内蒙古自治区宁城县八家子矿区金钼矿床地质特征

于绍鹏

吉林省有色金属地质勘查院，吉林 长春 130000

0 引言

八家子金钼矿地处内蒙古自治区赤峰市，大城子镇北约6.5 km，隶属大城子镇管辖。经过几年较为细致普查及详查工作，应用物化探等多种地质找矿手段，圈定前景较好的金矿成矿地段，通过详查工作量，共查明金矿体4个。并查明了区内地层、构造、岩浆岩的特征及矿体的规模、形态、产状等特征。本文重点阐述了八家子金钼矿的地质特征，对矿床成因进行了探讨，为今后该矿区的矿产开发、地质找矿、多矿种的研究发现提供具有重要的指导意义。

1 区域地质

区域上位于华北地台北缘，内蒙台隆东段，Ⅲ级构造单元处于喀喇沁断裂东侧，热水—五家断陷盆地南东侧，乌敦套海—八里罕深大断裂的西侧。成矿作用与近东西向地台北缘深断裂与乌敦套海—八里罕深断裂交汇处中生代林家营子岩体及马鞍山火山机构有关。区域内主要出露地层有中太古界乌拉山岩群，中生界白垩系下统，新生界第四系全新统。褶皱构造以古老的中太古代旋回褶皱构造为主，断裂构造表现为同期岩浆岩侵位和脆性断裂构造协同作用的产物。区内岩浆活动较为发育，主要为中元古代旋回及中生代侵入体[1](图1)。

图1 八家子金钼矿区地质图Fig.1 Geological map of Bajiazi gold molybdenum mining area 1.新生界冲洪积砾砂岩；2.中生界英安岩、安山岩；3.中太古界黑云花岗片麻岩；4.燕山晚期侵入花岗岩；5.印支期黑云二长花岗岩；6.中元古代黑云二长花岗岩；7.石英脉；8.花岗斑岩脉；9.花岗岩脉；10.闪长玢岩脉；11.实测正断层及编号；12.地质界线；13.片麻理产状； 14.糜棱面理产状； 15.工作区。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露地层有中太古界乌拉山岩群深变质条纹状、眼球状黑云花岗片麻岩及新生界第四系。

中太古界乌拉山岩群：眼球状黑云花岗片麻岩。矿物成分主要有石英、钾长石、斜长石及黑云母，可见副矿物有鳞铁矿、钛铁矿、榍石、磷灰石等。岩石中见有轻微绿泥石化、绿帘石化、硅化及绢云母化；含黑云角闪花岗片麻岩：矿物成分主要有石英、微斜长石、斜长石、角闪石、黑云母及少量帘石类。可见副矿物有鳞铁矿、钛铁矿、榍石、磷灰石等。岩石中见有轻微绿泥石化、绿帘石化、硅化及绢云母化[2]。

新生界第四系：岩性为冲洪积砂砾岩、冲洪积砂砾石混淤泥质亚砂土、亚砂土。出露厚度大于10 m。中细粒砂砾岩、砾岩、细砂岩。砾石成分以黑云花岗片麻岩、含黑云角闪花岗片麻岩为主，粒径0.5～100 mm，呈棱角状--次圆状。铁质、碳酸盐质胶结，胶结方式以基底式和接触式胶结为主。

2.2 构造

区内褶皱构造多表现为递进变形中形成的褶皱，形态复杂，总体构造面走向近北东60°，倾向南东，倾角45°～75°；断裂根据展布方向可划为近东西向、北东—北北东向两组断裂构造(1)赵玉贵，彭杰，高立杰，等.内蒙古自治区宁城县八家矿区樱桃沟金钼矿详查报告[R]. 内蒙古赤峰地质矿产勘查开发院,2007.。

东西向断裂：F1(柳树营子—王家营子)断裂：走向80°～95°，此断裂构造规模较大，其形态表现为沟谷，长度14 km，该断裂横贯全区，沟谷中见有构造角砾岩，沟谷两侧形成近东西向挤压裂隙和片理化带。该断裂构造具有先张后压多期活动特点，是本区形成时间最早期次断裂构造。

北东—北北东向断裂：F2(樱桃沟—金马驹子沟)断裂：走向43°，倾向南东，倾角56°，控制长度6.2 km，位于矿区南东部，断裂两侧见有片理化带，带内见有构造角砾岩，属张扭性断裂。

F3(南沟)断裂，走向40°，倾向南东，倾角50°，控制长度1.1 km，位于矿区中部，断裂带内见有构造角砾岩及片理化带，属张扭性断裂。为本区主要控矿构造。

F4(大岔不岔)断裂，走向38°，倾向南东，倾角70°，控制长度1 km，位于矿区西部，断裂带内见有构造角砾岩及片理化带，属张扭性断裂。

2.3 岩浆岩

黑云母二长花岗岩：岩性为肉红色中细粒结构似斑状结构，块状构造，主要为斜长石含量60%，钾长石含量25%，黑云母含量8%，及少量的石英、角闪石和副矿物。

二长花岗岩：灰白色，细粒似斑状结构，块状构造，由钾长石(30%～35%)、更长石(30%～35%)、石英(25%)、黑云母(5～10%)及少数副产矿物组成。

花岗岩：灰色、浅灰红色、肉红色，中细粒花岗结构，块状构造。主要矿物为石英、钾长石、酸性斜长石(更长石)，占85%。次要矿物有黑云母、角闪石，少量辉石，含量在15%以下。

区内出露的岩浆岩仅见少量脉岩，岩性为花岗斑岩及石英脉。

2.4 矿化带特征

矿化带系指北东向断裂带内石英脉和强硅化带、糜棱岩化蚀变岩带。矿化带产状与断裂带产状基本一致，矿化带北东向，倾向南东，倾角50°～70°。带内岩石主要有黄铁矿化、硅化、糜棱岩化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化等蚀变。常见几种不同类型的蚀变互相伴生重叠产生，单一类型蚀变少见，蚀变带宽度不一，介于0.8～1.0 m。与金矿化较密切的蚀变主要为黄铁矿及硅化，其次为糜棱岩化绢云母化、绿泥石化及绿帘石化碳酸盐化等(见图1)。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

本次工作区内查明金钼矿体4条，编号为1、2、3、2-1，其中主矿体2、2-1号矿体，分述如下：

2号矿体呈不规则脉状体产出，走向北东，倾向东南，Au品位1.66×10-6～5.32×10-6，平均品位3.07×10-6，品位变化系数103.56%；钼品位0.01～0.74%，平均品位0.17%，品位变化系数120.44%。属品位分布均匀型[3]。矿体厚度0.59～4.62 mm，平均厚度2.57 m，厚度变化系数81.22%，属厚度变化较稳定型；矿体品位、厚度沿倾向呈跳跃式变化，且变化较大。总体看，在倾向上品位与厚度无明显相关性，矿体在地下具有膨缩现象。

2-1号矿体呈不规则透镜状产出，走向北东，倾向东南，Au品位1.84×10-6～3.89×10-6，平均品位3.15×10-6，品位变化系数76%，钼品位0.04%～0.56%，平均品位0.22%，品位变化系数128.71%。 属品位分布均匀型。 厚度1.54～15.96 m，平均厚度8.58 m，厚度变化系数82.34%，属厚度变化较稳定型。2号矿体、2-1号矿体特征见表1(2)马向东.内蒙古自治区八家子金钼矿生产详查报告[R].内蒙古天信地质勘查开发有限责任公司, 2015.。

表1 金钼矿体特征一览表

3.2 矿石质量

矿石由金属矿物和脉石矿物组成。金属矿物以黄铁矿为主，其次为黄铜矿并见有极少量磁黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、方铅矿、自然金、银金矿、辉钼矿等。

脉石矿物以石英为主，其次为钾长石、斜长石及少量角闪石、黑云母、绢云母、绿帘石、方解石等。

本区内矿石主要为硫化矿石，载金矿物以黄铁矿为主，次为黄铜矿，极少量方铅矿、褐铁矿、辉钼矿等金属硫化物。辉钼矿与后期硅化、绢云母、绿泥石蚀变矿物关系密切。主要矿物特征如下：

金属矿物以自然金、辉钼矿为主。矿石中金元素呈自然金形式存在，粒度多分布在0.005～0.015 mm。角砾状、浑圆粒状、分布于脉石矿物粒；辉钼矿多呈板片状、挠曲状和叶片状集合体沿裂隙充填，集合体粒度在0.005～0.10 mm；黄铁矿呈浅黄色，自形—半自形及他形粒状结构，具有不规则破碎的边缘，具有破碎的棱角状。黄铁矿多呈浸染—网脉状分布，个别呈微细脉状平行分布，黄铁矿粒度最大为2 mm，最小的为0.005 mm；黄铜矿呈铜黄色，呈他形粒状结构。一般多数在0.02～0.05 mm，主要分布在裂隙和脉石矿物之间，个别的与黄铁矿连生，黄铜矿包裹在黄铁矿之中，呈乳滴状嵌布；方铅矿呈他形不规则状，产生在黄铁矿中，并有交代溶蚀黄铁矿的现象，产于脉石中的方铅矿多为不规则粒状，平均粒径0.04～0.5 mm；石英：呈他形不规则粒状产出，硅化强烈形成石英碎块或扁豆体，这种脉石英呈指状自形晶，并伴随多金属矿化，粒度在0.01～0.4 mm；钾长石：产于中酸性火成岩中呈半自形、板粒状，平均粒径0.2～2.0 mm；绢云母：广泛分布于中酸性火成岩中，呈细小鳞片状。

3.3 矿石结构与构造

矿石结构主要有他形—半自形粒状结构、自形晶粒状结构、碎裂结构、细粒浸染状结构；矿石构造有块状构造、稀疏浸染状构造、条带状构造、角砾状构造。

3.4 围岩蚀变

矿体围岩及夹石为黑云花岗片麻岩，围岩蚀变有黄铁矿化、硅化及绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化等。其中黄铁矿化、硅化的蚀变组合与矿化具有成因上的依赖性和共存性。

4 矿床成因类型

矿床处于古老变质岩基底地带，经受了多期构造、岩浆活动的影响，断裂构造较发育，区域北东断裂即是导矿构造，也是容矿构造；燕山晚期不同深度的岩浆侵入为矿床形成提供了热源和矿质来源，北东向断裂为矿液运移和沉淀提供了良好的空间场所；由于成矿物质来自不同深度的剩余岩浆热液，形成本区矿床的多期次成矿特点。

多期次的岩浆活动在上升侵位过程中不断分解摄取已有岩石中的成矿物质，并促进含矿热液的活动，使含矿热液进入有利的成矿空间，即北东向断裂带中沉淀富集成矿。先期中浅成岩浆热液充填交代形成金矿床，深成岩浆含矿热液沿构造裂隙上侵，形成不规则状、网脉状、细脉状及叶片状辉钼矿沿裂隙充填叠加于早期形成的含金蚀变带(石英脉)之上，表现为成矿的脉动性和多期性。并伴随有硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化等蚀变[4]。

根据野外宏观构造、可选性研究报告和镜下微观观察的结构、构造、熔蚀交代及相互关系以及矿体围岩蚀变、矿化及矿物共生组合等特征，得知矿物生成顺序如下：

(1)成矿早期阶段：构造活动形成破碎蚀变带→硅化→微量黄铁矿化(该阶段形成的石英脉中，金品位均达不到边界品位)。

(2)成矿中期阶段：该阶段为金属矿物形成阶段，深部含矿热液活动加剧，使先期形成破碎蚀变带→硅化→微量黄铁矿化。(一代黄铜矿)矿液上涌，充填交代黄铁矿，矿化强烈，成矿进入高潮阶段富集成矿。该期是金矿形成的主要阶段，金主要与黄铁矿关系最为密切。

(3)成矿晚期阶段：构造破碎热液活动再次活动，气成热液继续上升，二代黄铜矿、辉钼矿→交代中期黄铁矿熔蚀早期形成的矿物，成矿进入尾声。

(4)表生阶段；成矿结束后，地壳进入抬升阶段，地表岩石风化剥蚀，近地表矿石经氧化之后形成褐铁矿、孔雀石。

基于上述矿物形成的顺序，该矿床类型为中低、高温热液充填交代叠加式石英脉+蚀变岩型金钼矿床及石英脉型金矿床。

5 矿化富集规律及找矿标志

(1)在张性断裂带内构造角砾岩及断裂带两侧被挤压的粉末状糜棱岩带，是找矿明显标志。

(2)在裂隙发育复合部位其矿化强度高，矿体呈舒缓波状且较肥厚。

(3)相互叠加的蚀变带，是矿体的主要赋存部位。

(4)硅化、黄铁矿化、绢云母化和多金属硫化物富集程度有密切关系。

(5)地表石英脉是寻找金钼矿的重要标志。

6 结论

通过对矿区所有地质资料的总结及综合分析研究。矿区所处地质环境优越，具有难得的成矿母岩和有利的赋矿围岩，强烈的蚀变作用、热液活动及构造运动，为本区创造了极其有利的成矿地质条件。控矿构造以北东向最佳，矿化蚀变是寻找新矿体的直接标志，八家子金钼矿具有较好的找矿前景和空间。