小牛群銀金礦構造控礦規律及金成礦預測

翁海蛟 孔凡乾 李澤明 趙志偉 張榮 周艦

摘要：小牛群礦區銀金礦是淺成低溫熱液石英細脈帶型銀金礦，礦體賦存于南北向含礦裂隙帶，并由主干斷裂F1.F3及配套構造F4、F5、F6聯合控制。在礦體形成后F7、F8、F9斷裂的活動對礦體造成不同程度的破壞和抬升，導致礦體遭受風化剝蝕。本文通過對礦區內構造特征分析，結合地表的土壤地球化學異常，模擬了構造演化和礦體剝蝕過程。根據構造控礦規律及蝕變分帶特征，對隱伏礦體進行成礦預測，為今后的進一步找礦工作提供有益信息。

關鍵詞控礦構造；剝蝕程度；成礦預測；小牛群

小牛群礦區銀金礦（點）是在喀喇沁旗小牛群鎮發現的淺成低溫熱液石英細脈帶型銀金礦，通過近年來的勘查工作，在火山巖和裂隙帶構造中圈定礦體13個，但經過深部工程驗證發現礦體延伸較差。本文通過對控礦構造的特征、構造演化過程，結合地球化學特征等對礦體剝蝕改造程度進行討論。根據構造控礦規律及蝕變特征對隱伏礦體進行預測，以期對進一步找礦勘察提供幫助。

1.區域地質背景

礦區大地構造單元隸屬華北地臺北緣，喀喇沁隆起北西部的大水清一熱水金銅成礦帶。其間分布著眾多金礦床（點），如寧城熱水的東風金礦、大水清金礦、南臺子金礦等。研究區與上述金礦床（點）處在同一個區域地球化學場中，有著相似的區域構造環境，顯示本區有良好的找礦前景。

2.礦區地質概況

礦區內出露地層復雜，構造發育，主干構造以北東東向為主，銀金礦（化）體均產于近南北向裂隙帶內。區內發育2處同期火山機構，分別位于大北溝北部和大松溝地段，以大北溝北部火山機構為主，火山機構要素齊全，但火山通道邊界模糊（圖1）。

2.1地層

礦區出露的地層由老到新為上寒武統錦山組灰一深灰色砂質板巖，中侏羅統新民組（J2X）紫灰色角礫凝灰巖，土城子組（J2t）紫紅色、黃白色雜砂質礫巖夾紫紅色泥質粉砂巖；上侏羅統白音高老組熔結凝灰巖，新近系漢諾壩組（N1h）灰黑色玄武巖及第四系（Q）。其中上侏羅統白音高老組的流紋質巖石為大北溝一大梁溝地段銀金礦（化）體的主要賦礦圍巖，中侏羅統土城子組（J2t）砂礫巖是小西溝和大松溝地段銀金礦（化）體的主要賦礦圍巖。

2.2構造

礦區內構造發育，主干構造以北東東向的F1 F3斷裂為主，傾向北北西60°～80°。具有演化及作用時間長的特點，明顯控制著區內大部分中生代巖體侵位、火山活動及脈巖的展布方向。其配套構造為北東東向斷裂F4、F5、F6、F7、F8斷裂，其中F4、F5、F6為成礦期構造，走向北東東65°～85°，傾向南南東，傾角70°～85°，與F1.F3斷裂聯合控制了區內近南北向含礦裂隙帶的形成。北東東向斷裂F7、F8及北西向的F9為成礦后期構造，對先期形成的銀金礦化體、巖體和脈巖等均有不同程度的破壞。

23巖漿巖

區內出露的巖漿巖均為酸性，侵位世代由早到晚依次為晚侏羅世流紋斑巖和早白堊世花崗斑巖。前者分布于大松溝東部一大梁溝一帶，呈小巖株或巖脈狀產出，總體近東西向展布。后者位于隆起帶邊緣與凹斷帶結合部，呈小巖株、巖枝或巖脈狀分布于小西溝一大松溝之間和大北溝一大梁溝南部，展布方向為北東一近東西向，二者為本區銀金成礦的熱源體。

2.4礦體特征

本區礦化明顯受近南北向剪切裂隙帶構造控制且均顯示線型特征。礦（化）體產狀與裂隙帶構造一致。礦體與圍巖界線清晰，呈透鏡狀、薄脈狀，陡傾斜。現已發現大小礦體13個（表1），礦床平均品位。

礦石以它形粒狀結構為主，半自形粒狀次之，構造以細脈狀為主，其次為浸染狀和膠結角礫狀。礦石礦物主要為褐鐵礦，其次為黃鐵礦；脈石礦物多為石英，其次為絹云母、長石和高嶺土。

2.5圍巖蝕變

礦區內廣泛發育多種蝕變作用，按成因可分為兩大類：一類是火山活動過程中火山熱液有關的自變質作用，即青磐巖化。另一類是火山期后熱液形成的的近礦蝕變作用，即黃鐵絹英巖化，近礦蝕變嚴格受近南北向裂隙帶構造控制，在熱液蝕變作用強烈的石英脈附近，圍巖明顯發生褪色現象。銀金礦化體賦存于黃鐵絹英巖化蝕變帶中，褪色帶中僅發育細粒浸染狀或微細脈狀黃鐵礦化、褐鐵礦化，而青盤巖化無明顯外邊界。

圍巖蝕變在平面及垂向上具有明顯的分帶性：平面上以F1斷裂附近熱液活動中心的鉀長石化蝕變開始，向北依次為硅化一鉀長石化、硅化一絹云母化一高嶺土化。剖面上以黃鐵絹英巖化帶為中心，兩側依次過渡為為絹云母化一高嶺土化蝕變帶和遠離礦體的青盤巖化蝕變帶（圖2）。

3.構造演化及礦體剝蝕過程分析.

本區構造運動可簡述為四個階段（圖3）：

中侏羅世，在燕山運動早期擠壓造山運動作用下，礦區南部大幅度抬升，形成小牛群一三家隆起帶及北部凹斷帶，進而生成主干斷裂F1 F3及后續近平行的配套構造F4、F5、F6，其形態表現為小型對沖式斷層與伴生背斜構造。

早白堊世，區內構造運動達到頂峰，隆起帶及其邊緣構造活動強烈。在隆升剪切力作用下，區內斷裂帶大幅度拓寬和延展，并在構造薄弱部位形成次級的近南北向裂隙帶構造，該類型構造為本區主要賦礦構造。隨著多期火山活動，及F1.F3的復活、擴展，保障了本區成礦的熱動力，并提供了熱液活動運移通道，最終含礦熱液在近南北向剪切破碎帶或裂隙帶內沉淀富集成礦。

晚白堊世F1斷裂再次活動，在多組應力作用下，形成與F1斷裂近平行的F7、F8斷裂及北西向的F9兩組構造，構成現代構造的基本格架。本次構造活動對前期形成的礦體造成不同程度的切割破壞，同時造成小西溝南東部、大松溝北部、大北溝一大梁溝地段產生不均勻的抬升。由于地勢相對較高，導致原有的礦（化）體持續遭受風化剝蝕。

直到近代平衡階段，上述礦（化）體的剝蝕為區內Au元素土壤地球化學異常提供了物質來源，并在局部位置因淋濾作用使金粒被褐鐵礦、粘土礦物等吸附、堆積形成品位較高的氧化礦石（照片1）。此外屬于熱液型金礦的尾暈指示元素Mo，在地表大面積的分布也印證了前文所述地段經抬升后遭到了較強烈的剝蝕。

4.找礦預測

經過上文討論，建立大北溝地段隱伏礦體預測理論模型（圖4），為礦區深部找礦提供有益信息，以指導找礦。

本區銀金成礦作用主要受構造條件制約，銀金礦（化）體均產于近南北向裂隙帶內。大北溝地段位于礦區北部凹斷帶，構造活動相對強烈，賦礦空間相對充裕。結合該地段蝕變分帶特征，即平面上，以F1附近熱液活動中心開始的鉀長石化向北依次過度為硅化一鉀長石化、硅化一褪色化一絹云母化一高嶺土化。經前期工程揭露發現自F8向北西，鉀化帶頂板埋深逐漸增大，據此推斷位于火山通道附近的凹斷帶遭受剝蝕程度較小，其深部可能保存有較完整的銀金礦體。此外火山通道構造邊部發育的隱爆角礫巖帶（筒），也為金的二次富集和成礦提供有利空間和過渡礦源隨。

結合前文論述及隱伏礦體預測模型，推測位于破火山口或火山機構附近的復合斷裂或裂隙帶為銀金礦（化）有利地段。今后應注意滿足上述條件大北溝北部F5、F6夾持的南北向裂隙帶及火山機構復合部位的找礦工作。

結論

通過研究取得主要認識如下：

（1）通過分析礦區構造特征，得出在本區礦體形成后F7、F8、F9斷裂的活動，對前期形成的礦體造成不同程度的切割破壞，同時使小西溝南東部、大松溝北部、大北溝一大梁溝地段產生不均勻的抬升。由于地勢相對較高，導致礦體持續遭受較強風化剝蝕，最終表現為地表的土壤地球化學元素異常及局部品位較高的氧化礦石，據此建立了本礦區構造演化過程。

（2）總結小牛群地區銀金礦構造控礦規律并結合蝕變分帶特征，建立隱伏礦體預測機制，推測大北溝北部，F5、F6夾持的南北向裂隙帶及火山機構復合部位有很好的找礦前景，為今后重點探索和揭露目標。