內(nèi)蒙古準(zhǔn)嘎順金礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

王啟運，王 軍，李豹龍，趙 霏，賈鵬飛，邵 帥

（核工業(yè)二〇八大隊地質(zhì)調(diào)查院，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

準(zhǔn)嘎順金礦位于華北板塊與西伯利亞板塊2大板塊碰撞后形成的北東向結(jié)合帶，因其兩側(cè)分布有大量多金屬礦床成為內(nèi)蒙古北西部重要的成礦帶。本文充分收集礦區(qū)資料，結(jié)合大量野外地質(zhì)勘查工作及巖相學(xué)觀察工作進(jìn)行規(guī)律總結(jié)，對該礦床地質(zhì)特征、礦石特征進(jìn)行總結(jié)，對成礦規(guī)律和成因進(jìn)行探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

準(zhǔn)嘎順金礦位于華北板塊北緣寶音圖-錫林浩特火山型被動陸緣帶西端寶音圖隆起核心部位[1]。地層出露由老至新從下元古界、中元古界、中生界、新生界均有出露。受西伯利亞板塊與華北板塊相互作用，多期次的褶皺構(gòu)造線以北東向為主，斷裂構(gòu)造主要以加里東期與華里西期形成的北東向、北西向為主。區(qū)域內(nèi)出露的花崗巖主要以中酸性巖漿巖為主，其中早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）和早志留世中粗粒斜長花崗巖（S1γο）為主要巖體，沿寶音圖隆起方向向北東展布。

2 礦區(qū)地質(zhì)背景

2.1 地層

準(zhǔn)嘎順地區(qū)位于寶音圖隆起中部偏南東，礦區(qū)出露地層僅有新生代第四系。

2.2 構(gòu)造

在華里西中晚期區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力下，礦區(qū)產(chǎn)生了大量斷裂構(gòu)造，該類構(gòu)造裂隙多數(shù)呈相互平行產(chǎn)出，傾向一致。以北東向數(shù)量最多，發(fā)育最廣，傾向南東；北西向與東西次之。延伸長度多數(shù)不超過100 m，寬度為1～2 m。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為早志留世斜長花崗巖（S1γο）、早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）。早志留世斜長花崗巖（S1γο）主要分布于礦區(qū)北東部，呈北東—南西向、正南北向展布，分布面積為0.18 km2，與外圍蝕變花崗閃長巖為侵入接觸，呈巖株產(chǎn)出；早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）在礦區(qū)內(nèi)大面積分布，為礦區(qū)內(nèi)的主要圍巖，分布面積為2.84 km2，呈巖基產(chǎn)出[2]。

2.4 脈體

在礦區(qū)內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)69條石英脈。按照走向、規(guī)模統(tǒng)計，礦區(qū)內(nèi)以北東向石英脈最為發(fā)育，次為北西向，石英脈發(fā)育規(guī)模較小，寬度一般小于2 m，長度多小于100 m，長度大于200 m的石英脈僅有4條。賦存于早志留世蝕變花崗閃長巖的含金石英脈經(jīng)多次構(gòu)造作用和熱液改造后呈碎裂狀，是金的主要載體，含金量在0.26～17.26 g/t。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體特征

準(zhǔn)嘎順金礦礦區(qū)的金礦化類型為含金石英脈型，在礦區(qū)范圍內(nèi)地表可見的石英脈有69條，礦區(qū)圈定礦（化）體有4條，25號為礦體，300號、Ⅱ號、Ⅲ號為礦化體。其中25號礦體單脈長約218 m，寬1.0～2.0 m。賦礦標(biāo)高1 263～1 106 m，礦體最大垂深147 m。石英脈連續(xù)性較好，局部地段存在夾石，但達(dá)不到可剔除厚度。從總體來看，礦體由淺到深，產(chǎn)狀變緩；從石英脈體中端往兩側(cè)，礦體品位和厚度有逐步降低趨勢。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石與脈石的物質(zhì)成分

根據(jù)巖礦鑒定，并結(jié)合選礦實驗報告，礦石中的礦石礦物組合有自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、黃銅礦，其次為方鉛礦、閃鋅礦等。脈石礦物組合主要為石英、鉀長石、斜長石、碳酸鹽、絹云母、角閃石、綠泥石、高嶺土等。準(zhǔn)嘎順金礦礦石礦物與脈石 礦物的特征與分布如表1所示。

表1 準(zhǔn)嘎順金礦礦石礦物與脈石礦物的特征與分布

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，少量為包含結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，極少量為它形細(xì)粒-微粒結(jié)構(gòu)和它形不等粒結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要以脈狀、浸染狀為主。

3.2.3 礦物特征

礦區(qū)金礦物以自然金為主，呈現(xiàn)金黃色，呈它形粒狀、片狀，均質(zhì)，最大粒度為0.58 mm，最小粒度為0.001 mm，正交鏡下見閃光現(xiàn)象，嵌布于石英裂隙中，載金礦物主要為黃鐵礦、針鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等共生礦物，呈粒狀、片狀、星點狀分布于石英脈中[3]，少數(shù)產(chǎn)于黃鐵礦邊緣或裂隙中的褐鐵礦中，個別片狀分布在石英氧化面上。因產(chǎn)出空間環(huán)境不同自然金形態(tài)也各有不同，裂隙中的自然金形態(tài)不規(guī)則，呈絲狀、交叉狀，產(chǎn)出于包體礦物的自然金為乳滴狀、圓粒狀。因Au（金）以類質(zhì)同象替換Fe（鐵）、混入物或吸附狀態(tài)超分散賦存其中，故其成礦過程與伴生元素鐵、銅、鉛的硫化物礦物關(guān)系密切。

3.3 圍巖蝕變特征

3.3.1 硅化

硅化是靠近石英脈體最常見的蝕變現(xiàn)象之一，實驗表明，Au與SiO2（二氧化硅）之間可以發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，隨著SiO2含量的增高，Au的溶解度也隨之增大。在成礦前期隨著溫度的下降，硅質(zhì)熱液中的SiO2開始析出，Au也隨之沉淀。

3.3.2 鉀長石化

通常在含金石英脈下側(cè)有大量鉀長石化發(fā)育。鉀長石化為前期熱液活動產(chǎn)物，后期蝕變?yōu)樵颇?。鉀長石化-絹云母化和金成礦作用密切相關(guān)，是重要的金礦化標(biāo)志，K+作為補(bǔ)償離子隨含金熱液共同遷移。在pH較低的情況下，鉀長石進(jìn)一步蝕變?yōu)樵颇?、高嶺土，這一過程消耗H+導(dǎo)致pH升高，使絡(luò)合物不穩(wěn)定，導(dǎo)致Au發(fā)生沉淀。

3.3.3 碳酸鹽化

碳酸鹽化通常充填于裂隙，通常為熱液溫度降低的成礦后期，富CO2流體組結(jié)晶為方解石充填于裂隙，形成碳酸鹽礦物。與之同期的熱液成礦元素含量降低，礦物組分單一，礦化一般不發(fā)育。

3.3.4 蝕變分帶

準(zhǔn)嘎順金礦的圍巖蝕變是含有Au、SiO2、K2O等組分的熱液流體與圍巖交代后產(chǎn)生新的蝕變巖石和蝕變礦物。從而在石英脈兩側(cè)形成交代作用暈，其中黃鐵礦化帶更靠近礦體，鉀長石化帶多分布于礦體外圍。

水平分帶：礦脈兩側(cè)由內(nèi)向外對稱分布黃鐵礦化帶、綠泥石化帶、碳酸鹽化帶、硅化帶、鉀化帶。

垂直分帶：大致為上部硅化帶、中部綠泥石帶和黃鐵礦化帶、下部鉀長石化帶。

4 礦床成因分析

4.1 成礦物質(zhì)來源

準(zhǔn)嘎順金礦礦體賦存于寶音圖隆起核心部位，侵入巖發(fā)育且金豐度均很高。早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）金的背景值為2×10-9～30×10-9，是地殼豐度的0.38～6.00倍，斜長花崗巖（S1γο）金的背景值為1×10-9～20×10-9，是地殼豐度的0.2～4.0倍。這2種巖性都是礦區(qū)出露的主要巖體，也是含金石英脈的賦存巖體。因此礦區(qū)內(nèi)的2種巖體是準(zhǔn)嘎順地區(qū)金礦的含金載體，同時礦區(qū)內(nèi)頻繁的巖漿活動也為熱液活動提供熱源與物源。

4.2 成礦構(gòu)造因素

受區(qū)域構(gòu)造影響，區(qū)域上產(chǎn)生了以北東向為主的一級斷裂構(gòu)造，以北西、北東向為主的次一級斷裂，礦區(qū)表現(xiàn)為以北東向為主的小型斷裂構(gòu)造。構(gòu)造對礦床的形成具有重要意義，如斷裂帶為含金熱液運移和沉淀提供了空間；構(gòu)造活動產(chǎn)生的剪切熱液對巖體成礦元素起到活化并轉(zhuǎn)移的作用；小型斷裂構(gòu)造為后期被巖漿熱液所充填并形成含礦石英脈，控制了石英脈的產(chǎn)狀，總體走向呈北東—南西向，傾向南東，傾角為43°～85°，與礦區(qū)北部一組F20、F21的次級斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀類似，可能為其上一級的斷裂構(gòu)造，控制礦體的分布。

4.3 礦石特征與圍巖蝕變

礦石的礦物組合主要為自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、黃銅礦。脈石礦物主要有石英、鉀長石、斜長石、碳酸鹽、絹云母、角閃石、綠泥石、高嶺土等。圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長石化、絹云母化、碳酸鹽化和黃鐵礦化、褐鐵礦化。以上反映了中低溫?zé)嵋何g變的普遍存在，表明礦床具有中低溫?zé)嵋撼傻V特征[4]。

4.4 礦床成因機(jī)制探討

準(zhǔn)嘎順金礦位于中亞造山帶核心區(qū)域，古生代以來經(jīng)歷了洋殼俯沖、弧-陸碰撞及最終的陸-陸碰撞等一系列構(gòu)造事件，區(qū)域構(gòu)造環(huán)境在后期由擠壓環(huán)境轉(zhuǎn)換為拉張環(huán)境，為巖漿上涌提供了牽引力及通道。同時受該時期巖漿活動影響，成礦物質(zhì)在巖漿活動晚期隨著巖漿熱液經(jīng)斷裂構(gòu)造上升并與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，金元素被熱液從圍巖中置換而出，形成的含金熱液繼續(xù)上移。在上移的過程中，因溫度、壓力、滲透率、流體組分、活度的變化，最終熱液狀態(tài)失穩(wěn)再一次發(fā)生性質(zhì)改變，在淺部容礦構(gòu)造中結(jié)晶凝為脈體，形成了準(zhǔn)嘎順金礦，如圖1所示。

圖1 準(zhǔn)嘎順地區(qū)金礦成礦模式圖

5 結(jié)論

通過對礦體與礦石類型研究，準(zhǔn)嘎順礦床為構(gòu)造-巖漿熱液型石英脈金礦，受構(gòu)造控制，產(chǎn)出于礦區(qū)小型斷裂構(gòu)造中。礦體兩側(cè)圍巖在熱液活動浸染下蝕變極為發(fā)育。從礦化蝕變中發(fā)現(xiàn)，金屬硫化物礦物中黃鐵礦是主要的含金礦物，在金屬硫化物中結(jié)晶小且呈半自形狀-它形粒狀，且石英結(jié)晶較差的部位金的品位越高。

綜上所述，準(zhǔn)嘎順金礦床的成因類型為構(gòu)造-巖漿熱液型石英脈金礦床。