內蒙古赤峰市喀喇沁旗金蟾山金礦床成礦特征及找礦標志分析

摘要：赤峰—朝陽地區金礦化廣泛、金礦床眾多，是我國北方的重要金礦化集中區之一，在約2萬平方公里范圍內，已知金礦點百余處，經勘探并已開發的工業礦床10余個。

金蟾山金礦田為赤峰—朝陽金礦化集中區內的重要金礦田之一。構造—巖漿作用相互疊加，區域地質構造復雜，為華北陸塊北緣巨型金礦區帶的形成提供了有利條件。金蟾山礦區共有金礦體、金礦化蝕變帶、含金礦化蝕變帶幾十條。其中賦存工業金礦體有十多條;地表采樣含金品位達到邊界品位且達不到工業品位的金礦化蝕變帶有十多條;地表還有含金接近邊界品位但達不到邊界品位的有若干含金蝕變帶。

關鍵詞：金蟾山金礦 斷隆 蝕變帶 大地構造

緒言

金蟾山礦區，行政區劃隸屬內蒙古自治區喀喇沁旗十家滿族鄉管轄。大地構造位置地處華北地臺東北部，二級構造單元屬于內蒙古臺隆（Ⅰ2），三級構造單元為喀喇沁斷隆（圖2—1），赤峰—開原東西向復雜構造帶與北北東向斷裂復合部位，其構造輪廓主要受北北東向斷裂控制。區域上太古界地層分布廣泛，斷裂發育，燕山晚期巖漿活動強烈，礦種齊全，本區則以金為主，有安家營子金礦、飲馬處金礦、龍頭山金礦及儲金溝—曹營子金礦等。是赤峰地區找金的有利地區。該區控礦構造有的長達幾公里，而相對投入的地質工作量確較少。多數礦山都是根據地表金礦體露頭作為找礦線索而進行采掘工作的。沒有作為重點金找礦遠景區引起足夠重視。現只有安家營子礦區有兩條礦體開拓工程已達13個中段（標高約1100—600m）。其它礦區礦體開拓工程只有2—3中段。礦體沿走向、傾向應系統地總結礦區成礦規律及找礦標志，取得找礦方面的新認識，為以后在該區有可能找到大、中型金礦床明確方向。

1. 區域成礦特征及地質背景

1.1 區域構造特征

金蟾山金礦田為赤峰—朝陽金礦化集中區內的重要金礦金礦田之一。在區域大地構造位置上，赤峰—朝陽金礦化集中區位于華北陸塊北緣東段，北部緊鄰興蒙造山帶（圖1）。赤峰—開源深斷裂為華北陸塊北緣與興蒙造山帶二者間的限界斷裂。區域構造格架主要表現為在中生代前西伯利亞古陸與華北陸塊碰撞造山作用所形成的東西向斷裂、褶皺構造之上，疊加了碰撞造山拼合后近南北向的伸展作用以及古太平洋板塊向歐亞大陸俯沖作用所形成的NNE向斷裂構造（斷隆—斷陷構造）。由于不同構造環境下多期強烈的構造—巖漿作用及其間的相互疊加作用，使區域地質構造進一步復雜化，為華北陸塊北緣巨型金礦區帶的形成提供了有利條件。前期的東西向構造控制了華北陸塊北緣近東西向巨型金礦成礦區的分布，中生代發育的NNE向斷隆—斷陷構造系控制了赤峰—朝陽等金礦集中區的分布。

1.2 區域金礦床的分布

赤峰—朝陽地區金礦自東往西可分為3個金礦化帶。它們呈北東向延展，分別與區內努魯兒虎山、馬鞍山、銘山3個斷隆帶上的構造巖漿帶相一致，可分別稱之為努魯兒虎山金礦化帶，馬鞍山金礦化帶和銘山金礦化帶。努魯兒虎山金礦化帶位于北票—朝陽，是3個金礦化帶中延展最長，礦床（點）最多，金礦儲量最為集中的金礦化帶，在長達200km的礦帶內自南往北可分為長皋、東五家、金廠溝梁、平房—迷力營子，4個金礦化區。區內規模最大的金廠溝梁金礦即位于此帶的中段。馬鞍山金礦化帶位于八里罕至赤峰市以東的建呂營一線，是3個礦化帶中花崗巖類分布面積最廣，且地跨華北陸塊與興蒙造山帶二區域構造單元的一個金礦化帶，帶內金礦床數量雖不多，但類型最為復雜多樣，南部有熱水金礦化區，中部有安家營子（金蟾山）金礦化區，北部有撰山子金礦化區，后者已位于興蒙造山帶范圍內。蓮花山礦化區，北有解放營子礦點，后者也已位于興蒙造山帶范圍內。從區內金礦分布可以看出，從東往西，3個金礦帶的范圍由大而小，礦床數目由多而少。顯示出礦床的空間分布具有明顯的北東呈帶，東強西弱的特點。

1.3 構造對區域金礦化的控制

構造對脈狀金礦有嚴格的控制作用。從區域性金礦化區帶的布局，到局部性金礦田的產出，乃至到個別礦床、礦脈的分布無不受各級構造控制。

本區所劃分的努魯兒虎、馬鞍山、銘山3個金礦化帶受3個北東向排列的隆斷帶控制。礦帶形成于區域上升隆起階段，時值地殼伸展作用，為巖漿侵位和礦液運移直至沉淀提供了有利的空間。

區域內三個隆斷帶和兩個拗斷帶相間產出構成了赤峰—朝陽地區北東向排列的線型構造體系。并控制了區域金礦化帶的分布。華北陸塊與興蒙造山帶分界的圍場—赤峰—開原深斷裂的影響極為明顯，基本上限定了礦帶的北界，隆化—黑里河—北票深斷裂作為區內北東向構造巖漿帶的南界也清晰可見，東西構造與北東構造交錯切割而成的斷塊構造限定了金礦化區及金礦田的空間和范圍，東西向深斷裂是一個寬達數十公里的斷裂組，它們由一系列間距10—30km的斷續與平行的東西斷裂構成。赤峰地區的這類金礦田按序排列有：努魯兒虎礦化帶上的中三家礦田、東五家礦田、金廠溝梁礦田沙金溝—迷力營子（礦化亞區）；馬鞍山礦化帶上的熱水礦田、安家營子（金蟾山）礦田和撰山子礦田；銘山礦帶上的紅花溝—蓮花山礦化亞區和解放營子礦田。

區域內的容礦構造也受斷裂構造體系控制，大體可分三類：①—為礦體以NW向為主的礦床，這類礦床雖有多組容礦構造，但以NW向居主，可相伴有少量NE或東西礦體，在區內它們有紅花溝—蓮花山金礦床、柴胡欄子金礦、撰山子金礦。可以看出，這是隆斷帶北東端靠造山帶或位于造山帶內的礦床組，反映了造山帶東西構造對它的影響。②另一為以NE向容礦構造為主的礦床，它們有安家營子金礦、熱水金礦等，它們位于隆斷帶的中段東南端。反映了北東構造帶的主體應力對礦床容礦構造的影響。③另一類控礦構造系受巖體侵位時應力影響所致，金廠溝梁礦田便是典型的例子。礦床的礦脈分布受對面溝巖體侵位泠凝而成的放射狀斷裂控制，巖體北部，放射狀斷裂呈NW向，金廠溝梁的礦脈呈NW向分布，巖體東部，二道溝地段的斷裂及礦床呈東西向分布，巖體南部郝杖子地段則成南北向分布。

2. 金蟾山礦區地質

2.1 巖漿巖

本區巖漿活動期次多，從太古代到中生代都有活動；巖漿巖除極少數超基性巖外多為中性、中酸性、酸性巖；深成巖、淺成巖、超淺成巖、噴出巖均有分布，巖漿巖出露的面積占本區面積的70%。詳見巖漿巖一覽表（表1）。本區的金礦體，含金蝕變破碎帶主要產于燕山晚期的中粒含斑黑云母石英二長巖(ηο53-1)、中粒似斑狀黑云母花崗巖(ηγ53-2)的構造裂隙中。

2.1.1 含斑黑云母石英二長巖（ηο53-1）

灰白—淺肉紅色，中粒少斑結構、聚斑結構、斑狀結構、塊狀構造，局部具流動構造。斑晶主要由它形粒狀石英和短柱狀長石組成。石英具明顯的溶蝕現象，長石為酸性斜長石，具輕度絹云母化現象，粒徑0.2—2mm，局部可見少量鉀長石、黑云母斑晶，斑晶含量1—3%，基質主要成分為鉀長石、斜長石、石英，次之為少量黑云母，常呈霏細結構、球狀結構、顯微球粒嵌晶結構等。基質高嶺土化和絹云母化蝕變較普遍

2.1.2 似斑狀黑云母二長花崗巖（ηγ53-2）

灰白—肉紅色，全晶質似斑狀結構，塊狀構造，主要由鉀長石，酸性斜長石，石英組成，黑云母次之，角閃石少量。

上述兩種花崗巖礦物成分、結構、構造、化學成分基本相似，野外多呈漸變過程關系。據區域巖漿巖研究資料，32件巖石化學分析結果平均值：K2O 4.5%、Na2O 4.48%、SiO2 65.19%，與中國花崗巖平均值（黎彤、饒紀龍1963公布）比較，K2O高0.47%，Na2O高0.69%，SiO2偏低6.08%，應屬偏堿性巖石。

2.1.3 脈巖

主要有花崗巖脈、花崗斑巖脈、二長花崗巖脈、流紋斑巖脈、閃長巖脈、閃長玢巖脈、正長斑巖脈、石英脈等。其中最發育的為受北東向構造控制的花崗斑巖脈。各類脈巖中均未發現明顯的金屬礦化。并巖脈展布方向與金礦體走向有一定的一致性。

2.2 構造

本區在喀喇沁斷隆中部錦山斷塊東部。構造特點是以斷裂為主。區域上的地臺與地槽間界線斷裂從本區北部通過，確定了本區的主要構造線方向。老哈河北東向斷裂帶控制著本區礦田、礦床、礦體的形成及展布方向。

主要斷裂可分為東西向、北東向、北西向、南北向四組亦有少量北北東向、北北西向的。下面將前四種具代表性的斷裂列表說明（表2）。

其中安家營子斷裂為一組平行的斷裂組，為本礦田的容礦構造，斷裂已被金礦脈、礦化蝕變帶充填，其他斷裂多為溝谷，為第四系沉積物所覆蓋。

礦區范圍內構造受區域構造控制，只有脆性斷裂構造。主要構造線方向為北東向、北北東向，是礦床內的控礦、容礦構造。

區域上控礦斷裂帶沿走向長10多公里，在礦區范圍內的斷裂多大于200m，大部分斷裂都延出勘查區。斷層面基本均傾向南東，傾角60°—70°，斷層破碎帶寬度在0.10m—6m不等，多數0.5—3m。

3. 圍巖蝕變

3.1 蝕變特點

區內的蝕變種類較多，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、紅化，其次為綠簾石化、碳酸鹽化、高嶺土化。蝕變嚴格受北東東向構造破碎帶的控制，均呈線型蝕變，其分布與斷裂破碎帶完全吻合。蝕變帶的規模、蝕變種類和蝕變強度，均與構造破碎帶的規模、巖石破碎程度和微裂隙的發育程度成正相關性，即構造破碎帶愈寬，巖石破碎愈高，微裂隙愈發育，則蝕變帶亦愈寬，蝕變種類愈全，蝕變愈強，礦化也愈好。

3.2 蝕變類型

3.2.1硅化：有兩種形式，A、以交代作用為主，形成中細粒次生石英，B、以石英細脈、網脈狀產于裂隙中，并伴有交代現象。這兩種形式多伴生出現，常相互過渡，多數出現在蝕變體中部。在硅化極強時，往往形成硅質巖，與金礦化關系密切。

3.2.2 綠泥石化：為本區分布最廣的蝕變，出現形態有三種：A、綠泥石交代斑狀花崗巖中的暗色礦物，原巖結構不變，多與星散狀黃鐵礦伴生，出現在蝕變帶邊部顏色較深。B、綠泥石呈團塊狀出現，數量較多，蝕變較強，原巖結構多已發生變化，綠泥石顏色較淺，當與硅化伴生時含金。C、產于裂隙面及其附近，多為深色鱗片集合體，與動力變質作用有關。

3.2.3 黃鐵礦化：黃鐵礦為本區金礦物的主要載體，是找金的直接標志，但隨晶體、粒度不同含金性也不同。主要有四種形式：A、呈星散狀交代暗色礦物，多以自形粒狀及細粒小集合體出現，與第一種形式的綠泥石化關系密切主要出現在蝕變帶邊部。B、以細脈狀、網脈狀產于裂隙中，脈寬0.1—0.3cm ，含金不高。C、以自形晶分布在裂隙及其兩側的蝕變巖中，粒徑1—10mm，常與動力變質形成的綠泥石伴生。D、以稠密浸染狀團塊出現，黃鐵礦多為它形，細—中粒。團塊狀集合體與強硅化伴生，多出現在蝕變帶中部，含金高。

3.2.4 絹云母化：主要有兩種形式：A、以微細鱗片狀交代長石，一般蝕變微弱，與金礦化關系不大。B、與強硅化伴生，呈鱗片狀集合體出現，巖石蝕變強烈時含金。

3.2.5 高嶺土化、綠簾石化、碳酸鹽化：高嶺土化一般地表和巖石破碎強烈時表現較強。綠簾石化多與綠泥石化、鏡鐵礦化伴生，一般表現很弱，鏡鐵礦呈蜂窩狀、塊狀、膠狀。碳酸鹽化表現不強，僅在局部地段出現，與綠泥石化關系密切，多出現在中等蝕變中。

3.3 蝕變分帶

本區含礦熱液多次脈動式的活動，導致了不同蝕變種類的多次疊加。根據本區蝕變種類的組合和在構造破碎帶中的分布，金礦蝕變可粗略的劃分為四個帶。由外向內依次是紅化帶—綠泥石化、弱黃鐵礦化帶—綠泥石化、硅化、黃鐵礦化帶—強硅化、黃鐵礦化帶。上述各帶黃鐵礦化的有無和強弱不同，導致礦化強弱差別很大。在1帶中未見金的礦化；在2帶中金的礦化較弱；在3帶中賦存部分小礦體；在4帶中礦化最強，規模較大，品位較高的礦體均賦存于該帶中。

4. 礦區電性特征

4.1 測區電場特征

測區巖石主要為似斑狀黑云母二長花崗巖，含礦硅化黃鐵礦化蝕變巖及花崗斑巖脈等。主要巖礦石電阻率均很高，為高電阻區 (ρs>1500Ω.m)，視極化率一般較低，巖石風化后電阻率明顯降低。似斑狀黑云母二長花崗巖視電阻率變化很大，導電性隨著風化程度的強弱而變化，風化愈強，導電性愈好。沿著構造破碎帶而充填的細晶二長巖、花崗斑巖，ρs一般為1600—2000Ω.m，規模較大的脈巖，常反映為低阻帶。這兩種脈巖電性差異甚小，導電性無法區分。

蝕變破碎帶（含礦化蝕變破碎帶），其視電阻率（ρs）變化較大（2000—4000Ω.m），隨著含金屬硫化物的多少，褐鐵礦化的強弱，硅化的程度而變化，硅化越強，視電阻率越高。總的看視電阻率要比脈巖高，也比風化很強的似斑狀二長花崗巖風化砂高，視極化率一般高于圍巖（ηs>2.4%）。含黃鐵礦、黃銅礦較高的金礦石，具有很高的極化率，ηmax=38.7%，一般為12.7%，圍巖的視極化率一般小于2.3%（溝中含水的影響除外）。由于測區礦體規模小，不易形成大的明顯的高視極化率異常。可是，多數礦體延深大于延長，工作方法選擇得當，還是有差異的，從弱異常中提取異常。視電阻率較高（2000—4000Ω.m），視極化率（ηs）大于2.4%的蝕變破碎帶可能為礦化蝕變帶。（見以下測深曲線）

5. 礦體特征

金蟾山礦區共有金礦體、金礦化蝕變帶、含金礦化蝕變帶幾十條。其中賦存的工業礦體有十多條金礦體;地表采樣含金品位達到邊界品位且達不到工業品位的金礦化蝕變帶有十多條條;還有含金接近邊界品位但達不到邊界品位的有若干含金蝕變帶。下表以飲馬處礦區為例列舉部分礦體、礦化蝕變帶一覽表（表3）。

下面列舉1.6號礦體予以敘述：

1號金礦體位于礦區中部，地表礦化帶長160m，走向20°—35°，傾向南東，傾角72°—77°，平巷揭露礦體產狀與地表基本一致，礦體形態薄板狀、脈狀，含礦巖石為蝕變黑云母二長花崗巖，深部有一個中段（1029m）控制，控制垂深45m，斜深約49m。坑道長度124m，工業礦體長度115m，含礦系數93%，礦體厚度0.35—0.56m，平均厚度0.44m。厚度變化系數15%；最高品位55.40g/t，最低3.13 g/t，平均品位21.38 g/t，品位變化系數79.87%。地表槽探樣品位較低，只有TC4探槽中PH125號樣米·克/噸 值接近0.80m·g/t(0.45×1.73g/t)。

6號金礦體位于礦區東部7—4號金礦體西約300m。地表長550m，礦體走向50°—53°，傾向南東，傾角65°—72°，礦體呈薄板狀、脈狀。有二層沿脈坑道（1046m和1086m）控制，控制斜深175m，垂深150m。一中段（1086m）沿脈平巷控制脈長202.50m，無礦段長25m，含礦率0.88，金最高品位18.30g/t，最低8.34g/t，平均9.57g/t，品位變化系數13.02%；礦體厚度較小，最大厚度0.74m，最小0.56m，平均0.64m。厚度變化系數23.33%。二中段（1046m）沿脈平巷長334m，含礦段長度334m，含礦率100%。最大厚度0.78m，最小0.61m，平均0.69m，厚度變化系數15.35%；最高品位15.20g/t，最低品位0.90g/t，平均9.62g/t。品位變化系數47.46%，地表到1086m中段以上已采空，1086m、1046m兩中段平均厚度0.67m，平均品位10.12g/t。含礦巖石為硅化黃鐵礦化蝕變黑云母石英二長巖。礦石中的有用組分主要是金、伴生銀、銅、鉛、硫等有益元素。

6. 找礦標志及找礦方向

似斑狀黑云母二長花崗巖是成礦物質來源的母巖，為礦（化）體提供物質來源和熱力來源。金的品位與硫化物的多少有關，礦（化）體中硫化物含量的多少，是金富集程度的宏觀表現。礦（化）體中硫化物相對集中的地段也是金比較富集的地段。金的富集與礦石的礦物組合、結構構造及破碎程度有關。

礦石的礦物組合愈復雜，礦石品位愈高，多金屬硫化物結晶程度粒度愈細，金品位愈高，黃鐵礦呈微細粒狀產出和粗粒黃鐵礦被應力作用壓碎處金愈富集。

6.1 找礦標志及找礦方向

該區最主要的找礦標志是：斷裂破碎帶，特別是北北東向，北東向構造破碎帶是最重要的找礦標志。在破碎帶內尋找強硅化、絹云母化、綠泥石化帶、鉀化帶。由于鉀長石交代，往往使巖石呈紅色，紅色色調常常出現在蝕變帶的外側，是很明顯的找礦標志。注意在地表尋找褐鐵礦化地段，在礦井內即為黃鐵礦、黃銅礦化，它們是找金的最直接標志。

找礦主要方向應該是已知礦體和蝕變帶的延長和延深方向。該區礦體延深延長均較穩定，礦山最深已采至11個中段，多數礦山只采至二中段，深部找礦有較大潛力。

結束語

金蟾山金礦田現只有地表出露較好的金礦體被礦山開發利用，地表無出露及出露不好的礦體、礦化體還有待引起人們對該地區的重視，有理由相信今后在本區及附近找到中到大型金礦床。金蟾山金礦田位于華北陸塊北緣。它與許多分布華北陸塊邊緣和內部的中生代造山型巖金礦床類似，具有相同或相似的成礦背景，是一次重大的地質事件作用的結果。

對于金礦成礦相關的花崗巖，脈巖等各侵入體地球化學特征，年代學的討論可以看出，花崗巖位于火山弧同碰撞花崗巖的區域，以及具有晚造山期花崗巖的特點，巖體形成深度較大，揭示了它們形成的深源性。

從地球化學特征看，本區的粗粒似斑狀石英二長巖具有殼幔合源的特點。成礦交代熱源流體主要為深源成分或殼幔混合等，花崗巖體與礦體相似，而與地層有較大的差別，說明成礦流體與巖漿之間有相近的來源。

通過對淺表工程勘探及生產范圍內成礦元素及伴生元素，地球化學異常空間組合規律的研究，提取未控段的礦化信息。尤其是深部礦化處，對深部礦化前景及有利地段進行預測評價。

致謝

感謝飲馬處礦區金礦、儲金溝—曹營子北溝礦區金礦、龍頭山礦區金礦的老總及地質工作的同仁們，在我在礦區工作時給予我大力的支持和幫助。借此機會謹向其致以深切的謝意。

感謝孟慶儒老師從選題到脫稿最終完成，親切關懷和悉心指導，老師嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。不僅在學業上給我精心指導，同時在思想上給予無微不至的關心，在此，謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

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