內(nèi)蒙古烏拉特中旗查干此老金礦床地質(zhì)特征及成因

郭建，欒懷中，周興濤，李越

(山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014)

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內(nèi)蒙古烏拉特中旗查干此老金礦床地質(zhì)特征及成因

郭建，欒懷中，周興濤，李越

(山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014)

查干此老金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特中旗境內(nèi)，為巖漿熱液型金礦床。該文系統(tǒng)闡述了查干此老金礦區(qū)地層、構(gòu)造及巖漿巖特征，詳細介紹了金礦床地質(zhì)特征。通過對查干此老礦床的地質(zhì)特征、控礦因素及礦床成因的系統(tǒng)研究，認為礦區(qū)的金礦化類型以含金石英脈型為主，兼有破碎蝕變巖型。金礦體賦存于二疊紀(jì)斜長花崗巖及志留紀(jì)蝕變閃長巖中的石英脈、碎裂巖帶及糜棱巖帶中，其產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴格受NE向斷裂構(gòu)造帶控制，未受后期構(gòu)造影響。該文對查干此老金礦床的構(gòu)造背景、物質(zhì)來源進行了研究，確定了該礦床的成礦模式，對該區(qū)的金礦成礦預(yù)測，深部及外圍找礦工作具有一定的指導(dǎo)意義。

石英脈；地質(zhì)特征；成因；查干此老金礦；內(nèi)蒙古烏拉特中旗

0 引言

查干此老金礦區(qū)位于內(nèi)蒙古烏拉特中旗海流圖鎮(zhèn)西北120km處，屬于額濟納旗-興安嶺元古代、海西、燕山期銅、鉛、鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區(qū)(Ⅱ2級)之烏力吉-錫林浩特元古代、海西、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶(Ⅲ7)的查干此老-巴音杭蓋金成礦帶。區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的主要變質(zhì)巖型和熱液交代蝕變巖型礦產(chǎn)有金、銅、鐵、鉻鐵礦、螢石等礦床、礦(化)點。目前已發(fā)現(xiàn)金礦床、礦(化)點多處[1]。

查干此老金礦區(qū)與金有關(guān)的地質(zhì)找礦工作始于20世紀(jì)70年代中期。自2012年之后，山東省地礦工程勘察院對該礦床進行了詳查工作，基本查明了礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征及礦體特征，圈出8個巖金礦體，累計查明Au礦石(333)金屬量376.64kg，平均品位2.14×10-6。雖然控制的礦體規(guī)模小，但對該區(qū)的金礦找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義①。筆者通過野外地質(zhì)勘查工作，結(jié)合物探的異常信息，對該礦床地質(zhì)特征、地球物理特征等進行了總結(jié)與分析，為進一步的勘查及找礦工作提供了依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

查干此老金礦區(qū)位于寶音圖中央隆起區(qū)北部。按板塊構(gòu)造觀點，寶音圖隆起區(qū)屬華北陸塊北緣(Ⅱ級)的寶音圖—錫林浩特火山型被動陸緣[1]。構(gòu)成寶音圖隆起的主體為中元古代寶音圖群，巖性為石英云母片巖、石英巖和大理巖。寶音圖隆起是華北地臺古元古代末期古陸的組成部分，于白云鄂博旋回分裂解體呈孤立的陸塊。

區(qū)域上地層主要有白堊系巴音戈壁組、上石炭統(tǒng)阿木山組、志留系徐尼烏蘇組、中元古代溫都爾廟群、古元古代寶音圖群[2]。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈，自元古宙至新生代經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運動，斷裂發(fā)育、褶皺多樣，早期構(gòu)造形跡被后期構(gòu)造疊加或破壞。受構(gòu)造活動的影響，區(qū)域內(nèi)主要形成了近EW向、NE向、NNE向3組斷裂，其中NE向斷裂為主要斷裂，控制了區(qū)域內(nèi)大部分巖漿活動。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動頻繁，巖漿巖分布廣泛，巖石種類復(fù)雜?？臻g分布上，侵入巖多呈巖基、巖株狀產(chǎn)出，區(qū)內(nèi)沿NE向展布，受構(gòu)造控制作用明顯。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為古元古代寶音圖群石英巖大理巖組、晚白堊世烏蘭蘇海組以及少量第四系(圖1)[2]。

1—晚白堊世烏蘭蘇海組；2—古元古代寶音圖群石英巖大理巖組；3—二疊紀(jì)斜長花崗巖；4—志留紀(jì)蝕變閃長巖；5—石英脈；6—斷裂；7—地層產(chǎn)狀；8—礦區(qū)范圍圖1 查干此老金礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖

古元古代寶音圖群石英巖大理巖組：出露范圍較大，分布于礦區(qū)北部，巖性為淺灰、灰白、褐灰色石英巖、大理巖夾云母石英片巖及石榴蘭晶二云片巖。

晚白堊世烏蘭蘇海組：大面積出露于礦區(qū)南東部，巖性為磚紅、棕紅、姜黃色泥巖、砂巖、砂礫巖。

第四系：僅在溝谷中有小范圍分布，主要由風(fēng)積砂、沖洪積砂礫石及腐殖土所構(gòu)成。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，主要為NE向，走向30°～60°，傾向SE或NW，傾角40°～80°，出露長度300～500m不等，寬度0.2～10.22m不等，構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為被石英脈充填的成礦期斷層構(gòu)造。海西晚期，受構(gòu)造應(yīng)力的作用，礦區(qū)產(chǎn)生了以NE向為主的小斷裂，這些小斷裂構(gòu)造被石英脈充填，形成了以石英脈為主的多個礦體[3-4]。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖分布于該區(qū)的西南部、西部及北部，出露范圍較廣，巖性主要是志留紀(jì)蝕變閃長巖，少量二疊紀(jì)斜長花崗巖及脈狀產(chǎn)出的石英脈。

蝕變閃長巖是石英脈式金礦體的主要圍巖，基本沿NE向不規(guī)則分布，面積較大。近石英脈處常見破碎硅化，具黃鐵礦化、黃銅礦化、金礦化，局部形成金礦體。

斜長花崗巖是區(qū)內(nèi)較新的巖漿巖，是破碎蝕變巖型金礦體的主要圍巖，與成礦關(guān)系密切。礦區(qū)內(nèi)出露較少，呈不規(guī)則橢圓狀分布。裂隙較多，沿周邊及裂隙多被微細粒狀長英質(zhì)等礦物交代。受巖漿期后熱液影響大部分具高嶺土化、白云母化。

石英脈是區(qū)內(nèi)最主要的含金礦體。礦區(qū)內(nèi)石英脈數(shù)量較多，長寬不一，大部分呈NE，NNE向帶狀分布?？傮w走向30°～60°，傾向SE或NW，傾角一般在40°～84°，出露寬度0.20～10.22m，長度110～500m。因受應(yīng)力作用裂隙較多，沿礦物裂隙及周邊多被碎?；⒔淮嘁娞妓猁}化、銅礦化、黃鐵礦化。含金石英脈中見有星散狀褐鐵礦、黃鐵礦、鉛鋅礦及少量的孔雀石分布。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦體特征

通過詳查，圈定金礦體8個(各礦體向下均未封閉)，礦體特征詳見表1，其中Ⅱ上、Ⅲ號礦體為主要礦體(圖2)[5-7]。

根據(jù)表1及圖2分析認為，該區(qū)礦體為小型規(guī)模。礦體總體形態(tài)為脈狀，部分礦體為透鏡狀，主要分布在石英巖脈、角礫巖中，夾石很少，沿走向傾向形態(tài)變化較大，存在膨脹收縮、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，屬中等復(fù)雜程度。金礦體產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴格受NE向斷裂構(gòu)造帶控制，未受后期構(gòu)造影響，構(gòu)造復(fù)雜程度屬較簡單類型。礦體厚度變化系數(shù)平均為44%～83%，屬穩(wěn)定型。礦體有用組分為Au，品位變化系數(shù)為27%～82%，屬均勻分布程度。

表1 查干此老金礦礦體特征

1—蝕變閃長巖；2—斜長花崗巖；3—角礫巖；4—石英脈；5—金礦體編號；6—基點剖面位置及編號；7—探槽位置及編號；8—鉆孔位置及編號圖2 查干此老金礦區(qū)第8勘探線剖面圖

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石性質(zhì)

根據(jù)宏觀觀察及鏡下鑒定，礦物組成分為金屬礦物和非金屬礦物。金屬礦物主要為自然金、褐鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦，脈石礦物較為簡單，主要為石英，并包括少量方解石、絹云母等[8]。

褐鐵礦：基本屬于黃鐵礦或磁鐵礦氧化后的次生礦物，嵌布粒度粗細不均，為0.01～2mm，而大部分在0.03～0.1mm。沿脈石裂隙和粒間分布，局部富集呈蜂窩狀。

黃鐵礦：是礦石中相對其他礦物較常見的原生金屬硫化物，黃鐵礦為金礦物的主要載體礦物，黃鐵礦裂隙、粒間為金礦物的主要嵌布場所。

石英：為脈石的主要礦物，石英是礦石中與金關(guān)系較密切的礦物，金礦物部分嵌布于石英顆粒間。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

金礦石結(jié)構(gòu)主要以次生假象結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、他形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)及包含結(jié)構(gòu)為主[8]。

金礦石構(gòu)造地表主要為蜂窩狀構(gòu)造、次生網(wǎng)脈狀構(gòu)造、土塊狀構(gòu)造，較深部為浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、定向構(gòu)造等。

3.2.3 金礦物特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦物，以自然金為主，次為銀金礦。金的賦存狀態(tài)以裂隙金為主占90%，次為間隙金、包裹金。金礦物形態(tài)多種多樣，以粒狀類為主，有渾圓粒狀、角粒狀、麥粒狀及樹枝狀、葉片狀等。金礦物粒度呈現(xiàn)粗細不均的特點，從大于0.074mm的粗粒金到小于0.01mm的細粒金均有出現(xiàn)，但主要集中在中粒金范圍，粒度測量結(jié)果見表2。

表2 金礦物嵌布粒度測量結(jié)果(%)

3.3 礦體圍巖蝕變

圍巖主要為斜長花崗巖、閃長巖等，圍巖蝕變發(fā)育，以中—低溫?zé)嵋何g變?yōu)樘卣?，具硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化及褐鐵礦化等[4]。

硅化：是礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育較廣的一種蝕變，其硅質(zhì)體多為微晶狀透鏡體、扁豆體或細脈狀集合體，沿片理及裂隙分布，少部分微晶石英在斜長花崗巖、蝕變閃長巖基質(zhì)中與斜長石共生，呈星散狀分布，與硅化、黃鐵礦、褐鐵礦等組成金礦石或巖石。

黃鐵礦化：其礦化有3期，第一期以立方體晶形為主的淺黃色黃鐵礦化，金礦物粒度較粗。第二期黃鐵礦常與金屬硫化物緊密共生在一起，金多呈粒間金。晚期為黃鐵礦碳酸鹽化階段。金的生成主要在第一、二成礦期。

絹云母化：在近礦斜長花崗巖體中，熱液交代斜長石而產(chǎn)生的蝕變；在含礦圍巖絹云母含量聚增，多與褐鐵礦、黃鐵礦伴生。呈鱗片狀零星分布。

綠泥石化：主要為暗色礦物輝石蝕變的產(chǎn)物，多發(fā)生在近礦蝕變閃長巖體中。另外在黃鐵礦邊部可見綠泥石與石英共生。

4 成礦因素分析

4.1 地層與成礦

區(qū)域上與成礦關(guān)系密切的地層為古元古代寶音圖群石英巖大理巖組。

根據(jù)內(nèi)蒙古地質(zhì)局第一區(qū)測隊于1980年出版的希勃幅、巴音杭蓋幅、索倫幅、桑根達來幅4幅1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告資料，區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)斜長花崗巖及古元古代寶音圖群石英巖、大理巖段地層Cu，Ag，Au等元素平均含量均高于克拉克值。據(jù)胡安新，圖古日格金礦區(qū)(本礦區(qū)西南約20km)寶音圖群中石英巖原生暈樣品分析結(jié)果，Au含量在(2.52～350)×10-9之間，平均達43.21×10-9，遠高于中國陸殼克拉克值[9]。因此推斷寶音圖群應(yīng)該為查干此老金礦成礦的初始礦源層。

4.2 巖漿巖與成礦

區(qū)域上與成礦關(guān)系密切的巖漿巖為二疊紀(jì)斜長花崗巖。經(jīng)野外工作采樣分析，礦區(qū)斜長花崗巖Au含量在(30～920)×10-9之間，平均達78.55×10-9，遠高于中國陸殼克拉克值。

區(qū)域內(nèi)的二疊紀(jì)斜長花崗巖形成于海西晚期，該區(qū)處于由擠壓轉(zhuǎn)換為伸展的構(gòu)造背景，為巖漿上涌提供了牽引力及通道，從深部上來的巖漿巖對成礦起了主導(dǎo)作用，為含礦熱液的運移提供了主要的流體熱源和動力來源[9]。

4.3 構(gòu)造與成礦

大地構(gòu)造背景是礦床形成最根本的控制因素，它決定了成礦的物質(zhì)來源、深度、元素種類、成礦類型及礦床的時空分布等[10-14]。該區(qū)成礦地質(zhì)背景為強烈的海西晚期構(gòu)造-巖漿-成礦作用，且多期次成礦作用明顯，并形成多種類型的礦床。

斷裂構(gòu)造對于礦床的形成具有重要作用：①作為熱液運移的通道，起導(dǎo)礦作用；②熱液充填在構(gòu)造裂隙中成礦，起容礦作用；③構(gòu)造運動為成礦物質(zhì)活化轉(zhuǎn)移提供能量和驅(qū)動力，即驅(qū)動含金流體運移，促成礦質(zhì)由分散到濃集起主導(dǎo)作用[15]。查干此老金礦礦體主要以石英脈的形式充填于一系列成礦期NE向斷層構(gòu)造中，因此礦區(qū)成礦期斷層即為該礦床的容礦構(gòu)造，為熱液的沉淀提供了空間。礦區(qū)北部的F2區(qū)域斷裂與礦區(qū)容礦斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀類似，應(yīng)為其上一級的斷裂構(gòu)造，控制礦體的分布。

4.4 成礦物質(zhì)來源

除砂金和銅鎳硫化物礦床中的伴生金以外，所有金礦床都屬于熱液金礦床[16]。熱液金礦床是成礦流體活動的產(chǎn)物，查干此老金礦區(qū)內(nèi)熱液作用廣泛發(fā)育，礦體及其兩側(cè)尤為強烈，初步認為該礦床為巖漿熱液成因，其熱液來源主要為巖漿期后熱液。伴隨著海西期多期次巖漿熱液的侵入、遷移活動，二疊紀(jì)斜長花崗巖巖漿巖體及古元古代寶音圖群地層中Au，Ag等成礦元素逐步活化、轉(zhuǎn)移，與巖漿熱液帶來的礦質(zhì)在次級構(gòu)造帶等空間富集成礦。

推斷礦區(qū)成礦物質(zhì)一部分來自二疊紀(jì)斜長花崗巖巖漿，一部分來自古元古代寶音圖群地層。

5 礦床成因淺析

根據(jù)礦體產(chǎn)狀、規(guī)模及空間分布等特征，結(jié)合1∶20萬區(qū)域地質(zhì)資料分析認為[17]：

(1)呂梁期：區(qū)內(nèi)由于地質(zhì)構(gòu)造運動發(fā)生了一系列巖漿活動，將地殼深部或地幔的含金物質(zhì)運移至上地殼，在古元古代，運移至該區(qū)的含金物質(zhì)不斷沉積，最終形成金背景值較高的寶音圖群，后期經(jīng)歷多期巖漿及變質(zhì)事件。

(2)海西期：西伯利亞板塊和華北板塊發(fā)生碰撞造山運動，起源于地殼或地幔深部的花崗巖漿攜帶了金等成礦物質(zhì)(或侵入到地殼淺部從圍巖中萃取金)，形成含金熱流體。在巖體熱動力和構(gòu)造應(yīng)力等的驅(qū)動下，成礦熱液沿同期NE向斷裂裂隙運移，當(dāng)成礦物理化學(xué)條件發(fā)生變化時金沉淀下來，便形成石英脈型金礦[18-20]。少部分含礦熱液在構(gòu)造破碎帶中與圍巖(志留紀(jì)蝕變閃長巖)發(fā)生接觸交代反應(yīng)，形成蝕變巖型礦體。最終形成了該區(qū)查干此老金礦。

通過對礦床地質(zhì)特征的研究，認為該礦床屬巖漿熱液型金礦床。

6 結(jié)論

查干此老礦區(qū)金礦體賦存在二疊紀(jì)灰白色中細粒斜長花崗巖及志留紀(jì)灰、灰綠色片麻狀蝕變閃長巖內(nèi)的石英脈、碎裂巖、角礫巖蝕變帶中。礦體以含金石英脈型為主，兼有破碎蝕變巖型。經(jīng)研究認為，該礦床屬巖漿熱液型金礦床。

查干此老金礦床位于內(nèi)蒙古西部查干此老-巴音杭蓋金成礦帶，區(qū)內(nèi)既有分布廣泛的金背景值較高的古元古代寶音圖群，也有海西期的巖漿侵入活動及成礦期頗為發(fā)育的以NE向為主的脆性斷裂構(gòu)造等，其三位一體的地質(zhì)控礦因素，為查干此老地區(qū)金成礦提供了優(yōu)越的地質(zhì)條件。

詳查工作控制查干此老金礦區(qū)礦體標(biāo)高下限為+1226m偏高，礦體向下延伸部分未加以有效控制，今后工作應(yīng)加強深部勘探以充分發(fā)掘資源。

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Geological Characteristics and Origin of Chagancilao Gold Deposit in Urad Zhongqi，Inner Mongolia

GUO Jian, LUAN Huaizhong, ZHOU Xingtao, LI Yue

(Shandong Geo-engineering Exploration Institue, Shandong Jinan 250014, China)

Chagancilao gold deposit located in Urad Zhongqi, Inner Mongolia. It is a magmatic hydrothermal type gold deposit. With discussion on the characteristics of strata, structures and magmatic rocks in Chagancilao gold deposit, geological characteristics have been introduced in detail. Through study on geological characteristics, ore-controlling factors and origin of Chagancilao gold deposit, it is regarded that main type gold mineralization is gold-bearing quartz vein type, accompanying with cataclastic altered rock type. Gold ore bodies occur in Permian plagioclase granite and quartz vein, ataclastic rock and mylonite in Silurian alteration diorite. Its occurrence, morphology and size are strictly controlled by the fracture tectonic zone with the trend of NW without tectonic effects. In this paper, tectonic background and the material sources of Chagancilao gold ore deposit have been studied. The metallogenic model of Chagancilao gold deposit has been determined. It has some guiding significance for gold metallogenic prognosis by using the model.

Quartz vein; geological characteristics; Chagancilao gold deposit; Urad Zhongqi; Inner Mongolia

2016-10-11；

2017-03-08；編輯：曹麗麗 作者簡介：郭建(1980—)，男，山東濰坊人，工程師，主要從事礦產(chǎn)資源勘查工作；E-mail:gj1980@qq.com ①山東省地礦工程勘察院，李海翔、郭建、欒懷中，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特中旗查干此老礦區(qū)巖金礦生產(chǎn)詳查報告，2013年11月。

郭建，欒懷中，周興濤，等.內(nèi)蒙古烏拉特中旗查干此老金礦床地質(zhì)特征及成因[J].山東國土資源，2017,33(7)：31-36.GUO Jian, LUAN Huaizhong, ZHOU Xingtao, etc. Geological Characteristics and Origin of Chagancilao Gold Deposit in Urad Zhongqi，Inner Mongolia[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(7)：31-36.

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