内蒙古乌拉特中旗查干此老金矿床地质特征及成因

郭建，栾怀中，周兴涛，李越

(山东省地矿工程勘察院，山东 济南 250014)



内蒙古乌拉特中旗查干此老金矿床地质特征及成因

郭建，栾怀中，周兴涛，李越

(山东省地矿工程勘察院，山东 济南 250014)

查干此老金矿位于内蒙古自治区乌拉特中旗境内，为岩浆热液型金矿床。该文系统阐述了查干此老金矿区地层、构造及岩浆岩特征，详细介绍了金矿床地质特征。通过对查干此老矿床的地质特征、控矿因素及矿床成因的系统研究，认为矿区的金矿化类型以含金石英脉型为主，兼有破碎蚀变岩型。金矿体赋存于二叠纪斜长花岗岩及志留纪蚀变闪长岩中的石英脉、碎裂岩带及糜棱岩带中，其产状、形态、规模严格受NE向断裂构造带控制，未受后期构造影响。该文对查干此老金矿床的构造背景、物质来源进行了研究，确定了该矿床的成矿模式，对该区的金矿成矿预测，深部及外围找矿工作具有一定的指导意义。

石英脉；地质特征；成因；查干此老金矿；内蒙古乌拉特中旗

0 引言

查干此老金矿区位于内蒙古乌拉特中旗海流图镇西北120km处，属于额济纳旗-兴安岭元古代、海西、燕山期铜、铅、锌、金、银、铬、铌成矿区(Ⅱ2级)之乌力吉-锡林浩特元古代、海西、燕山期铜、铁、铬、金、萤石成矿带(Ⅲ7)的查干此老-巴音杭盖金成矿带。区内及周边地区已发现的主要变质岩型和热液交代蚀变岩型矿产有金、铜、铁、铬铁矿、萤石等矿床、矿(化)点。目前已发现金矿床、矿(化)点多处[1]。

查干此老金矿区与金有关的地质找矿工作始于20世纪70年代中期。自2012年之后，山东省地矿工程勘察院对该矿床进行了详查工作，基本查明了矿区内地质特征及矿体特征，圈出8个岩金矿体，累计查明Au矿石(333)金属量376.64kg，平均品位2.14×10-6。虽然控制的矿体规模小，但对该区的金矿找矿工作具有重要的指导意义①。笔者通过野外地质勘查工作，结合物探的异常信息，对该矿床地质特征、地球物理特征等进行了总结与分析，为进一步的勘查及找矿工作提供了依据。

1 区域地质背景

查干此老金矿区位于宝音图中央隆起区北部。按板块构造观点，宝音图隆起区属华北陆块北缘(Ⅱ级)的宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘[1]。构成宝音图隆起的主体为中元古代宝音图群，岩性为石英云母片岩、石英岩和大理岩。宝音图隆起是华北地台古元古代末期古陆的组成部分，于白云鄂博旋回分裂解体呈孤立的陆块。

区域上地层主要有白垩系巴音戈壁组、上石炭统阿木山组、志留系徐尼乌苏组、中元古代温都尔庙群、古元古代宝音图群[2]。

区内构造活动强烈，自元古宙至新生代经历了多期次构造运动，断裂发育、褶皱多样，早期构造形迹被后期构造叠加或破坏。受构造活动的影响，区域内主要形成了近EW向、NE向、NNE向3组断裂，其中NE向断裂为主要断裂，控制了区域内大部分岩浆活动。

区内构造-岩浆活动频繁，岩浆岩分布广泛，岩石种类复杂。空间分布上，侵入岩多呈岩基、岩株状产出，区内沿NE向展布，受构造控制作用明显。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露地层为古元古代宝音图群石英岩大理岩组、晚白垩世乌兰苏海组以及少量第四系(图1)[2]。

1—晚白垩世乌兰苏海组；2—古元古代宝音图群石英岩大理岩组；3—二叠纪斜长花岗岩；4—志留纪蚀变闪长岩；5—石英脉；6—断裂；7—地层产状；8—矿区范围图1 查干此老金矿区区域地质略图

古元古代宝音图群石英岩大理岩组：出露范围较大，分布于矿区北部，岩性为浅灰、灰白、褐灰色石英岩、大理岩夹云母石英片岩及石榴兰晶二云片岩。

晚白垩世乌兰苏海组：大面积出露于矿区南东部，岩性为砖红、棕红、姜黄色泥岩、砂岩、砂砾岩。

第四系：仅在沟谷中有小范围分布，主要由风积砂、冲洪积砂砾石及腐殖土所构成。

2.2 构造

区内构造主要为断裂构造，主要为NE向，走向30°～60°，倾向SE或NW，倾角40°～80°，出露长度300～500m不等，宽度0.2～10.22m不等，构造形式主要表现为被石英脉充填的成矿期断层构造。海西晚期，受构造应力的作用，矿区产生了以NE向为主的小断裂，这些小断裂构造被石英脉充填，形成了以石英脉为主的多个矿体[3-4]。

2.3 岩浆岩

矿区内的岩浆岩分布于该区的西南部、西部及北部，出露范围较广，岩性主要是志留纪蚀变闪长岩，少量二叠纪斜长花岗岩及脉状产出的石英脉。

蚀变闪长岩是石英脉式金矿体的主要围岩，基本沿NE向不规则分布，面积较大。近石英脉处常见破碎硅化，具黄铁矿化、黄铜矿化、金矿化，局部形成金矿体。

斜长花岗岩是区内较新的岩浆岩，是破碎蚀变岩型金矿体的主要围岩，与成矿关系密切。矿区内出露较少，呈不规则椭圆状分布。裂隙较多，沿周边及裂隙多被微细粒状长英质等矿物交代。受岩浆期后热液影响大部分具高岭土化、白云母化。

石英脉是区内最主要的含金矿体。矿区内石英脉数量较多，长宽不一，大部分呈NE，NNE向带状分布。总体走向30°～60°，倾向SE或NW，倾角一般在40°～84°，出露宽度0.20～10.22m，长度110～500m。因受应力作用裂隙较多，沿矿物裂隙及周边多被碎粒化石英交代，多见碳酸盐化、铜矿化、黄铁矿化。含金石英脉中见有星散状褐铁矿、黄铁矿、铅锌矿及少量的孔雀石分布。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

通过详查，圈定金矿体8个(各矿体向下均未封闭)，矿体特征详见表1，其中Ⅱ上、Ⅲ号矿体为主要矿体(图2)[5-7]。

根据表1及图2分析认为，该区矿体为小型规模。矿体总体形态为脉状，部分矿体为透镜状，主要分布在石英岩脉、角砾岩中，夹石很少，沿走向倾向形态变化较大，存在膨胀收缩、分支复合、尖灭再现现象，属中等复杂程度。金矿体产状、形态、规模严格受NE向断裂构造带控制，未受后期构造影响，构造复杂程度属较简单类型。矿体厚度变化系数平均为44%～83%，属稳定型。矿体有用组分为Au，品位变化系数为27%～82%，属均匀分布程度。

表1 查干此老金矿矿体特征

1—蚀变闪长岩；2—斜长花岗岩；3—角砾岩；4—石英脉；5—金矿体编号；6—基点剖面位置及编号；7—探槽位置及编号；8—钻孔位置及编号图2 查干此老金矿区第8勘探线剖面图

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石性质

根据宏观观察及镜下鉴定，矿物组成分为金属矿物和非金属矿物。金属矿物主要为自然金、褐铁矿、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿，脉石矿物较为简单，主要为石英，并包括少量方解石、绢云母等[8]。

褐铁矿：基本属于黄铁矿或磁铁矿氧化后的次生矿物，嵌布粒度粗细不均，为0.01～2mm，而大部分在0.03～0.1mm。沿脉石裂隙和粒间分布，局部富集呈蜂窝状。

黄铁矿：是矿石中相对其他矿物较常见的原生金属硫化物，黄铁矿为金矿物的主要载体矿物，黄铁矿裂隙、粒间为金矿物的主要嵌布场所。

石英：为脉石的主要矿物，石英是矿石中与金关系较密切的矿物，金矿物部分嵌布于石英颗粒间。

3.2.2 矿石结构构造

金矿石结构主要以次生假象结构、交代残余结构、他形—半自形晶粒状结构、碎斑结构、糜棱结构及包含结构为主[8]。

金矿石构造地表主要为蜂窝状构造、次生网脉状构造、土块状构造，较深部为浸染状构造、块状构造、定向构造等。

3.2.3 金矿物特征

矿区已发现的金矿物，以自然金为主，次为银金矿。金的赋存状态以裂隙金为主占90%，次为间隙金、包裹金。金矿物形态多种多样，以粒状类为主，有浑圆粒状、角粒状、麦粒状及树枝状、叶片状等。金矿物粒度呈现粗细不均的特点，从大于0.074mm的粗粒金到小于0.01mm的细粒金均有出现，但主要集中在中粒金范围，粒度测量结果见表2。

表2 金矿物嵌布粒度测量结果(%)

3.3 矿体围岩蚀变

围岩主要为斜长花岗岩、闪长岩等，围岩蚀变发育，以中—低温热液蚀变为特征，具硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化及褐铁矿化等[4]。

硅化：是矿区围岩蚀变发育较广的一种蚀变，其硅质体多为微晶状透镜体、扁豆体或细脉状集合体，沿片理及裂隙分布，少部分微晶石英在斜长花岗岩、蚀变闪长岩基质中与斜长石共生，呈星散状分布，与硅化、黄铁矿、褐铁矿等组成金矿石或岩石。

黄铁矿化：其矿化有3期，第一期以立方体晶形为主的浅黄色黄铁矿化，金矿物粒度较粗。第二期黄铁矿常与金属硫化物紧密共生在一起，金多呈粒间金。晚期为黄铁矿碳酸盐化阶段。金的生成主要在第一、二成矿期。

绢云母化：在近矿斜长花岗岩体中，热液交代斜长石而产生的蚀变；在含矿围岩绢云母含量聚增，多与褐铁矿、黄铁矿伴生。呈鳞片状零星分布。

绿泥石化：主要为暗色矿物辉石蚀变的产物，多发生在近矿蚀变闪长岩体中。另外在黄铁矿边部可见绿泥石与石英共生。

4 成矿因素分析

4.1 地层与成矿

区域上与成矿关系密切的地层为古元古代宝音图群石英岩大理岩组。

根据内蒙古地质局第一区测队于1980年出版的希勃幅、巴音杭盖幅、索伦幅、桑根达来幅4幅1∶20万区域地质调查报告资料，区内二叠纪斜长花岗岩及古元古代宝音图群石英岩、大理岩段地层Cu，Ag，Au等元素平均含量均高于克拉克值。据胡安新，图古日格金矿区(本矿区西南约20km)宝音图群中石英岩原生晕样品分析结果，Au含量在(2.52～350)×10-9之间，平均达43.21×10-9，远高于中国陆壳克拉克值[9]。因此推断宝音图群应该为查干此老金矿成矿的初始矿源层。

4.2 岩浆岩与成矿

区域上与成矿关系密切的岩浆岩为二叠纪斜长花岗岩。经野外工作采样分析，矿区斜长花岗岩Au含量在(30～920)×10-9之间，平均达78.55×10-9，远高于中国陆壳克拉克值。

区域内的二叠纪斜长花岗岩形成于海西晚期，该区处于由挤压转换为伸展的构造背景，为岩浆上涌提供了牵引力及通道，从深部上来的岩浆岩对成矿起了主导作用，为含矿热液的运移提供了主要的流体热源和动力来源[9]。

4.3 构造与成矿

大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素，它决定了成矿的物质来源、深度、元素种类、成矿类型及矿床的时空分布等[10-14]。该区成矿地质背景为强烈的海西晚期构造-岩浆-成矿作用，且多期次成矿作用明显，并形成多种类型的矿床。

断裂构造对于矿床的形成具有重要作用：①作为热液运移的通道，起导矿作用；②热液充填在构造裂隙中成矿，起容矿作用；③构造运动为成矿物质活化转移提供能量和驱动力，即驱动含金流体运移，促成矿质由分散到浓集起主导作用[15]。查干此老金矿矿体主要以石英脉的形式充填于一系列成矿期NE向断层构造中，因此矿区成矿期断层即为该矿床的容矿构造，为热液的沉淀提供了空间。矿区北部的F2区域断裂与矿区容矿断裂构造产状类似，应为其上一级的断裂构造，控制矿体的分布。

4.4 成矿物质来源

除砂金和铜镍硫化物矿床中的伴生金以外，所有金矿床都属于热液金矿床[16]。热液金矿床是成矿流体活动的产物，查干此老金矿区内热液作用广泛发育，矿体及其两侧尤为强烈，初步认为该矿床为岩浆热液成因，其热液来源主要为岩浆期后热液。伴随着海西期多期次岩浆热液的侵入、迁移活动，二叠纪斜长花岗岩岩浆岩体及古元古代宝音图群地层中Au，Ag等成矿元素逐步活化、转移，与岩浆热液带来的矿质在次级构造带等空间富集成矿。

推断矿区成矿物质一部分来自二叠纪斜长花岗岩岩浆，一部分来自古元古代宝音图群地层。

5 矿床成因浅析

根据矿体产状、规模及空间分布等特征，结合1∶20万区域地质资料分析认为[17]：

(1)吕梁期：区内由于地质构造运动发生了一系列岩浆活动，将地壳深部或地幔的含金物质运移至上地壳，在古元古代，运移至该区的含金物质不断沉积，最终形成金背景值较高的宝音图群，后期经历多期岩浆及变质事件。

(2)海西期：西伯利亚板块和华北板块发生碰撞造山运动，起源于地壳或地幔深部的花岗岩浆携带了金等成矿物质(或侵入到地壳浅部从围岩中萃取金)，形成含金热流体。在岩体热动力和构造应力等的驱动下，成矿热液沿同期NE向断裂裂隙运移，当成矿物理化学条件发生变化时金沉淀下来，便形成石英脉型金矿[18-20]。少部分含矿热液在构造破碎带中与围岩(志留纪蚀变闪长岩)发生接触交代反应，形成蚀变岩型矿体。最终形成了该区查干此老金矿。

通过对矿床地质特征的研究，认为该矿床属岩浆热液型金矿床。

6 结论

查干此老矿区金矿体赋存在二叠纪灰白色中细粒斜长花岗岩及志留纪灰、灰绿色片麻状蚀变闪长岩内的石英脉、碎裂岩、角砾岩蚀变带中。矿体以含金石英脉型为主，兼有破碎蚀变岩型。经研究认为，该矿床属岩浆热液型金矿床。

查干此老金矿床位于内蒙古西部查干此老-巴音杭盖金成矿带，区内既有分布广泛的金背景值较高的古元古代宝音图群，也有海西期的岩浆侵入活动及成矿期颇为发育的以NE向为主的脆性断裂构造等，其三位一体的地质控矿因素，为查干此老地区金成矿提供了优越的地质条件。

详查工作控制查干此老金矿区矿体标高下限为+1226m偏高，矿体向下延伸部分未加以有效控制，今后工作应加强深部勘探以充分发掘资源。

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Geological Characteristics and Origin of Chagancilao Gold Deposit in Urad Zhongqi，Inner Mongolia

GUO Jian, LUAN Huaizhong, ZHOU Xingtao, LI Yue

(Shandong Geo-engineering Exploration Institue, Shandong Jinan 250014, China)

Chagancilao gold deposit located in Urad Zhongqi, Inner Mongolia. It is a magmatic hydrothermal type gold deposit. With discussion on the characteristics of strata, structures and magmatic rocks in Chagancilao gold deposit, geological characteristics have been introduced in detail. Through study on geological characteristics, ore-controlling factors and origin of Chagancilao gold deposit, it is regarded that main type gold mineralization is gold-bearing quartz vein type, accompanying with cataclastic altered rock type. Gold ore bodies occur in Permian plagioclase granite and quartz vein, ataclastic rock and mylonite in Silurian alteration diorite. Its occurrence, morphology and size are strictly controlled by the fracture tectonic zone with the trend of NW without tectonic effects. In this paper, tectonic background and the material sources of Chagancilao gold ore deposit have been studied. The metallogenic model of Chagancilao gold deposit has been determined. It has some guiding significance for gold metallogenic prognosis by using the model.

Quartz vein; geological characteristics; Chagancilao gold deposit; Urad Zhongqi; Inner Mongolia

2016-10-11；

2017-03-08；编辑：曹丽丽 作者简介：郭建(1980—)，男，山东潍坊人，工程师，主要从事矿产资源勘查工作；E-mail:gj1980@qq.com ①山东省地矿工程勘察院，李海翔、郭建、栾怀中，内蒙古自治区乌拉特中旗查干此老矿区岩金矿生产详查报告，2013年11月。

郭建，栾怀中，周兴涛，等.内蒙古乌拉特中旗查干此老金矿床地质特征及成因[J].山东国土资源，2017,33(7)：31-36.GUO Jian, LUAN Huaizhong, ZHOU Xingtao, etc. Geological Characteristics and Origin of Chagancilao Gold Deposit in Urad Zhongqi，Inner Mongolia[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(7)：31-36.

P618.51

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