内蒙古乌拉山哈达门沟金矿区成矿地质特征及找矿方向
2021-09-10刘必政郭晓东付斌缪广张少远潘振宁刘华
刘必政 郭晓东 付斌 缪广 张少远 潘振宁 刘华
摘要:哈达门沟金矿区处于华北克拉通北缘中西段,为区域内典型大型金矿床。通过对构造控矿特征、矿脉分布及矿化富集特征等进行分析研究,认为山前钾化带为山前断裂派生的次级构造,是矿区内重要的控矿构造。矿脉呈向西发散、向东收敛的特征,越靠近山前断裂,构造越发育,矿脉越密集;哈达门沟金矿区东部哈达门沟矿段剥蚀相对较浅,靠近山前钾化带导矿构造地段具有较好的找矿潜力,控制程度较低的矿脉深部及空白区平行盲矿脉为重点找矿方向,山前钾化带深部及其与矿脉交汇部位可能为矿化富集部位。
关键词:山前断裂;剥蚀;盲矿脉;钾化带;哈达门沟金矿区
中图分类号:TD11 P618.51文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):
文章编号:1001-1277(2021)08-0023-04doi:10.11792/hj20210805
哈达门沟金矿床位于内蒙古自治区包头市,是乌拉山—大青山成矿带上的一个大型金矿床。近年来,矿床勘查找矿工作和成矿特征认识取得了一定进展,但随着矿床资源消耗加速,需加强综合研究分析,探讨找矿方向,为矿区找矿提供地质依据。本文通过对区域地质背景、矿区及矿床地质特征的分析,讨论了成矿地质特征,对哈达门沟金矿区找矿方向、进一步探矿增储、延长矿山服务年限提供理论依据。
1 区域地质背景
哈达门沟金矿区处于华北克拉通北缘中西段,乌拉山—大青山复背斜南翼,紧邻呼和浩特—乌拉特前旗断裂。区域出露地层为新太古界乌拉山群和桑干岩群、古元古界色尔腾山群和中元古界渣尔泰群变质岩[1](见图1)。区域褶皱和断裂发育,褶皱以东西向展布的乌拉山复背斜为主,深大断裂主要为分布于乌拉山两侧的呼和浩特—乌拉特前旗断裂(山前断裂)和临河—集宁断裂(山后断裂)[2]。区域可见大量海西期、印支期、燕山期中酸性岩侵入岩及中基性—酸性岩脉,其中较大的岩体为矿区西侧的大桦背岩体和北部沙德盖岩体、西沙德盖岩体,脉岩主要有花岗斑岩脉、花岗伟晶岩脉、辉绿岩脉等[3-4]。
2 矿区及矿床地质特征
矿区主要出露乌拉山群变质岩(见图2),其为主要赋矿围岩,岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩、黑云角闪二长片麻岩和含石榴子石黑云斜长片麻岩。矿区构造主要有褶皱、断裂和韧性剪切带等[5],断裂在矿区较为发育,为呼和浩特—乌拉特前旗断裂派生的次级断裂体系,呈北西西向、近东西向展布,控制了矿体的分布。矿区南部的山前钾化带是一条钾长石化蚀变破碎带,走向北西西—近东西,整体北倾,产状近直立[6-7],为呼和浩特—乌拉特前旗断裂早期韧性变形之上叠加的晚期脆性断裂的一部分或派生平行构造,是多期构造-岩浆-热液活动通道,是矿区导矿构造。矿区岩浆岩多呈岩脉形式出现,主要为花岗伟晶岩脉、辉绿玢岩脉等。
矿区分为哈达门沟矿段、柳坝沟矿段和乌拉山矿段(见图2),共圈定矿脉100余条。矿脉总体呈北西西向、近东西向展布,成群出现,每个矿脉群由近距离相邻的多条矿脉组成,具有平行等间距分布特征。矿体倾角50°~70°,倾向南,少数呈北西向展布。矿脉长50~2 200 m,垂向延伸100~1 600 m。矿体多以单脉型为主,局部为复脉型,呈透镜状,沿走向和倾向具有分支复合、尖灭再现现象。金矿化主要赋存在石英脉、石英-钾长石脉和钾硅化蚀变岩中。矿石结构主要为半自形—他形细粒状结构、碎裂结构和交代结构,矿石构造主要为块状构造、脉状构造、网脉状构造和角砾状构造。
3 成矿地质特征
3.1 构造控矿特征
山前断裂控制了区域内矿床的分布。山前钾化带为山前断裂的次级构造,走向65°,倾向北西,长10 km,宽10 m,在地表产状近直立,向深部延伸角度逐渐变缓,为钾长石化蚀变破碎带。该带内发育强烈的钾长石化、硅化、碳酸盐化,是矿区的主要导矿构造[8-9],山前钾化带内局部金品位可达1.0×10-6[10],说明山前钾化带发生过矿化作用,但尚未发现具有工业意义的矿体。矿区已发现矿脉位于山前钾化带北侧,受山前大断裂派生的次级构造控制,呈近东西向展布,倾向南,倾角45°~85°。
3.2 矿脉分布和矿化富集特征
矿区内矿脉整体走向与山前钾化带呈低角度相交,交角约为20°[11]。矿脉具有向西发散、向东收敛的特征,即矿区西部靠近大桦背岩体的乌拉山矿段矿脉相对发散,矿脉间距也相对较大,而矿区东部的哈达门沟矿段矿脉相对汇聚,矿脉间距也相对较小,可能主要与矿脉受山前断裂派生的次级构造控制有关,越靠近山前断裂,构造越发育,矿脉越密集。此外,也可能与大桦背岩体侵入作用有关,大桦背岩体受北东向大桦背—合教断裂及山前断裂控制,乌拉山矿段靠近构造-岩浆活动发育部位,岩体上侵导致地层及构造等发生一定规模隆升,从而造成矿脉具有较为发散及剥蚀强烈的特点,而东部哈达门沟矿段距离大桦背岩体相对较远,受大桦背岩体影响相对较小,矿脉近平行分布,剥蚀程度相对较弱。此外,越向北,矿床的剥蚀程度越低,如北部的柳坝沟矿段剥蚀程度总体小于南部的哈达门沟矿段[5]。
容矿构造无论从数量和规模都展现出靠近山前钾化带而变大、变多的规律性[10],越靠近山前钾化带矿体规模越大,矿体连续性、矿化富集程度也越好。例如:典型的哈达门沟矿段13号脉为矿区规模最大的矿脉,走向长2 200 m,平均厚2.48 m,金平均品位4.46×10-6,上下盘发育多条小规模矿脉,位置靠近山前钾化带,走向上与山前钾化带几乎相交;哈达门沟矿段2号脉位于13号脉的北侧,距山前钾化带稍远,走向上与13号脉近平行,走向长683 m,平均厚2.71 m,金平均品位2.76×10-6;乌拉山矿段113号脉离山前钾化带较远,走向长950 m,平均厚1.78 m,金平均品位3.21×10-6;柳坝沟矿段313号脉,走向长约5 800 m(断续),局部不連续,分为3条主矿体,平均水平厚3.63 m,金平均品位2.31×10-6;各矿体具体特征见表1。综上所述,靠近导矿构造,尤其是与导矿构造的交汇部位成矿较好,可能暗示靠近山前钾化带的部位具有较好的找矿潜力。
4 找矿方向
整体上,矿区西部剥蚀程度大于矿区东部,因此矿区东部找矿潜力要大于矿区西部。由于山前钾化带为热液运移通道,靠近山前钾化带部位的矿化应更为富集,主矿脉与山前钾化带深部交汇部位更有利于成矿。
4.1 已知矿脉深部
矿区成矿物质主要来自深部,暗示主矿脉均有一定延深。目前,哈达门沟矿段13号脉控制最大斜深为2 000 m,反映主矿脉深部具有良好的找矿空间。其他平行矿脉如哈达门沟矿段2号脉等控制最大斜深仅为几百米,控制程度较低,且目前2号脉控制矿体的矿石类型为含金石英脉型,说明成矿空间为构造浅部的脆性层形成的张性空间,向深部仍具有寻找压扭性构造控制蚀变岩型矿体的潜力。
4.2 平行盲矿脉
矿区矿脉具有平行等间距的分布特征,各主矿脉群间距约1 000 m,而单矿脉间距约500 m[12],哈达门沟矿段13号脉与2号脉之间具有较大的空白区,且该部位相对靠近山前钾化带,因此具有寻找平行盲矿脉的潜力。
4.3 山前钾化带深部
山前钾化带为矿区成矿重要的导矿构造,与矿脉倾角相反,呈锐角相交,推测主矿脉与山前钾化带在深部的交汇部位有可能是矿化富集区,值得进行深部找矿。此外,山前钾化带为导矿的深大断裂,导矿构造的浅部一般不含矿,其产状向深部变缓处为含矿有利位置。因此,山前钾化带深部含矿性也值得开展评价工作。
5 结 论
1)哈达门沟金矿区可划分为3个矿段,即哈达门沟矿段、柳坝沟矿段和乌拉山矿段,共圈定矿脉100余条,矿体成群出现,每个矿脉群由近距离相邻的多条矿脉组成,具有平行等间距分布特征。
2)山前钾化带为山前断裂派生的次级构造,是矿区内重要的控矿构造。矿脉呈向西发散、向东收敛的特征,越靠近山前断裂,构造越发育,矿脉越密集。
3)矿区西部剥蚀程度大于矿区东部,因此矿区东部找矿潜力要大于矿区西部。综合分析认为,已知矿脉深部、平行盲矿脉及山前钾化带深部具有较好的找矿潜力。
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Metallogenic geological characteristics and prospecting direction
in Hadamengou Gold District in Wulashan,Inner Mongolia
Liu Bizheng1,Guo Xiaodong1,Fu Bin2,Miao Guang3,Zhang Shaoyuan3,Pan Zhenning2,Liu Hua2
(1.China Gold Group Resources Co.,Ltd.;
2.Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co.,Ltd.;
3.Beijing Jinyou Geological Exploration Limited Liability Company)
Abstract:Hadamengou Gold District lies on the middle west section of North China Craton and belongs to typical large-scale gold deposit in the area.Based on the study and analysis of structural ore-controlling characteristics,ore vein distribution and mineralization enrichment characteristics,it takes that the Shanqian potassic belt is the secondary structure derived from Shanqian fault,and important ore-controlling structure in the district.The ore veins diverge to the west and converge to the east,the closer to the Shanqian fault,the more developed the structure is and the more concentrated the ore veins are; the denudation of Hadamengou ore section in the east of Hadamengou Gold District is relatively shallow.The ore-conducting section close to the Shanqian potassic belt has good prospecting potentials.The deep parts of ore veins less controlled and the parallel blind ore veins in the blank area are important prospecting directions,while the deep parts of Shanqian potassic belt and its convergence section with ore veins can be mineralization spots.
Keywords:Shanqian fault;denudation;blind ore vein;potassic belt;Hadamengou Gold District