內(nèi)蒙古鑲黃旗哈登蘇木金銅礦礦床地質(zhì)特征及成因初探

孟艷龍　李飛　楊春旭　馬將

摘要：通過對內(nèi)蒙古鑲黃旗哈登蘇木金銅礦礦床出露巖體、蝕變特征、礦物組合等地質(zhì)特征的分析討論，初步確定與金礦化密切相關(guān)的蝕變?yōu)殁浕?、黃鐵絹英巖化，金屬礦物組合為黃銅礦、自然銀等礦物，該礦床為斑巖體有關(guān)的金銅礦床。

關(guān)鍵詞：金銅礦床；花崗斑巖體；地質(zhì)特征；圍巖蝕變；成礦期次

哈登蘇木金銅礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鑲黃旗境內(nèi)，該金銅礦床正在進行找礦工作，前期已做過一些礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查及探礦工程，并取得了一定找礦成果。本文根據(jù)前期工作及前人資料總結(jié)礦床地質(zhì)特征，初步分析探討礦床成因。

1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景

哈登蘇木金銅礦位于內(nèi)蒙古鑲黃旗境內(nèi)，大地構(gòu)造位置，處于中亞造山帶東段赤峰一白云鄂博斷裂以北，索倫一林西一西拉木倫斷裂以南，華北克拉通北緣白乃廟一溫都爾廟早古生代陸緣增生帶（圖1-1）。

2.礦床地質(zhì)特征

該礦區(qū)出露地層主要為二疊系下統(tǒng)三面井組和第四系全新統(tǒng)。三面井組主要巖性有灰綠色含礫硬沙巖、沙礫巖、粉沙巖、粉沙質(zhì)板巖夾灰?guī)r扁豆體，分布于礦區(qū)南部。晚二疊紀灰綠色閃長玢巖廣泛出露，侵入到二疊系下統(tǒng)三面井地層中；三疊紀石英閃長巖出露范圍次之，分布于礦區(qū)西北部，侵入到閃長玢巖體中。該礦床花崗斑巖脈特別發(fā)育，主要分布在礦區(qū)中部，脈體走向近東西向或北西向，其規(guī)模以近東西向的最大，最長者達2000m。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，以東西向及北東東向為主，此組構(gòu)造是主要容礦構(gòu)造，其他方向的斷裂構(gòu)造較不發(fā)育。

2.1礦體特征

哈登蘇木金銅礦Au礦化主要分布于花崗斑巖體和與石英閃長巖的接觸帶部位或接觸帶臨近部位，產(chǎn)出在花崗斑巖體中。從Au礦體和含Au花崗斑巖產(chǎn)出特征分析，位于含Au花崗斑巖體頂部Au礦體可能已被剝蝕，目前礦體為殘留部分。金礦體礦石品位由深部到淺部，由花崗斑巖體內(nèi)到外，品位具有逐漸增高的趨勢；礦體受構(gòu)造影響，裂隙發(fā)育，有石英、電氣石脈充填其中，長石斑晶被后期交代，呈文象結(jié)構(gòu)。圍巖主要為石英閃長巖和花崗斑巖，受后期脈巖的熱液活動影響，近礦部位有明顯的蝕變特征。礦石結(jié)構(gòu)以粒狀充填結(jié)構(gòu)、熔蝕交代結(jié)構(gòu)為主，該礦床中礦石構(gòu)造種類較多，包含角礫狀、細脈狀、稀疏浸染狀等構(gòu)造。礦石金屬礦物有：磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、自然銅、斑銅礦、孔雀石、褐鐵礦及微量的自然金；含有斜長石（中一奧長石）、鉀長石（鉀化）、石英、電氣石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、方解石及微量的磷灰石、鋯石等非金屬礦物。

2.2圍巖蝕變

I號蝕變帶位于礦區(qū)的中部，走向近東西向，長度延伸約4.8km，寬度18.5m～224m，傾向北西，傾角約50。～60°。蝕變帶呈巖柱狀自西向東侵位于石英閃長巖和閃長玢巖，平面上近似一個橢圓形，接觸部位有較強的硅化、電氣石化、鉀化現(xiàn)象。地表巖性為石英閃長巖，后期侵入閃長玢巖和花崗斑巖脈?？傮w反應為有多期次巖漿活動的跡象。（1）蝕變類型。礦區(qū)內(nèi)金礦（化）體絕大部分產(chǎn)出于巖體或脈巖內(nèi)外接觸帶的硅化破碎帶中，圍巖蝕變類型主要有硅化、電氣石化、鉀化、絹英巖化、綠泥石化、碳酸鹽化。其中硅化、電氣石化、鉀化、絹英巖化與成礦關(guān)系密切。①硅化：與礦化關(guān)系密切。發(fā)育在礦體及其頂?shù)装鍑鷰r中，多以隱晶質(zhì)為主，當硅質(zhì)成分顯著增高時，常形成細小的硅質(zhì)細脈，沿巖石裂隙或雜亂分布，寬一般1mm～2mm。②高嶺土化：發(fā)育在礦體及圍巖中，常形成白泥，多呈薄膜狀，附在巖石表面或礦物表面。③電氣石化：發(fā)育在礦體及圍巖附近，是熱液活動射氣階段的產(chǎn)物，常呈細脈狀分布，細脈寬度1mm～3mm。（2）蝕變分帶性。該礦床蝕變分帶明顯，根據(jù)蝕變礦物組合及特征，由近礦蝕變向外分為石英-鉀化-黃鐵絹英巖化帶、泥化-黃鐵絹英巖化帶、青盤巖化帶三個蝕變分帶。石英-鉀化-黃鐵絹英巖化帶表現(xiàn)為硅化、鉀化、電氣石化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、絹云巖化，金屬礦物組合為黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、自然金等礦物，以花崗斑巖體為中心，蝕變由內(nèi)向外逐漸減弱；泥化一黃鐵絹英巖化帶表現(xiàn)為硅化、電氣石化、絹云母化、綠泥石化等蝕變，以黃銅礦、黃鐵礦、自然金、自然銀為礦物組合，在花崗斑巖體與石英閃長巖和閃長玢巖接觸部位相對發(fā)育，部分與石英-鉀化一黃鐵絹英巖化疊合，可能指示成礦熱液的運移；青盤巖化帶主要為碳酸鹽化，發(fā)育在遠離巖體部位。

2.3成礦期次、階段

哈登蘇木金銅礦雜巖體多期次侵入的特點，據(jù)巖體特征及其相互關(guān)系、礦化、蝕變等地質(zhì)特征，按先后順次序?qū)⒃摻疸~礦床分為巖漿氣液期、熱液期兩大成礦期。

巖漿氣液期礦化發(fā)育在花崗斑巖體內(nèi)部，礦化較弱，蝕變特征表現(xiàn)為硅化、鉀長石化、鈉長石化、磁鐵礦化、電氣石化廣泛分布，成礦溫度在380%以上，熱液向圍巖帶人大量的H²O和CO²，帶出SiO²、K₊、Na₊、Ca₂₊和Fe₂₊等，此時原巖中的金被釋放出來，并以絡合物的形式進行遷移，流體性質(zhì)主要為巖漿氣液流體。熱液期礦化可劃分為石英-鉀化-黃鐵絹英巖化階段、泥化一黃鐵絹英巖化階段和青盤巖化階段等早、中、晚三個階段。①石英-鉀化-黃鐵絹英巖化階段：蝕變特征表現(xiàn)為硅化、鉀化、電氣石化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、絹云巖化，黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、自然金等礦物大量發(fā)育，該階段為中高溫礦化，在高氧溢出堿性條件下發(fā)生鉀化，將長石、云母中的Au、Ag、Cu、Fe等調(diào)動隨熱液遷移；②泥化、黃鐵絹英巖化階段：硅化、電氣石化、絹云母化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象發(fā)育。礦物以黃銅礦、黃鐵礦、自然金、自然銀為主，該成礦階段為中低溫礦化，在運移過程中溫度、壓力逐漸下降，Au從氧化狀態(tài)向還原狀態(tài)轉(zhuǎn)變；③青盤巖化階段：蝕變礦物主要為碳酸鹽礦物，該階段為礦化終了期，經(jīng)過一系列強烈的水巖反映，熱液向酸性轉(zhuǎn)變，促使金絡合解體，在有利部位形成金的沉淀富集。熱液期中石英-鉀化-黃鐵絹英巖化階段為主要成礦階段，鉀化、黃鐵絹英巖化與金礦化最為密切；黃銅礦、自然銀等金屬礦物組合與金礦化關(guān)系密切，呈正相關(guān)。

3.討論

從礦化蝕變特征等地質(zhì)特征上，該礦床與其他多數(shù)富金斑巖型礦床相似，金礦化與硅化、電氣石化、鉀化、磁鐵礦化，黃銅礦化、自然銀礦化關(guān)系密切，呈正相關(guān)關(guān)系。金形成溫度較高。從理論角度分析，Au形成氯絡合物受Si02影響，在較低溫度時遭到破壞，溫度升高時，膠態(tài)Si02保護自然金，使Au以自然狀態(tài)遷移。哈登蘇木金銅礦床含金巖體頂部發(fā)育大量石英，長石斑晶被交代，呈文象結(jié)構(gòu)，顯示晚期流體相較發(fā)育。東西向及北東東向斷裂構(gòu)造內(nèi)多充填與成礦有關(guān)的花崗斑巖，哈登蘇木金銅礦含金花崗巖體侵位較淺，Au富集方式可能為減壓熔融；磁鐵礦結(jié)晶形成還原s，使含金流體釋放進入巖漿流體。

巖漿上升過程中先分離結(jié)晶形成石英閃長巖，后熔融形成含金花崗斑巖原巖。隨著巖漿演化，先期形成的石英閃長巖巖漿再次熔出，為Au元素富集提供有利條件。后期熱液活動，使礦化物質(zhì)活化富集成礦。成礦熱液中不同成礦元素成礦溫度及結(jié)晶順序差異，由中心向外形成不同成礦元素組合及蝕變分帶。

含金花崗巖體出露面積小、貧硫化物、低Cu、極低Mo的特征，其與及與石英閃長巖產(chǎn)出關(guān)系均顯示了高品位金礦床形成模式的特征。

4.結(jié)論

內(nèi)蒙古鑲黃旗哈登蘇木金銅礦床是與花崗斑巖體有關(guān)的金銅礦床，分為巖漿氣液期、熱液期兩大成礦期，熱液期又分為石英-鉀化-黃鐵絹英巖化階段、泥化-黃鐵絹英巖化階段和青盤巖化階段等早、中、晚三個成礦階段。鉀化、黃鐵絹英巖化與金礦化最為密切；黃銅礦、自然銀等金屬礦物組合與金礦化關(guān)系密切，呈正相關(guān)。鉀化、硅化、電氣石化為該礦床主要找礦標志。