西烏蘭不浪北巖金礦床特征及找礦方向

［關(guān)鍵詞］巖金礦床；找礦方向；烏蘭不浪

西烏蘭不浪北巖金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)武川縣可可以力更鎮(zhèn)北西西約50 km，行政區(qū)劃隸屬武川縣西烏蘭不浪鎮(zhèn)。經(jīng)勘探［1］查明該礦床屬中型巖金礦床。作者在詳細(xì)收集資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)了區(qū)域及礦床地質(zhì)特征和礦化規(guī)律，提取了有利的成礦條件，以期為后續(xù)及周邊工作提供理論指導(dǎo)。

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于武川縣西烏蘭不浪村北，大地構(gòu)造單元屬華北板塊、華北陸塊、華北北緣隆起帶、烏拉山-大青山隆起；位于西烏蘭不浪-中后河金成礦帶。礦床與相鄰的奎素金礦、西烏蘭不浪金礦、中后河金礦、前灣圖金礦等，成礦地質(zhì)條件、賦礦巖石、礦石類(lèi)型基本相同，屬同時(shí)期形成的金礦床。

區(qū)域地層主要有新太古界烏拉山巖群、古元古界二道洼巖群、中新元古界渣爾泰山群、中生界白堊系固陽(yáng)組、新生界新近系上新統(tǒng)和第四系全新統(tǒng)［2］。前中生界地層出露于礦區(qū)周?chē)?，中生界以后為陸相蓋層沉積（圖1）。新太古界烏拉山巖群由一套中-深變質(zhì)巖組成，為黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、角閃片巖夾磁鐵石英巖；古元古界二道洼巖群為黑云母片巖、云英片巖夾大理巖；中新元古界渣爾泰巖群由淺變質(zhì)巖組成；第四系全新統(tǒng)以沖洪積砂礫、砂土為主，部分沖溝和河床的局部地段的堆積物含金、鈦鐵礦、鉛等重砂礦物。

礦區(qū)位于大青山復(fù)式背斜中部，后腦包-西烏蘭不浪壓扭性構(gòu)造帶北西側(cè)。次一級(jí)構(gòu)造發(fā)育，主要表現(xiàn)為北東東向和北西向兩組斷裂構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，侵入巖分布明顯受大青山北側(cè)大斷裂控制，巖漿活動(dòng)以太古代酸性侵入巖［3］、元古代早期中酸性侵入巖、加里東晚期酸性侵入巖、華力西中期-晚期中酸性侵入巖為主。石炭系石英閃長(zhǎng)巖是主要賦礦巖體；燕山期酸性、中酸性巖漿活動(dòng)，為礦床提供了熱液來(lái)源與就位動(dòng)力。

2. 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地質(zhì)特征

礦區(qū)地層為白堊系之后的地層，為蓋層沉積與成礦關(guān)系不大；僅部分沖洪積物中，見(jiàn)有金、鈦鐵礦、方鉛礦等金屬礦物，形成重砂異常。礦區(qū)外圍的新太古界烏拉山巖群是區(qū)域上巖金礦的原始礦源層。

礦床形成與燕山期巖漿作用關(guān)系密切。礦區(qū)內(nèi)石炭系（華力西中期）石英閃長(zhǎng)巖呈巖基產(chǎn)出，地表出露于礦區(qū)北及西北部，呈北西向不規(guī)則帶狀。巖性單一，地表流動(dòng)構(gòu)造清晰，球狀風(fēng)化明顯，多形成低山丘陵區(qū)。巖體接觸界線彎曲清楚，呈鋸齒狀，蝕變不明顯。在區(qū)域上局部侵入中新元古界渣爾泰巖群。石英閃長(zhǎng)巖呈白灰色、深灰色，中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為中性斜長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、角閃石、石英，含少量暗色礦物；巖體中普遍出現(xiàn)的綠泥石化、高嶺土化等蝕變，屬區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物。

石英閃長(zhǎng)巖巖體內(nèi)存在兩組緩傾角的斷裂破碎帶，金礦體則賦存于斷裂破碎帶，石英閃長(zhǎng)巖為金礦體的圍巖。近礦圍巖裂隙發(fā)育地段，硅化蝕變較強(qiáng)，形成硅化石英閃長(zhǎng)巖。

礦區(qū)外南部出露有侏羅紀(jì)花崗巖，燕山期巖漿作用為金礦、方鉛礦、閃鋅礦等成礦熱液的運(yùn)移、富集提供了條件。

礦床受構(gòu)造作用控制明顯。處在西烏蘭不浪環(huán)形構(gòu)造的南東部，以斷裂構(gòu)造為主；環(huán)形構(gòu)造南部扭性構(gòu)造帶，由西向東、從近東西方向轉(zhuǎn)成北東向，呈連續(xù)的“S”形，形成于中古生代至白堊系后期。礦區(qū)主要表現(xiàn)為北東向、北東東向和北西向三組斷裂構(gòu)造。北東向后腦包-西烏蘭不浪壓扭性構(gòu)造帶為控巖控礦構(gòu)造，且成礦期后仍在活動(dòng)；后兩組為容礦構(gòu)造，屬壓扭性斷裂。金礦體賦存在壓扭性-推移斷裂帶內(nèi)。

北東東向構(gòu)造破碎帶：位于石英閃長(zhǎng)巖，破碎帶總體走向70°、傾向340°、傾角18°。被蝕變閃長(zhǎng)巖、煙灰色脈石英或強(qiáng)硅化石英閃長(zhǎng)碎裂巖（2號(hào)礦體）充填。

北西向構(gòu)造破碎帶：位于石英閃長(zhǎng)巖，為次級(jí)構(gòu)造破碎帶，總體走向310°、傾向220°、傾角10°。被蝕變閃長(zhǎng)巖、煙灰色脈石英或強(qiáng)硅化石英閃長(zhǎng)碎裂巖（1號(hào)礦體）充填。

2.2 地球化學(xué)特征

礦床位于區(qū)域Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Co、Mo、WO3、As、S、Sb甲1類(lèi)異常內(nèi)（圖1），異常峰值高、規(guī)模大、元素全；主成礦元素為Au。出露巖石主要為新太古界烏拉山巖群［4］，為原始金礦礦源層；出露石炭系石英閃長(zhǎng)巖，金銀銅鉛鋅含量比區(qū)域豐度值高幾倍，說(shuō)明在其侵入過(guò)程中，萃取了老地層中的成礦物質(zhì)，為金多金屬礦的礦源層之一。

2.3 地球物理特征

礦區(qū)內(nèi)視電阻率普遍較低，西北部呈現(xiàn)高值區(qū)，阻值為400～1000 Ωm；極化場(chǎng)特征變化不大，視極化率在西偏南部呈現(xiàn)高值區(qū)，按異常下限ηs=2.1%，圈出兩處激電異常（圖2）。異常強(qiáng)度低、規(guī)模大，為低阻-弱高極化異常。1號(hào)異常經(jīng)鉆探證實(shí)，為勘探階段新發(fā)現(xiàn)的2號(hào)礦體中伴生的金屬硫化物引起。

2.4 蝕變特征

金礦體形成過(guò)程中，近礦圍巖（石英閃長(zhǎng)巖）伴隨蝕變現(xiàn)象，主要為硅化、碳酸鹽化等。硅化在金礦化帶內(nèi)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈，以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀最為常見(jiàn)，其次為碳酸鹽化。巖體中普遍出現(xiàn)的綠泥石化、高嶺土化等蝕變，屬區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物，與成礦關(guān)系不大。

3. 礦體特征

礦區(qū)目前圈定金礦體4條（編號(hào)1～4）， 1號(hào)、2號(hào)為主礦體。礦體賦存于石炭系石英閃長(zhǎng)巖內(nèi)的壓扭性-推移斷裂帶；帶內(nèi)細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀強(qiáng)硅化發(fā)育處，金含量較高。礦體沿走向、傾向具有一定延深；均為隱伏礦體，呈薄層脈狀產(chǎn)出。近礦圍巖為石炭系石英閃長(zhǎng)巖，圍巖具硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。賦礦巖石為碎裂蝕變石英閃長(zhǎng)巖、脈石英。受構(gòu)造控制的巖漿熱液改造的破碎帶蝕變巖型巖金礦床。

（1）2號(hào)Au礦體：為主礦體，位于礦床中西部，總體位于1號(hào)礦體下部，垂直間距108～251 m，賦礦圍巖為石炭系石英閃長(zhǎng)巖?？刂崎L(zhǎng)895 m、延深655 m，賦礦標(biāo)高1695～1380 m，埋藏深度67～363 m。礦體呈薄層脈狀產(chǎn)出，總體走向70°、傾向340°、傾角18°。礦體厚度0.29～3.96 m，平均1.03 m，厚度變化系數(shù)70.96%，屬穩(wěn)定型。Au 品位0.81～132 g/t，平均12.83 g/t，品位變化系數(shù)171.36%，屬不均勻型。礦體內(nèi)無(wú)夾石。

（2）1號(hào)Au礦體：礦體位于礦床中北部，賦礦圍巖為石炭系石英閃長(zhǎng)巖?？刂崎L(zhǎng)200 m、延深148 m，賦礦標(biāo)高為1687～1644 m，礦體埋深75～114 m。礦體呈薄層脈狀產(chǎn)出，總體走向310°、傾向220°、傾角10°。礦體厚度0.06～0.19 m，平均0.14 m，厚度變化系數(shù)36.31%，屬穩(wěn)定型。Au 品位15.30～80.20g/t，平均30.71g/t，礦體品位變化系數(shù)57.19%，屬均勻型。伴生元素Ag（4.74g/t），其他組分Cu、Zn、Mo、Co、WO3、As、S含量低。礦體內(nèi)無(wú)夾石。

（3）3號(hào)、4號(hào)Au礦體：3號(hào)Au礦體位于2號(hào)Au礦體上部、4 號(hào)Au 礦體位于2 號(hào)Au 礦體下部，為單工程控制礦體。賦礦圍巖均為石炭系石英閃長(zhǎng)巖，礦體厚度均小于0.8m、品位分別為1.70 m·g/t和4.49 m·g/t。3號(hào)Au礦體產(chǎn)出位置與1號(hào)Au礦體傾向方向的延深位置大致相當(dāng)。因控制程度與研究程度較低、距離較大，不排除為1號(hào)Au礦體的可能（表1）。

總體上礦體呈不規(guī)則的薄脈狀產(chǎn)出，沿走向、傾向變化較小，基本穩(wěn)定；局部礦體走向發(fā)生變化出現(xiàn)波狀起伏。礦體自南向北埋深增大，傾角逐漸變小（33°～10°）。具壓扭性-推移特征。礦體以Au含量2.2～10 g/t為主，Au品位大于10 g/t范圍分布于勘查區(qū)中部，范圍較小，礦體品位沿走向、傾向變化無(wú)明顯規(guī)律。伴生Ag（17.27 g/t）、Pb （0.43%），其他組分Cu、Co、Mo、Zn、WO3、As、S、Sb含量低。

4. 礦石特征

4.1 礦物組成

礦石礦物主要為自然金（銀金礦），其次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦；脈石礦物以石英為主，其次為黃鐵礦、褐鐵礦、絹云母、綠泥石、綠簾石、碳酸鹽礦物。礦物生成順序：石英、黃鐵礦（粒徑相對(duì)大、具壓碎結(jié)構(gòu)）-微晶石英、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、自然金、黃鐵礦-碳酸鹽階段。早期石英具有明顯的波狀消光，粗中粒壓碎結(jié)構(gòu)，晚期細(xì)粒-微晶結(jié)構(gòu)；金礦化與方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦共生于脈石英的碎裂裂隙。

自然金（銀金礦）：黃綠色，反射色金黃色，麥粒狀（其次為枝杈狀、角粒狀、長(zhǎng)角粒狀、片狀）。粒度以細(xì)粒金為主，中-粗粒金主要賦存于高品位礦石。裂隙金賦存于石英晶體裂隙，金的形成晚于早期黃鐵礦和中期石英；裂隙金形成于主成礦期。包裹金較少，賦存在晚期黃鐵礦內(nèi)。

黃鐵礦：黃色，半自形粒狀，一般2 mm部分呈團(tuán)塊狀集中分布，其集合體團(tuán)塊粒徑一般小于5 mm，含量約1%。

黃銅礦：銅黃色，粒徑一般小于0.1 mm。細(xì)脈浸染狀分布與黃鐵礦、方鉛礦共生，含量低。

方鉛礦：鋼灰色，粒徑小于1 mm，呈集合體細(xì)脈狀，與黃鐵礦產(chǎn)于同一脈體，含量約1%。與金礦化關(guān)系密切，自然金多與其共生于石英脈內(nèi)的微細(xì)裂隙。

閃鋅礦：灰色，它形粒狀，均質(zhì)，粒度小于0.375 mm。零分布在脈石礦物中，1號(hào)礦體含量約1%；2號(hào)礦體含量低。

4.2 礦石結(jié)構(gòu)

①自形粒狀結(jié)構(gòu)：礦石中黃鐵礦呈自形粒狀，分散狀分布在石英中。②半自形粒狀結(jié)構(gòu)：礦石中黃鐵礦呈半自形粒狀，分散分布在石英中。早期黃鐵礦與早期中細(xì)粒石英共生；晚期多呈細(xì)脈浸染狀分布于石英脈內(nèi)。③它形粒狀結(jié)構(gòu)：方鉛礦、黃銅礦與晚期灰色微晶石英脈體共生，多產(chǎn)在脈體兩側(cè)，呈浸染狀產(chǎn)出。鏡下方鉛礦具有三角形陷穴特征，呈它形粒狀，粒徑一般小于0.3 mm；黃銅礦呈它形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑一般小于0.1 mm。④固溶體分離結(jié)構(gòu)：黃鐵礦中包含黃銅礦固溶體，形成固溶體分離的結(jié)構(gòu)。⑤壓碎結(jié)構(gòu)：受應(yīng)力的作用，早期黃鐵礦晶體裂紋發(fā)育，具碎裂結(jié)構(gòu)。

4.3 礦石構(gòu)造

①脈狀構(gòu)造黃鐵礦（有時(shí)含黃銅礦、方鉛礦等）隨石英裂面充填，多分布于石英脈體兩側(cè)。遠(yuǎn)離礦體中心向兩側(cè)逐漸變細(xì)（細(xì)脈浸染），脈頻逐漸變小，過(guò)渡到圍巖。②浸染狀（細(xì)脈浸染狀）構(gòu)造：金屬礦物沿脈石礦物微裂隙進(jìn)入，浸染于礦石。

4.4 化學(xué)成分

1號(hào)礦體Au品位最高Au80.20 g/t，最低15.30 g/t，平均Au30.71 g/t；2號(hào)礦體Au品位最高Au132 g/t，最低2.34 g/t， 平均Au17.51 g/t。Au主要以自然金狀態(tài)存在，以細(xì)粒-微粒為主，少量中-巨粒金，主要賦存于高品位礦石；以裂隙金為主，其次為少量包裹金；有用組分沿走向和傾向偶然局部富集；只是局部成礦疊加、部分地段礦體厚度品位相對(duì)提高。

4.5 伴生礦產(chǎn)

在Au基本分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦石全分析、光片鑒定結(jié)果，確定巖金礦體組合分析項(xiàng)目主要為Ag、Cu、Pb、Zn、Mo五種元素。伴生組分以金屬硫化物為主，是激電異常的主要原因（表2）。

礦石類(lèi)型：金以原生礦石為主，少量為混合礦石；工業(yè)類(lèi)型為構(gòu)造破碎帶型原生巖金礦。礦石的有害組分（Hg、As）低，屬低Hg、As礦石。

5. 礦床成因

5.1 成礦地質(zhì)體

區(qū)域上的新太古界烏拉山巖群金的豐度高，為金礦的主要礦源層。

石炭系石英閃長(zhǎng)巖金銀銅鉛鋅含量比區(qū)域豐度高數(shù)倍，說(shuō)明在侵入過(guò)程中，巖漿熱液萃取了老地層中的成礦物質(zhì)，為金多金屬礦的礦源層之一。

礦區(qū)外南部出露侏羅紀(jì)花崗巖。在成礦過(guò)程中，燕山期運(yùn)動(dòng)使得成礦物質(zhì)存在明顯的活化、遷移與富集，形成了富含金、銀、鉛、鋅等元素的成礦熱液，經(jīng)運(yùn)移、富集成礦。燕山期巖漿活動(dòng)為礦床形成提供了熱液來(lái)源和遷移的動(dòng)力。

5.2 成礦構(gòu)造與成礦結(jié)構(gòu)面

礦床位于西烏蘭不浪環(huán)形構(gòu)造的南東部；環(huán)形構(gòu)造南部扭性構(gòu)造帶，由西向東、從近東西方向轉(zhuǎn)成北東向，呈連續(xù)的“S”形，形成于中古生代至白堊紀(jì)后期。為金礦體賦存提供了空間。

5.3 成礦作用特征標(biāo)志

新太古界地層為成礦礦源層，環(huán)形構(gòu)造為成礦提供了賦存空間，古生代與中生代巖漿作用使成礦物質(zhì)進(jìn)行了富集。

勘查階段經(jīng)激電中梯測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了金屬硫化物含量較高的2號(hào)巖金礦體。該巖金礦床礦石中普遍含有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物，采用激電中梯測(cè)量在本區(qū)域是行之有效的找礦方法，可以進(jìn)行間接找礦。

本巖金礦床為破碎帶蝕變巖型巖金礦床，尋找相同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造，進(jìn)行間接找礦。

5.4 礦床成因

根據(jù)對(duì)控礦因素的綜合分析，初步判定西烏蘭不浪北巖金礦礦床的形成與構(gòu)造作用、巖漿作用及后期熱液蝕變作用關(guān)系密切。金礦體賦存于石炭系石英閃長(zhǎng)巖構(gòu)造破碎帶，呈薄脈狀分布礦體產(chǎn)狀受構(gòu)造控制，界線清晰。圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石化，碳酸鹽化、絹云母化及高嶺土化等。海西活動(dòng)后期，中-酸性巖漿沿?cái)嗔褬?gòu)造上升過(guò)程中，萃取了新太古界烏拉山巖群地層中的成礦物質(zhì)，形成富含金、銀、銅、鉛、鋅的侵入體。伴隨燕山巖漿活動(dòng)，在構(gòu)造剪切力的作用下，變質(zhì)熱液的出現(xiàn)使得金元素再次活化，含礦熱液沿構(gòu)造通道運(yùn)移，逐步在斷裂、裂隙中富集，隨后在一定的物理與化學(xué)條件下，逐步形成金礦體（圖3）。

綜上所述，該礦為受構(gòu)造控制的巖漿熱液改造的碎裂巖型巖金礦床。

6. 找礦方向

（1）巖金礦床礦石中普遍含有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物礦物，且經(jīng)激電中梯測(cè)量發(fā)現(xiàn)的2號(hào)巖金礦體，為該區(qū)金礦找礦探索了新的思路。應(yīng)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的2號(hào)激電異常進(jìn)行驗(yàn)證，擴(kuò)大礦床遠(yuǎn)景。

（2）根據(jù)本區(qū)地質(zhì)特征、賦礦條件，及“三位一體”找礦模型［5］，在相鄰地質(zhì)條件相似區(qū)域，開(kāi)展激電中梯測(cè)量工作，尋找新的礦產(chǎn)地。

（3）認(rèn)真研究成礦地質(zhì)規(guī)律；以新發(fā)現(xiàn)的北東東向含礦構(gòu)造（2號(hào)礦體）為重點(diǎn)，對(duì)相同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造進(jìn)行查證，尋找平行隱伏盲礦體（4號(hào)礦體）；對(duì)單工程所見(jiàn)礦體進(jìn)行控制，擴(kuò)大找礦成果。

（4）依據(jù)1號(hào)、2號(hào)礦體產(chǎn)狀，在礦床西部有相交的可能。應(yīng)在其交匯部位，尋找厚大巖金礦體。