喇嘛沟矿区岩金矿床地质特征及成因

2015-02-23华山

现代矿业 2015年10期

关键词：脉岩云母黄铁矿

华山

(石家庄经济学院研究生院)

喇嘛沟矿区岩金矿床地质特征及成因

华山

(石家庄经济学院研究生院)

翁牛特旗喇嘛沟矿区位于内蒙古中部，通过1∶10 000地质填图和地表探槽工程揭露工作，对区内矿床地质特征和金矿体地质特征进行了分析，在此基础上，对矿床成因进行了讨论，认为矿床成因类型为构造控制的与白垩纪中—酸性侵入岩有关的岩浆热液型脉状金矿床。

岩金矿床地质特征地质填图矿床成因

近年来，翁牛特旗地区金银多金属矿集区已成为大兴安岭中南段的重要矿产地[1-2]。翁牛特旗喇嘛沟矿区位于翁牛特旗乌丹镇南42 km，矿区位于内蒙古中部，通过1∶10 000地质填图、地表探槽工程揭露工作以及施工少量坑道工程，查明矿区地质构造特征，圈定矿体集中分布区，确定成矿类型，为区内找矿工作提供依据。

1 区域地质背景

翁牛特旗喇嘛沟矿区在大地构造单元上属华北板块北缘增生带之达茂旗—翁牛特旗早古生代造山带东段之翁牛特隆起。复杂的区域构造地质环境，为内蒙古地区带来了丰富的金矿资源，金矿成群、成带、成矿结分布于内蒙地轴中的隆起区及地轴边缘过渡带，使得矿区成为全国重要成矿远景区(晋、冀、蒙远景区)的重要组成部分，是寻找内生多金属矿的有利地区。该区前中生代地层区划属华北地层大区、内蒙古草原地层区、赤峰地层分区，中生代、新生代地层属滨太平洋地层区、大兴安岭—燕山地层分区、乌兰浩特—赤峰地层小区。翁牛特隆起区域上属三级构造单元，构造以断裂为主，区域上构造线方向以NE向为主，次为NW向，少量SN向。区内岩浆岩发育，受NE向断裂构造控制明显。区内矿产成矿特点主要是与白垩纪花岗岩、花岗斑岩及志留系地层有关的热液石英脉型和接触蚀变带型金属矿产。石英脉是区内寻找岩金矿主要的找矿标志之一。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层较简单，主要为志留系中统晒乌苏组(S2s)，大面积分布，呈NE向展布，倾向NW，倾角35°～50°，岩性主要有：①结晶灰岩，白色、灰白色、浅灰色，细粒花岗变晶结构，厚层状构造，主要由碳酸盐矿物组成，次要矿物有绿帘石、绿泥石、石英、黄铁矿；②黑云片岩，暗灰色，粒状磷片变晶结构，片状构造，由新生的黑云母、绿帘石、石英和残留的磁铁矿等组成，所有矿物明显定向排列，呈片状构造；③绿泥片岩，暗绿色，鳞片花岗变晶结构，片状平行构造，主要矿物为绿泥石，次要矿物为石英、斜长石，次生矿物为绿帘石和碳酸盐，以交叉的显微脉状充填于岩石的缝隙中；④角闪片岩，暗绿色，纤柱状花岗变晶结构，平行定向构造，主要矿物为角闪石，次要矿物为斜长石、石英和黑云母；次生矿物为绿帘石，除呈脉状充填外，局部交代斜长石颗粒。第四系(Q)主要分布于沟谷中，为全新统(Qh)黄土状亚砂土、亚黏土、砂土、冲积砾石。

2.2 岩浆岩

区内岩浆岩体较发育，为晚二叠纪侵入的产物，岩性主要为中—粗粒花岗闪长岩(Pγδ)，浅灰白色，中—粗粒半自形结构，碎裂结构、碎斑结构和交代残余结构，块状构造。矿物成分有斜长石、钾长石、石英，副矿物有磷灰石、金红石，次生矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、钠长石和高岭土。矿区内出露的脉岩主要为花岗岩脉、花岗细晶岩脉、石英脉等，岩脉多走向NE，少量NW向，个别SN向。石英脉内往往具有黄铁矿化，少量黄铜矿化、方铅矿化，该类金属矿物往往含有金矿化，矿化强的石英脉即为岩金矿体，未见岩浆岩对矿体的破坏作用。

2.3 构造

(1)NE—NEE向断裂构造。走向40°～77°，倾向310°～330°或131°～167°，倾角58°～76°，属压性构造。表现为NE向沟谷发育，地层展布和二叠纪花岗闪长岩体的长轴方向以及脉岩呈NE走向，NE向破碎带较发育，带内岩石具硅化、绢云母化，并见压碎现象。NE向构造是矿区内的主要控矿容矿构造之一，控制着区内的主要金矿体呈NE向展布。

(2)NW—NNW向断裂构造。为次级构造，走向308°～345°，倾向218°～255°，倾角64°～76°。表现为脉岩和小的构造破碎带呈NW向展布，破碎带内岩石呈棱角状，具硅化，规模比NE向断裂小得多，一般宽1 m至数米，长几十米至几百米，显示张性-张扭性特征，也是矿区内的主要控矿构造之一，控制着区内的主要金矿体呈NW向展布。

(3)SN向断裂构造。区内分布较少，规模亦小，走向357°～15°，倾向87°～105°，倾角53°～72°。表现为部分沟谷和少量脉岩走向呈SN向展布，亦发育有小的SN向破碎带，带内岩石亦具有蚀变现象，见有少数金矿体呈近SN向展布，但延伸不长便转为NNE或NNW向。SN向构造是区内的次级控矿构造。

2.4 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变作用较发育，见有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化及少量褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等金属矿化，为热液蚀变的产物。构造破碎带中心蚀变较强，种类较多，向两侧逐渐变弱。矿区围岩蚀变具一定的分带性，由中心向两侧可划分为石英-硅化带和绢云绿泥绿帘石化带。石英-硅化带是赋存金矿体的主要部位，由石英、硅质胶结构造角砾岩及强硅化岩石组成，岩石明显褪色，硬度变硬，该带内往往伴有星散状-浸染状的黄铁矿(地表氧化为褐铁矿)和少量的方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等金属硫化物，该带宽几十厘米至几米。

3 矿床地质特征

3.1 矿化蚀变带特征

通过1∶10 000地质填图和地表探槽工程揭露工作，发现含金构造蚀变带，该蚀变带的岩性为石英脉、硅质胶结构造角砾岩和少量绢云母化硅化片岩，围岩为角闪片岩，主要有3条:①1#含金构造蚀变带，分布于Ⅰ区中部，断续延长1 300 m，走向NW(308°～340°)，倾向SW；②9#含金构造蚀变带，分布于Ⅰ区南部偏东，长320 m，走向NE57°，倾向NW；③10#含金构造蚀变带，分布于Ⅰ区南东部，断续延长2 250 m，走向NE(62°～77°)，倾向SE。

3.2 矿体特征

(1)1-2#矿体。矿体走向335°，倾向SW，倾角67°。矿体呈脉状产出，在走向及倾向上均具舒缓波状，具膨缩现象，但矿体较为连续，未见构造和脉岩对矿体造成破坏。矿体岩性为石英脉、硅质胶结构造角砾岩和少量绢云母化硅化片岩，围岩为角闪片岩，赋矿标高748～650 m，真厚0.66～2.41 m，平均真厚1.12 m，矿体厚度变化系数为38.24%，属厚度变化稳定的矿体。

(2)9#矿体。矿体走向57°，倾向NW，倾角72°。矿体呈脉状产出，矿体在走向及倾向上均呈舒缓波状，具膨缩现象，但矿体较为连续，未见构造和脉岩对矿体造成破坏。矿体岩性为石英脉、硅质胶结构造角砾岩和少量绢云母化硅化片岩，围岩为角闪片岩，赋矿标高753～660 m，真厚0.29～1.74 m，平均真厚1.20 m，矿体厚度变化系数为25.70%，属厚度变化稳定的矿体。

(3)10-4#矿体。矿体走向64°，倾向SE，倾角76°。矿体呈脉状产出，矿体在走向及倾向上均呈舒缓波状，具膨缩现象，但矿体较为连续，未见构造和脉岩对矿体造成破坏。矿体岩性为石英脉、硅质胶结构造角砾岩和少量绢云母化硅化片岩，围岩为角闪片岩，赋矿标高688～644 m，真厚0.71～2.14 m，平均真厚1.41 m，矿体厚度变化系数为31.46%，属厚度变化稳定的矿体。

3.3 矿石特征

(1)矿石结构构造。矿石中主要金属矿物(黄铁矿)为半自形-他形结构，少数为自形结构，边部不规则状，次为包含结构，交代残余结构等。矿石构造比较复杂，有致密块状构造、脉状构造、细脉-网脉状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造等，以致密块状、脉状构造为主。

(2)矿石矿物成分。矿石金属矿物主要为黄铁矿,其他金属矿物微量，有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿等。脉石矿物有石英、角闪石、斜长石、绢云母、铁白云石、锆石等。

(3)矿石生成顺序及成矿作用阶段。矿物生成顺序：黄铁矿→绢云母→绿泥石→自然金→碲金矿→方铅矿→黄铜矿→闪锌矿→方解石→赤铁矿→褐铁矿。石英自金-石英阶段开始出现，一直延至矿化末期。根据主要矿物生成顺序，可将成矿作用归纳为4个阶段：①金-石英阶段，黄铁矿呈稀疏或稠密浸染状和细脉状，石英多被后期构造错碎而成角砾状；②金-石英-多金属硫化物阶段，石英脉脉内常含蚀变岩和围岩角砾，形成过程中遭受过剪切作用,黄铁矿呈团块状和稠密浸染状产出；③金-石英-黄铁矿阶段，为主要成矿期，石英呈烟灰色或乳白色，是一种重要的找矿标志，黄铁矿多呈微—细粒浸染状；④石英-碳酸盐阶段，石英含量较少，常与碳酸盐矿物伴生，含金性差。

(4)矿石有益成分。矿区内有用金属元素为Au，伴生有Ag，其他有益元素Cu、Pb、Zn、Mo含量均很低，未达到综合利用评价指标，无工业意义。有害元素为As，亦无超标。

4 矿床成因

矿区内含矿石英脉均赋存于志留系中统晒乌苏组角闪片岩中的构造裂隙中，矿区南侧有白垩纪中—酸性侵入岩(二长花岗岩、钾长花岗岩)出露，含矿岩石为含金石英脉、硅质胶结构造角砾岩和蚀变角闪片岩，其规模、产状、形态严格受构造裂隙控制。矿区内围岩蚀变作用较发育，见有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化以及黄铁矿、少量褐铁矿、黄铜矿、方铅矿等金属矿化，为热液蚀变的产物。矿床成因类型为构造控制的与白垩纪中—酸性侵入岩有关的岩浆热液型脉状金矿床。