內蒙古老硐溝金礦區溶洞型礦體地質特征與成礦規律研究

梁巨康　楊曉奇　高云　王帥　李桂全

【摘 要】老硐溝金礦區構造復雜，區內礦脈多達119條。脈狀礦體較為簡單，但溶洞型礦體成礦模式至今尚未定論，綜合找礦模型尚未明確。且國內該類型礦床較少見，所以研究此類礦床成因及成礦規律對該類型礦床具有深遠意義。

【關鍵詞】老硐溝金礦床；溶洞型礦體；礦體特征；成礦規律

【Abstract】The structure of the old Gougou gold deposit is complex，and the number of veins in the area is as many as 119.Vein ore body is relatively simple，but the cave-type ore body metallogenic model has not yet been conclusive，comprehensive prospecting model is not yet clear.And the domestic type of ore deposits are rare，so the study of such deposits and metallogenic laws of this type of deposits have far-reaching significance.

【Key words】Old Xianggong gold deposit；Cave-type ore body；Ore body characteristics；Metallogenic regularity

老硐溝金礦區位于內蒙古自治區額濟納旗南西210°方位，直線距離約170km，額濟納旗東風鎮湖西新村附近，屬額濟納旗東風鎮管轄。礦區東南30km處為東風航天城，有便道銜接。本文將根據現場生產過程中的認識及借鑒相關資料，僅對老硐溝Ⅱ礦區溶洞型礦體地質特征及成礦規律進行探討。

1 區域地質背景

老硐溝金礦區位于天山地槽褶皺系-北山晚華力西地槽褶皺帶-黑大山復背斜偏東部。區內主要出露地層有：中、上元古界長城系古硐井群（ChG）、及薊縣-青白口系圓藻山群（Jx-Qny），寒武系西雙鷹山組（∈2-3ox）其次有零星分布的二疊系下統金塔組（P1j）、雙堡塘組（P1）、侏羅系上統龍鳳山組（J2l）、新近系苦泉組（N2K）和第四系（Qh）。區內斷裂以北西西向及北東東向兩組走向斷裂為主，次為北西向斷裂。巖漿活動較頻繁，規模大小不一，分布較廣，巖性復雜，受北西向和北東向斷裂控制，巖漿侵入以充填的方式展布在各期構造帶內。區內侵入巖活動期次劃分為：志留紀、石炭紀、二疊紀，三疊紀。區域所見礦產主要為鎢、鐵、銅、鉛、金、螢石等內生礦產，主要礦（床）點有梭梭井鐵

銅礦床、梭梭井鉛礦床、鷹嘴紅山鎢礦床、古硐井金礦點、古硐井螢石礦點。其產出主要圍繞華力西晚期黑云二長花崗巖巖體北部50～100m內外接觸帶，由內-外依次分布著高溫熱液含鎢石英脈型鎢礦床、接觸交代矽卡巖型鐵銅礦床、中低溫熱液型鉛金多金屬礦床等。明顯地反映了自高溫-中溫-中低溫的水平分帶特征。巖體的分枝和凸出部位是鎢礦、鐵銅礦的富集地段，成礦條件相當優越（見圖1）。

2 礦區與礦床地質特征

2.1 地層

出露地層主要為中元古界長城系古硐井群（ChG），薊縣-青白口系圓藻山群下巖組第一、二、三巖性段（Jx-Qby1-3），以及在礦區中部大面積分布的第四系（Qh）沖洪積砂礫石。地層傾向320°～30°，傾角60°～75°。

2.2 構造

礦區位于英雄山-古硐井傾伏背斜北翼，褶皺形態簡單，由中元古界長城系古硐井群和薊縣-青白口系圓藻山群的一套輕變質碎屑巖和碳酸巖組成的向北傾的單斜構造，次級褶皺不發育。礦區內斷裂構造主要與區域性大斷裂關系密切，多數為其次級斷裂或派生斷裂。斷裂構造發育按其分布方向大致可歸為三組：東西向、近東西向，北西向、北北西向，北北東向、北東向。斷裂構造與成礦關系密切，既對成礦有直接控制作用，又是礦體儲存的空間，礦區內成礦前斷裂活動較為活躍，成礦后斷裂活動較弱，大部分礦體都是在斷裂活動后期形成，部分斷裂在成礦后期形成，對礦體產生破壞作用。

2.3 侵入巖

礦區內巖漿巖主要是華里西晚期的花崗巖類以及眾多的中-基性巖脈，黑云母二長花崗巖出露于礦區南部地區，屬鷹咀紅山巖體，為志留系侵入巖，呈NW-SE向展布。脈巖較多，主要有閃長（玢）巖、輝綠（玢）巖、花崗閃長巖、石英脈等，呈巖墻、巖株、小巖基狀、大小不一的脈狀、透鏡狀產出。閃長玢巖沿近E-W向及NW-NWW向斷裂遍布整個礦區，與白云石大理巖接觸帶常有礦體（礦化），接觸帶呈舒緩波狀。輝綠（玢）巖多沿礦區東部的NW向及近E-W向斷裂產出，與泥質板巖接觸帶上常有礦體（礦化）。花崗閃長巖多沿礦區北西部NW向及NNW向斷裂產出，脈巖下盤與白云石大理巖接觸帶常有溶洞柱狀型及透鏡型礦體產出。石英脈沿礦區中部的NNW向斷裂產出，傾向240°-255°，傾角45°～70°，礦區內較少見。

2.4 含金礦物及圍巖蝕變特征

金主要賦存于砷菱鉛礬、菱砷鐵礦、臭蔥石、針鐵礦、毒砂、角銀礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等金屬礦物中。其中砷菱鉛礬、菱砷鐵礦、臭蔥石、針鐵礦、角銀礦等為溶洞型金礦主要含金礦物。圍巖蝕變主要有矽卡巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、黑云母化、絹云母化等，圍巖蝕變多圍繞礦體呈帶狀展布，離礦體越近蝕變越強烈。一般寬幾厘米至幾十厘米，個別溶洞型礦體附近蝕變甚至可達幾米至十幾米。

3 溶洞型礦體地質特征

溶洞型礦體主要分布在老硐溝礦區西北部的Ⅱ礦區，礦體一般賦存于花崗閃長巖下盤與閃長玢巖上盤交匯處或閃長玢巖上下盤及旁側附近，走向約300°-320°，傾向30°-50°，傾角45°-75°，側伏向310°-340°，側伏角約35°-45°，礦體側伏向較明顯。礦體形態受斷裂裂隙等構造界面控制，多呈不規則囊狀，規模相對較大，走向延伸約17-37米，縱向延伸較深，坑探工程往下還未有控制到底的礦體，鉆孔剖面雖顯示礦體或礦化被揭露到底，但推測揭露的也只是近礦蝕變或礦體發生側伏，往下根本未揭露到礦體。礦石類型多為氧化砷菱鉛礬礦體，金品位約10-25g/t、銀品位200-1000g/t、鉛含量5%-25%。溶洞內主要礦物成分為針鐵礦、赤鐵礦、砷菱鉛礬、鈉硝石、石英、白云石等，主要是黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦等硫化礦物氧化形成的次生礦物。礦體與圍巖接觸地帶往往出現松散土狀褐鐵礦或菱砷鐵礦邊。endprint

4 溶洞型礦體成因

礦體的形成與區內斷裂、地層和巖體關系密切。礦區西北部受北西西向大斷裂和北北西向次級斷裂控制明顯，在形態上表現為北西西和北北西兩組構造交匯的“入字型”，而斷裂張開等一系列構造運動使巖石發生變形破碎，為花崗閃長巖、閃長玢巖充填以及后期含金溶液充填提供了通道系統。探礦工作發現，溶洞型礦體一般賦存在兩種類型巖脈交匯處或附近，且往往在兩組巖脈交匯處的礦體比較富集、規模較大、多金屬含量較高。偏離交匯處的玢巖上下盤及旁側，礦體多呈脈狀，偶爾有串珠狀小溶洞發育，但規模較小，可能只是受局部小構造影響形成。（見圖2）

觀察發現，溶洞內礦體局部已呈松散土狀、碎塊狀，分析脈巖本身含有黃鐵礦等硫化物，與大理巖接觸帶處被礦體蝕變或后期氧化淋濾作用較強。種種跡象表明，溶洞型金礦體形成過程中存在著氧化淋濾作用和次生富集作用。熱液經通道及沉淀作用首先在巖脈附近形成脈狀礦體，后期在近地表富氧環境下的淋濾作用使硫化物釋放出大量硫酸，硫酸與地下水結合形成酸性水，加劇了溶液對原本就被構造等影響形成的碎裂大理巖的溶蝕速率，從而逐漸形成溶洞，礦體及蝕變巖石物質經過垮塌堆積、淋濾富集，形成溶洞型礦體。以至于溶洞內常有膠結結構的泥質和碎屑混雜等垮塌堆積物質，碎屑常為大理巖、玢巖和褐鐵礦的角礫，偶見明鉛，角礫呈棱角狀、大小不一。再經過長年累月的次生富集[1]、循環反復的地下水流動遷移作用和后期小構造等影響，最終在構造、巖脈交匯處形成或匯集成規模較大、多金屬較富集礦體，偏離交匯處形成規模較小含礦溶洞或空洞。

5 溶洞型礦體成礦規律

（1）溶洞型礦體與北西西向主斷裂和北北西向次級斷裂等一系列構造關系密切，受花崗閃長巖、閃長玢巖等脈巖作用明顯。

（2）兩組構造交匯的"入字型"處，礦體較富集，偏離交匯處局部有小溶洞發育。

（3）受構造、脈巖產狀及圍巖性質等影響，溶洞側伏現象較明顯。

（4）溶洞形成后，受地下水動力作用，含礦物質經歷后期淋濾、遷移、堆積，次生富集作用[1]明顯。

6 結語

（1）梳理各種構造及脈巖，創建構造、脈巖網絡圖，尋求交匯處富礦體，盡大可能延長礦山服務年限。

（2）分析研究脈巖附近成礦有利地段，利用坑探、鉆探進行驗證。

（3）考慮溶洞型礦體側伏，重視沿傾向探礦，按礦體側伏方向偏線后退式加深的探礦手段。

【參考文獻】

[1]黃典豪，王寶林.《額濟納旗老硐溝氧化-淋濾型金礦床成礦特征》1997年《貴金屬地質》第6卷第2期.endprint