內(nèi)蒙古中部地區(qū)中-新元古代黑色巖系中的金礦床及找礦遠景

榮丹文，張劼，榮曉偉，李建伏，高伯興

(1.山東省煤田地質(zhì)局第一勘探隊，山東 滕州 275000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)實驗研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050；3.內(nèi)蒙古地質(zhì)工程有限責任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；4.山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟南 250014)

地質(zhì)與礦產(chǎn)

內(nèi)蒙古中部地區(qū)中-新元古代黑色巖系中的金礦床及找礦遠景

榮丹文1，張劼2，榮曉偉1，李建伏3，高伯興4

(1.山東省煤田地質(zhì)局第一勘探隊，山東 滕州 275000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)實驗研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050；3.內(nèi)蒙古地質(zhì)工程有限責任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；4.山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟南 250014)

內(nèi)蒙古中部地區(qū)中—新元古代黑色巖系發(fā)育，形成于渣爾泰-白云鄂博裂陷槽內(nèi)，命名為渣爾泰群和白云鄂博群。目前，僅在白云鄂博群的黑色巖系中發(fā)現(xiàn)并勘查了一批原生金礦。礦石主要類型為細脈型和蝕變變質(zhì)巖型。金礦受層位和構(gòu)造破碎帶控制，金平均品位低，可形成大型或超大型礦床。因此，內(nèi)蒙古中部中—新元古代黑色巖系中金礦資源潛力大，找礦遠景好。

金礦；品位低；元古宙；黑色巖系；地質(zhì)特征；找礦遠景；內(nèi)蒙古中部地區(qū)

圖1 渣爾泰山-白云鄂博裂陷略圖

內(nèi)蒙古境內(nèi)渣爾泰山群增隆昌組、阿古魯溝組和白云鄂博群尖山組、比魯特組屬典型的黑色巖系。研究資料表明，有25種元素的成礦與黑色巖系密切相關(guān)，且礦床規(guī)模較大。該文通過詳細研究已有資料的基礎(chǔ)上，提出內(nèi)蒙古中部地區(qū)渣爾泰-白云鄂裂陷槽內(nèi)的黑色巖系具有良好的找礦前景，裂陷槽中沉積的黑色巖系是金礦勘查的有利層位。

1 成礦地質(zhì)條件

中—新元古代時期，內(nèi)蒙古中部地區(qū)由太古宙烏拉山群和色爾騰山群組成的克拉通太古代由于拉張作用，在其邊緣形成2條近于平行的裂陷槽，即渣爾泰山裂陷槽和白云鄂博裂陷槽。前者最長300余千米，寬50～60km；后者最長500余千米，寬60～70km(圖1)。渣爾泰裂陷槽內(nèi)沉積了厚達3091m的沉積物，稱謂渣爾泰山群。白云鄂博裂陷槽內(nèi)堆積了厚達8138m的白云鄂博群，在裂陷槽發(fā)育早期有中基性火山噴發(fā)活動。

渣爾泰山群由書記溝組、增隆昌組、阿古魯溝組和劉鴻灣組組成。前3個組均含有一定數(shù)量的有機碳物質(zhì)，尤其是阿古魯溝組有機碳含量達5%～8%。它們組成了渣爾泰山群的黑色巖系，形成于深海相至瀉湖相環(huán)境。主要由石英巖、黑色石英片巖，炭質(zhì)泥灰?guī)r，炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)含砂結(jié)晶灰?guī)r等組成。

白云鄂博群由都拉哈拉組、尖山組、哈拉霍疙特組、比魯特組、白音寶拉格組和呼吉爾圖組組成。尖山組、哈拉霍疙特組和比魯組構(gòu)成的白鄂博群的黑色巖系。其中尖山組和比魯特組有機碳含量為1%～3%，形成于瀉湖相—深海相環(huán)境。主要由炭質(zhì)板巖，炭質(zhì)粉砂巖，炭質(zhì)硅質(zhì)板巖，含細砂巖、石英砂巖等組成。

區(qū)域上巖漿活動頻繁。主要為晚古生代花崗閃長巖、花崗巖，呈巖基或巖株產(chǎn)出。1∶20萬區(qū)域化探資料顯示，在這2條裂陷槽范圍內(nèi)，Au，Sb，As，Hg等元素高背景場區(qū)與上述黑色巖系分布范圍幾乎一致。白云鄂博群黑色巖系的尖山組和比魯特組的金豐度是金克拉克值的10倍以上，預(yù)示金在黑色巖系的初始聚集[1,2]。

2 代表性金礦床

目前，內(nèi)蒙古中部地區(qū)僅在白云鄂博群的黑色巖系中發(fā)現(xiàn)和勘查了一批原生金礦床，其中超大型礦床1處，中型礦床1處，小型礦床5處。渣爾泰山群黑色巖系中還未發(fā)現(xiàn)原生金礦床，而僅有幾處砂金。

2.1 浩牙日胡都格金礦床

浩牙日胡都格金礦床是內(nèi)蒙古中部地區(qū)，目前唯一的低品位超大型金礦床。

2.1.1 礦區(qū)地質(zhì)簡況

礦區(qū)出露地層為中—新元古代白云鄂博群尖山組，哈拉霍疙特組和比魯特組。尖山組由炭質(zhì)板巖、含炭粉砂巖、含粉砂質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖等組成；哈拉霍疙特組主要為薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r，夾硅質(zhì)巖、板巖；比魯特組由炭質(zhì)變質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)千枚巖、千枚巖、變質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)炭質(zhì)千枚巖等組成。第四紀沖洪積形成的砂、砂礫等。

礦區(qū)為一向斜構(gòu)造，向斜核部為比魯特組，向外依次為哈拉霍特組、尖山組。向斜在西部圈閉，呈一柳葉狀，軸向近EW向(圖2)。

圖2 內(nèi)蒙古浩牙日胡都格金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖

礦區(qū)主要發(fā)育近EW走向的斷裂和一系列層間擠壓破碎帶。此外還有NW向平移斷層，在向斜近核部的南冀發(fā)育一條擠壓破碎帶，其實為一條韌性—脆性剪切帶。該破碎帶東段走向NE，中段呈近EW向，西段呈NWW向，它由數(shù)條近乎平行的單個擠壓破碎帶的片理化帶組成。單條破碎帶寬度變化較大，最窄的寬僅有20cm，最寬的可達百米。該擠壓破碎帶發(fā)育在比魯特組內(nèi)，出露的巖漿巖主要為海西中晚期黑云母花崗巖、鉀長花崗巖和花崗閃長巖，它們呈巖基或巖株狀產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育大量的中基性脈巖，有輝綠巖脈、煌斑巖脈、閃長玢巖脈，花崗巖脈等。

2.1.2 賦礦巖層

礦區(qū)賦礦巖層為比魯特組，自下而上分為4個巖性段：第一巖性段：炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)粉砂巖，夾粉砂質(zhì)板巖。第二巖性段：炭質(zhì)千枚巖、千枚巖、紅柱石-十字石-石榴石千枚巖，夾變質(zhì)粉砂巖，砂巖。第三巖性段：變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖。第四巖性段：鈣質(zhì)炭質(zhì)千枚巖、千枚狀片巖。比魯特組由下而上，有機炭含量減少，硅、鈣質(zhì)含量增加，金礦化賦存在第一巖段和第二巖段內(nèi)。礦區(qū)尖山組與哈拉霍疙特組界面附近，即尖山組頂部巖層內(nèi)亦賦存有少量金礦體。

2.1.3 礦體特征

金礦化帶總長3600余米，寬近200m，賦存于近EW展布的擠壓破碎帶內(nèi)。礦化帶東段走向NE，傾向NW；中段近EW向，傾向NNW；西段走向NWW，傾向SE。礦化帶傾角一般為75°～85°，局部近于直立。

礦化帶內(nèi)圈出44條金礦體，主要礦體為E1，E2，E12，W1，W2，W5，W10，W11等8條。其中E2礦體規(guī)模最大，長1200m，垂直控制延伸243m，含金屬量占金總量的54%。礦體形態(tài)較簡單，呈層狀、似層狀和大透鏡體狀。在平面上礦體呈雁列式或平行排列，成群產(chǎn)出。間距在10～20m之間(圖3)。礦體長數(shù)百米至千余米，平均厚數(shù)米至數(shù)十米，最大厚度為48m。礦體金品位為(0.5～1.5)×10-6之間，整個礦區(qū)金平均品位1.02×10-6，金的總金屬量已超過百噸。

圖3 金礦體分布示意圖

2.1.4 礦石特征和礦石類型

金礦石中金主要產(chǎn)于硫化物和石英-硫化物細脈(1～100mm)中，金礦品位高低與硫化物和石英-硫化物細脈呈正比。此外，蝕變千枚巖、板巖、片巖組成的金礦石中石英細脈呈透鏡狀或網(wǎng)脈狀。

金礦石的金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次為毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等。非金屬礦物由絹云母、石英、綠泥石、鈉長石和碳酸鹽類礦物組成。該金礦床的礦石自然類型為石英細脈、網(wǎng)脈型和蝕變變質(zhì)巖型。

石英細脈、網(wǎng)脈型礦石特征：呈灰白色，富含金屬硫化物，常見金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、辰砂等。非金屬礦物主要為石英、次為絹云母，方解石等。礦石為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、細脈狀構(gòu)造，團塊狀構(gòu)造。

蝕變變質(zhì)巖型礦石特征：由炭質(zhì)板巖、千枚巖、片巖組成。礦石中發(fā)育細脈狀、薄膜狀金屬硫化物。主要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂，少量黃銅礦。礦石具細粒結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)，細脈狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造等。礦體氧化深度為20～70m，地表發(fā)育褐鐵礦、銅蘭、孔雀石等。礦石中有用元素為金，伴生組分為銀、銅、鋅、汞等，但金含量低。金主要為呈游離狀態(tài)的自然金顆粒，少量呈包裹體及簡單聯(lián)體賦存于毒砂中。

2.1.5 圍巖蝕變

圍巖蝕變呈帶狀圍繞著金礦化帶分布，主要蝕變?yōu)楣杌?、硫化物，黑云母化和碳酸鹽化。硅化表現(xiàn)為石英細脈、網(wǎng)脈，硫化物在金礦化帶內(nèi)通常含量為了1%～3%，主要有黃鐵礦、磁鐵礦，少量毒砂和黃銅礦。碳酸鹽化表現(xiàn)形成方解石-石英細脈充填于礦化帶圍巖的節(jié)理中。

2.2 比魯特金礦床

2.2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

該礦床為近年勘查的一個小型金礦床，礦區(qū)出露地層為白云鄂博群哈拉霍疙特組和比魯特組。哈拉霍疙特組巖性為黑色灰?guī)r，夾石英砂巖、板巖；比魯特組主要巖性為炭質(zhì)板巖、斑點板巖、千枚巖和石英砂巖。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造破碎帶發(fā)育，金礦化就發(fā)育于炭質(zhì)板巖內(nèi)的破碎帶內(nèi)。巖漿巖主要為晚古生代超基性巖、黑云母鉀長石花崗巖和花崗閃長巖。

2.2.2 礦(化)體特征

金礦化帶賦存于比魯特組第二巖性段內(nèi)，按Au≥0.1×10-6圈出南礦化帶和北礦帶。

(1)南礦化帶

該礦化帶長1200m，寬厚30～60m，走向NE 30°～50°，傾向NW 315°～335°，傾角65°～75°。金礦化較好的西段長400m左右，按Au≥0.5×10-6圈定2層礦體。一層礦體厚約12.80m，金平均品位2.53×10-6，最高品位為12.7×10-6；另一層礦體厚約8m，金平均品位0.65×10-6，最高品位為1.39×10-6。

(2)北礦化帶

該礦化帶長1300m，寬20m，走向70°～100°，傾向NW 340°～ NE 15°，傾角70°左右。

北礦化帶西段長600m，按Au≥0.5×10-6圈定2層礦體，長200余米。一層礦體厚約17.50m，金平均品位1.3×10-6，最高品位為4.72×10-6；另一層礦體厚約8m，金平均品位0.71×10-6，最高品位為1.07×10-6。

北礦化帶東段長700m，按Au≥0.5×10-6圈定2層礦體，長250m。一層礦體厚約7m，金平均品位0.83×10-6，最高品位為1.43×10-6；另一層礦體厚約2m，金平均品位2.62×10-6，最高品位為3.95×10-6。

另外，在礦區(qū)出露的超基性巖體中圈出一條礦體長300m，厚約10m，金品位(1～3)×10-6。

2.2.3 礦石類型及圍巖蝕變

(1)礦石類型

分為蝕變破碎巖型和蝕變變質(zhì)巖型2種。蝕變破碎巖型礦石具角閃狀結(jié)構(gòu)，松散塊狀構(gòu)造和破碎殘余板狀構(gòu)造，分布在南礦化帶；蝕變變質(zhì)巖型礦石具變余微細泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，破碎板狀構(gòu)造，主要出現(xiàn)在北礦帶。上述兩類礦石中金均與褐鐵礦化緊密相關(guān)。

(2)圍巖蝕變

圍巖蝕變主要為高嶺土化、褐鐵礦化和硅化。

2.3 黑色巖系礦體特征

上述金礦床特征表明，白云鄂博黑色巖系中金礦具有以下特征：①金礦主要賦存于比魯特組，尤其是比魯特組第二巖性段，次為尖山組。由此說明，金礦嚴格受地層層位控制。②金礦體均位于擠壓構(gòu)造破碎帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。礦體形態(tài)較簡單，呈似層狀，層狀式透鏡狀。③礦石類型為細脈網(wǎng)脈型和蝕變變質(zhì)巖型，礦石組成較簡單，金平均品位低。④礦化蝕變不十分強烈，主要為硅化、黑云母化、褐鐵礦等。⑤金礦均位于金高背景場區(qū)內(nèi)。

3 找礦標志和找礦遠景

3.1 找礦標志

(1)構(gòu)造環(huán)境：中—新元古代裂陷環(huán)境。

(2)地層：中—新元古代白云鄂博群尖山組、哈拉霍疙特組和比魯特組，尤其是尖山組和比魯特組分布區(qū)；渣爾泰山群增隆昌組和阿古魯溝組，尤其是阿古魯溝組分布區(qū)。

(3)構(gòu)造：黑色巖系內(nèi)發(fā)育的擠壓構(gòu)造破碎帶和地層間破碎帶。

(4)巖漿活動：巖漿活動為間接標志，晚古生代巖漿巖體的外接觸帶中，基性脈巖發(fā)育地段。

(5)蝕變：褐鐵礦化、硅化和黑云母化，高嶺土化。

(6)地球化學(xué)異常：黑色巖系分布區(qū)內(nèi)的以Au為主，次為Cu，Ag，Cd，Zn，Pb，Ri的綜合異常[3-5]。

3.2 找礦遠景

黑色巖系是含有較多有機碳(C有機≥1%)及硫化物(鐵硫化物為主)的黑色陸源碎屑巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖及其相應(yīng)的變質(zhì)巖石組合的總稱，它在全球范圍分布極廣。研究資料表明，有25種元素的成礦與黑色巖系密切相關(guān)，且礦床規(guī)模較大。凃光熾先生指出，黑色巖系金礦在中亞成礦域十分發(fā)育，分布廣泛，經(jīng)濟價值高。如烏茲別克的穆龍?zhí)捉鸬V(4500t)、可克帕他斯金礦(620t)等一系列超大型金礦。我國新疆西天山的蕯瓦亞爾頓金礦(>1000t)亦產(chǎn)于晚古生代黑色巖系中。統(tǒng)計資料表明，中亞成礦域金礦賦礦層位是中—新元古代和晚古生代黑色巖系。

內(nèi)蒙古中部地區(qū)中—新元古代裂陷槽內(nèi)的黑色巖系分布范圍廣，厚度大。渣爾泰山群增隆昌組和阿古魯溝組構(gòu)成的黑色巖系分布在長200km，寬50～60km的范圍內(nèi)，厚度達878m，由白云鄂博群尖山組、哈拉霍疙特組和比魯特組組成的黑色巖系分布在長500km，寬70km的范圍中，黑色巖系厚度達3930m。尤其是尖山組和比魯特組金豐度值是金克拉克值的10倍以上。由此表明，在金成礦過程中，黑色巖系可提供極為豐厚的成礦物質(zhì)。目前，在白云鄂博群黑色巖系中已發(fā)現(xiàn)并勘查了一批金礦床，其中超大型礦床1處(浩牙日胡都格)，中型礦床1處(賽烏素)，小型礦床若干處(比魯特、布龍圖、二道河房子等)。這就說明，白云鄂博群黑色巖系中蘊藏著豐富的金礦資源，亦就是說其有很大的找礦潛力。盡管渣爾泰山群黑色巖系內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)獨立金礦床，但在其分布區(qū)仍有較多的以金為主的化探異常和砂金。隨著金礦找礦工作的深入，可以視為在渣爾泰山群黑色巖系內(nèi)亦會發(fā)現(xiàn)獨立金礦床[6,7]。

總而言之，內(nèi)蒙古中部地區(qū)中—新元古代黑色巖系找礦遠景好。尤其是東查干哈達-高勒圖、石哈河-白音寶力格、白云鄂博東-百靈廟、大井坡-供濟堂、烏蘭哈達-二道河房子，以及烏加河-大紅山等更是有望突破的地區(qū)。

4 結(jié)語

內(nèi)蒙古中部地區(qū)中—新元古代裂陷槽中沉積的黑色巖系是金礦的勘查有利層位。目前在白云鄂博群尖山組、哈拉霍疙特組、比魯特組的黑色巖系內(nèi)已發(fā)現(xiàn)1處超大型低品位金礦床(浩牙日胡都格)和若干小型金礦床。雖然其品位低，但品位較穩(wěn)定，適宜露天開采。該類型金礦嚴格受地層層位和構(gòu)造控制，礦體形態(tài)較簡單。白云鄂博群尖山組、比魯特組的金豐度值是金克拉克值的10倍以上，表明其找礦潛力大，找礦遠景誘人。

[1] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1990.

[2] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1996.

[3] 陳志勇，張宏，許立權(quán)，等.內(nèi)蒙古中部中元古代韌性剪切變形及其形成的構(gòu)造背景[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2004，18(4)：497-504.

[4] 胡鴻飛，戴霜，唐玉虎，等.華北板塊北緣西段裂谷系金礦床成礦特征及成因探討[J].地質(zhì)與勘探，2008，44(1)：9-14.

[5] 李江海，錢祥麟，黃雄南，等.華北陸塊基底構(gòu)造格局及早期大陸克拉通化過程[J].巖石學(xué)報，2000，16(1)：1-10.

[6] 劉春涌，王永江.初論中亞黑色巖系型金礦床的基本特征——兼論新疆黑色巖系型金礦找礦方向[J].新疆地質(zhì)，2007，25(1)：34-39.

[7] 李洪奎，于學(xué)峰，沈昆，等.膠東玲瓏礦田石英脈型金礦床中流體包裹體特征研究[J].山東國土資源，2012，28(11)：1-8.

GoldDepositsandOre-prospectingFutureofMesoproterozoic—NeoproterozoicBlackRockSeriesinCentralAreasinInnerMongolia

RONG Danwen1, ZHANG Jie2, RONG Xiaowei1, LI Jianfu3, GAO Boxing4

(1. Exploration Brigade of Shandong Coal Geology Bureau， Shandong Tengzhou 277500, China；2. Inner Mongolia Mineral Experiment Research Institute, Inner Mongolia Hohhot 010050, China; 3. Inner Mongolia Geology Engineering Limited Company，Inner Mongolia Hohhot 010010, China; 4. No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250014, China)

Mesoproterozoic—Neoproterozoic black rock series developed well in central areas of Inner Mongolia. They were formed in Zhaertai-Baiyune'bo rift trough and named as Zhaertai groups and Bayune'bo group. Currently, a number of native gold deposits are discovered and explored only in the black rock series in Bayune'bo group. Main types of ores are veinlet type and altered metamorphic type. Gold deposits are controlled by layers and tectonic fracture zones with low average grade. They can form large or very large type deposits. Thus, there are large gold resource potentiality and prospecting future in Mesoproterozoic—Neoproterozoic black rock series in central areas in Inner Mongolia.

Large or very large type; low grade; veinlet and net vein type ores; gold deposit; black rock series; central areas in Inner Mongolia

P618.51；P612

：A

2013-06-27；

：2013-11-18；編輯：曹麗麗

榮丹文(1960—)，女，黑龍江牡丹江人，高級工程師，主要從事地質(zhì)研究工作；E-mail：rongdw@163.com。