西烏蘭不浪北巖金礦床特征及找礦方向

［關鍵詞］巖金礦床；找礦方向；烏蘭不浪

西烏蘭不浪北巖金礦位于內蒙古自治區武川縣可可以力更鎮北西西約50 km，行政區劃隸屬武川縣西烏蘭不浪鎮。經勘探［1］查明該礦床屬中型巖金礦床。作者在詳細收集資料的基礎上，總結了區域及礦床地質特征和礦化規律，提取了有利的成礦條件，以期為后續及周邊工作提供理論指導。

1. 區域地質背景

礦區位于武川縣西烏蘭不浪村北，大地構造單元屬華北板塊、華北陸塊、華北北緣隆起帶、烏拉山-大青山隆起；位于西烏蘭不浪-中后河金成礦帶。礦床與相鄰的奎素金礦、西烏蘭不浪金礦、中后河金礦、前灣圖金礦等，成礦地質條件、賦礦巖石、礦石類型基本相同，屬同時期形成的金礦床。

區域地層主要有新太古界烏拉山巖群、古元古界二道洼巖群、中新元古界渣爾泰山群、中生界白堊系固陽組、新生界新近系上新統和第四系全新統［2］。前中生界地層出露于礦區周圍，中生界以后為陸相蓋層沉積（圖1）。新太古界烏拉山巖群由一套中-深變質巖組成，為黑云角閃斜長片麻巖、角閃片巖夾磁鐵石英巖；古元古界二道洼巖群為黑云母片巖、云英片巖夾大理巖；中新元古界渣爾泰巖群由淺變質巖組成；第四系全新統以沖洪積砂礫、砂土為主，部分沖溝和河床的局部地段的堆積物含金、鈦鐵礦、鉛等重砂礦物。

礦區位于大青山復式背斜中部，后腦包-西烏蘭不浪壓扭性構造帶北西側。次一級構造發育，主要表現為北東東向和北西向兩組斷裂構造。

區內巖漿活動較為強烈，侵入巖分布明顯受大青山北側大斷裂控制，巖漿活動以太古代酸性侵入巖［3］、元古代早期中酸性侵入巖、加里東晚期酸性侵入巖、華力西中期-晚期中酸性侵入巖為主。石炭系石英閃長巖是主要賦礦巖體；燕山期酸性、中酸性巖漿活動，為礦床提供了熱液來源與就位動力。

2. 礦區地質

2.1 地質特征

礦區地層為白堊系之后的地層，為蓋層沉積與成礦關系不大；僅部分沖洪積物中，見有金、鈦鐵礦、方鉛礦等金屬礦物，形成重砂異常。礦區外圍的新太古界烏拉山巖群是區域上巖金礦的原始礦源層。

礦床形成與燕山期巖漿作用關系密切。礦區內石炭系（華力西中期）石英閃長巖呈巖基產出，地表出露于礦區北及西北部，呈北西向不規則帶狀。巖性單一，地表流動構造清晰，球狀風化明顯，多形成低山丘陵區。巖體接觸界線彎曲清楚，呈鋸齒狀，蝕變不明顯。在區域上局部侵入中新元古界渣爾泰巖群。石英閃長巖呈白灰色、深灰色，中粒結構，塊狀構造。礦物成分主要為中性斜長石、微斜長石、角閃石、石英，含少量暗色礦物；巖體中普遍出現的綠泥石化、高嶺土化等蝕變，屬區域變質作用產物。

石英閃長巖巖體內存在兩組緩傾角的斷裂破碎帶，金礦體則賦存于斷裂破碎帶，石英閃長巖為金礦體的圍巖。近礦圍巖裂隙發育地段，硅化蝕變較強，形成硅化石英閃長巖。

礦區外南部出露有侏羅紀花崗巖，燕山期巖漿作用為金礦、方鉛礦、閃鋅礦等成礦熱液的運移、富集提供了條件。

礦床受構造作用控制明顯。處在西烏蘭不浪環形構造的南東部，以斷裂構造為主；環形構造南部扭性構造帶，由西向東、從近東西方向轉成北東向，呈連續的“S”形，形成于中古生代至白堊系后期。礦區主要表現為北東向、北東東向和北西向三組斷裂構造。北東向后腦包-西烏蘭不浪壓扭性構造帶為控巖控礦構造，且成礦期后仍在活動；后兩組為容礦構造，屬壓扭性斷裂。金礦體賦存在壓扭性-推移斷裂帶內。

北東東向構造破碎帶：位于石英閃長巖，破碎帶總體走向70°、傾向340°、傾角18°。被蝕變閃長巖、煙灰色脈石英或強硅化石英閃長碎裂巖（2號礦體）充填。

北西向構造破碎帶：位于石英閃長巖，為次級構造破碎帶，總體走向310°、傾向220°、傾角10°。被蝕變閃長巖、煙灰色脈石英或強硅化石英閃長碎裂巖（1號礦體）充填。

2.2 地球化學特征

礦床位于區域Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Co、Mo、WO3、As、S、Sb甲1類異常內（圖1），異常峰值高、規模大、元素全；主成礦元素為Au。出露巖石主要為新太古界烏拉山巖群［4］，為原始金礦礦源層；出露石炭系石英閃長巖，金銀銅鉛鋅含量比區域豐度值高幾倍，說明在其侵入過程中，萃取了老地層中的成礦物質，為金多金屬礦的礦源層之一。

2.3 地球物理特征

礦區內視電阻率普遍較低，西北部呈現高值區，阻值為400～1000 Ωm；極化場特征變化不大，視極化率在西偏南部呈現高值區，按異常下限ηs=2.1%，圈出兩處激電異常（圖2）。異常強度低、規模大，為低阻-弱高極化異常。1號異常經鉆探證實，為勘探階段新發現的2號礦體中伴生的金屬硫化物引起。

2.4 蝕變特征

金礦體形成過程中，近礦圍巖（石英閃長巖）伴隨蝕變現象，主要為硅化、碳酸鹽化等。硅化在金礦化帶內表現最為強烈，以細脈狀、網脈狀最為常見，其次為碳酸鹽化。巖體中普遍出現的綠泥石化、高嶺土化等蝕變，屬區域變質作用產物，與成礦關系不大。

3. 礦體特征

礦區目前圈定金礦體4條（編號1～4）， 1號、2號為主礦體。礦體賦存于石炭系石英閃長巖內的壓扭性-推移斷裂帶；帶內細脈狀、網脈狀強硅化發育處，金含量較高。礦體沿走向、傾向具有一定延深；均為隱伏礦體，呈薄層脈狀產出。近礦圍巖為石炭系石英閃長巖，圍巖具硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。賦礦巖石為碎裂蝕變石英閃長巖、脈石英。受構造控制的巖漿熱液改造的破碎帶蝕變巖型巖金礦床。

（1）2號Au礦體：為主礦體，位于礦床中西部，總體位于1號礦體下部，垂直間距108～251 m，賦礦圍巖為石炭系石英閃長巖。控制長895 m、延深655 m，賦礦標高1695～1380 m，埋藏深度67～363 m。礦體呈薄層脈狀產出，總體走向70°、傾向340°、傾角18°。礦體厚度0.29～3.96 m，平均1.03 m，厚度變化系數70.96%，屬穩定型。Au 品位0.81～132 g/t，平均12.83 g/t，品位變化系數171.36%，屬不均勻型。礦體內無夾石。

（2）1號Au礦體：礦體位于礦床中北部，賦礦圍巖為石炭系石英閃長巖。控制長200 m、延深148 m，賦礦標高為1687～1644 m，礦體埋深75～114 m。礦體呈薄層脈狀產出，總體走向310°、傾向220°、傾角10°。礦體厚度0.06～0.19 m，平均0.14 m，厚度變化系數36.31%，屬穩定型。Au 品位15.30～80.20g/t，平均30.71g/t，礦體品位變化系數57.19%，屬均勻型。伴生元素Ag（4.74g/t），其他組分Cu、Zn、Mo、Co、WO3、As、S含量低。礦體內無夾石。

（3）3號、4號Au礦體：3號Au礦體位于2號Au礦體上部、4 號Au 礦體位于2 號Au 礦體下部，為單工程控制礦體。賦礦圍巖均為石炭系石英閃長巖，礦體厚度均小于0.8m、品位分別為1.70 m·g/t和4.49 m·g/t。3號Au礦體產出位置與1號Au礦體傾向方向的延深位置大致相當。因控制程度與研究程度較低、距離較大，不排除為1號Au礦體的可能（表1）。

總體上礦體呈不規則的薄脈狀產出，沿走向、傾向變化較小，基本穩定；局部礦體走向發生變化出現波狀起伏。礦體自南向北埋深增大，傾角逐漸變小（33°～10°）。具壓扭性-推移特征。礦體以Au含量2.2～10 g/t為主，Au品位大于10 g/t范圍分布于勘查區中部，范圍較小，礦體品位沿走向、傾向變化無明顯規律。伴生Ag（17.27 g/t）、Pb （0.43%），其他組分Cu、Co、Mo、Zn、WO3、As、S、Sb含量低。

4. 礦石特征

4.1 礦物組成

礦石礦物主要為自然金（銀金礦），其次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦；脈石礦物以石英為主，其次為黃鐵礦、褐鐵礦、絹云母、綠泥石、綠簾石、碳酸鹽礦物。礦物生成順序：石英、黃鐵礦（粒徑相對大、具壓碎結構）-微晶石英、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、自然金、黃鐵礦-碳酸鹽階段。早期石英具有明顯的波狀消光，粗中粒壓碎結構，晚期細粒-微晶結構；金礦化與方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦共生于脈石英的碎裂裂隙。

自然金（銀金礦）：黃綠色，反射色金黃色，麥粒狀（其次為枝杈狀、角粒狀、長角粒狀、片狀）。粒度以細粒金為主，中-粗粒金主要賦存于高品位礦石。裂隙金賦存于石英晶體裂隙，金的形成晚于早期黃鐵礦和中期石英；裂隙金形成于主成礦期。包裹金較少，賦存在晚期黃鐵礦內。

黃鐵礦：黃色，半自形粒狀，一般2 mm部分呈團塊狀集中分布，其集合體團塊粒徑一般小于5 mm，含量約1%。

黃銅礦：銅黃色，粒徑一般小于0.1 mm。細脈浸染狀分布與黃鐵礦、方鉛礦共生，含量低。

方鉛礦：鋼灰色，粒徑小于1 mm，呈集合體細脈狀，與黃鐵礦產于同一脈體，含量約1%。與金礦化關系密切，自然金多與其共生于石英脈內的微細裂隙。

閃鋅礦：灰色，它形粒狀，均質，粒度小于0.375 mm。零分布在脈石礦物中，1號礦體含量約1%；2號礦體含量低。

4.2 礦石結構

①自形粒狀結構：礦石中黃鐵礦呈自形粒狀，分散狀分布在石英中。②半自形粒狀結構：礦石中黃鐵礦呈半自形粒狀，分散分布在石英中。早期黃鐵礦與早期中細粒石英共生；晚期多呈細脈浸染狀分布于石英脈內。③它形粒狀結構：方鉛礦、黃銅礦與晚期灰色微晶石英脈體共生，多產在脈體兩側，呈浸染狀產出。鏡下方鉛礦具有三角形陷穴特征，呈它形粒狀，粒徑一般小于0.3 mm；黃銅礦呈它形粒狀結構，粒徑一般小于0.1 mm。④固溶體分離結構：黃鐵礦中包含黃銅礦固溶體，形成固溶體分離的結構。⑤壓碎結構：受應力的作用，早期黃鐵礦晶體裂紋發育，具碎裂結構。

4.3 礦石構造

①脈狀構造黃鐵礦（有時含黃銅礦、方鉛礦等）隨石英裂面充填，多分布于石英脈體兩側。遠離礦體中心向兩側逐漸變細（細脈浸染），脈頻逐漸變小，過渡到圍巖。②浸染狀（細脈浸染狀）構造：金屬礦物沿脈石礦物微裂隙進入，浸染于礦石。

4.4 化學成分

1號礦體Au品位最高Au80.20 g/t，最低15.30 g/t，平均Au30.71 g/t；2號礦體Au品位最高Au132 g/t，最低2.34 g/t， 平均Au17.51 g/t。Au主要以自然金狀態存在，以細粒-微粒為主，少量中-巨粒金，主要賦存于高品位礦石；以裂隙金為主，其次為少量包裹金；有用組分沿走向和傾向偶然局部富集；只是局部成礦疊加、部分地段礦體厚度品位相對提高。

4.5 伴生礦產

在Au基本分析的基礎上，根據礦石全分析、光片鑒定結果，確定巖金礦體組合分析項目主要為Ag、Cu、Pb、Zn、Mo五種元素。伴生組分以金屬硫化物為主，是激電異常的主要原因（表2）。

礦石類型：金以原生礦石為主，少量為混合礦石；工業類型為構造破碎帶型原生巖金礦。礦石的有害組分（Hg、As）低，屬低Hg、As礦石。

5. 礦床成因

5.1 成礦地質體

區域上的新太古界烏拉山巖群金的豐度高，為金礦的主要礦源層。

石炭系石英閃長巖金銀銅鉛鋅含量比區域豐度高數倍，說明在侵入過程中，巖漿熱液萃取了老地層中的成礦物質，為金多金屬礦的礦源層之一。

礦區外南部出露侏羅紀花崗巖。在成礦過程中，燕山期運動使得成礦物質存在明顯的活化、遷移與富集，形成了富含金、銀、鉛、鋅等元素的成礦熱液，經運移、富集成礦。燕山期巖漿活動為礦床形成提供了熱液來源和遷移的動力。

5.2 成礦構造與成礦結構面

礦床位于西烏蘭不浪環形構造的南東部；環形構造南部扭性構造帶，由西向東、從近東西方向轉成北東向，呈連續的“S”形，形成于中古生代至白堊紀后期。為金礦體賦存提供了空間。

5.3 成礦作用特征標志

新太古界地層為成礦礦源層，環形構造為成礦提供了賦存空間，古生代與中生代巖漿作用使成礦物質進行了富集。

勘查階段經激電中梯測量，發現了金屬硫化物含量較高的2號巖金礦體。該巖金礦床礦石中普遍含有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物，采用激電中梯測量在本區域是行之有效的找礦方法，可以進行間接找礦。

本巖金礦床為破碎帶蝕變巖型巖金礦床，尋找相同性質的斷裂構造，進行間接找礦。

5.4 礦床成因

根據對控礦因素的綜合分析，初步判定西烏蘭不浪北巖金礦礦床的形成與構造作用、巖漿作用及后期熱液蝕變作用關系密切。金礦體賦存于石炭系石英閃長巖構造破碎帶，呈薄脈狀分布礦體產狀受構造控制，界線清晰。圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石化，碳酸鹽化、絹云母化及高嶺土化等。海西活動后期，中-酸性巖漿沿斷裂構造上升過程中，萃取了新太古界烏拉山巖群地層中的成礦物質，形成富含金、銀、銅、鉛、鋅的侵入體。伴隨燕山巖漿活動，在構造剪切力的作用下，變質熱液的出現使得金元素再次活化，含礦熱液沿構造通道運移，逐步在斷裂、裂隙中富集，隨后在一定的物理與化學條件下，逐步形成金礦體（圖3）。

綜上所述，該礦為受構造控制的巖漿熱液改造的碎裂巖型巖金礦床。

6. 找礦方向

（1）巖金礦床礦石中普遍含有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物礦物，且經激電中梯測量發現的2號巖金礦體，為該區金礦找礦探索了新的思路。應對礦區內的2號激電異常進行驗證，擴大礦床遠景。

（2）根據本區地質特征、賦礦條件，及“三位一體”找礦模型［5］，在相鄰地質條件相似區域，開展激電中梯測量工作，尋找新的礦產地。

（3）認真研究成礦地質規律；以新發現的北東東向含礦構造（2號礦體）為重點，對相同性質的斷裂構造進行查證，尋找平行隱伏盲礦體（4號礦體）；對單工程所見礦體進行控制，擴大找礦成果。

（4）依據1號、2號礦體產狀，在礦床西部有相交的可能。應在其交匯部位，尋找厚大巖金礦體。