赤峰金蟾山金礦地質特征和找礦方向

李永懷，趙新躍, ，張江波

赤峰金蟾山金礦地質特征和找礦方向

李永懷1，趙新躍1, 2，張江波2

(1.四川會東大梁礦業有限公司，四川 會東縣 615205; 2.靈寶黃金股份金蟾山公司，內蒙古 赤峰市 24400)

金蟾山位于喀喇沁核雜巖體內，屬于典型的造山帶成因金礦床，礦床特征是“安家營子環狀花崗巖，剪切走滑構造”，前人在該區做了大量的工作，但深部探礦效果沒有達到預期目的。從赤峰地區區域地質出發，結合金蟾山區域地質礦產特征，分析礦體構造特征，總結礦床成因特點，對金蟾山金礦的找礦潛力進行分析，指明了深部找礦靶區，為延長礦山服務年限打下了基礎。

幔汁理論;地質特征;剪切走滑構造;金蟾山金礦

0 引 言

赤峰地區是我國主要產金地區之一，其大地構造位于平莊凹陷和天山—陰山緯向構造交匯部位，赤峰?開源斷裂通過本區。金蟾山從1970年代開始開采至今，從1997年開始投入地質科研和深邊部探礦工作，目前采礦權內4個工業礦體中只有1個礦體取得深部資源突破，其他3個礦體深部是否具備找礦潛力仍在不斷探索中。因此系統總結以往勘查成敗得失，確定找礦有利地段，合理部署勘查工是當前迫切的問題之一。地質找礦突破在于觀點認識的改變，本次從幔汁理論及地球動力學觀點出發，論述礦床控礦地質特征，為礦山深部找礦靶區圈定和實施提供理論支撐。

在赤峰?開源斷裂西部兩側形成金蟾山，金廠溝梁，紅花溝，撰山子，柴胡欄子5個金礦床，東部在遼寧省形成二道溝和排山樓金礦，西部在河北省圍場縣周邊形成螢石礦，赤峰?開源斷裂南北兩側形成煤礦和石油等礦產。其中紅花溝和柴胡欄子金礦緊靠赤峰?開源斷裂，礦體走向近東西，傾向近北，礦體總體側伏南東方位150°，側伏角在30°~ 60°之間。 撰山子金礦位于赤峰開源斷裂北部，礦體走向北東南西，礦體側伏方向南西，側伏角40°~ 60°。金蟾山和金廠溝梁及二道溝金礦分別位于平莊凹陷兩側的隆起帶中。

1 隆起帶地質

1.1 隆起帶內金礦分布特征

金蟾山位于平莊凹陷西翼喀喇沁旗核雜巖內，區內緯向構造（F1平莊—錦山斷裂）在礦區北部通過，南部為F1次級斷裂（南溝門—松木匠溝F1-1），北東向構造與東西向構造交匯部位形成金礦點。其中沿F1在喀喇沁隆起帶中自東向西形成老虎洞、東乃林溝、正基礦業、雞冠山、黑山坡、牤牛壩等礦點。南部 F1-1形成雁翅溝，宮營子，高營子等礦點，金蟾公司工業礦體賦存于環形斷裂與北東向斷裂交匯部位。礦區內有東西兩個含礦斷裂帶，東礦帶呈北東走向，寬度20~50 m，礦體主要賦存在糜棱巖帶及上盤的花崗巖中；西礦帶為一系列平行張性斷裂組成，主要工業礦體有Ⅰ號和Ⅷ號礦體群組成（見圖1）。

1.2 西礦帶礦體地質特征

西礦帶Ⅰ號礦體位于環狀構造西南側，礦體走向北東，長度300 m，厚度0.8 m左右，平均品位數十克/t，開采250 m以后礦體尖滅；Ⅷ號礦體群與Ⅰ號礦體屬于平行礦脈，目前控制深度500 m。其中第1富集段由拐棒溝井口進行控制；八采區井口主要控制第2富集段。礦體最大厚度10 m，最小0.8 m，其中在八采區七中段Ⅷ-1，Ⅷ-2，Ⅷ-5三個礦體單個礦體走向北東，總體北北西，在傾向上只有Ⅷ-2延伸到九中段，側伏方向北東，側伏角30°，其他兩個延伸不到八中段就尖滅；上部延伸到六中段后尖滅。

1.3 東礦帶礦體地質特征

東礦帶Ⅱ號礦體位于南部，有五個礦體組成，礦體長300 m，最大厚度20 m，在Ⅱ號礦體南部地表存在第一富集段，長50 m，厚度0.8 m，延伸不到30 m尖滅。現有工業礦體走向北東，傾向南東，側付方向北東，側伏角34°，延伸320 m尖滅；Ⅵ號礦體位于東礦帶北部，目前控制兩個富集段，兩個富集段間隔120~150 m，礦體走向北東，厚度0.8~ 10 m，礦體形態脈狀及透鏡狀。礦體側伏方向南西，側伏角70°。

圖1 赤峰金蟾山金礦地質簡圖（根據礦山地質簡圖修改）

1.4 金礦體與蝕變之間的關系

與金礦體有關的蝕變主要有紅化，納長石化，黃鐵礦化，黃鐵絹英巖化，硅化，絹云母化，綠泥石化，碳酸鹽化等。當納長石化和碳酸巖化同時出現時預示礦體即將尖滅，紅化主要發育在工業礦體的圍巖中。張福祥等研究認為綠泥石化主要分布在Ⅱ號礦體，黃鐵絹英巖化主要在Ⅵ號礦體，絹云母化主要出現在Ⅷ礦體。對于紅化形成機制張宇研究結果與杜樂天的研究結果相同，說明紅化是幔汁體在堿性階段產生的熱液鈉交代作用。

2 構造特征

2.1 剪切走滑構造特征

金蟾山深部找礦效果差的原因是變質核雜巖形成過程中剪切走滑構造機制沒有研究到位，致使找礦方向出現錯誤。前人認為核雜巖形成屬于擠壓背景下形成，形成時代屬與晚侏羅時期巖漿活動有關，林少澤等對變質核雜巖研究以后認為屬于大陸伸展構造之一，核雜巖兩側形成平莊和小牛群凹陷。對于剪切走滑構造進一步劃分為兩期，晚侏羅時期（149~145 Ma）僅發生有限隆升和斷裂帶上盤水平走滑移動，早白堊（140~100 Ma）區內拉伸方向發生變化。脆性變形構造均顯示上盤下降特征，最終形成地壘式伸展穹隆。另外在調查發現早期的北北西向線理和面理具有切割北東向線理的韌性變形構造特征，這點在八采區七中段采礦過程中發現但沒有引起重視，是目前八采區地質探礦過程中存在的主要問題之一。

2.2 環狀構造形成機制

礦體賦存于花崗巖中環形構造中，對于環狀構造研究前期主要應用于航測資料進行靶區圈定，但對于環形構造的形成機理研究國內研究成果偏少。獨聯體國家地質學者B.B.穆拉維約夫研究認為環形構造形成在兩組構造交匯部位，幔汁體在排氣過程以螺旋狀上升為主，平面上為環形，剖面上為錐形體。B. Д.斯卡里亞金認為環狀構造的形成機理是地幔地劈作用過程中較輕物質上浮的結果，某些物質達到地表，另一些物質經過排氣作用而留在深處。同時在地表景觀上表現為圓型、橢圓形等軸地貌構造。IO.C.薩夫丘克研究認為中亞地區的環狀構造形成晚石炭—晚白堊之間，從本區看環狀構造應在造山運動之前，不然就不會出現礦體在傾向和側伏方向剪切走滑現象。

3 認識和討論

（1）通過上述分析發現金蟾山礦體的形成與緯向線性構造與環狀構造結關系密切。幔汁體來源于赤峰開源大斷裂，在平莊凹陷形成煤和石油，在凹陷兩側隆起帶內形成金礦體。其中金廠溝梁形成時代在印之期（175 Ma），金蟾山金礦體形成于早白堊紀,同位素年齡121 Ma，礦體形成時間與地壘式伸展穹隆屬于同期產物，因此礦體在傾向和側伏方向出現韌性走滑和錯動現象。

（2）單個北東向構造內只能形成金礦點，找礦潛力不大，工業礦業主要賦存在環形構造帶內，判斷外圍探礦權內的金礦點是否具備工業價值標準須是埃達克巖和紅化，如果達到上述兩條可進行地質探礦，否則放棄。

4 找礦潛力分析

付樂兵等研究認為金蟾山深部還有1000 m找礦潛力；付樂兵在核雜巖中發現有大量鐵鎂質包裹體和流紋質脈巖，暗示礦區深部存在隱伏巖漿房，這點邵顯民在平莊煤田古山礦區存在有輝綠巖侵入得到證實；從鄰近礦山側伏方向分析該區流體來源于赤峰—開源斷裂與平莊凹陷隱伏斷裂交匯部位。流體形成過程中氫?硫幔汁體形成金礦，碳—氫幔汁體形成石油和煤礦。

東礦帶Ⅱ號礦體和Ⅵ號礦體在第三富集段復合，復合標高應在+500標高以下，位置在36~60號勘探線之間。目前探礦工程沒有進行系統控制，因此建議李麻子井十二中段施工到該位置以后，用坑內鉆在水平和傾向上進行系統控制（見圖2）。

朱斌等研究認為Ⅵ號礦體北東部孫家南溝地段化探異常組合良好，找礦潛力巨大。雖然前期鉆探效果較差，但該地段位于環狀構造北東部，曹營子構造帶通過本區，所以綜合分析判斷該段找礦標高應在東礦帶第三富集段礦體尖滅以后才會出現工業礦體。

圖2 金蟾山金礦東礦帶深部找礦靶區預測圖（根據礦山地質簡圖修改）

Ⅰ號礦體深部雖然在八采區七中段進行沿脈進行控制，但當時沒有考慮礦體側伏角和傾向上的剪切走滑，因此可根據Ⅱ號礦體側伏角，間隔120 ~150 m距離圈定找礦靶區。

Ⅷ號礦體是本次研究過程中的重點和難點，因為前期找礦方向是沿著北東向構造帶進行沿脈探礦和礦體圈定，通過工程揭露有大小含礦構造帶6條，工業礦體3個。在平莊凹陷東翼的金廠溝梁金礦主礦體走向為北北西向，按照礦床的相似性判斷金蟾山應該有此類礦體存在。林少澤在研究中發現，早期的北北西的線理和面理被后期常被利用為脆性滑動面，所以目前的工作重點以查明八采區七中Ⅷ-1，2，5號礦體之間關系為突破點，建議用坑內鉆對3個礦體疊加地段進行控制。待上述過程結束后根據礦體側伏角對上下中段礦體進行重新梳理和再認識。

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(2019-01-21)

李永懷(1974—)，男，陜西扶風人，工程師，從事礦山地質工作，Email: 185992235@qq.com。