內(nèi)蒙古老硐溝金礦區(qū)溶洞型礦體地質(zhì)特征與成礦規(guī)律研究

梁巨康　楊曉奇　高云　王帥　李桂全

【摘 要】老硐溝金礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，區(qū)內(nèi)礦脈多達(dá)119條。脈狀礦體較為簡(jiǎn)單，但溶洞型礦體成礦模式至今尚未定論，綜合找礦模型尚未明確。且國內(nèi)該類型礦床較少見，所以研究此類礦床成因及成礦規(guī)律對(duì)該類型礦床具有深遠(yuǎn)意義。

【關(guān)鍵詞】老硐溝金礦床；溶洞型礦體；礦體特征；成礦規(guī)律

【Abstract】The structure of the old Gougou gold deposit is complex，and the number of veins in the area is as many as 119.Vein ore body is relatively simple，but the cave-type ore body metallogenic model has not yet been conclusive，comprehensive prospecting model is not yet clear.And the domestic type of ore deposits are rare，so the study of such deposits and metallogenic laws of this type of deposits have far-reaching significance.

【Key words】Old Xianggong gold deposit；Cave-type ore body；Ore body characteristics；Metallogenic regularity

老硐溝金礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟(jì)納旗南西210°方位，直線距離約170km，額濟(jì)納旗東風(fēng)鎮(zhèn)湖西新村附近，屬額濟(jì)納旗東風(fēng)鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)東南30km處為東風(fēng)航天城，有便道銜接。本文將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中的認(rèn)識(shí)及借鑒相關(guān)資料，僅對(duì)老硐溝Ⅱ礦區(qū)溶洞型礦體地質(zhì)特征及成礦規(guī)律進(jìn)行探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

老硐溝金礦區(qū)位于天山地槽褶皺系-北山晚華力西地槽褶皺帶-黑大山復(fù)背斜偏東部。區(qū)內(nèi)主要出露地層有：中、上元古界長(zhǎng)城系古硐井群（ChG）、及薊縣-青白口系圓藻山群（Jx-Qny），寒武系西雙鷹山組（∈2-3ox）其次有零星分布的二疊系下統(tǒng)金塔組（P1j）、雙堡塘組（P1）、侏羅系上統(tǒng)龍鳳山組（J2l）、新近系苦泉組（N2K）和第四系（Qh）。區(qū)內(nèi)斷裂以北西西向及北東東向兩組走向斷裂為主，次為北西向斷裂。巖漿活動(dòng)較頻繁，規(guī)模大小不一，分布較廣，巖性復(fù)雜，受北西向和北東向斷裂控制，巖漿侵入以充填的方式展布在各期構(gòu)造帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)侵入巖活動(dòng)期次劃分為：志留紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，三疊紀(jì)。區(qū)域所見礦產(chǎn)主要為鎢、鐵、銅、鉛、金、螢石等內(nèi)生礦產(chǎn)，主要礦（床）點(diǎn)有梭梭井鐵

銅礦床、梭梭井鉛礦床、鷹嘴紅山鎢礦床、古硐井金礦點(diǎn)、古硐井螢石礦點(diǎn)。其產(chǎn)出主要圍繞華力西晚期黑云二長(zhǎng)花崗巖巖體北部50～100m內(nèi)外接觸帶，由內(nèi)-外依次分布著高溫?zé)嵋汉u石英脈型鎢礦床、接觸交代矽卡巖型鐵銅礦床、中低溫?zé)嵋盒豌U金多金屬礦床等。明顯地反映了自高溫-中溫-中低溫的水平分帶特征。巖體的分枝和凸出部位是鎢礦、鐵銅礦的富集地段，成礦條件相當(dāng)優(yōu)越（見圖1）。

2 礦區(qū)與礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

出露地層主要為中元古界長(zhǎng)城系古硐井群（ChG），薊縣-青白口系圓藻山群下巖組第一、二、三巖性段（Jx-Qby1-3），以及在礦區(qū)中部大面積分布的第四系（Qh）沖洪積砂礫石。地層傾向320°～30°，傾角60°～75°。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于英雄山-古硐井傾伏背斜北翼，褶皺形態(tài)簡(jiǎn)單，由中元古界長(zhǎng)城系古硐井群和薊縣-青白口系圓藻山群的一套輕變質(zhì)碎屑巖和碳酸巖組成的向北傾的單斜構(gòu)造，次級(jí)褶皺不發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要與區(qū)域性大斷裂關(guān)系密切，多數(shù)為其次級(jí)斷裂或派生斷裂。斷裂構(gòu)造發(fā)育按其分布方向大致可歸為三組：東西向、近東西向，北西向、北北西向，北北東向、北東向。斷裂構(gòu)造與成礦關(guān)系密切，既對(duì)成礦有直接控制作用，又是礦體儲(chǔ)存的空間，礦區(qū)內(nèi)成礦前斷裂活動(dòng)較為活躍，成礦后斷裂活動(dòng)較弱，大部分礦體都是在斷裂活動(dòng)后期形成，部分?jǐn)嗔言诔傻V后期形成，對(duì)礦體產(chǎn)生破壞作用。

2.3 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要是華里西晚期的花崗巖類以及眾多的中-基性巖脈，黑云母二長(zhǎng)花崗巖出露于礦區(qū)南部地區(qū)，屬鷹咀紅山巖體，為志留系侵入巖，呈NW-SE向展布。脈巖較多，主要有閃長(zhǎng)（玢）巖、輝綠（玢）巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英脈等，呈巖墻、巖株、小巖基狀、大小不一的脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。閃長(zhǎng)玢巖沿近E-W向及NW-NWW向斷裂遍布整個(gè)礦區(qū)，與白云石大理巖接觸帶常有礦體（礦化），接觸帶呈舒緩波狀。輝綠（玢）巖多沿礦區(qū)東部的NW向及近E-W向斷裂產(chǎn)出，與泥質(zhì)板巖接觸帶上常有礦體（礦化）。花崗閃長(zhǎng)巖多沿礦區(qū)北西部NW向及NNW向斷裂產(chǎn)出，脈巖下盤與白云石大理巖接觸帶常有溶洞柱狀型及透鏡型礦體產(chǎn)出。石英脈沿礦區(qū)中部的NNW向斷裂產(chǎn)出，傾向240°-255°，傾角45°～70°，礦區(qū)內(nèi)較少見。

2.4 含金礦物及圍巖蝕變特征

金主要賦存于砷菱鉛礬、菱砷鐵礦、臭蔥石、針鐵礦、毒砂、角銀礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等金屬礦物中。其中砷菱鉛礬、菱砷鐵礦、臭蔥石、針鐵礦、角銀礦等為溶洞型金礦主要含金礦物。圍巖蝕變主要有矽卡巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、黑云母化、絹云母化等，圍巖蝕變多圍繞礦體呈帶狀展布，離礦體越近蝕變?cè)綇?qiáng)烈。一般寬幾厘米至幾十厘米，個(gè)別溶洞型礦體附近蝕變甚至可達(dá)幾米至十幾米。

3 溶洞型礦體地質(zhì)特征

溶洞型礦體主要分布在老硐溝礦區(qū)西北部的Ⅱ礦區(qū)，礦體一般賦存于花崗閃長(zhǎng)巖下盤與閃長(zhǎng)玢巖上盤交匯處或閃長(zhǎng)玢巖上下盤及旁側(cè)附近，走向約300°-320°，傾向30°-50°，傾角45°-75°，側(cè)伏向310°-340°，側(cè)伏角約35°-45°，礦體側(cè)伏向較明顯。礦體形態(tài)受斷裂裂隙等構(gòu)造界面控制，多呈不規(guī)則囊狀，規(guī)模相對(duì)較大，走向延伸約17-37米，縱向延伸較深，坑探工程往下還未有控制到底的礦體，鉆孔剖面雖顯示礦體或礦化被揭露到底，但推測(cè)揭露的也只是近礦蝕變或礦體發(fā)生側(cè)伏，往下根本未揭露到礦體。礦石類型多為氧化砷菱鉛礬礦體，金品位約10-25g/t、銀品位200-1000g/t、鉛含量5%-25%。溶洞內(nèi)主要礦物成分為針鐵礦、赤鐵礦、砷菱鉛礬、鈉硝石、石英、白云石等，主要是黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦等硫化礦物氧化形成的次生礦物。礦體與圍巖接觸地帶往往出現(xiàn)松散土狀褐鐵礦或菱砷鐵礦邊。endprint

4 溶洞型礦體成因

礦體的形成與區(qū)內(nèi)斷裂、地層和巖體關(guān)系密切。礦區(qū)西北部受北西西向大斷裂和北北西向次級(jí)斷裂控制明顯，在形態(tài)上表現(xiàn)為北西西和北北西兩組構(gòu)造交匯的“入字型”，而斷裂張開等一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖石發(fā)生變形破碎，為花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖充填以及后期含金溶液充填提供了通道系統(tǒng)。探礦工作發(fā)現(xiàn)，溶洞型礦體一般賦存在兩種類型巖脈交匯處或附近，且往往在兩組巖脈交匯處的礦體比較富集、規(guī)模較大、多金屬含量較高。偏離交匯處的玢巖上下盤及旁側(cè)，礦體多呈脈狀，偶爾有串珠狀小溶洞發(fā)育，但規(guī)模較小，可能只是受局部小構(gòu)造影響形成。（見圖2）

觀察發(fā)現(xiàn)，溶洞內(nèi)礦體局部已呈松散土狀、碎塊狀，分析脈巖本身含有黃鐵礦等硫化物，與大理巖接觸帶處被礦體蝕變或后期氧化淋濾作用較強(qiáng)。種種跡象表明，溶洞型金礦體形成過程中存在著氧化淋濾作用和次生富集作用。熱液經(jīng)通道及沉淀作用首先在巖脈附近形成脈狀礦體，后期在近地表富氧環(huán)境下的淋濾作用使硫化物釋放出大量硫酸，硫酸與地下水結(jié)合形成酸性水，加劇了溶液對(duì)原本就被構(gòu)造等影響形成的碎裂大理巖的溶蝕速率，從而逐漸形成溶洞，礦體及蝕變巖石物質(zhì)經(jīng)過垮塌堆積、淋濾富集，形成溶洞型礦體。以至于溶洞內(nèi)常有膠結(jié)結(jié)構(gòu)的泥質(zhì)和碎屑混雜等垮塌堆積物質(zhì)，碎屑常為大理巖、玢巖和褐鐵礦的角礫，偶見明鉛，角礫呈棱角狀、大小不一。再經(jīng)過長(zhǎng)年累月的次生富集[1]、循環(huán)反復(fù)的地下水流動(dòng)遷移作用和后期小構(gòu)造等影響，最終在構(gòu)造、巖脈交匯處形成或匯集成規(guī)模較大、多金屬較富集礦體，偏離交匯處形成規(guī)模較小含礦溶洞或空洞。

5 溶洞型礦體成礦規(guī)律

（1）溶洞型礦體與北西西向主斷裂和北北西向次級(jí)斷裂等一系列構(gòu)造關(guān)系密切，受花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖等脈巖作用明顯。

（2）兩組構(gòu)造交匯的"入字型"處，礦體較富集，偏離交匯處局部有小溶洞發(fā)育。

（3）受構(gòu)造、脈巖產(chǎn)狀及圍巖性質(zhì)等影響，溶洞側(cè)伏現(xiàn)象較明顯。

（4）溶洞形成后，受地下水動(dòng)力作用，含礦物質(zhì)經(jīng)歷后期淋濾、遷移、堆積，次生富集作用[1]明顯。

6 結(jié)語

（1）梳理各種構(gòu)造及脈巖，創(chuàng)建構(gòu)造、脈巖網(wǎng)絡(luò)圖，尋求交匯處富礦體，盡大可能延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。

（2）分析研究脈巖附近成礦有利地段，利用坑探、鉆探進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）考慮溶洞型礦體側(cè)伏，重視沿傾向探礦，按礦體側(cè)伏方向偏線后退式加深的探礦手段。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃典豪，王寶林.《額濟(jì)納旗老硐溝氧化-淋濾型金礦床成礦特征》1997年《貴金屬地質(zhì)》第6卷第2期.endprint