蒙古国西部艾拉格乌勒金矿床地质特征及矿床成因

2020-09-10姜晓平张帅

黄金 2020年7期

姜晓平张帅

摘要：艾拉格乌勒金矿床位于蒙古国西部北蒙古铜—金—铁—镍—磷成矿带内，矿体赋存于中—晚寒武世角闪二长花岗岩、黑云母花岗岩、斜长花岗岩内，呈脉状、似脉状、透镜状等产出，围岩蚀变主要有钾化、硅化及绢云母化等，其中硅化与金矿化关系密切。根据矿石矿物组合和生成顺序，成矿可划分为4个阶段，分别为石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铁矿-碳酸盐阶段和表生富集阶段。矿床地质特征表明，艾拉格乌勒金矿床为受北西向断裂控制的中低温热液充填石英脉型金矿床。

关键词：地质特征;成矿阶段;矿床成因;艾拉格乌勒金矿床;蒙古国

中图分类号：TD11 P618.51文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2020）07-0032-04 doi：10.11792/hj20200706

蒙古国金矿资源丰富，分布十分广泛。北蒙古铜—金—铁—镍—磷成矿带是蒙古国重要的多金属成矿带[1-2]，金矿床主要分布于该成矿带中部，以与花岗岩类侵入岩有关的脉型金矿床为主，典型矿床有金山铜金矿床[3]（铜金属量30万t、金金属量34 t、银金属量180 t）、查干陶勒盖金矿床（金金属量38 t）等，艾拉格乌勒金矿床即位于该成矿带内。该矿床位于蒙古国扎布汗省西部，东南距离省会乌里雅苏台市约110 km。经过近几年的勘查，艾拉格乌勒金矿区找矿工作不断取得新突破[4]。本文重点分析艾拉格乌勒金矿床的地质特征及矿床成因，对在北蒙古铜—金—铁—镍—磷成矿带开展金矿找矿工作具有重要的指导意义。

1 ;区域地质概况

艾拉格乌勒金矿床在大地构造位置上属于扎布汗—鄂尔浑主动大陆边缘岩带[1]。区域出露地层主要为上元古界查干奥勒姆组、统扎布汗组及古生界中—下二叠统。其中，查干奥勒姆组为一套碳酸盐类海相沉积地层，岩性主要为白云岩、灰岩等;统扎布汗组为一套火山沉积地层，岩性以砂岩、砾岩、玄武岩、安山岩及凝灰岩等为主;中—下二叠统亦为一套火山沉积地层，岩性包括安山岩、流纹英安岩、流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩、砾岩等。区域断裂发育，以北西向为主，北东向次之，其中诺尔玛特山断裂及阿尔嘎朗特山断裂是区域内最重要的断裂，走向300°～310°，延伸2～40 km。区域岩浆活动强烈，以中—晚寒武世特勒门杂岩体和晚二叠世希尔乌苏高勒杂岩体为主。其中，特勒门杂岩体岩性主要为闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩和斜长花岗岩等;希尔乌苏高勒杂岩体岩性主要为石英正长岩、花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层简单，主要為新生界第四系（Q）（见图1）冲、洪积物和残坡积物，零星出露古生界中—下二叠统（P1-2），岩性主要为浅红色—紫红色流纹岩、粗面流纹岩、流纹英安岩等，呈条带状、脉状分布，伴有不同程度的破碎及褐铁矿化现象。

2.2 构造

矿区内构造简单，以北西向断裂为主，北东向断裂次之（见图1）。北西向断裂多为诺尔玛特山断裂及阿尔嘎朗特山断裂的次级构造，走向约320°，后期多被石英脉、硅化蚀变岩充填，是矿区重要的导矿及容矿构造，沿断裂及石英脉可见褐铁矿化、孔雀石化、硅化、绢云母化;北东向断裂为成矿后断裂，对矿体具有一定的破坏作用。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，主要出露中—晚寒武世特勒门杂岩体Ⅱ期（∈2-3tδ）和Ⅲ期（∈2-3tγ），次为希尔乌苏高勒杂岩体Ⅱ期（P2sξο）（见图1）。其中，特勒门杂岩体Ⅱ期岩性为石英闪长岩、花岗闪长岩、闪长岩，特勒门杂岩体Ⅲ期岩性为角闪二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、二长花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩，希尔乌苏高勒杂岩体Ⅱ期岩性主要为石英正长岩等。希尔乌苏高勒杂岩体侵位后，大量石英脉、闪长玢岩脉、正长岩脉等沿北西向断裂相继侵入，与金矿化关系密切。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿体基本产出形式为含金石英脉，赋矿围岩主要为中—晚寒武世特勒门杂岩体，严格受北西向断裂控制，与围岩界线清晰。矿区内共发现18条大小不等的含金石英脉，含金石英脉呈脉状、似脉状、透镜状等产出，编号为1—18号，其中规模较大的有2条，编号为7号、11号（见图1）。

7号含金石英脉是矿区规模最大的矿体，地表断续出露（见图2-a）），总体走向325°，倾向SW，倾角63°～77°，走向延伸约1 700 m，最宽约4.0 m，沿走向和倾向均具舒缓波状，形态规则，呈脉状产出（见图3）;矿体平均厚度1.98 m，金平均品位为4.69×10-6，属厚度较稳定型和有用组分分布较均匀型矿体。

11号含金石英脉位于7号含金石英脉东南侧，地表断续出露（见图2-b）），总体走向325°，倾向南西，倾角62°，走向延伸860 m，最宽约1.85 m，形态规则，呈脉状产出;矿体平均厚度1.32 m，金平均品位7.78×10-6，属厚度较稳定型和有用组分分布较均匀型矿体。

3.2 矿石特征

矿石矿物成分比较简单，主要金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、孔雀石，偶见有方铅矿（见图4）;非金属矿物以石英为主，其次为绢云母。

矿石结构主要为自形粒状结构、半自形—他形粒状结构、他形粒状结构、交代残余结构、假象结构，矿石构造主要为稀疏浸染状构造、细脉状构造。

根据镜下鉴定结果，自然金主要与石英、黄铁矿、黄铜矿等硫化物自然连生，少量与褐铁矿自然连生;黄铁矿呈自形粒状分布于石英粒间（见图4-a）），后期被褐铁矿交代残留;黄铜矿呈他形粒状分布于石英粒间或与黄铁矿、方铅矿嵌布在一起（见图4-b）），后期被褐铁矿（见图4-c））、孔雀石交代;褐铁矿沿边缘交代黄铜矿及黄铁矿;孔雀石呈土状或粒状分布（见图4-d）），交代黄铜矿;方铅矿呈他形粒状分布于黄铁矿裂隙中。

3.3 围岩蚀变

矿体围岩为角闪二长花岗岩、黑云母花岗岩、斜长花岗岩等，蚀变类型主要包括钾化、硅化、绢云母化等。

钾化在矿区中广泛发育，在成矿早期，富含钾的碱性热液温度高、动力足，沿构造裂隙运移，使矿区内岩石形成不同程度和规模的钾化。

硅化是该矿区内发育最为广泛的一种蚀变，分为2种：一是区域变质作用过程中形成的硅质热液对围岩的交代和充填作用，使岩石硬度加强或形成石英脉;二是热液作用使长石类分解，形成绢云母，硅质析出，形成石英脉。硅化是最重要的围岩蚀变类型，与金矿化关系密切。

绢云母化是含矿热液沿断裂、裂隙上升、运移过程中，交代两侧的构造破碎岩石，使长石类矿物分解而形成的，局部叠加黄铁矿化。

3.4 成矿阶段

根据矿区矿石矿物组合和生成顺序，成矿阶段总体可划分为4个阶段，分别为石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铁矿-碳酸盐阶段和表生富集阶段。

1）石英-黄铁矿阶段。该阶段为钾长石、石英、绢云母的主要生成期，金属硫化物主要为黄铁矿，多为中细粒，普遍受力破碎，裂纹发育，裂纹常被后期金属硫化物充填。

2）多金属硫化物阶段。该阶段为金属硫化物的主要生成期，金属硫化物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。

3）黄铁矿-碳酸盐阶段。该阶段出现的矿物主要有绿帘石、方解石及少量黄铁矿，成矿作用弱。

4）表生富集阶段。矿石遭受氧化，使原生矿物改造交代，形成褐铁矿、孔雀石等，金、铜、银等元素在氧化带中得到不同程度的富集。

4 矿床成因

艾拉格乌勒金矿床的形成经历了长期而复杂的地质作用过程，矿区内北西向断裂既是控岩构造，也是控矿构造，是由一系列在空间和时间上紧密联系的断裂构成的断裂体系[5]。早期中—晚寒武世岩浆剧烈活动，形成特勒门杂岩体;晚二叠世岩浆再次活动，希尔乌苏高勒杂岩体侵位，与此同时，石英脉、闪长玢岩脉、正长岩脉等相继侵入，侵入部位主要为北西向断裂;岩浆期后，含矿热液沿北西向断裂带活动，并发生矿化作用形成矿体。

根据控矿构造及热液活动特征，矿区成矿可划分为成矿前期、成矿期和成矿后期：①成矿前期，成矿热液沿北西向断裂充填，并伴随围岩发生热液蚀变;②成矿期，北西向断裂活动进一步加剧，早期金属硫化物等矿物受构造活动挤压作用发生破碎，成矿热液活动更为剧烈，使矿物组合发生变化，并形成矿体的主体部分;③成矿后期，北西向断裂活动规模较小，矿化较弱，加之北东向断裂活动的破坏作用，使得矿物组合发育较差。

矿石中金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、孔雀石，偶见有方铅矿，非金属矿物主要为石英、绢云母，总体以中低温矿物组合为主;围岩蚀变发育，蚀变类型主要包括钾化、硅化、绢云母化等，为典型的中温热液蚀变组合。

综合分析矿区地质特征、矿床特征、矿物组合特征、围岩蚀变特征及成矿阶段等，初步判断艾拉格乌勒金矿床为中低温热液充填石英脉型金矿床[6-8]。其中，晚二叠世强烈的中酸性岩浆侵入活动为矿体的形成提供了成矿物质和热液条件，北西向断裂具有多期次活动特征，为金的活化迁移与富集提供了有利的赋存空间。因此，晚二叠世中酸性侵入岩可作为区域找矿的宏观标志;北西向断裂、裂隙作为重要的容矿构造，后期多被石英脉充填，石英脉可作为区域找矿的直接标志。

5 结论

1）艾拉格乌勒金矿区赋矿围岩主要为中—晚寒武世特勒门杂岩体，矿体基本产出形式为含金石英脉，严格受北西向断裂控制。

2）矿区内金属矿物总体以中低温矿物为主，自然金主要与石英、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿等中低温矿物连生。

3）根据矿区矿石矿物组合和生成顺序，成矿阶段总体可划分为4个阶段：石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铁矿-碳酸盐阶段和表生富集阶段。

4）艾拉格乌勒金矿床为受北西向断裂控制的中低温热液充填石英脉型金矿床。

[参考文献]

[1] 中国地质调查局发展研究中心境外矿产资源战略研究室.应对全球化：全球矿产资源信息系统数据库建设（之六）[M].北京：中国地质调查局发展研究中心境外矿产资源战略研究室，2007.

[2] 沈光银.蒙古西北部金多金属矿床地质特征及找矿前景[J].矿产勘查，2013，4（2）：219-223.

[3] 盧兰英，高鹏，李强.蒙古国金矿资源[J].新疆地质，2008，26（3）：314-316.

[4] 郭百创，王玉杰，石传军，等.蒙古国扎布汗省额尔德尼海尔汗苏木艾拉格乌勒金矿普查项目成果报告[R].济南：山东正元地质资源勘查有限责任公司，2015.

[5] 张帅，张义波，石传军，等.蒙古国北部那仁陶勒盖金矿床地质特征及成因探讨[J].黄金，2019，40（8）：29-32.

[6] 王洪黎，李艳军，徐遂勤，等.浅成低温热液型金矿床若干问题的最新研究进展[J].黄金，2009，30（7）：9-13.