內(nèi)蒙古中部固陽一帶金成礦條件及動力學(xué)背景分析

李懷敏 劉智賢 成林強 郭俊

摘要：對該區(qū)的金礦成礦條件、金礦的產(chǎn)出環(huán)境、地質(zhì)特征、成因類型和時空分布特點進(jìn)行了簡要的總結(jié)，特別是結(jié)合各類異常進(jìn)行綜合分析，研究探討該區(qū)金礦床、礦點、礦化點之間的內(nèi)在聯(lián)系及成礦規(guī)律，利用地質(zhì)異常、化探異常、遙感解譯及蝕變信息提取等方法結(jié)合金礦床、礦點、礦化點的分布特征以及其之間在空間上的位置關(guān)系，分析控制金礦的關(guān)鍵因素及宏觀上的找礦標(biāo)志，并對該區(qū)伴生的礦產(chǎn)進(jìn)行了簡要分析，為該區(qū)礦產(chǎn)預(yù)測及金礦找礦提供了一定的依據(jù)，總結(jié)了金礦的控礦因素及找礦標(biāo)志，探討了其動力學(xué)背景。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)異常；綠巖帶；蝕變信息；構(gòu)造條件

Abstract：This paper makes a brief summary in this region about the metallogenic conditions、mine production environment、geologic feature、genetic types and space-time distribution characteristics of the gold.We study and discuss inner link and metallogenic regularities among the gold deposit，mineral occurrence and mineralized spot in the region，especially combing with all kinds of abnormal we do comprehensive analysis. Using geologic anomaly、geochemical anomaly、remote sensing interpretation、alteration information extraction and other methods，according to the distribution characteristics of the gold deposit、 mineral occurrence 、mineralized spot and the space position relations between them，we analyze key factors to control gold and prospecting marks on the macro.Also making brief analysis for the associated minerals in the region，we provide the certain basis on mineral prediction and gold prospecting in the region.Finally，this paper summarizes the gold ore controlling factors and prospecting marks and discusses its dynamics background.

Keywords：geological anomaly； greenstone belt； alteration information； tectonic conditions

該區(qū)位于內(nèi)蒙古中部一帶，具體位置在烏拉特前旗小佘太鎮(zhèn)白云常合山——固陽縣西山灣一帶，地處內(nèi)蒙古自治區(qū)陰山主山系之南的色爾騰山南部。

前人在該區(qū)開展了1∶20萬化探，發(fā)現(xiàn)了一批有價值的異常，并發(fā)現(xiàn)了十八傾壕、羊尾溝、后召溝等金礦床（點），確定了該區(qū)為金礦的有利成礦地段。近年來陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院在該區(qū)開展了8個圖幅的1∶5萬礦調(diào)工作，進(jìn)一步確認(rèn)了該區(qū)優(yōu)勢礦種為金礦，并圈定了找?guī)r金的有利部位。

1. 區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)大地構(gòu)造位處華北板塊（Ⅰ級）華北陸塊北緣（Ⅱ級）烏拉山——色爾騰山——渣爾泰山——狼山中新元古代裂谷帶（Ⅲ級）東段。地層屬華北地層大區(qū)——陰山地層分區(qū)——大青山地層小區(qū)。

區(qū)內(nèi)出露的巖石，有烏拉山巖群、色爾騰山巖群、渣爾泰山群、古生代及中新生代沉積。侵入巖有新太古代TTG巖系及其以后世代的侵入巖。

該區(qū)構(gòu)造運動十分強烈，特別是前寒武紀(jì)地質(zhì)體構(gòu)造變形特別強烈，韌性斷裂及脆性、脆韌性斷裂構(gòu)造發(fā)育。中生代以來，本區(qū)地殼南北向拉張、擠壓交替進(jìn)行，形成了近東西走向的山脈與盆地相間的地形地貌特征。

2. 金礦產(chǎn)資源概況

2.1 成礦帶劃分

該區(qū)依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)主要成礦區(qū)（帶）和成礦系列（邵和明等，2001）對成礦帶的劃分方案，北部屬朱拉扎嘎——甲生盤元古代、古生代金、鉛、鋅、硫、鐵、銅、鉑、鎳成礦帶（Ⅲ12）對門山——甲生盤鐵、硫、鉛鋅成礦帶（Ⅳ125）、書記溝—西烏蘭不浪鐵、金成礦帶（Ⅳ126）書記溝——公益明鐵、金成礦帶（V126-1）。

2.2 巖金

研究區(qū)內(nèi)有巖金礦床3處，礦點、礦化點若干。從其成因類型，可分為三類：蝕變巖型；石英脈型；蝕變巖型+石英脈型。從地質(zhì)特征方面可以看出，礦床圍巖蝕變發(fā)育，主要為黃鐵礦化、硅化、化絹云母化及褐鐵礦化。從實地地質(zhì)調(diào)查結(jié)果來看，巖金與韌性剪切帶、脆韌性斷裂、巖脈（包括石英脈）以及黃鐵礦化、硅化、絹云母化、褐鐵礦化等關(guān)系較為密切。

2.3 砂金

研究區(qū)內(nèi)有小型砂金礦床1處，但從淘金點可知，砂金分布范圍廣。主要分布在點力素太、羊尾溝、李三溝等地，規(guī)模較大，其余圍繞白云常合上亦有大量的砂金淘洗點，有大溝的地方必有較多的淘金點，小溝也可以見到淘金者，可以說是“逢溝必淘”。淘金點分布較多的有：西二分溝、東五分子溝、李三溝等。

3. 金元素地球化學(xué)運移過程及動力學(xué)背景

3.1 金元素運移富集過程

礦集區(qū)的形成，應(yīng)當(dāng)有巨量的成礦元素的運移富集并沉淀成礦，從該區(qū)的地球化學(xué)塊體特征圖上可以看出，白云常合山——后召溝一帶，金元素明顯富集，異常明顯，而在該富集的塊體周圍的廣大范圍內(nèi)則無金元素如此大的異常（圖1），說明該帶金元素富集且有明顯的從周圍地質(zhì)塊體中萃取成礦熱液并將成礦元素富集沉淀在該帶的可能。

從區(qū)域上來看，新太古界色爾騰山巖群東五分子巖組和柳樹溝巖組金元素背景值較高，應(yīng)為良好的礦源層，而金礦多產(chǎn)在石英脈及巖體破碎帶中，說明在古元古——新元古代基底內(nèi)有大面積的巖體侵位活動，金元素是從礦源層向巖體中富集沉淀的。在白云常合山及后召溝一帶，金礦都富集在巖體中就是明顯的證據(jù)。

3.2 動力學(xué)背景探討

該區(qū)位于華北板塊北緣，新太古代地體發(fā)生構(gòu)造變形和區(qū)域高溫變質(zhì)作用，伴隨有混合巖化和花崗巖化作用，且伴有TTG巖系侵位，在烏拉山巖群和色爾騰山巖群花崗巖——綠巖地體中形成金的初始礦源層。在古元古——新元古代，在“初始礦源層”的基底內(nèi)有較大面積的黑云母花崗巖，黑云二長花崗巖等的侵位活動，遙感影像上可見明顯的環(huán)形構(gòu)造的疊交，富含揮發(fā)份的熱液流體將“初始礦源層”中的金活化，從定位的變質(zhì)地層中向巖體的邊緣擴(kuò)散遷移，致使白云常合山和后召溝地區(qū)巖體中及巖體的邊緣形成金含量較高的背景區(qū)，完成了金成礦作用的一次富集，該次富集應(yīng)當(dāng)為該區(qū)主要的成礦富集階段。到了中生代侏羅紀(jì)末，由于構(gòu)造運動，區(qū)內(nèi)近東西向大斷裂的形成，同時伴隨有熱液活動，將金從原始聚集層和初步富集的地段中再次遷移富集，并在大斷裂的次級小斷裂、裂隙中沉淀，富集成礦。

4. 金礦找礦標(biāo)志

該區(qū)金礦集中分布在太古界花崗巖——綠巖帶中，受區(qū)域斷裂帶及韌性剪切帶控制，構(gòu)成礦化集中區(qū)。通過含金建造、容礦構(gòu)造、巖漿活動、載金礦物、圍巖蝕變及地球物理、地球化學(xué)、遙感影象等方面，分析總結(jié)本區(qū)的金找礦標(biāo)志。

4.1 金礦化的地質(zhì)標(biāo)志

4.1.1 與金有關(guān)地質(zhì)建造

本區(qū)與金有關(guān)的地層有太古宙的烏拉山巖群、色爾騰山巖群，從這些地層內(nèi)所賦金礦床（點）的數(shù)量、規(guī)模及類型來看，色爾騰山巖群的含金性最好，其中又以柳樹溝巖組最好（表1）。

從該表可以看出，柳樹溝巖組Au、Cu豐度值高，Zn、Ni、Co、Ag較高，其它元素均低。Au平均含量3.63×10-9，K值2.9.，Cv值3.50，Cu平均42.86×10-6，K值2.17，Cv值2.14，上述數(shù)據(jù)說明該區(qū)色爾騰山巖群柳樹溝巖組是金的主要含礦層位，且分布極不均勻，對金的成礦十分有利。

含金地層總體近東西向展布，由南到北構(gòu)成地臺基底和槽緣堆積。因受構(gòu)造作用及巖漿活動的影響，在本區(qū)形成了近東西向且波狀彎曲的花崗巖——綠巖含金帶。不同類型的金礦化基本都分布于太古宙花崗巖——綠巖帶中，且明顯賦存于下列建造中：

（1）條帶狀含鐵建造：這一建造中的金礦化更多地發(fā)育在條帶狀鐵礦層的下部或上部的巖石中，而鐵礦層本身目前還未發(fā)現(xiàn)金礦床，直接含礦巖石是黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖。

（2）富含鐵質(zhì)的火山——沉積巖建造：這一建造中的金礦化主要發(fā)育在晚太古宙花崗巖——綠巖帶中，容礦巖石為含黃鐵礦絹云綠泥片巖、含黃鐵礦絹云石英片巖等，如十八傾壕金礦床。

（3）富鐵質(zhì)基性火山巖建造：這一建造中金礦化含礦巖石為黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖或暗色麻粒巖。如腮忽洞金礦點等。

上述含金建造是綠巖帶內(nèi)金的初始礦源層，金豐度值一般為克拉克值的3～5倍。所以在構(gòu)造及熱液活動時，就更容易形成金礦床。實際資料表明，金的含礦巖石沒有專屬性，具有多樣性，但在金的某一初始礦源內(nèi)或某一含金建造內(nèi)卻具有專屬性。

4.1.2 金礦化的構(gòu)造標(biāo)志

該區(qū)發(fā)育的斷裂構(gòu)造按照與金礦關(guān)系的主次可分為東西向、北東向、北西向、南北向四組。不僅控制了含金地體的空間展布，也是含金礦液運移及沉淀的場所，在本區(qū)形成了近東西向構(gòu)造——巖漿巖——金礦帶。后期北東、北西向構(gòu)造迭加，使含礦帶呈彎曲狀，使含金地體的空間分布錯綜復(fù)雜。

韌性剪切帶對金礦有明顯的控制作用，小佘太白云常合山一帶巖金產(chǎn)出部位與韌性剪切帶關(guān)系密切，所發(fā)硯的金礦床（點）明顯地受發(fā)育在太古宙花崗巖——綠巖帶內(nèi)的性韌性剪切帶控制（圖2），基本都位于韌性剪切帶走向發(fā)生變化或其寬度發(fā)生膨脹的部位，如，東五分子金礦、十八傾壕金礦，在實地可見韌性剪切帶通過處有串珠狀的采坑。有的金礦化雖然沒有直接賦存在區(qū)域性韌性剪切帶內(nèi)。韌性剪切帶有一定的關(guān)系。

區(qū)內(nèi)金礦化大多分布于東西向斷裂與北東、北西、南北向斷裂的交匯部位，含礦構(gòu)造雖然各方向都有，但近東西向次級斷裂是最主要的含礦構(gòu)造。

發(fā)育于綠巖帶中的摺皺構(gòu)造對金礦化也有一定的控制作用。特別是背斜、倒轉(zhuǎn)背斜及緊閉褶皺核部，為構(gòu)造薄弱地帶，為成礦物質(zhì)提供了運移和沉淀空間，是金礦化的有利部位。另外，遙感解譯環(huán)形構(gòu)造也是金礦化和富集的有利構(gòu)造。如白云常合山、后召溝等解譯出的大小不等的疊加的環(huán)形構(gòu)造，金礦基本都產(chǎn)于其中。

4.1.3 巖漿巖標(biāo)志

該區(qū)的金礦化在空間分布上主要與古元古-中元古代的花崗巖密切相關(guān)，表現(xiàn)較為突出，例如在白云常合山一帶，石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型的金礦基本都與該區(qū)的中元古代蝕變黑云母二長花崗巖密切相關(guān)。在后召溝一帶，含金巖石為古元古代英云閃長巖及中元古代閃長巖，該兩處都有大量的堆浸活動，堆場礦石即為該處的巖體。

從白云常合山一帶進(jìn)行的礦產(chǎn)勘查實踐中還有一點值得注意，就是該區(qū)的鉬礦化有一定的顯示，應(yīng)當(dāng)注意亦有金礦的深部和外圍尋找與金礦共伴生的鉬礦床。

4.1.4 圍巖蝕變標(biāo)志

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變常常表現(xiàn)為硅化、鉀長石化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、碳酸鹽化及黃鐵礦化等。

4.2 地球化學(xué)標(biāo)志

與金礦化有關(guān)的異常為以Au，Ag，Cu，Pb，Zn元素為主，含有多種元素為特征。且該類異常表現(xiàn)出面積較大、連續(xù)性好、極大值高、有明顯濃集中心，是重要的化探異常標(biāo)志。如白云常合山及后召溝一帶的化探異常，都有上述特征。

5. 結(jié)論

（1）根據(jù)礦礦（點）的空間分布特征及成礦地質(zhì)條件，該區(qū)可以劃分出2個金礦化集中區(qū)，一是位于小佘太的白云常合山，另一為固陽縣后召溝一帶，其都分布在花崗巖——綠巖帶中，基巖出露地段為巖金產(chǎn)出部位，堆浸活動活躍，溝谷中有大量淘洗砂金者，有極大的資源潛力。

（2）本區(qū)的金礦多與元古代巖體關(guān)系密切，不論在白云常合山還是后召溝，金礦化多產(chǎn)在巖體之中，與該時代的巖體具有密切的時空關(guān)系，在本區(qū)及其周圍，有一定的對比意義，在找金工作中應(yīng)該重視。

（3）地質(zhì)標(biāo)志與地球化學(xué)標(biāo)志不僅在空間上套合較好，而且從以上分析中可以看出，其在成因聯(lián)系上也有相關(guān)，在二者耦合地段，找礦標(biāo)志更為明顯。

（4）對于該區(qū)的找礦有利部位，重點應(yīng)為花崗巖—綠巖帶中發(fā)育的韌性剪切帶、遙感環(huán)形構(gòu)造等部位的化探異常地段。

（5）一方面注意金礦的尋找，還應(yīng)該注意在金礦的深部和外圍尋找與金礦共生或者伴生的鉬礦床。

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