內蒙古自治區四子王旗供濟堂金礦地質特征與成礦規律

李靜波　張朋

（華北地質勘查局綜合普查大隊河北燕郊065201）

內蒙古自治區四子王旗供濟堂金礦地質特征與成礦規律

李靜波張朋

（華北地質勘查局綜合普查大隊河北燕郊065201）

礦區位于華北地臺（I級）狼山-白云鄂博臺緣坳陷（II級）白云鄂博褶斷束（III級）,區內共發現6條礦化蝕變帶，主要產于構造裂隙內，均為含金石英脈，礦床成因為在變質深熔過程中易熔組分硅鋁質與堿性成分重熔分異形成黑云花崗質混合片麻巖，在此工程中，經結晶分異作用使有用元素活化、遷移、富集，在構造裂隙發育部位成礦，形成了含金石英脈。

地質特征成礦規律供濟堂石英脈型金礦

礦區位于華北地臺（I級）狼山-白云鄂博臺緣坳陷（II級）白云鄂博褶斷束（III級）。

1　區域地質背景

1.1地層

新近系寶格達烏拉組（N2b）在全區大面積出露，產狀近水平，地表露頭較差，多為第四系覆蓋，覆蓋厚度小于3 m，巖性為磚紅色、灰綠色及灰白色礫巖、砂礫巖、含礫粗砂巖、泥巖、泥質砂巖，含鈣質結核，巖石固結較差。

1.2構造

區域上分布有四子王旗韌性剪切帶，大蘇吉-四子王旗-供濟堂一線展布，長度大于100 km，剪切帶南北寬6 km～8 km。帶內構造變形強烈，巖石線理、片理、片麻理、糜棱巖發育，原巖組構多已被置換。由于該韌性剪切帶規模巨大，變形復雜，從北到南表現出不同變形強弱帶的交替出現。總體來看北部變形較強，南部變形較弱，該韌性剪切帶的次生片理、片麻理、糜棱面理等產狀主要向SE傾,走向EW向。經證實本區金礦與四子王旗韌性剪切帶關系密切。

1.3巖漿巖

區域內巖漿巖較為發育，集中分布于區域中、西部，主要有新太古代變質花崗巖（Ar3γ）；新太古代斜長角閃巖（Ar3Ν）；早元古代淺肉紅色片麻狀、塊狀花崗巖（Pt1γ）；晚古生代中二疊世灰白色花崗閃長巖（P2γδ）；晚古生代中二疊世中粒鉀長花崗巖（P2γ）；中生代早三疊世白云母花崗巖（T1γ）；中生代中三疊世二長花崗巖（T2ηγ）；中生代晚侏羅世花崗斑巖（J3γπ）。

1.4區域物化探特征

本區重力異常的總體趨勢反映出近東西向－北東東向的主構造線方向，酸性侵入巖的密度低，呈現明顯的負異常特征，能夠清晰地指示巖漿巖體的分布范圍。本區出露基底巖系具有一定的磁性，中生界和新生界一般均屬無磁性到弱磁性，巖漿巖磁異常特征表現為，華力西期中酸性侵入巖磁性中等，一般產生低幅值正磁異常，新太古代片理化斜長花崗巖磁性較低，一般產生負磁異常。磁異常總體近東西向展布，與本區主構造方向一致。

本區位于營盤壩子金、釷I級成礦遠景區（I-9）內，成礦遠景區位于烏蘭牧場-當郎忽洞壓扭性斷裂帶附近，有多處鈾、釷礦點和重砂異常分布（三道溝幅1:20萬地球化學圖說明書）。該區由As33乙3、As34乙1和As32丙、As35丙異常組成。As34單元素異常屬工作區羊放溝石英脈型金礦點異常。

由表2可見，含石墨礦巖石和其他巖(礦)石之間的極化率差異明顯，用面團法測定含石墨斜長角閃片巖的極化率平均值為39.12%，含石墨大理巖的極化率平均值為5.47%，其余巖石極化率平均值為0.86%～3.83%。

1.5自然重砂

區域上開展的1:20萬重砂工作顯示，在西梁北附近（東經112° 15′～112°22′，北緯41°38′～41°40′之間），存在一個東西長約8km，南北寬約5km，面積40km2的Au12號自然重砂I級黃金異常區。在采取的11個重砂樣品中有6個樣品含金，一般為一級（1～10粒），最高可達二級（10粒以上）。工作區位于Au12異常區北段，面積約4km2。結合區域地質資料，異常附近出露大面積新太古代變質花崗巖，花崗巖中偉晶巖及石英脈發育，黃金的來源可能是石英脈中，在該范圍內應注意尋找石英脈型原生金。由于第四系不發育，砂金品位低，無工業價值，但可以進行民采開發。

本區位于華北地臺北緣西段狼山－大青山金銅鉛鋅區域成礦帶白云鄂博－寶昌元古代、華力西期金、鐵、稀土、錫成礦帶（Ⅲ11）。成礦帶內多為小型礦床及礦化點，金屬礦產多集中分布于武川－金盆、大蘇吉－供濟堂一帶地區，金礦以巖脈型、沉積型礦化為主，鐵礦為沉積蝕變型為主；而非金屬礦產則主要分布于南部。區內具有代表性的礦床有：四子王旗吉慶巖金礦、察右中旗大清河金礦。

2　礦區地質概況

區內出露的地層單一，為第四系（Qh）沖積、洪積砂礫層，主要分布于工作區北東和南西，呈2條北西向條帶貫穿全區，出露面積約3km2。

工作區位于區域性東西向四子王旗韌性剪切帶南側，區內構造為受四子王旗韌性剪切帶控制的裂隙，主要由北東向、北西向、近東西向三組裂隙構造組成，推測為四子王旗韌性剪切帶次級構造，是最重要的儲礦構造，控制了礦化蝕變帶的規模、產狀。其中，北東向裂隙規模相對較大，位于工作區中北部，斜貫全區，長約1500m，局部被第四系覆蓋，寬約0.2～1.5m，走向50°～80°，傾向南東，傾角40° ～70°。含金石英脈沿該裂隙斷續分布。

工作區巖漿巖發育，大面積分布新太古代變質花崗巖（Ar3γ），巖石類型為片麻狀斜長花崗巖，花崗結構，塊狀構造。小面積分布新太古代斜長角閃巖（Ar3Ν）。

區內斜長花崗巖和斜長角閃巖在變質深熔過程中易熔組分硅鋁質與堿性成分重熔分異形成了硅鋁熔漿滲濾交代殘余礦物巖石形成的一套基體、脈體混雜分布，空間上緊密相伴，成分上演化連續的黑云花崗質混合片麻巖，變質作用表現為混合巖化，基體成分為黑云母斜長片麻巖，脈體成分為微斜長石花崗巖。

此外，勘查區內分布石英脈（q），脈巖多呈北西向展布，脈巖長度幾十至幾百米，寬度幾米至幾十米，其中工作區中北部發育有蝕變含金石英脈，為本次工作需重點研究的賦礦脈巖。

3　地球化學特征

表1　礦區土壤地球化學元素特征表

區內變異系數（Cv2）由大到小將元素排列：Au、Hg、As、Cu、Sb、Pb、Zn、Bi、Mo、Ag、Sn、W。元素變異系數介于0.06～0.84之間。其中Ag、W、Mo、Sn、Bi元素變異系數低于0.25，屬均勻分布；Hg、As、Cu、Sb、Pb、Zn元素變異系數介于0.25～0.50之間，屬均勻分異；Au元素變異系數大于0.75，屬極不均勻分布。

表2　元素變異系數特征表

對比未剔除特高、特低含量的元素變化系數（Cv1）與剔除特高、特低含量的變化系數（Cv2）發現（表2），Au元素的比值較大，說明Au元素在土壤中具有相對富集的趨勢，有局部富集成礦的可能。

4　礦體地質概況

表3　礦化蝕變帶一覽表

在區內發現6條礦化蝕變帶，均為含金石英脈（表3）。

礦化蝕變帶多呈脈狀、透鏡狀，主要產于工作區中部，I、III、IV、V、VI號礦化蝕變帶圍巖為斜長花崗巖，II號礦化蝕變帶圍巖為斜長角閃巖。

I號礦化蝕變帶規模較大，位于工作區中北部，與土壤地球化學測量圈定的AP-1異常吻合，確定異常由I號礦化蝕變帶引起。石英脈連續性較好，局部較破碎，裂隙面褐鐵礦化發育（圖1）。石英脈內見星點狀及稀疏浸染狀黃鐵礦化，黃鐵礦晶形較差，局部見蜂窩狀硫化物流失孔。脈體內肉眼除能見到褐鐵礦、黃鐵礦外，未見其他金屬硫化物（圖2）。

圖1　Ⅰ號礦化蝕變帶

圖2　ZK1602見含金石英脈

礦化蝕變帶長約900m，走向50～80°，傾向南東，傾角44°～71°，石英脈厚0.19～1.80m，平均厚0.67m，厚度變化大；石英脈中金礦化分布不均勻，金品位一般0.10～2.70×10-6，最高8.20×10-6，品位變化大。礦化蝕變帶整體呈現出礦化不均勻，地表氧化帶有一定品位，沿傾向延深，原生帶金礦化弱，甚至無礦化的特點。

5　成礦規律及找礦方向

5.1成礦規律

供濟堂金礦的成因類型為在變質深熔過程中易熔組分硅鋁質與堿性成分重熔分異形成黑云花崗質混合片麻巖，在此過程中，經結晶分異作用使有用元素活化、遷移、富集，在構造裂隙發育部位，形成了含金石英脈。

區域變質作用在北西向為主的區域主壓應力方向和配套的北東向為輔的張應力的作用下，對受影響的巖石和有用元素的形成、遷移、空間分布有著特有的控制作用。尤其是因區域應力場分布不均，形成了巖石和元素的形成和分布的多樣性。

石英在受區域應力較弱的情況下，形成以團塊狀為主的等軸形態；在北西向主壓應力作用下形成北東向的透鏡狀、串珠狀、條帶狀；在北東向張應力作用下形成北西向的透鏡狀、串珠狀、條帶狀。因工作區主要受北西向的主應力，故石英脈以北東向條帶狀分布為主。

金元素的富集同樣受區域應力作用和混合巖化的部分熔融作用的控制和影響。金元素在部分熔融作用下，在不同的巖石中聚集分布。金元素隨著所賦存的巖石在受區域應力較弱的情況下，金元素地球化學異常形成以團塊狀為主的等軸形態；在北西向主壓應力作用下形成北東向的透鏡狀、串珠狀、條帶狀形態；在北東向張應力作用下形成北西向的透鏡狀、串珠狀、條帶狀形態。因區內主要受北西向的主應力，故工作區內金元素地球化學異常多形成以北東向透鏡狀、條帶狀分布；而在應力發生變化集中地段，金元素地球化學異常形成以北東向為主的小透鏡狀連接聚集成北東走向或北西走向的串珠狀形態。

金元素在部分熔融作用下，在不同的巖石中聚集分布，隨著部分熔融程度不同，金元素富集程度不同。在部分熔融作用較強的地段，巖石分異較好，金元素集中選擇于某種巖石，其相鄰的巖石含量降低。工作區金元素優先選擇賦存石英中，在石英含量較多的地段，部分熔融作用程度較高，往往造成金元素主要集中于石英中，其他類巖石金含量大幅降低。工作區內石英脈厚度小，按網度采樣的土壤地球化學測量及物化探剖面測量往往很難有選擇性的采到石英中富含金的樣品，結果可能形成硅化強的金礦（化）體地段化探異常弱的“燈下黑”現象。因此，土壤地球化學測量對區內發現金礦化蝕變帶僅有間接指示意義。

5.2找礦方向

區內北東向的構造裂隙是主要的含礦構造，其他的次級構造裂隙可見少量的硅化細脈及少量的星點狀黃鐵礦化，未見成規模的礦化體出現。所以本區找礦大方向應在片麻狀斜長花崗巖中的北東向構造裂隙中尋找硅化、黃鐵礦化較強的地段。

[1]肖榮閣，龔羽飛，翟裕生，鄧軍著，變質巖區成礦規律與找礦標志[J].礦床地質.1998年第17卷增刊.

[2]李靜波.內蒙古自治區四子王旗供濟堂金礦預查報告[R].河北.華北地質勘查局綜合普查大隊.2014.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-136-3