内蒙古敖汉旗金厂沟梁金矿田成因类型及找矿标志

2019-01-03范景远

中国金属通报 2019年3期

范景远

（辽宁省第三地质大队有限责任公司，辽宁朝阳 122000）

1 区域地质背景

大地构造位于华北地台北缘—内蒙地轴东段—建平台拱—宝国老断凸之努鲁儿虎隆起构造单元中部。该隆起南、北方向分别受北票-承德，赤峰-开源深大断裂带控制，西部被老哈河凹陷隔断，背斜两翼和核部分布有太古界变质片麻岩为主的地层，且沿背斜轴部由海西～燕山期中酸性侵入杂岩体为主的构造岩浆带。两翼多形成相互对称的两个金矿带。

区域内出露地层有太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)、大营子组(Arjnd)，古生界石炭系中统家道沟组(C2j)，中生界侏罗系下统北票组(J1b)、白垩系下统义县组(K1y)、新生界第四系上更新统(Q3)及上全新统(Q4)。

区域内总体构造格架是受深大断裂控制的基底断块和形成于其上的褶皱和各次级断裂。

区域内岩浆侵入活动频繁而强烈，侵入作用共有五个时期的八次侵入，分别为晚太古代（gsδ21）、早元古代（δ21）、华力西晚期（γ43）、燕山早期一次（γ52a）和二次（γ52b）、燕山晚期一次（ηο52a、ηγ52a、γ53a）、二次（δ53b、γδ53b、ξγ53b）和三次（πγδ53c、πγ53c）。

由此可以看出，无论是分布的广度还是活动强度，均以华力西期及燕山期岩浆活动最为强烈，前者常以较大规模的岩基状产出，后者一般为分布广泛的小型岩株。形成的岩石以酸性花岗岩为主体，其次为闪长岩和花岗闪长岩，在成矿作用上以燕山期侵入与金的关系最为密切，特别是燕山晚期侵入，有的岩体可成为金矿成矿的直接或再造源体[1]。

2 成矿地质条件

2.1 地层

矿田出露的地层主要为太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)、中生界白垩系下统义县组(K1y)及第四系全新统(Q4)。

太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)：分布在矿田大部地区，矿田北半部岩层走向近东西，南倾为主。倾角60～90°；矿田南半部岩层走向北西，倾向西南，倾角60～75°，有时见倒转现象，与矿脉多呈斜交。主要岩石组合为：斜长角闪片麻岩，局部混合岩化。被白垩系下统义县组(K1y)覆盖。该地层为金厂沟梁金矿田的重要赋矿地层。

中生界白垩系下统义县组(K1y)：主要零星分布于北西角和呈近东西向长条状分布于矿田南部，面积不大，岩性主要为流纹质角砾岩、流纹质角砾熔岩、流纹安山角砾岩、沉凝灰质集块岩等。走向北西为主，见有北东向，倾向北东或南东，倾角12～60°。不整合覆盖于太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)之上。

第四系(Q4)

分布于河床，河谷上。主要为粘砂土、粉砂土及砂砾石等。

2.2 构造

1、基底构造。金厂沟梁金矿田的基底为太古界地层构成的单斜，地层局部可见倒转。矿田北半部岩层走向近于东西，总体南倾，倾角60～90°。矿田南半部岩层走向北西，倾向西南，倾角60～75°。

2、断陷盆地：其为火山岩的主要构造型式，组成该盆地的物质为白垩系火山岩,基底为太古界变质岩。

3、断裂构造：断裂是本区的一种主要构造型式，时间上绝大多数形成于燕山期，按相对时间顺序排列有东西向-南北向-北西向-北东向次序。其中前三组为成矿前或成矿期构造，后一组为成矿后构造。

2.3 岩浆岩

1、印支期西台子斑状中粗粒花岗岩(γ51)。呈岩基分布于金厂沟梁金矿田南部，为郝杖子金矿床的主要赋矿围岩。岩石为浅肉红色似斑状结构的粗粒花岗岩，以发育粗大的微斜长石，钾长石斑晶为特征。

2、燕山晚期片麻状二长花岗岩(ηγ53-1)。分布于金厂沟梁金矿田南侧，呈东西向展布，长约4km，东窄西宽。岩石为灰白-浅肉红色晶质细至中粗粒花岗岩，花岗碎斑结构，似片麻状构造。主要组成矿物为斜长石、微斜长石、条纹长石，石英及少量黑云母，角闪石等。

3、燕山晚期对面沟复式岩(γδ53-2、γδπ53-3)。岩体是由重迭侵位的岩性相同，结构各异的同心圆状侵入岩所组成的复式岩体。外围岩相为含少量斜长石和角闪石斑晶的中细粒花岗闪长岩，内部岩相为花岗闪长斑岩。虽局部可见花岗闪长斑岩侵入到中细粒花岗闪长岩中，甚至还在花岗闪长斑岩中见有前者包体，但总体上两者基本上保持了渐变过渡关系，表明了他们是相继侵位的同源不同相的侵入体。

该岩体与金的矿化有着密切的时空关系和成因关系。

4、各类脉岩。区内各类脉岩发育。常见的有花岗斑岩、花岗细晶岩、正长斑岩、闪长玢岩、安山玢岩、英安斑岩、流纹斑岩、石英斑岩、黑云粗安岩等。

3 矿床成因类型探讨

3.1 稳定同位素特征

1、硫同位素组成特征：根据金厂沟梁金矿田的各矿区测得的73个硫同位素数据可知，各矿床具有较为接近的δS34值。

其一般变化在-2.3～+3.4‰之间。平均基本接近于零，以变异程度小，均匀化程度较高并接近陨石硫为其特征。上述特点证明了，围绕岩体分布的诸多矿床具有统一的硫源，系来自较深的单一岩浆硫。它为该区金矿化与岩浆热液有关，更具体的说是与对面沟复式岩体有关提供了佐证[2-4]。

2、氢氧同位素特征：根据矿田内各矿床的氢氧同位素测定结果，各矿床成矿流体的投影点位于典型热掖矿床的左下方，表明了各矿床成矿流体主要来自岩浆，但矿液自岩浆源中分馏后的运移及成矿过程中混入了一定的热雨水。

3、铅同位素特征：根据金厂沟梁金金矿田范围内各矿床的25个矿石铅的同位素测试成果。矿田的各矿床有相同的铅同位素组成，属同位素较为稳定类型。

3.2 矿床的形成温度

根据金厂沟梁金矿田各矿区各脉的31件矿石测温资料的汇总结果，矿脉的成矿温度变化在200～380℃之间，石英的平均均一温度为281℃，爆裂温度为250℃；黄铁矿的平均爆裂温度259℃。

据成矿温度的频率变化看，其成矿温度的变化范围较大，这种变化可能反映了成矿的多阶段性。但就其主要阶段而论，以240～300℃最为集中，这个温度属于中温热液范畴。

3.3 包裹体特征

据对矿体的包体观察研究，石英中气液包裹体数量较多，直径一般小于5μm，部分为5～10μm，个别达60～70μm。包体成分复杂多变，多为不规则状和椭圆形。包裹体的类型包括纯液相、气相和气液两相三类。总体以气液两相居多，气液比多数介于10～35%。上述特征表明，矿脉中的包体并非单一成因，其既有原生包体，也有次生包体和假次生包体。个别包体中还见有NaCl子矿体包体，表明了成矿热液中含有一定的盐度，这可能是成矿过程中混入了一定的地表卤水所致。

3.4 包裹体成分

包体成分是矿液性质的反映。金厂沟梁金矿田的成矿溶液属于以富Na-K-Cl-CO2的偏酸性溶液为特征，由于溶液中Cl-的存在，同时，成矿物质中含有大量的硫化物，则本矿田金的迁移是以氯的络合物和硫的络合物两种形式迁移。这种含有多种成分的络合剂溶液，在上升运移中不断活化和萃取围岩中的金使之不断增富。当矿液运移至浅部，理化条件发生改变，金及硫化物淀出而成矿。