諶 軍
(河南省地質礦產勘查開發局第三地質礦產調查院,河南 信陽464000)
內蒙古大壩梁金礦區位于赤峰市喀喇沁旗東北部,大地構造位置處于華北地臺北緣東段,天山—興蒙地槽系的南側,近東西向黑里河—寧城斷裂帶、青山—貝府斷裂帶與北北東向八里罕—紅山斷裂帶、錫泊河斷裂帶組成的菱形格子內,其構造輪廓早期受近東西向斷裂控制,晚期主要受北北東向斷裂控制。赤峰南部太古界地層分布廣泛,斷裂構造發育,燕山期巖漿活動強烈。區域上礦種多,以金為主,是赤峰地區找金的有利區段。筆者就大壩梁金礦地質特征和找礦方向提出一點認識,供找礦工作中參考。
大壩梁金礦區位于馬鞍山—頭道營子斷裂帶以北,青山—貝府斷裂帶南側,玉皇頂山背形隆—滑構造的北翼。礦區出露地層為上太古界伙家溝表殼巖(Ar2hb)。巖性為黑云斜長片麻巖及綠泥片巖。下元古界明安山(巖)群下巖組下巖段(Pt1ma1)。巖性為含礫二云斜長片巖,二云長英片巖,黑云斜長片麻巖、閃長質糜棱巖及含碳質絹云石英千枚巖等。原巖建造主要為一套以陸源碎屑為主夾中基性海底火山噴發的碎屑巖沉積建造。第四系(Q)主要分布于山間地形低洼處和季節性河流河谷中。巖性為亞粘土、砂礫、卵石。

圖1 內蒙古赤峰市南部一帶構造綱要略圖
礦區內斷裂構造極為發育,區域構造有八里罕—紅山斷裂帶呈北東向貫穿于測區南東部大馬架子一帶,礦區出露長度較短,向北第四系覆蓋較厚,破碎帶寬30~180米,傾向110~115度,傾角30~50度。斷層帶內斷層角礫、斷層泥發育,斷裂面上擦痕、階步明顯。該斷層主要有兩期活動,早期為壓性(或壓扭性),晚期為張扭性屬右行正斷層。除區域展布的八里罕—紅山斷裂帶外,礦區內斷裂構造按其展布方向,可分三組:(1)NEE—近EW向:此組斷裂是本區較發育的斷裂構造,也是區內主要的容礦構造。主要分布于棗樹林北山一帶,延伸長60~700米不等,斷裂主要由構造碎裂巖和硅化角礫巖帶組成。總體走向60~80度,傾向北西,少量南東,傾角40~75度,產狀較穩定。斷層內破碎角礫及硅化發育,斷層面一般呈舒緩波狀,寬窄不等,長短不一。(2)NE向:是測區內主干斷裂,以此形成礦區的構造格架。①燕山營子—瓦房斷裂:該斷裂總體走向50度,長25千米,橫貫測區中部。測區內該斷裂出露長約6千米,沿棗樹林—長皋門溝一帶分布,斷裂西南段被林家營子花崗巖體阻截,北東段被北西向斷裂切錯。斷裂傾向南東,傾角40~60度,斷層具多期活動特點。斷層北西盤發育有與斷裂走向斜交的沿次一級張扭性裂隙侵入的閃長玢巖脈。斷裂地貌為一條深切的河谷,北西盤明顯抬升,顯示了該斷層早期顯壓扭性晚期為張扭性的左行正斷層,是該區重要的控礦構造。②樓子店—大城子韌性剪切帶成生于二疊世—早三疊世,韌性剪切帶呈NE—NNE向延伸于二道營子工作區,位于八里罕—紅山斷裂帶北西盤。測區內牛家營子單元花崗片麻巖片麻理塑性揉皺、韌性剪切作用強烈,剪切方向北東50度。巖石在強應力作用下大量礦物被擠壓剪切碾碎,并集中呈紋線狀繞碎斑定向分布,巖石由殘斑與韌性基質兩部分組成,形成大面積的紋線眼球狀花崗質糜棱巖帶。(3)北西向:在區內不發育,走向310~340度,傾向北東,傾角55~80度。該組斷裂結構面平整光滑,長數十米至數百米不等,寬2~5米。
區內巖漿活動頻繁,從晚太古代至中生代均有巖漿活動發生。晚太古代巖漿活動形成的巖漿巖在區域變質作用中變質成變質深成巖,已成為華北地臺結晶基底[1]。礦區內出露侵入巖主要有早元古代燕山營子序列棗樹林單元(Pt1Z)呈條帶狀分布于棗樹林南山一帶,出露面積約2平方千米,侵入體具較強的糜棱巖化,糜棱面理走向NE,傾向NW,與明安山(巖)群變形特征一致。巖性為糜棱巖化細粒黑云母二長花崗巖。早侏羅世河南營子序列侵入體廣泛分布于測區中部,呈NE向條帶狀復雜深成巖體產出,出露面積約12平方千米。根據成生接觸關系劃分為兩個單元:分別為下窩鋪單元(J1X),分布于下窩鋪北山,侵入體長軸總體呈NE向,出露面積約0.5km。巖性為中粗粒石英二長閃長巖和郭家營子單元(J1G),呈脈動侵入于下窩鋪單元,大面積出露于礦區中部喇嘛溝——馬家營子一帶,呈北東向條帶狀產出,出露面積約12平方千米。巖性為細中粒黑云母二長花崗巖,巖石中普遍具有碎裂現象,侵入體中花崗斑巖脈特別發育,密集成群,脈巖走向與巖體長軸方向一致,顯示出該巖體明顯受到北東向斷裂構造控制。
測區內噴出巖僅見于樓子店工區八里罕——紅山斷裂帶北西盤的790高地南側,為一套淺綠色霏細巖,巖石由霏細狀長英礦物混晶組成。
區內脈巖較多,以燕山期為主,從超基性到酸性巖均可見到,其中以酸性、中基性巖出露較多。巖性為花崗斑巖、花崗閃長斑巖、閃長玢巖、石英二長斑巖、花崗細晶巖、石英脈。
本區變質作用主要為區域變質和動力變質作用。區域變質巖主要有上太古界伙家溝表殼巖、變質深成巖和下元古界明安山(巖)群下巖組。動力變質巖為二道營子大面積出露的紋帶眼球狀花崗質糜棱巖。在某些特定區域還有小范圍的接觸交代變質、氣—液蝕變作用,并形成相應的變質巖。
下元古界明安山(巖)群下巖組和晚太古代變質深成巖在測區分布廣泛。明安山(巖)群下巖段變質作用形成的巖性為長英千枚狀片巖、含角閃黑云長英片巖、二云斜長片巖、斜長角閃片巖、碳質千枚巖。晚元古時期的這次地殼伸展作用造成的玉皇頂山隆——滑構造,是明安山巖群發生順層韌性剪切、流變褶皺和變形—變質作用的形成機制。工作區晚太古代變質深成巖劃分為吉旺營子片麻巖(Jgn)和牛家營子片麻巖(Ngn),巖性以角閃斜長片麻巖(gnhp),眼球狀花崗片麻巖(gn)為主,有部分黑云斜長片麻巖(gnbp)。
工作區共圈出十一個金礦化體,分別分布于棗樹林工區(編號:Au-1~Au-9)和二道營子工區內(編號:EAu-1~EAu-2)。
Au-1礦化體:由TC55探槽控制,礦化體位于構造蝕變帶頂板,沿走向長約100m,厚度2m,金品位0.18×10-6。礦化體呈脈狀,傾向330°,傾角65°~75°。含金硫化物賦存于硅化角礫巖中,頂板為硅化蝕變巖,底板圍巖為構造角礫巖。礦化體與圍巖蝕變的關系,以礦化體為中心向兩側表現為:硅化+黃鐵礦化(褐鐵礦化)→絹云母化→綠泥石化等。
Au-2礦化體:由TC57探槽控制。沿走向長60m,厚1~2m,金品位0.15×10-6。礦化體呈脈狀,傾向335°,傾角57°。礦化體賦存于為硅化角礫巖頂板接觸帶中,頂板圍巖為黑云斜長片麻巖。礦化體圍巖蝕變以礦化體為中心向兩側表現為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-3礦化體:由TC52、TC53控制,沿走向長150m,厚度0.9~2.0m,金品位0.10~0.27×10-6。礦化體呈脈狀,走向70~80°,主體傾向北西,傾角65°~80°。含金硫化物賦存于硅化閃長玢巖中,頂、底板圍巖主要為二云長英千枚狀片巖。圍巖蝕變以硅化、絹云母化、綠泥石化和褐鐵礦化為主。
Au-4礦化體:由TC52探槽控制,礦化體西端未封閉,沿走向長約80m,厚度2.0m,金品位0.23×10-6。礦化體呈脈狀,傾向320°,傾角68°。礦化體賦存于硅化角礫巖上盤接觸帶中,頂板圍巖主要為絹云斜長片巖。礦化體與圍巖蝕變的關系,以礦化體為中心向兩側表現為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-5礦化體:由探槽TC29及淺井QJ01控制,沿走向長130m,厚度1.0~1.2m,金品位0.31~0.81×10-6。礦化體呈脈狀,走向50~70°,主體傾向北西,局部向南東,傾角64~80°。礦化體賦存于硅化角礫巖中,頂、底板圍巖主要為二云長英片巖。圍巖蝕變以硅化、絹云母化、褐鐵礦化為主。
Au-6礦化體:由TC27探槽控制,沿走向長350m,厚1.4~2.7m,金品位0.19~41.77×10-6。礦化體呈脈狀,走向70°,主體傾向北西,傾角55~85°。礦化體賦存于構造蝕變破碎帶中,頂、底板圍巖主要為二云石英片巖。圍巖蝕變以硅化、褐鐵礦化、絹云母化、高齡土化為主。
Au-7礦化體:沿走向長200m,厚度1.2m,金品位1.98~2.30×10-6。礦化體呈脈狀,傾向335°~345°,傾角50°~55°。礦化體賦存于破碎石英脈中,頂、底板圍巖主要為千枚狀二云石英片巖。礦化體與圍巖蝕變的關系,以礦化體為中心向兩側表現為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-8礦化體:(位于工作區西部棗樹林南山),礦化體賦存于蝕變破碎帶(蝕變破碎花崗片麻巖)中,破碎帶沿走向長約450m,厚1.0~2.8m。礦化體呈脈狀、透鏡狀,總體走向150°~170°,傾向NE,傾角40°~70°,金品位1.44~6.43×10-6,礦化體圍巖為蝕變碎裂花崗片麻巖。巖石受斷裂構造破壞強烈,次級裂隙發育。圍巖蝕變以硅化、綠泥石花、高齡土化為主,黃鐵礦呈中細粒狀星散分布。2009年經ZK1/200鉆孔驗證,在相應層位見礦化顯示。在孔深38.96~42.53m斜長玢巖和黑云二長片麻巖接觸帶見有厚3.57m,品位0.32~0.89×10-6的金礦化體。
Au-9礦化體:(位于工作區西部棗樹林南山),礦化體沿走向200m,厚度0.2~0.3m呈脈狀,走向120~150度,傾向NE,傾角35°~70°,金品位0.22~6.78×10-6。礦化體主要為蝕變碎裂花崗片麻巖,圍巖蝕變以硅化、高齡土化為主。
EAu-1礦化體:位于二道營子工區西部的沖溝中,沿走向長100m,兩端被第四系覆蓋,厚度2.60~4.0m,金品位0.24×10-6。礦化體呈脈狀,走向0°~10°,傾向SEE,傾角65°~80°。礦化體為金礦化花崗斑巖脈,主要蝕變為褐鐵礦化。
EAu-2礦化體:位于測區中東部,鉆孔ZK4北西約120m處。礦化體沿走向長260m,兩端被第四系覆蓋,厚度3~6m,金品位0.39×10-6。礦化體呈脈狀,走向40°~60°,傾向南東,傾角50°~65°。礦化體為金礦化花崗斑巖脈,弱褐鐵礦化。圍巖蝕變以絹云母化為主。
2.3.1 礦石類型
礦石類型有三種:主要為含金蝕變巖型、貧硫化物石英脈型和星點浸染型。含金蝕變巖型礦石根據圍巖的破碎程度及硫化物的分布狀況可進一步細分為強烈蝕變巖型及弱破碎的浸染型。星點浸染型礦石多成生于酸性脈巖中。
2.3.2 礦石礦物組成
金屬礦物主要為自然金、黃鐵礦、褐鐵礦,其次為黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦,硫銀鉍礦等;脈石礦物占礦物總量的90%以上,以石英、絹云母、斜長石為主,白云母、綠泥石次之。金礦物主要為自然金,其次為銀金礦。蝕變礦物為絹云母、綠泥石、綠簾石、高嶺土等。
2.3.3 礦石結構、構造
礦石結構常見有自形、半自形、它形粒狀結構,交代結構,壓碎、碎裂、碎斑結構,其次有包含結構等。
礦石構造主要為塊狀、浸染狀、斑雜狀、細脈狀、細脈浸染狀及角礫狀構造。
礦物共生組合主要有兩種,即自然金—黃鐵礦—石英—絹云母—綠泥石—長石組合和自然金—多金屬硫化物—石英—絹云母—綠泥石—長石組合。自然金在礦石礦物中分布極不均勻,與金屬硫化物及石英脈緊密共生,呈包體金、晶間金產出。自然金的粒徑從粗粒—微粒都有,以細粒為主,細粒約占33~60%;形態主要有渾圓狀(占28%)、麥粒狀(20%)、角粒狀(33%)和長角粒狀(18%)。自然金主要賦存于黃鐵礦和石英中或之間,賦存于黃銅礦中的較少。
金礦化體與圍巖為過渡關系,金礦化與蝕變緊密相關。圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化等。各種蝕變彼此疊加或相互伴生。接近破碎帶兩側的圍巖蝕變程度相對較高;硅化、黃鐵礦化和褐鐵礦化出現較多的部位,金礦化也相對富集。圍巖蝕變越強,金品位也越高。
通過本次地質勘查發現:明安山下巖組地層中金礦化體十分發育,牛家營子單元眼球狀花崗質糜棱巖中的中酸性脈巖普遍具金礦化。綜合研究本區金礦成礦特征,認為晚太古代變質深成巖及早元古代明安山群下巖組是該區金的“礦源層”。該區金礦體均位于燕山期花崗巖體內及內、外接觸帶中,礦體形成時間大致為1.2億年左右,故認為燕山中、早期侵入的花崗巖是本區內生金礦床的成礦“母巖”;與燕山營子—瓦房斷裂成銳角相交的構造破碎帶和張裂隙為有利的容礦構造。
從中晚三疊世開始,由于受太平洋板塊對歐亞板塊俯沖作用的影響,前中生代地殼發生嚴重破裂,在該區分割成許多大小不一的地塊,形成了以斷塊為主的構造格局,使早期存在的近東西向斷裂構造被交切和改造。該區主要表現為以北東向拉張裂陷為主間有壓性或壓扭性構造作用發生。伴隨前中生代地殼分裂發生的隆斷構造作用,該區地殼的溫壓環境發生變化和局部地熱梯度異常,在地殼下層或上層底部(原變質深成巖)在拉張環境和有H2O存在的條件下發生重熔形成深成花崗巖漿,拉張環境提供了寬容的巖體侵位空間,巖漿上侵至近地表形成淺成—超淺成花崗巖侵入體。長期繼發性及多期次的構造活動使重熔的花崗巖漿“原礦源層”在巖漿活動、演化中分異程度逐漸增強,充夠的熱動力使大量的成礦元素在晚期殘余巖漿和富含揮發份氣水熱液驅動下,通過各種微裂隙或小支脈從四面八方并從下向上朝低壓帶進行緩慢運移匯集,當大量含礦熱液運移到近地表裂隙或斷裂帶時,由于溫壓條件和pH值的變化,含礦熱液的穩定性大大降低,在侵位過程中交代圍巖形成金礦(化)體[2]。
燕山期巖體及內外接觸帶中北東、北北東向斷裂及裂隙多為含礦構造。
近礦圍巖蝕變以硅化、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化、高嶺土化組成灰綠、灰褐色蝕變帶為特征,硅化發育的部位含礦較富。
硅化的基性巖脈,巖石呈灰綠—黃綠色,一般含礦性較好。
物探異常在不同測區具有不同顯示,一般蝕變礦化帶上極化率具有中弱異常,一般ηsffgt;2.0%(普通巖石0.5~1.8%)。
地球化學巖石測量元素組合Au、Ag與Pb、(部分伴有Mn)套合,巖石測量中主成礦元素Au、Ag與指示元素Pb出現明顯峰值。
區內從解放前開始出現采礦活動,遺留的老硐、礦坑、廢石堆是找礦的直接標志。
內蒙古大壩梁金礦區處于在區域上礦種多,以金為主的礦集區,具備良好的成礦地質背景。
通過普查工作已經取得了較好的地質成果:大致查明了礦區地層、構造、巖漿巖等基本地質特征,初步了解了礦體及礦石質量特征;對區內物化探異常進行了查證;進行了較充分的綜合研究和分析,基本了解掌握了礦床成因及找礦標志。
綜合該區找礦成果,類比相鄰的金礦區礦床的基本地質特征,可以大膽的說:通過進一步的工作和工程施工驗證,該礦區在本區域找金工作上將會有新的發現或突破。
[1]內蒙古自治區地質局.內蒙古自治區區域地質志[M].北京:地質出版社,1991:56-77.
[2]沈遠超,劉鐵兵,曾慶棟,等.中國金礦床成礦預測的理論與方法[M].北京:科學出版社,2001.