云鄂博群哈拉霍疙特組—新元古界青白口系白音寶拉格組，古生界志留系中上統(tǒng)徐尼烏蘇組，新生界新近系中新統(tǒng)漢諾壩組、上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組［1］.其中白音寶拉格組（Qnby）變質(zhì)巖系為金礦床的賦礦巖系（圖1），分為2個(gè)巖性段.

圖1 夏爾楚魯金礦床地質(zhì)圖Fig.1 Geologic map of Xiaerchulu gold deposit

白音寶拉格組一段（Qnby1）：巖性為灰白色細(xì)粒石英砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、變質(zhì)中細(xì)粒石英砂巖及灰紫色變質(zhì)粉砂巖，與下伏哈拉霍圪特組斷層接觸.

白音寶拉格組二段（Qnby2）：呈頂垂體狀分布.主要巖性為下部含石榴變質(zhì)條帶狀泥質(zhì)粉砂巖、灰白色變質(zhì)粉砂巖夾變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，發(fā)育條帶構(gòu)造；中部為變質(zhì)粉砂巖與灰白色變質(zhì)中細(xì)粒石英砂巖呈不等厚互層，向上過(guò)渡為變質(zhì)粉砂巖與深灰色含石榴粉砂質(zhì)板巖不等厚互層夾長(zhǎng)石石英砂巖；上部為灰白色細(xì)粒石英巖、含石榴變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖夾深灰色絹云母片巖、灰色變質(zhì)粉砂巖，巖石片理化較為強(qiáng)烈.

1.2 巖漿巖

在區(qū)域上，以大廟-白音希勒構(gòu)造帶為界，為南北2個(gè)巖漿巖帶.南帶屬于華北板塊北緣，巖漿活動(dòng)集中在晚古生代晚期和早中生代（二疊紀(jì)—三疊紀(jì)），形成了活動(dòng)陸緣火山巖和大量的同碰撞花崗巖；在晚侏羅世有陸相裂隙式噴發(fā)的白音高老組.北帶屬于華北板塊北緣陸緣增生帶，中新元古代表現(xiàn)為島弧巖漿活動(dòng)，形成青白口紀(jì)白乃廟組玄武安山巖；中晚二疊紀(jì)則形成西爾查布同碰撞似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖［2-3］.夏爾楚魯金礦床位于南巖漿巖帶，金礦床的成礦母巖為早三疊世黑云母花崗巖（T1γ）.

早三疊世黑云母花崗巖（T1γ）主體呈北東向不規(guī)則的巖株?duì)罘植加诎滓舨祭褚员敝梁魺峁僖粠?，侵位于新元古界白云鄂博群白音寶拉格組（Qnby）和中元古界哈拉霍格特組（Jxh），巖體中可見(jiàn)白云鄂博群的捕虜體.巖性為黑云母花崗巖，具花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母等礦物組成.

礦區(qū)內(nèi)花崗巖脈發(fā)育，巖脈走向以近東西向?yàn)橹?，偶?jiàn)北西和北北東向.脈體最長(zhǎng)達(dá)2000 m，寬5～10 m，一般脈長(zhǎng)在300～640 m，寬2～3 m.花崗巖脈具有花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.部分花崗巖巖脈內(nèi)見(jiàn)有偉晶質(zhì)脈巖塊體.巖石中微斜長(zhǎng)石高嶺土化、黑云母綠泥石化蝕變較為強(qiáng)烈.

1.3 構(gòu)造

礦區(qū)處于華北板塊與西伯利亞板塊拼合帶邊部靠近華北板塊一側(cè)，晚古生代及以后，本區(qū)構(gòu)造背景為陸內(nèi)拉張構(gòu)造環(huán)境.

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，斷裂帶走向近南北向，北西傾，傾角在50～85°之間，斷裂面在走向和傾向上均呈舒緩波狀.斷裂帶內(nèi)擠壓片理與擠壓透鏡體發(fā)育，白音寶拉格組變質(zhì)巖石和黑云母花崗巖強(qiáng)烈破碎，形成碎裂巖、壓碎巖及糜棱巖.具云英巖化的石英脈構(gòu)造斷裂帶即金礦體或礦化體.

2 礦體地質(zhì)特征

金礦體均賦存于新元古界青白口系白云鄂博群白音寶拉格組二段及其與早三疊世黑云母花崗巖體的接觸部位，圍巖與礦體界線清楚.賦礦巖石為含金石英脈，賦礦圍巖為強(qiáng)烈破碎、蝕變的白音寶拉格組二段和黑云母花崗巖.金礦體為單脈的石英脈型，嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造帶控制.石英脈與圍巖界線清楚，且隨構(gòu)造帶形態(tài)變化而變化，局部地段出現(xiàn)分支復(fù)合、膨脹收縮、舒緩波狀彎曲的現(xiàn)象.共圈定金礦體4條（圖1），地表控制最長(zhǎng)金礦體達(dá)240 m，最大延深至230 m以下.礦體最大厚度12.5 m，最高品位43.7×10-6，平均品位4.45×10-6.

Ⅲ號(hào)金礦體：賦存于白音寶拉格組二段及其與早三疊世黑云母花崗巖體的接觸部位，是夏爾楚魯金礦床的主要礦體之一.礦體總體受構(gòu)造控制，地表控制長(zhǎng)度240 m，走向10°左右，傾向260～280°，平均傾角72°，厚度0.2～0.8 m.深部控制礦體厚度11.8 m；Au品位0.73×10-6～35.3×10-6，平均5.66×10-6.礦體在走向、傾向上均呈脈狀，并均有分支復(fù)合、膨脹收縮、舒緩波狀彎曲現(xiàn)象（圖2）.礦體及兩側(cè)圍巖有較強(qiáng)的硅化、絹云母化、綠泥石化、云英巖化及黃鐵礦化、輝鉬礦化及針鐵礦化等蝕變作用.

圖2 夏爾楚魯金礦區(qū)4勘探線剖面圖Fig.2 Section of No.4 exploration line in Xiaerchulu gold deposit

Ⅳ號(hào)金礦體：賦存于白音寶拉格組二段和早三疊世黑云母花崗巖體內(nèi).礦體呈脈狀，沿走向及傾向較為連續(xù)，受構(gòu)造和脈巖對(duì)礦體造成破壞較小.礦體走向10°,傾向260～280°，傾角55～82°.控制礦脈長(zhǎng)200 m，延深107 m，平均厚度2.08 m，厚度變化系數(shù)33.65%.金品位1.42×10-6～8.4×10-6，平均4.08×10-6，品位變化系數(shù)57.35×10-6.

3 礦石特征

3.1 礦石礦物組成

礦石中金屬礦物主要有自然金、針鐵礦、黃鐵礦，其次為輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦.礦石金屬礦物組合為自然金-輝鉬礦-黃鐵礦-針鐵礦組合.

脈石礦物主要為石英，次為鉀長(zhǎng)石、綠泥石、高嶺土、電氣石，少量綠簾石、紅柱石.蝕變礦物有絹云母、黑云母、白云母、高嶺土.礦物組合為石英-長(zhǎng)石-黑云母（白云母、絹云母）-綠泥石-電氣石組合.

3.2 主要金屬礦物嵌布特征

自然金：不規(guī)則狀、片狀，與黃鐵礦相伴呈浸染狀、星點(diǎn)狀分布于脈石礦物中，是礦石中最主要的賦存狀態(tài).

黃鐵礦：他形粒狀，浸染狀分布，與自然金礦物具有共生關(guān)系.部分黃鐵礦被針鐵礦交代，黃鐵礦中常可見(jiàn)到交代殘余的自然金.

針鐵礦：他形假象粒狀，呈聚斑狀、微細(xì)脈狀，系黃鐵礦被交代所形成的新礦物.

輝鉬礦：以他形粒狀為主，粒度大小不等相差懸殊.與黃鐵礦、自然金共生，尤其與自然金有密切的嵌布關(guān)系.

3.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀構(gòu)造為主，次為斑點(diǎn)狀、星點(diǎn)狀和細(xì)脈狀構(gòu)造.

4 圍巖蝕變

金礦體圍巖為蝕變黑云母花崗巖及絹云母石英片巖，礦體與圍巖為漸變關(guān)系，圍巖中金品位不穩(wěn)定，與硅化強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系.

圍巖蝕變發(fā)生在南北向斷裂構(gòu)造帶內(nèi)及其兩側(cè)，含金石英脈體與圍巖的接觸部位，呈線狀展布.蝕變作用主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、云英巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，偶見(jiàn)不均勻輝鉬礦化、金礦化，其中硅化、云英巖化、黃鐵礦化、輝鉬礦化、黃銅礦化與金成礦關(guān)系密切，蝕變作用無(wú)明顯分帶現(xiàn)象.黃鐵礦化可做為直接找礦標(biāo)志，硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、云英巖化可做為間接找礦標(biāo)志.

5 礦床成因

夏爾楚魯金礦床已控制金礦體——含金石英脈4條，均產(chǎn)在早三疊紀(jì)世黑云母花崗巖侵入體與新元古界青白口系白云鄂博群白音寶拉格組二段變質(zhì)巖系接觸部位，單個(gè)金礦體圍巖既有變質(zhì)巖系，也有黑云母花崗巖.含金石英脈在地表呈似雁行狀排列，延深較大，在剖面上礦體呈復(fù)脈狀、局部網(wǎng)脈狀，具有分支復(fù)合、膨脹收縮、舒緩波狀彎曲現(xiàn)象.

區(qū)域成礦研究認(rèn)為，白乃廟銅（鉬）礦床礦體與特定的火山噴發(fā)旋回有關(guān)，具有層控的特點(diǎn)，并受到了后期變質(zhì)和熱液作用的疊加，主成礦期為加里東晚期，是一個(gè)海相火山氣液礦床經(jīng)變質(zhì)作用、次火山熱液疊加的復(fù)成因礦床［3］.夏爾楚魯金礦床的金礦（化）體為含金石英脈，脈體受近南北向斷裂構(gòu)造控制，礦體圍巖為變質(zhì)巖系和三疊紀(jì)黑云母花崗巖，礦床的成礦特征明顯有別于白乃廟銅（鉬）礦床.

礦床的形成機(jī)制是早三疊世黑云母花崗巖侵入體形成后，發(fā)生了區(qū)域性的構(gòu)造活動(dòng)，在本區(qū)形成近南北向、北東向張扭性斷裂構(gòu)造，富含硅質(zhì)及礦質(zhì)的巖漿期后熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造上侵，并隨著圍巖等環(huán)境變化，溫度降低、壓力減小，熱液中的金等元素逐漸沉淀而形成金礦體.成礦物質(zhì)主要來(lái)源于地殼深部巖漿，并有變質(zhì)巖系中的成礦物質(zhì)加入.成礦作用是在區(qū)域構(gòu)造體制發(fā)生轉(zhuǎn)換后，于伸展地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境下進(jìn)行的，成礦期控礦構(gòu)造均呈張性，具有多階段活動(dòng)的特點(diǎn)［4］.礦床的成因類(lèi)型屬巖漿期后熱液型金礦床，工業(yè)類(lèi)型為含金石英脈型金礦床.

［1］內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1991.

［2］徐備，陳斌.內(nèi)蒙古北部華北板塊與西伯利亞板塊之間中古生代造山帶的結(jié)構(gòu)及演化［J］.中國(guó)科學(xué):D輯，1997，27（3）:227—232.

［3］聶鳳軍，等.內(nèi)蒙古白乃廟地區(qū)巖漿活動(dòng)與金屬成礦作用［M］.北京：地質(zhì)出版社，1993.

［4］李進(jìn)文，王存賢，侯萬(wàn)榮，等.內(nèi)蒙古白乃廟地區(qū)金礦成礦作用［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2003，17（3）:275—280.

GEOLOGY AND GENESIS OF THE XIAERCHULU GOLD DEPOSIT IN INNER MONGOLIA

LI Feng-Ren1,ZHANG Fu2
（1.No.4 Institute of Geological Exploration,Inner Monglia Bureau of Geology and Mineral Resources,Jining 010020,Inner Monglia,China;2.No.7 Institute of Geological Exploration,Inner Monglia Bureau of Geology and Mineral Resources,Hohhot 010020,China）

1671-1947（2012）04-0350-04

P618.51

A

2012－05－18.編輯：張哲.

李鳳仁（1966—），男，工程師，從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作，通信地址內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)杜爾伯特大街國(guó)土大廈四勘院.