小牛群银金矿构造控矿规律及金成矿预测

翁海蛟 孔凡乾 李泽明 赵志伟 张荣 周舰

摘要：小牛群矿区银金矿是浅成低温热液石英细脉带型银金矿，矿体赋存于南北向含矿裂隙带，并由主干断裂F1.F3及配套构造F4、F5、F6联合控制。在矿体形成后F7、F8、F9断裂的活动对矿体造成不同程度的破坏和抬升，导致矿体遭受风化剥蚀。本文通过对矿区内构造特征分析，结合地表的土壤地球化学异常，模拟了构造演化和矿体剥蚀过程。根据构造控矿规律及蚀变分带特征，对隐伏矿体进行成矿预测，为今后的进一步找矿工作提供有益信息。

关键词控矿构造；剥蚀程度；成矿预测；小牛群

小牛群矿区银金矿（点）是在喀喇沁旗小牛群镇发现的浅成低温热液石英细脉带型银金矿，通过近年来的勘查工作，在火山岩和裂隙带构造中圈定矿体13个，但经过深部工程验证发现矿体延伸较差。本文通过对控矿构造的特征、构造演化过程，结合地球化学特征等对矿体剥蚀改造程度进行讨论。根据构造控矿规律及蚀变特征对隐伏矿体进行预测，以期对进一步找矿勘察提供帮助。

1.区域地质背景

矿区大地构造单元隶属华北地台北缘，喀喇沁隆起北西部的大水清一热水金铜成矿带。其间分布着众多金矿床（点），如宁城热水的东风金矿、大水清金矿、南台子金矿等。研究区与上述金矿床（点）处在同一个区域地球化学场中，有着相似的区域构造环境，显示本区有良好的找矿前景。

2.矿区地质概况

矿区内出露地层复杂，构造发育，主干构造以北东东向为主，银金矿（化）体均产于近南北向裂隙带内。区内发育2处同期火山机构，分别位于大北沟北部和大松沟地段，以大北沟北部火山机构为主，火山机构要素齐全，但火山通道边界模糊（图1）。

2.1地层

矿区出露的地层由老到新为上寒武统锦山组灰一深灰色砂质板岩，中侏罗统新民组（J2X）紫灰色角砾凝灰岩，土城子组（J2t）紫红色、黄白色杂砂质砾岩夹紫红色泥质粉砂岩；上侏罗统白音高老组熔结凝灰岩，新近系汉诺坝组（N1h）灰黑色玄武岩及第四系（Q）。其中上侏罗统白音高老组的流纹质岩石为大北沟一大梁沟地段银金矿（化）体的主要赋矿围岩，中侏罗统土城子组（J2t）砂砾岩是小西沟和大松沟地段银金矿（化）体的主要赋矿围岩。

2.2构造

矿区内构造发育，主干构造以北东东向的F1 F3断裂为主，倾向北北西60°～80°。具有演化及作用时间长的特点，明显控制着区内大部分中生代岩体侵位、火山活动及脉岩的展布方向。其配套构造为北东东向断裂F4、F5、F6、F7、F8断裂，其中F4、F5、F6为成矿期构造，走向北东东65°～85°，倾向南南东，倾角70°～85°，与F1.F3断裂联合控制了区内近南北向含矿裂隙带的形成。北东东向断裂F7、F8及北西向的F9为成矿后期构造，对先期形成的银金矿化体、岩体和脉岩等均有不同程度的破坏。

23岩浆岩

区内出露的岩浆岩均为酸性，侵位世代由早到晚依次为晚侏罗世流纹斑岩和早白垩世花岗斑岩。前者分布于大松沟东部一大梁沟一带，呈小岩株或岩脉状产出，总体近东西向展布。后者位于隆起带边缘与凹断带结合部，呈小岩株、岩枝或岩脉状分布于小西沟一大松沟之间和大北沟一大梁沟南部，展布方向为北东一近东西向，二者为本区银金成矿的热源体。

2.4矿体特征

本区矿化明显受近南北向剪切裂隙带构造控制且均显示线型特征。矿（化）体产状与裂隙带构造一致。矿体与围岩界线清晰，呈透镜状、薄脉状，陡倾斜。现已发现大小矿体13个（表1），矿床平均品位。

矿石以它形粒状结构为主，半自形粒状次之，构造以细脉状为主，其次为浸染状和胶结角砾状。礦石矿物主要为褐铁矿，其次为黄铁矿；脉石矿物多为石英，其次为绢云母、长石和高岭土。

2.5围岩蚀变

矿区内广泛发育多种蚀变作用，按成因可分为两大类：一类是火山活动过程中火山热液有关的自变质作用，即青磐岩化。另一类是火山期后热液形成的的近矿蚀变作用，即黄铁绢英岩化，近矿蚀变严格受近南北向裂隙带构造控制，在热液蚀变作用强烈的石英脉附近，围岩明显发生褪色现象。银金矿化体赋存于黄铁绢英岩化蚀变带中，褪色带中仅发育细粒浸染状或微细脉状黄铁矿化、褐铁矿化，而青盘岩化无明显外边界。

围岩蚀变在平面及垂向上具有明显的分带性：平面上以F1断裂附近热液活动中心的钾长石化蚀变开始，向北依次为硅化一钾长石化、硅化一绢云母化一高岭土化。剖面上以黄铁绢英岩化带为中心，两侧依次过渡为为绢云母化一高岭土化蚀变带和远离矿体的青盘岩化蚀变带（图2）。

3.构造演化及矿体剥蚀过程分析.

本区构造运动可简述为四个阶段（图3）：

中侏罗世，在燕山运动早期挤压造山运动作用下，矿区南部大幅度抬升，形成小牛群一三家隆起带及北部凹断带，进而生成主干断裂F1 F3及后续近平行的配套构造F4、F5、F6，其形态表现为小型对冲式断层与伴生背斜构造。

早白垩世，区内构造运动达到顶峰，隆起带及其边缘构造活动强烈。在隆升剪切力作用下，区内断裂带大幅度拓宽和延展，并在构造薄弱部位形成次级的近南北向裂隙带构造，该类型构造为本区主要赋矿构造。随着多期火山活动，及F1.F3的复活、扩展，保障了本区成矿的热动力，并提供了热液活动运移通道，最终含矿热液在近南北向剪切破碎带或裂隙带内沉淀富集成矿。

晚白垩世F1断裂再次活动，在多组应力作用下，形成与F1断裂近平行的F7、F8断裂及北西向的F9两组构造，构成现代构造的基本格架。本次构造活动对前期形成的矿体造成不同程度的切割破坏，同时造成小西沟南东部、大松沟北部、大北沟一大梁沟地段产生不均匀的抬升。由于地势相对较高，导致原有的矿（化）体持续遭受风化剥蚀。

直到近代平衡阶段，上述矿（化）体的剥蚀为区内Au元素土壤地球化学异常提供了物质来源，并在局部位置因淋滤作用使金粒被褐铁矿、粘土矿物等吸附、堆积形成品位较高的氧化矿石（照片1）。此外属于热液型金矿的尾晕指示元素Mo，在地表大面积的分布也印证了前文所述地段经抬升后遭到了较强烈的剥蚀。

4.找矿预测

经过上文讨论，建立大北沟地段隐伏矿体预测理论模型（图4），为矿区深部找矿提供有益信息，以指导找矿。

本区银金成矿作用主要受构造条件制约，银金矿（化）体均产于近南北向裂隙带内。大北沟地段位于矿区北部凹断带，构造活动相对强烈，赋矿空间相对充裕。结合该地段蚀变分带特征，即平面上，以F1附近热液活动中心开始的钾长石化向北依次过度为硅化一钾长石化、硅化一褪色化一绢云母化一高岭土化。经前期工程揭露发现自F8向北西，钾化带顶板埋深逐渐增大，据此推断位于火山通道附近的凹断带遭受剥蚀程度较小，其深部可能保存有较完整的银金矿体。此外火山通道构造边部发育的隐爆角砾岩带（筒），也为金的二次富集和成矿提供有利空间和过渡矿源随。

结合前文论述及隐伏矿体预测模型，推测位于破火山口或火山机构附近的复合断裂或裂隙带为银金矿（化）有利地段。今后应注意满足上述条件大北沟北部F5、F6夹持的南北向裂隙带及火山机构复合部位的找矿工作。

结论

通过研究取得主要认识如下：

（1）通过分析矿区构造特征，得出在本区矿体形成后F7、F8、F9断裂的活动，对前期形成的矿体造成不同程度的切割破坏，同时使小西沟南东部、大松沟北部、大北沟一大梁沟地段产生不均匀的抬升。由于地势相对较高，导致矿体持续遭受较强风化剥蚀，最终表现为地表的土壤地球化学元素异常及局部品位较高的氧化矿石，据此建立了本矿区构造演化过程。

（2）总结小牛群地区银金矿构造控矿规律并结合蚀变分带特征，建立隐伏矿体预测机制，推测大北沟北部，F5、F6夹持的南北向裂隙带及火山机构复合部位有很好的找矿前景，为今后重点探索和揭露目标。