试论述头道沟断裂对金厂沟梁金矿东矿区成矿作用分析
内蒙古金陶股份有限公司浅论头道沟断裂对金厂沟梁金矿床东矿区成矿作用的影响王 宁 （内蒙古金陶股份有限公司）摘要：金厂沟梁金矿床位于华北地台北缘的金及多金属成矿带内，努鲁儿虎金成矿亚带上。头道沟断裂是金厂沟梁金矿矿区内划分东西矿区的区域次级断裂构造。头道沟断裂产生于燕山构造活跃期，切穿东矿区矿脉和底层围岩，对东矿区矿脉延伸具有重要控制作用。关键词：断裂构造控矿、褶皱构造、头道沟断裂、黄铁矿化、后生断裂0、 引言金厂沟梁金矿床位于华北地台北缘的金及多金属成矿带内，努鲁儿虎金成矿亚带上，属于中低温浅成热液金矿。头道沟断裂是金厂沟梁金矿内后生次级断裂构造，切穿矿区矿脉及岩层，划分金厂沟梁金矿为东、西两矿区，对东矿区矿脉走向和延伸起到重要控制作用。1、区域地质构造概况金厂沟梁金矿床位于华北地台(级)北缘，内蒙台隆(级)东段，喀喇沁断隆(级)内，努鲁儿虎隆起构造单元中部1。该隆起南、北方向分别受赤峰-开源，北票-承德深大断裂带控制，西部被老哈河凹陷隔断，背斜两翼和核部分布有太古界变质片麻岩为主的地层，且沿背斜轴部由海西-燕山期中-酸性侵入杂岩体为主的构造岩浆带。两翼多形成相互对称的两个金矿带。金厂沟梁矿区金矿是分布在北翼的一个重要金矿床见（图1）。图1 金厂沟梁矿区区域构造图区域内出露的主要地层为太古界建平群的各类变质岩，其次为不整合直覆于变质岩之上的中生界陆相火山岩和广泛分布的第四系盖层，北部边缘局部可见古生界浅海沉积地层。金厂沟梁金矿区域内总体构造受深大断裂控制的基底断块和形成于其上的褶皱和各级断裂。1.1 褶皱构造褶皱构造主要发育于太古界的变质岩内，努鲁儿虎隆起带总体上属于一个台背斜，两翼又各自形成一系列低序次的褶皱，褶皱轴向为6070°，延长数千米。1.2 断裂构造断裂构造为该区域内一类主要构造形式，不但控制了金厂沟梁金矿构造盆地形态，内部次火山机制的形成，同时也是该区火山岩浆和侵入岩浆的重要控岩、控矿构造。金厂沟梁矿区各时期断裂表现了不同的方向性，晚古生代以东西向和北东向为主，中生代则主要表现为北北东向，并有部分北西向断裂形成。其中头道沟断裂属于金厂沟梁金矿矿区内部北北东向次级断裂构造，对金厂沟梁金矿矿床有较大控矿作用。1.3 岩浆活动区内岩浆作用频繁强烈，分布广泛，除沿努鲁儿虎山背斜的轴区形成一条明显的50km的NE向构造侵入岩浆带之外，还沿其它断裂形成若干零散的岩体。主要有华力西晚期大庙粗粒斑状花岗岩、中粒花岗岩、斜长花岗岩体(34)。燕山早期：克力代花岗岩体(25)；后坟北山中细粒白岗质花岗岩体(25)。燕山晚期：对面沟复式岩体(35、35)，该岩体是由同心圆状侵入岩所组成的复式岩体，出露形态为约4km2的小岩株，与金、铜的矿化有密切的时空和成因关系2。2、矿区地质构造概况2.1地质构造金厂沟梁金矿位于一个古构造隆起上（努鲁儿虎隆起），因此，基底较长时间处在相对稳定的状态。从晚古生代，特别是燕山运动阶段以来，构造运动才变得日趋强烈。从而形成了以中生代构造盆地、构造穹隆和复杂断裂为主的现行矿区构造框架见（图2）。图2 金厂沟梁金矿田构造略图（1）、基底构造金厂沟梁矿区的基底为太古界片麻岩构成的单斜，局部可见小型紧闭褶曲。对面沟侵入穹状构造是燕山晚期对面沟复式岩体重迭侵位带动周围岩块上隆而形成的构造整体而言，其由重迭侵位的中心岩体及围绕岩体的一系列放射状裂隙及环状岩墙组成。环状岩墙分布在岩体外圈0.5公里范围内，由断续分布的正长斑岩、 石英斑岩、黑云粗安岩等岩脉充填张性断裂组成。放射状裂隙群分布在岩体外圈公里范围内，控制了各类岩脉及三个矿区140多条矿脉的分布。（2）、构造盆地构造盆地为火山岩的主要构造型式，可划分出两个不同的隔离盆地。二道沟断陷盆地分布在与金厂沟梁相邻接的辽宁二道沟矿区，金厂沟梁东矿区的东侧为该盆地的西部边界。该盆地受楼上东对面沟断裂带控制，总体呈北西向展布，长约公里，宽公里。组成该盆地的物质为晚侏罗世火山岩，基底为太古界变质岩。百杖子乌拉山向斜盆地，分布于金厂沟梁西矿区百杖子、乌拉山和双庙一带。总体上为一开阔的短轴向斜。组成该盆地的物质为早白垩世的粗安质火山岩及碎屑岩，以不整合直接覆盖于变质岩之上。地层的产状较缓，一般在20° 40°。由于时间较新，晚于金矿脉形成,故西矿区部分矿脉的延长均隐伏于该地层之下见（图2）。2.2断裂构造断裂构造是金厂沟梁金矿的一种主要构造形式，时间上绝大多数形成于燕山期，按相对时间顺序排列有东西向南北向北西向北东向次序。其中前三组为成矿前或成矿期构造，后一组为成矿后构造。 （1）、东西向断裂：以小东沟正北沟断裂为代表。该断裂带总长达7.6km。西段出露于金厂沟梁矿区的小东沟东对面沟， 基本上构成了金厂沟梁矿区的南部边界。该断裂带的总宽度达百米以上，延至东对面沟之后，被楼上对面沟断裂截断。该断裂带内被各类脉岩充填。（2）、北西向断裂：是矿田内最为发育同时也是对成岩、成矿影响较深的一组断裂。其中规模较大的有两条：一是楼上对面沟断裂：位于金厂沟梁东矿区东侧，断层以东为二道沟断陷盆地, 西侧为金厂沟梁矿区的隆起基底。断裂走向310320°，倾向南西，倾角7080°，自南东至北西斜贯矿区，总长km，宽300600m。该断裂早期控制了二道沟断陷盆地的形成及火山岩的喷发，晚期被各类脉岩充填，并有矿化形成，是成矿前的一条十分重要的断裂带。二是房申金厂沟梁隐伏断裂：1:5万航磁平剖面上反映为不同特征类型磁场分界线，该断层地表无明显迹象，地貌上为一平直陡峻的冲沟金厂沟，走向295320°。该断裂隐伏于地表以下的25km深度内，推测其可能为重要的导岩、导矿构造4。（3）南北向断裂该组方向的断裂在金厂沟梁矿区及长皋沟矿区可见，一般为控制矿脉的次级容矿裂隙或断裂。断裂呈陡立舒缓波状,延深一般较大。2.3矿区岩浆岩金厂沟梁金矿在中生代以来的燕山运动阶段，伴随强烈构造作用产生了强烈而频繁的岩浆活动，且火山岩浆与侵入岩浆交替发生，相伴产出，大面积分布。各类侵入体大面积分布金厂沟梁矿区的南侧，它们分属于印支燕山期产物，其划分为三个岩体和诸多脉岩。分别为西台子斑状中粗粒花岗岩(51)、片麻状二长花岗岩(53-1)、对面沟复式岩(53-2、53-3)以及花岗斑岩、闪长岩、闪长玢岩、安山玢岩、英安斑岩、黑云粗安岩脉岩等3。脉岩的分布与金矿脉的分布一致，大体发育在对面沟侵入穹状构造的周围，以放射状或环状分布。3、头道沟断裂简述头道沟断裂是对矿区影响较大的一条后生断裂构造，其北北东向斜贯金厂沟梁矿区，切割了矿区内所有的地层和岩石，并将金厂沟梁矿床分割成东、西两个矿区，西矿区位于上盘，东矿区位于下盘。头道沟断裂长约km，走向北东3040°，倾向北西，倾角4075°，断面平滑曲缓，性质为北西盘抬升，南东盘下降的压扭性右行低角度逆冲断裂。该断裂在浅部2-6中段倾角较缓，约30-55°，在深部6中段以下倾角较陡，约60-75°。 图3 金厂沟梁金矿六采区三中段（610m）地质平面图其中金厂沟梁金矿东矿区位于头道沟断裂东南向下盘，东矿区内的16、16-1、16-2、16-3、17、20等南北向延伸矿脉及17-2、18西北-东南向矿脉均被头道沟断裂东北向35°左右错断。邻近头道沟断裂区域，东矿区矿脉内黄铁矿化减弱，石英细脉发生破碎，矿脉出现分支尖灭现象。近矿围岩经受了区域变质作用（主要为角闪岩相变质作用和不均匀的混合岩化作用）及头道沟断裂强烈的扭压作用，围岩硬度降低，围岩中脉岩变质花岗脉岩、碳酸盐岩增多，见（图3）。在图3金厂沟梁金矿六采区（东矿区）三中段地质平面图上可以看到16、16-2、17-1、17-2等矿脉北沿靠近头道沟断裂区域，矿脉均被头道沟断裂东北向35°向右压扭性横移错断，形成矿脉尾部右行甩尾现象。根据临近头道沟断裂构造化探研究结果，该断裂中的Au及Ag、Cu、Pb、Zn等指标元素都表现为明显的低值，表明该构造形成后再无成矿构造发生。因此头道沟断裂属于燕山期成矿后期构造，对东矿区矿脉北向纵深延续起到遏制截断作用，对靠近断裂的矿脉厚度及品位起到降低作用，见（图4）。图4 金厂沟梁东矿区6号脉储量估算垂直纵投影图从（图4）金厂沟梁金矿东矿区16脉纵投影图分析，头道沟断裂在深部6以下中段倾角较陡，约60-75°；在浅部2-6中段倾角较缓，约30-55°。且矿脉靠近头道沟断裂矿脉出现泥化、绿泥石化等类型围岩蚀变，且有绢英岩侵入体。靠近断裂矿脉品位及脉宽呈下降趋势见（表1）。表 1 16号脉某段脉宽品位变化表4、结论头道沟断裂产生于燕山构造活跃期，是一条划分金厂沟梁东、西两矿区的后生控矿断裂构造，同小东沟正北沟断裂、对面沟断裂共同控制了金厂沟梁金矿矿床规模及产状；从构造形态看，在东矿区北部16、17矿脉群及18、20矿脉均被头道沟断裂拽尾截断，临近断裂区矿脉黄铁矿化减弱，矿脉及四周围围岩泥化、高岭土蚀变加强，矿脉品位及脉宽降低。从探矿意义分析，头道沟断裂是东矿区北部矿脉延伸的构造边界；头道沟断裂对东矿区矿脉北向纵向延伸起到截止阻断作用。因此分析推断：在金厂沟梁金矿东矿区探矿，平行于16、17矿脉群的东矿区北部矿脉，当矿脉延伸到头道沟断裂时，矿脉北向延伸就到了边界，探矿重点应该放在头道沟断裂上盘-西矿区。这里致谢在本文编写过程中，得到了贾洪杰、刘福林、罗中锋老师，李洪波、王文君、孙中原同事等人的帮助和指点，在此一并感谢！参考文献1 王建平, 刘永山, 董法先等. 内蒙古金厂沟梁金矿构造控矿分析M. 北京: 地质出版社, 1992, 1124。2 贾洪杰, 张宝庆, 蔡春杰. 金厂沟梁金矿床地质特征及成因探讨J. 有色矿山，2001, 30(1): 15。3 苗来成, 范蔚茗, 翟明国等. 金厂沟梁二道沟金矿田内花岗岩类侵入体锆石的离子探针U-Pb 年代学及意义J. 岩石学报, 2003, 19(1): 71 80。4 赤峰盛源地质勘查有限公司. 内蒙古自治区敖汉旗金厂沟梁东矿区二道沟金矿勘探报告. 2012。作者简介王宁，男，1986年生，河北邢台人，地质工程师。从事矿山地质井下地质管理工作。内蒙古自治区赤峰市敖汉旗金厂沟梁镇，内蒙古金陶股份有限公司，024327。10
