內蒙古赤峰市官地銀金礦床地質特征及成礦分析

陳會軍，劉世偉，付占榮

（1.沈陽地質礦產研究所，遼寧沈陽110034；2.內蒙古自治區有色地質勘查局108隊，內蒙古赤峰024000）

內蒙古赤峰市官地銀金礦床地質特征及成礦分析

陳會軍1，劉世偉1，付占榮2

（1.沈陽地質礦產研究所，遼寧沈陽110034；2.內蒙古自治區有色地質勘查局108隊，內蒙古赤峰024000）

官地銀金礦床規模為中型礦床，產出于燕山早期閃長巖及潛火山巖中.礦體與潛火山巖巖體之間在空間上和成因上關系密切.閃長巖和潛火山巖既是礦體圍巖，亦是成礦母巖.此外，二疊系安山巖可能亦為礦源層.成礦作用在低溫、低壓，大氣降水為主的條件下形成.有利的礦源地層和火山機構是成礦的主要控制因素.

銀金礦床；潛火山巖；控礦因素；官地；內蒙古

官地銀金礦床位于內蒙古東部赤峰市郊區.內蒙古有色108隊于1989～1990年為查明該礦是否具備中型礦床的條件，對該銀金礦點開展普查工作；1991～1992年對成礦前景較好的Ⅱ、Ⅳ礦脈開展詳查工作；1993～1995年在Ⅳ號礦體的38～27勘探線范圍內開展勘探工作，于1995年底提交Ⅳ號礦體的勘探儲量報告，獲得Ag儲量300 t，Au儲量2.8 t，確定官地銀金礦床為一中型礦床.目前，探明的老礦區資源儲量已近于枯竭，因此，總結礦床的地質特征和控礦因素，對于擴大外圍及深部找礦具有重大而現實的意義.

1 區域地質背景

官地銀金礦床處于華北地臺（Ⅰ級）內蒙臺隆（Ⅱ級）與內蒙古中部地槽褶皺系（Ⅰ級）溫都爾廟-翁牛特旗加里東地槽褶皺帶（Ⅱ級）銜接部，多倫復背斜（Ⅲ級）構造單元中段［1］.化德-赤峰深斷裂從礦區南部通過（圖 1）.

華北地臺是我國最古老的地臺，由太古宙及古元古代的鞍山群、建平群、單塔子群、阜平群及太華群等組成，巖系為一套變質較深、混合巖化作用較強的變基性火山-沉積巖建造，屬優地槽相.其中，變基性火山巖類含金豐度普遍較高，是金礦主要物質來源.區內主要以地臺基底經區域變質熱液作用、疊生作用成礦為顯著特征［2］.

官地銀金礦床處于有利于金礦成礦的大地構造位置.礦區北北東向的火山巖帶疊加于東西走向的褶皺基底之上.在燕山早期由于發生強烈的構造活動及陸相火山活動，形成了大興安嶺-燕山火山活動帶，并使其“活化”，導致中生代強烈的火山-侵入巖漿活動?內蒙古自治區有色地質勘查局108隊.官地銀金礦床Ⅳ號礦體勘探報告.1995..礦床受此火山巖帶控制，其成因類型屬火山-次火山熱液型金礦床.

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層有二疊系下統于家北溝組（P1y）、侏羅系上統白音高老組（J3by）、新近系中新統昭烏達組（N1j）及第四系（Q）黃土（圖2）.

二疊系下統于家北溝組（P1y)可劃分2個巖性段.下部巖段出露厚度大于105m，巖性組合為深灰色-灰紫色酸性凝灰巖、板巖夾少量砂巖；上部巖段厚度大于500m，巖性組合為灰白-淡綠色中酸性凝灰巖、灰綠色蝕變安山巖、流紋巖、砂巖、板巖互層.

侏羅系上統白音高老組（J3by)出露厚度大于130m，呈狹長帶狀不整合于二疊系地層之上，主要巖性為酸性凝灰巖、凝灰質角礫巖.

新近系中新統昭烏達組（N1j）出露厚度大于20m，呈平臥狀覆蓋在二疊系地層之上，分布于礦區Ⅳ號脈北側，巖性為青灰—暗灰黑色玄武巖夾砂巖.

第四系（Q）厚度1～18m，分布在溝谷及山坡上，主要為黃土、砂礫巖等.

2.2 構造

2.2.1 褶皺構造

礦區內官地-溫德溝背斜是于家北溝組（P1y）組成的北東向背斜，長16km，寬5km，兩翼為緩傾角（20～30°）.背斜軸部被燕山早期閃長巖、流紋斑巖體占據.在背斜中部，上侏羅統白音高老組（J3by）形成一北西走向、北東緩傾斜（＜15°）的單斜構造層疊置其上.

2.2.2 斷裂構造

礦區內斷裂構造發育，規模一般長100～2800m，寬0.5～20m，具有明顯的張性-張扭性特征.

成礦前斷裂共發現 6 條（F1、F2、F3-1、F3-2、F4、F5）.除F5為南北走向外，其余均為北西向.6條斷裂呈北西聚攏，向東南撒開的趨勢，在平面上呈現出放射狀構造，具有明顯張性-張扭性特征.斷裂延長1200～2400m，寬 2～20m.走向 300～325°，向北東或南西傾，傾角 65～88°.其中 F4號斷裂規模最大，長 2400m，寬 2～20m，延深已控制420m.在6條斷裂中都見有不同程度的銀金礦化，以F4斷裂礦化最強，Ⅳ號礦體就賦存于該斷裂帶內.

成礦后斷裂主要有東西向、北東向、北北東向及南北向4組.東西向斷裂多數被閃長玢巖脈充填，對礦體無破壞.北北東向、南北向被無礦石英脈、方解石螢石脈充填，對礦體破壞不大，水平錯距0.5～6m，一般1～2m.無礦石英（螢石、方解石）脈穿過礦體時，對附近礦體起到一定的貧化作用.

2.2.3 火山構造

礦區內發育的火山巖相主要為火山頸相和潛火山巖相.

火山頸相位于礦區西北部，平面上近圓形，面積約2.7km2，巖石組合主要為安山玢巖，其次為流紋斑巖和隱爆角礫巖.安山玢巖呈深灰色，斑狀結構，塊狀構造，局部可見直立的流紋構造，指示其處于火山頸的位置.巖石化學成分與區域上瑪尼吐旋回安山巖類相似，SiO2含量 61.56%，Na2O+K2O為 7.91%，Na2O/K2O為1.31，里特曼指數σ為3.37，氧化系數為34，屬堿鈣性巖石，為安山巖向粗面巖過渡類型.流紋巖和隱爆角礫巖是后期充填于火山通道空隙中的潛火山巖.

潛火山巖相位于火山頸相附近，與火山頸相無明顯界限，在其接觸部位相互穿插，巖石組合主要為流紋斑巖和隱爆角礫巖.流紋斑巖呈不規則巖株狀，分布于火山穹隆中，呈灰白色，斑狀結構，流動構造.巖石化學性質為鋁過飽和類型，屬鈣堿性系列，氧化系數為30，稍低于火山頸相，與區域上白音高老旋回流紋巖成分相近，為該旋回的潛火山巖.隱爆角礫巖呈3個不規則的小巖體產出，沿北西向排列，多產于不同巖性接觸帶部位，如流紋斑巖與安山玢巖接觸帶，角礫大小混雜，呈棱角狀、次棱角狀、渾圓狀.角礫及膠結物皆為巖石自身成分，表明以氣爆為主，巖石化學特征為鈣堿性系列.

礦區內最重要的火山構造為官地Ⅴ級火山機構，控制著官地銀金礦床的產出.該火山機構為一北西向的橢圓形復合火山-侵入穹隆，面積5km2，被燕山早期閃長巖、安山玢巖、流紋斑巖、隱爆角礫巖等充填，周邊圍巖向外緩傾斜.官地火山機構內部，斷裂十分發育，呈放射狀.

2.3 巖漿巖

礦區內巖漿侵入活動頻繁劇烈，時代為燕山早期產物，主要為安山玢巖、流紋斑巖和隱爆角礫巖等潛火山巖相，侵入于官地和溫德溝Ⅴ級火山構造中.巖性有閃長巖（）、安山玢巖（）和流紋斑巖（）及隱爆角礫巖（Vb）.另外還有閃長玢巖（δμ）、花崗斑巖（γπ）、石英脈（q）等脈巖.

隱爆角礫巖（Vb）產于流紋斑巖體邊部，呈不規則帶狀分布，走向北西，形成時代略晚于流紋斑巖.角礫及膠結物為巖石自身成分.隱爆角礫巖蝕變較強，主要為絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化，其次為硅化、電氣石化等，與銀金礦化十分密切.隱爆角礫巖發育部位礦化斷裂、含礦石英脈發育，礦化強烈.

閃長玢巖（δμ）和花崗斑巖（γπ）等次火山脈巖主要充填于東西向、北西向和北東向與次火山活動有關的斷裂裂隙內，長20～2100m，寬0.2～5m，多數構成火山機構的環狀巖墻，向火山通道方向作陡傾斜.

3 礦床地質特征

3.1 礦化特征

3.1.1 礦脈(體)特征

官地銀金礦床共發現銀金礦脈6條（編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ、Ⅴ），均產出于侵入巖及潛火山巖內，分別受 F1、F2、F3-1、F3-2、F4、F5放射性斷裂控制，產狀與斷裂一致.

官地銀金礦床礦體形態簡單，多為單脈，主礦體為Ⅳ號，平均品位：Ag 286.32×10-6，Au 2.31×10-6，其礦脈特征見表1.礦體品位變化由西向東逐漸降低，其特征見表2.

3.1.2 礦石成分特征

礦石中金屬礦物共發現33種，原生礦石主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦，次要礦物有黝銅礦、磁鐵礦，少量輝銅礦、自然鉍.金銀礦物有銀黝銅礦、含銀黝銅礦、硫砷銅銀礦、砷硫銻銅銀礦、輝銅銀礦、銀金礦、輝銀礦、硫銅銀礦、自然金.脈石礦物主要有石英、菱錳礦、方解石、白云石，次要礦物有絹云母、綠泥石、菱鐵礦及螢石，少量高嶺石及文石.地表氧化礦發育，主要礦物組成見表3.

3.1.3 礦石結構、構造

原生礦（硫化礦）礦石結構主要為半自形—他形粒狀結構、交代殘余結構、鑲邊結構、乳濁狀結構和篩狀-骸晶結構；氧化礦結構主要為膠狀、半膠狀結構，他形細粒結構，少量為自形晶結構（軟錳礦針狀晶體）.銀金礦物為他形微粒結構.

表1 官地銀金礦床礦脈特征一覽表Table 1 Features of the ores in Guandi electrum deposit

表2 官地銀金礦床Ⅳ號礦體原生礦銀、金品位走向變化一覽表Table 2 The Ag and Au variation in grade along the strike in No.IV orebody of Guandi electrum deposit

表3 氧化礦主要礦物組成表Table 3 Mineral component of the oxidized ore

礦石構造主要為稀疏浸染狀及脈狀構造.硬錳礦、膠黃鐵礦等為膠狀、變膠狀同心環帶構造，軟錳礦、褐鐵礦等形成土狀、疏松多孔狀構造，少量為塊狀構造.

礦石穩定的膠體構造發育，這指示礦床以發育低溫、低壓的結構構造為特點.

3.2 圍巖蝕變特征

含礦巖體圍巖主要為燕山早期閃長巖及二疊系安山巖.圍巖蝕變主要有硅化、菱錳礦化、菱鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化，其次有高嶺土化、螢石化、沸石化、電氣石化、重晶石化及冰長石化.

官地銀金礦床圍巖蝕變不僅具有類型多和表現為中低溫火山熱液蝕變的特點，且蝕變帶具有明顯的分帶現象.從礦體向外大致有如下分帶：（菱錳礦、菱鐵礦）冰長石硅化帶→高嶺土黃鐵絹英巖化帶→碳酸鹽綠泥石化帶.

蝕變帶最寬者達26m，一般幾米.通常在火山熱液金礦中與礦化有較密切關系的蝕變有硅化、黃鐵礦化和絹云母化［4］.在本礦區與銀金成礦關系最密切的蝕變為成礦期硅化（包括冰長石化）.眾所周知，從高溫到低溫熱液條件下，各種巖石都可發生硅化作用.由于官地礦床的硅化與高嶺土化、螢石化、沸石化及冰長石化這些低溫蝕變相伴成帶產出，可以推斷礦區硅化為低溫蝕變.而冰長石是淺層熱液環境中“沸騰作用的產物”或“沸騰作用期間沉淀的產物”，金的富集與冰長石的產出密切相關，說明礦區的成礦作用與該類蝕變作用有關［5］.

3.3 地球化學特征

3.3.1 礦石微量元素聚類分析特征

對官地銀金礦床礦石微量元素采用R型聚類分析法，研究其微量元素間相關性，并總結、歸納和判斷元素間的依存關系.

官地銀金礦床的微量元素R型聚類分析圖（圖3）顯示：Ag與Mn最為相關，而與Fe、As、S等不相關.這與本區呈貧硫化物，但銀品位仍較高相一致.因此，在本區尋找銀礦可首先從尋找菱錳礦脈著手.

3.3.2 硫同位素特征

根據官地銀金礦床方鉛礦與黃鐵礦8個樣品的硫同位素分析，方鉛礦δ34S值分布范圍為-1.5‰～+4.8‰，平均為2.1%，極差為6.3‰；黃鐵礦δ34S值分布范圍為-1.1‰～+1.4‰，平均為 0.2%，極差為 3.5‰.δ34S偏離隕石值不超過±10%，接近隕石硫成分.說明硫主要來源于上地幔或下地殼，反映成礦物質幔源性特點.

3.4 物理化學特征

3.4.1 包裹體特征

官地銀金礦床包裹體類型為兩相氣液包裹體，形態以橢圓狀和渾圓狀、不規則多邊形為主，且氣液包裹體較少，氣液比為10%～25%.礦物包體測溫資料顯示如表4.

表4 礦體與主要圍巖均一法包裹體溫度簡表Table 4 The inclusion temperatures of ore and wallrocks by homogenization method

礦體中測試礦物的溫度區間154.8～175.3℃,最高溫度為280℃.在主要圍巖流紋斑巖中測定的長石礦物溫度區間130～187.5℃，隱爆角礫巖成巖溫度區間125～390.4℃.因此，礦體形成溫度為低溫.

3.4.2 鹽度特征

礦體中的石英、方解石和碳酸鹽以及主要圍巖流紋斑巖和隱爆角礫巖的鹽度測定結果如表5.

表5 礦體及主要圍巖鹽度簡表Table 5 Salinity of ore and main wallrocks

礦體中平均鹽度3.08%，流紋斑巖鹽度1.56%，隱爆角礫巖4.27%.它們都具低鹽度特征.

4 成礦分析

4.1 成礦條件分析

4.1.1 成礦地質環境

官地銀金礦床在區域上位于地幔隆起帶上?內蒙古自治區有色地質勘查局108隊.內蒙古自治區赤峰市松山區官地銀金礦床Ⅳ號礦體儲量核實報告.2003.，由于地幔不斷上隆、釋壓，下地殼物質在上地幔巖漿同熔混染下開始活化，形成幔殼混源巖漿.巖漿在沿火山通道上侵過程中，同化混染大量含銀金礦源層.地下水的淋濾作用，使銀金活化遷移出來，形成含銀金成礦熱液.隨著巖漿演化、分異，銀金不斷在侵入巖及潛火山巖中富集.因此，侵入巖及潛火山巖中含銀金較高，也可說明礦床與潛火山巖在成因上具有較密切的關系.這一特征與潛火山巖型礦床主要強調礦化與潛火山巖有成因上、空間上的密切關系，并且由爆發角礫巖帶控制的特點相一致［6］.

4.1.2 成礦溫度、壓力

官地銀金礦床礦體圍巖蝕變以綠泥石化、硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、重晶石化、冰長石化等中、低溫礦物礦化為主.根據礦物包裹體測溫及鹽度測定資料（見表4、5）可知，成礦溫度范圍117.4～280℃，主要集中于160～190℃.這個范圍相當于地表水對流循環作用階段，上升熱液流體作用較弱.從成礦溫度推測，成礦壓力應為10 MPa，相應深度約為330m.以上結果表明：成礦作用是在低溫、低壓，大氣降水為主的條件下形成的.

4.2 控礦因素分析

4.2.1 成礦物質來源

從赤峰金礦（紅花溝、金廠溝梁金礦）資料可知［6-11］，太古宇角閃斜長片麻巖金豐度值為0.1×10-6，比克拉克值高25倍；斜長角閃巖金豐度值0.097×10-6，比克拉克值高24倍.因此本區太古宇鞍山群可能為成礦母巖之一.

另據礦區閃長巖、安山巖和流紋斑巖的銀金含量分析，二疊系安山巖銀金豐度高，銀豐度比克拉克值高8.7～57倍，金豐度值比克拉克值高7倍左右（見表6）.因此古生界地層，特別是二疊系安山巖，可能為成礦母巖之二.

4.2.2 構造對成礦的控制

在內蒙古自治區區域地質志［1］關于火山構造單元劃分原則所確定的火山構造中，官地銀金礦床處于Ⅰ級火山構造：大興安嶺-燕山火山活動帶；Ⅱ級火山構造：烏丹-扎魯特旗火山噴發巖帶；Ⅲ級火山構造：官地-小營子-毛布溝火山基底隆起；Ⅳ級火山構造：柴達木火山機構；Ⅴ級火山構造：官地-溫德溝復合火山-侵入穹隆及東水泉火山爆破巖筒［1，12-13］?內蒙古自治區有色地質勘查局108隊.官地銀金礦床Ⅳ號礦體勘探報告.1995..

表6 官地銀金礦床閃長巖、安山巖、流紋斑巖銀金含量表Table 6 Ag and Au contents of diorite，andesit and rhyolite in Guandi electrum deposit

礦體產出于燕山早期閃長巖及潛火山巖中，這些巖體呈放射狀巖脈（巖墻）及巖株狀產出.反映了礦體與巖體之間在空間上和成因上的密切關系.燕山早期，礦區多期次中酸性潛火山巖活動，將礦源層中的銀、金帶入淺部，特別是流紋斑巖及其隨后的隱爆活動，進一步促使銀、金的活化、遷移和富集.因此，官地銀金礦床為火山構造控礦.柴達木火山機構控制了整個礦區，次級的復合火山-侵入穹隆構造控制了礦床，火山機構邊部的放射狀構造控制了礦脈及礦體的分布.

火山構造對成礦的控制具如下規律性.

（1）Ⅲ級火山構造控制官地-溫德溝敖包山銀金礦帶.

（2）Ⅳ級火山構造（柴達木火山機構）控制官地-溫德溝銀金礦區，官地-溫德溝有輻射狀和環狀斷裂級中酸性潛火山巖體的分布.

（3）Ⅴ級火山構造（復合火山侵入穹?。┛刂频V床(點)，而Ⅴ級火山構造中的次級斷裂控制了礦脈（體）的分布.

火山機構控礦的主要原因是這些火山機構經歷了多次噴發侵入活動，有較好的巖漿演化，且隨之產生一系列配套的環狀、放射狀斷裂、破碎帶、裂隙帶.巖漿演化有利于礦液的富集，構造發育有利于礦液的遷移，同時，物理化學條件有利于沉淀.

5 結論與討論

通過對官地銀金礦床的成礦條件與控礦因素分析，其成礦作用無論在時間上、空間上及成因上均與潛火山巖有密切關系.潛火山巖侵入時，攜帶成礦物質并帶來大量熱能.此時，富含揮發巖漿及含礦熱液沿隱爆斷裂迅速沖到地表，加上地下水供給，發生熱液隱爆作用，使礦質迅速沉淀，賦存于隱爆角礫巖中.

因此，如果控礦因素分析成立，那么，以下構造部位可能是官地銀金礦床有利的找礦方向.

（1）火山基底隆起帶與火山盆地交接部靠隆起一側，是火山熱液活動的有利地段，并有金屬量及重砂異常，可作為區域找礦標志.

（2）火山基底隆起上有Ⅳ、Ⅴ級火山構造發育地段，可能有礦床存在.

（3）火山機構內斷裂發育，燕山早期中酸性火山巖復雜，并有隱爆活動，且為高硅、鉀、低鈉的巖體發育地段，應注意有礦存在.

（4）火山機構與區域構造的復合部位是較有利的成礦部位.

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GEOLOGY AND METALLOGENY OF THE GUANDI ELECTRUM DEPOSIT IN CHIFENG,INNER MONGOLIA

CHEN Hui-jun1,LIU Shi-wei1,FU Zhan-rong2

（1.Shenyang Institute of Geologic and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;2.No.108 Team,Inner Mongolia Bureau of Nonferrous Metal Geological Exploration,Chifeng 024000,Inner Mongolia,China）

The middle-sized Guandi electrum deposit occurs in the early Yanshanian diorite and subvolcanic rocks.The ores are closely related to the subvolcanic rocks in both space and origin.The subvolcanic rocks are not only the wall rocks but also the parent rocks for the ores.Moreover,the Permian andesite is another ore-forming country rock.The metallogenesis is achieved under the conditions of low temperature,low pressure and atmospheric precipitation.The main controlling factors for the mineralization include favorable source beds and volcanic edifices.

electrum deposit;subvolcanic rock;ore-controlling factor;Guandi;Inner Mongolia

1671-1947（2012）01-0122-07

P618.5

A

2011－07－19；

2012-02-09.編輯：李蘭英.

國家地質調查專項“東北地區晚古生代以來重大地質事件與資源前景研究”之“東北地區花崗巖地質編圖”（科［2011］02-45-05號）資助.

陳會軍（1967—），男，博士，地質高級工程師，從事地質礦產勘查工作，通信地址沈陽市黃河北大街1號，E-mail//chjcc@126.com