內蒙古自治區(qū)寧城縣八家子礦區(qū)金鉬礦床地質特征

于紹鵬

吉林省有色金屬地質勘查院，吉林 長春 130000

0 引言

八家子金鉬礦地處內蒙古自治區(qū)赤峰市，大城子鎮(zhèn)北約6.5 km，隸屬大城子鎮(zhèn)管轄。經(jīng)過幾年較為細致普查及詳查工作，應用物化探等多種地質找礦手段，圈定前景較好的金礦成礦地段，通過詳查工作量，共查明金礦體4個。并查明了區(qū)內地層、構造、巖漿巖的特征及礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀等特征。本文重點闡述了八家子金鉬礦的地質特征，對礦床成因進行了探討，為今后該礦區(qū)的礦產(chǎn)開發(fā)、地質找礦、多礦種的研究發(fā)現(xiàn)提供具有重要的指導意義。

1 區(qū)域地質

區(qū)域上位于華北地臺北緣，內蒙臺隆東段，Ⅲ級構造單元處于喀喇沁斷裂東側，熱水—五家斷陷盆地南東側，烏敦套海—八里罕深大斷裂的西側。成礦作用與近東西向地臺北緣深斷裂與烏敦套?！死锖鄙顢嗔呀粎R處中生代林家營子巖體及馬鞍山火山機構有關。區(qū)域內主要出露地層有中太古界烏拉山巖群，中生界白堊系下統(tǒng)，新生界第四系全新統(tǒng)。褶皺構造以古老的中太古代旋回褶皺構造為主，斷裂構造表現(xiàn)為同期巖漿巖侵位和脆性斷裂構造協(xié)同作用的產(chǎn)物。區(qū)內巖漿活動較為發(fā)育，主要為中元古代旋回及中生代侵入體[1](圖1)。

圖1 八家子金鉬礦區(qū)地質圖Fig.1 Geological map of Bajiazi gold molybdenum mining area 1.新生界沖洪積礫砂巖；2.中生界英安巖、安山巖；3.中太古界黑云花崗片麻巖；4.燕山晚期侵入花崗巖；5.印支期黑云二長花崗巖；6.中元古代黑云二長花崗巖；7.石英脈；8.花崗斑巖脈；9.花崗巖脈；10.閃長玢巖脈；11.實測正斷層及編號；12.地質界線；13.片麻理產(chǎn)狀； 14.糜棱面理產(chǎn)狀； 15.工作區(qū)。

2 礦區(qū)地質

2.1 地層

礦區(qū)內出露地層有中太古界烏拉山巖群深變質條紋狀、眼球狀黑云花崗片麻巖及新生界第四系。

中太古界烏拉山巖群：眼球狀黑云花崗片麻巖。礦物成分主要有石英、鉀長石、斜長石及黑云母，可見副礦物有鱗鐵礦、鈦鐵礦、榍石、磷灰石等。巖石中見有輕微綠泥石化、綠簾石化、硅化及絹云母化；含黑云角閃花崗片麻巖：礦物成分主要有石英、微斜長石、斜長石、角閃石、黑云母及少量簾石類?？梢姼钡V物有鱗鐵礦、鈦鐵礦、榍石、磷灰石等。巖石中見有輕微綠泥石化、綠簾石化、硅化及絹云母化[2]。

新生界第四系：巖性為沖洪積砂礫巖、沖洪積砂礫石混淤泥質亞砂土、亞砂土。出露厚度大于10 m。中細粒砂礫巖、礫巖、細砂巖。礫石成分以黑云花崗片麻巖、含黑云角閃花崗片麻巖為主，粒徑0.5～100 mm，呈棱角狀--次圓狀。鐵質、碳酸鹽質膠結，膠結方式以基底式和接觸式膠結為主。

2.2 構造

區(qū)內褶皺構造多表現(xiàn)為遞進變形中形成的褶皺，形態(tài)復雜，總體構造面走向近北東60°，傾向南東，傾角45°～75°；斷裂根據(jù)展布方向可劃為近東西向、北東—北北東向兩組斷裂構造(1)趙玉貴，彭杰，高立杰，等.內蒙古自治區(qū)寧城縣八家礦區(qū)櫻桃溝金鉬礦詳查報告[R]. 內蒙古赤峰地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,2007.。

東西向斷裂：F1(柳樹營子—王家營子)斷裂：走向80°～95°，此斷裂構造規(guī)模較大，其形態(tài)表現(xiàn)為溝谷，長度14 km，該斷裂橫貫全區(qū)，溝谷中見有構造角礫巖，溝谷兩側形成近東西向擠壓裂隙和片理化帶。該斷裂構造具有先張后壓多期活動特點，是本區(qū)形成時間最早期次斷裂構造。

北東—北北東向斷裂：F2(櫻桃溝—金馬駒子溝)斷裂：走向43°，傾向南東，傾角56°，控制長度6.2 km，位于礦區(qū)南東部，斷裂兩側見有片理化帶，帶內見有構造角礫巖，屬張扭性斷裂。

F3(南溝)斷裂，走向40°，傾向南東，傾角50°，控制長度1.1 km，位于礦區(qū)中部，斷裂帶內見有構造角礫巖及片理化帶，屬張扭性斷裂。為本區(qū)主要控礦構造。

F4(大岔不岔)斷裂，走向38°，傾向南東，傾角70°，控制長度1 km，位于礦區(qū)西部，斷裂帶內見有構造角礫巖及片理化帶，屬張扭性斷裂。

2.3 巖漿巖

黑云母二長花崗巖：巖性為肉紅色中細粒結構似斑狀結構，塊狀構造，主要為斜長石含量60%，鉀長石含量25%，黑云母含量8%，及少量的石英、角閃石和副礦物。

二長花崗巖：灰白色，細粒似斑狀結構，塊狀構造，由鉀長石(30%～35%)、更長石(30%～35%)、石英(25%)、黑云母(5～10%)及少數(shù)副產(chǎn)礦物組成。

花崗巖：灰色、淺灰紅色、肉紅色，中細?；◢徑Y構，塊狀構造。主要礦物為石英、鉀長石、酸性斜長石(更長石)，占85%。次要礦物有黑云母、角閃石，少量輝石，含量在15%以下。

區(qū)內出露的巖漿巖僅見少量脈巖，巖性為花崗斑巖及石英脈。

2.4 礦化帶特征

礦化帶系指北東向斷裂帶內石英脈和強硅化帶、糜棱巖化蝕變巖帶。礦化帶產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀基本一致，礦化帶北東向，傾向南東，傾角50°～70°。帶內巖石主要有黃鐵礦化、硅化、糜棱巖化、綠泥石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化等蝕變。常見幾種不同類型的蝕變互相伴生重疊產(chǎn)生，單一類型蝕變少見，蝕變帶寬度不一，介于0.8～1.0 m。與金礦化較密切的蝕變主要為黃鐵礦及硅化，其次為糜棱巖化絹云母化、綠泥石化及綠簾石化碳酸鹽化等(見圖1)。

3 礦體地質

3.1 礦體特征

本次工作區(qū)內查明金鉬礦體4條，編號為1、2、3、2-1，其中主礦體2、2-1號礦體，分述如下：

2號礦體呈不規(guī)則脈狀體產(chǎn)出，走向北東，傾向東南，Au品位1.66×10-6～5.32×10-6，平均品位3.07×10-6，品位變化系數(shù)103.56%；鉬品位0.01～0.74%，平均品位0.17%，品位變化系數(shù)120.44%。屬品位分布均勻型[3]。礦體厚度0.59～4.62 mm，平均厚度2.57 m，厚度變化系數(shù)81.22%，屬厚度變化較穩(wěn)定型；礦體品位、厚度沿傾向呈跳躍式變化，且變化較大?？傮w看，在傾向上品位與厚度無明顯相關性，礦體在地下具有膨縮現(xiàn)象。

2-1號礦體呈不規(guī)則透鏡狀產(chǎn)出，走向北東，傾向東南，Au品位1.84×10-6～3.89×10-6，平均品位3.15×10-6，品位變化系數(shù)76%，鉬品位0.04%～0.56%，平均品位0.22%，品位變化系數(shù)128.71%。 屬品位分布均勻型。 厚度1.54～15.96 m，平均厚度8.58 m，厚度變化系數(shù)82.34%，屬厚度變化較穩(wěn)定型。2號礦體、2-1號礦體特征見表1(2)馬向東.內蒙古自治區(qū)八家子金鉬礦生產(chǎn)詳查報告[R].內蒙古天信地質勘查開發(fā)有限責任公司, 2015.。

表1 金鉬礦體特征一覽表

3.2 礦石質量

礦石由金屬礦物和脈石礦物組成。金屬礦物以黃鐵礦為主，其次為黃銅礦并見有極少量磁黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、方鉛礦、自然金、銀金礦、輝鉬礦等。

脈石礦物以石英為主，其次為鉀長石、斜長石及少量角閃石、黑云母、絹云母、綠簾石、方解石等。

本區(qū)內礦石主要為硫化礦石，載金礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦，極少量方鉛礦、褐鐵礦、輝鉬礦等金屬硫化物。輝鉬礦與后期硅化、絹云母、綠泥石蝕變礦物關系密切。主要礦物特征如下：

金屬礦物以自然金、輝鉬礦為主。礦石中金元素呈自然金形式存在，粒度多分布在0.005～0.015 mm。角礫狀、渾圓粒狀、分布于脈石礦物粒；輝鉬礦多呈板片狀、撓曲狀和葉片狀集合體沿裂隙充填，集合體粒度在0.005～0.10 mm；黃鐵礦呈淺黃色，自形—半自形及他形粒狀結構，具有不規(guī)則破碎的邊緣，具有破碎的棱角狀。黃鐵礦多呈浸染—網(wǎng)脈狀分布，個別呈微細脈狀平行分布，黃鐵礦粒度最大為2 mm，最小的為0.005 mm；黃銅礦呈銅黃色，呈他形粒狀結構。一般多數(shù)在0.02～0.05 mm，主要分布在裂隙和脈石礦物之間，個別的與黃鐵礦連生，黃銅礦包裹在黃鐵礦之中，呈乳滴狀嵌布；方鉛礦呈他形不規(guī)則狀，產(chǎn)生在黃鐵礦中，并有交代溶蝕黃鐵礦的現(xiàn)象，產(chǎn)于脈石中的方鉛礦多為不規(guī)則粒狀，平均粒徑0.04～0.5 mm；石英：呈他形不規(guī)則粒狀產(chǎn)出，硅化強烈形成石英碎塊或扁豆體，這種脈石英呈指狀自形晶，并伴隨多金屬礦化，粒度在0.01～0.4 mm；鉀長石：產(chǎn)于中酸性火成巖中呈半自形、板粒狀，平均粒徑0.2～2.0 mm；絹云母：廣泛分布于中酸性火成巖中，呈細小鱗片狀。

3.3 礦石結構與構造

礦石結構主要有他形—半自形粒狀結構、自形晶粒狀結構、碎裂結構、細粒浸染狀結構；礦石構造有塊狀構造、稀疏浸染狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造。

3.4 圍巖蝕變

礦體圍巖及夾石為黑云花崗片麻巖，圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化及綠泥石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化等。其中黃鐵礦化、硅化的蝕變組合與礦化具有成因上的依賴性和共存性。

4 礦床成因類型

礦床處于古老變質巖基底地帶，經(jīng)受了多期構造、巖漿活動的影響，斷裂構造較發(fā)育，區(qū)域北東斷裂即是導礦構造，也是容礦構造；燕山晚期不同深度的巖漿侵入為礦床形成提供了熱源和礦質來源，北東向斷裂為礦液運移和沉淀提供了良好的空間場所；由于成礦物質來自不同深度的剩余巖漿熱液，形成本區(qū)礦床的多期次成礦特點。

多期次的巖漿活動在上升侵位過程中不斷分解攝取已有巖石中的成礦物質，并促進含礦熱液的活動，使含礦熱液進入有利的成礦空間，即北東向斷裂帶中沉淀富集成礦。先期中淺成巖漿熱液充填交代形成金礦床，深成巖漿含礦熱液沿構造裂隙上侵，形成不規(guī)則狀、網(wǎng)脈狀、細脈狀及葉片狀輝鉬礦沿裂隙充填疊加于早期形成的含金蝕變帶(石英脈)之上，表現(xiàn)為成礦的脈動性和多期性。并伴隨有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變[4]。

根據(jù)野外宏觀構造、可選性研究報告和鏡下微觀觀察的結構、構造、熔蝕交代及相互關系以及礦體圍巖蝕變、礦化及礦物共生組合等特征，得知礦物生成順序如下：

(1)成礦早期階段：構造活動形成破碎蝕變帶→硅化→微量黃鐵礦化(該階段形成的石英脈中，金品位均達不到邊界品位)。

(2)成礦中期階段：該階段為金屬礦物形成階段，深部含礦熱液活動加劇，使先期形成破碎蝕變帶→硅化→微量黃鐵礦化。(一代黃銅礦)礦液上涌，充填交代黃鐵礦，礦化強烈，成礦進入高潮階段富集成礦。該期是金礦形成的主要階段，金主要與黃鐵礦關系最為密切。

(3)成礦晚期階段：構造破碎熱液活動再次活動，氣成熱液繼續(xù)上升，二代黃銅礦、輝鉬礦→交代中期黃鐵礦熔蝕早期形成的礦物，成礦進入尾聲。

(4)表生階段；成礦結束后，地殼進入抬升階段，地表巖石風化剝蝕，近地表礦石經(jīng)氧化之后形成褐鐵礦、孔雀石。

基于上述礦物形成的順序，該礦床類型為中低、高溫熱液充填交代疊加式石英脈+蝕變巖型金鉬礦床及石英脈型金礦床。

5 礦化富集規(guī)律及找礦標志

(1)在張性斷裂帶內構造角礫巖及斷裂帶兩側被擠壓的粉末狀糜棱巖帶，是找礦明顯標志。

(2)在裂隙發(fā)育復合部位其礦化強度高，礦體呈舒緩波狀且較肥厚。

(3)相互疊加的蝕變帶，是礦體的主要賦存部位。

(4)硅化、黃鐵礦化、絹云母化和多金屬硫化物富集程度有密切關系。

(5)地表石英脈是尋找金鉬礦的重要標志。

6 結論

通過對礦區(qū)所有地質資料的總結及綜合分析研究。礦區(qū)所處地質環(huán)境優(yōu)越，具有難得的成礦母巖和有利的賦礦圍巖，強烈的蝕變作用、熱液活動及構造運動，為本區(qū)創(chuàng)造了極其有利的成礦地質條件。控礦構造以北東向最佳，礦化蝕變是尋找新礦體的直接標志，八家子金鉬礦具有較好的找礦前景和空間。