内蒙古金厂沟梁金矿区成矿地质规律

·金厂沟梁金矿区成矿地质规律新认识及找矿方向常龙广1 刘福林2(1、2.金厂沟梁金矿 ,内蒙古 敖汉旗 024327)（内蒙古金陶股份有限公司，内蒙古敖汉旗）摘要：金厂沟梁金矿床是华北地台北缘非常典型的脉状热液大型金矿床，金矿体的产出状态和分布特征严格受构造控制。本论文在前人已有研究的基础上，结合矿山的实际探矿经验，进一步总结金厂沟梁金矿的构造控矿特征及成矿规律，认为矿区的NE向构造在今后的找矿工作中应引起重视，36号矿体在深部中段可能有第二富集段出现，这些成矿规律的新认识，对预测矿区主要矿脉深部及其边部的含矿性,挖掘老矿山自身潜力，延长其服务年限，具有十分重要的现实意义。关键词：金厂沟梁金矿床；成矿规律；NE向构造；第二富集段金厂沟梁金矿床形成的区域地质背景：金厂沟梁金矿床位于华北地台北缘张家口赤峰金成矿带的东段，在努鲁尔虎隆起东北部龙潭地块中间地带，区域地层以太古界建平群为主，局部被中生代陆相火山岩掩覆。燕山期运动既形成了一组NNE向（红花沟、八里罕等）断裂，又引发了大规模的火山喷溢和大量花岗岩侵入，造成了龙潭地块上金矿的集中分布，其中金厂沟梁金矿为大型。1 矿区地质概况金厂沟梁金矿床以头道沟断裂为界，分为西矿区（金厂沟梁金矿区）和东矿区（二道沟金矿区）。金厂沟梁金矿床的矿脉约70条，除26号脉部分裸露外，多数矿脉被第四纪所覆盖。（东矿区）二道沟金矿区（西矿区）金厂沟梁金矿区1. 第四系 ;2. 下白垩统四岩段粗面安山岩 ;3. 下白垩统二岩段凝灰质砾岩 角砾岩 ;4. 下白垩统一岩段凝灰质砂页岩 ;5. 上侏罗统三岩段流纹斑岩夹安山岩 ;6. 上侏罗统二岩段酸性凝灰岩夹凝灰质砂页岩 ;7. 上侏罗统一岩段底砾岩 ;8. 太古宙建平群小塔子沟组变质岩系 ;9. 燕山晚期中细粒片麻状花岗岩 ;10. 正长斑岩脉 ;11. 石英斑岩脉 ;12. 闪长玢岩脉 ;13. 闪斜煌斑岩脉 ;14. 流纹斑岩脉 ;15. 黑云粗安岩脉 ;16. 实测地质界线 ;17. 实测及推测正断层 ;18. 实测及推测金矿脉及其编号 ;19. 隐伏金矿脉图 1 金厂沟梁金矿床地质简图1.1 地层矿区出露地层为太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)，侏罗系上统玛尼吐组(J3mn)、白垩系下统义县组(K12)及第四系全新统(Q4)。侵入岩及后期脉岩均为印支燕山期产物。构造复杂多样，基底构造、构造盆地、断裂构造等均较发育。1.2 构造矿区内基地构造形成后从晚古生代特别是燕山运动阶段构造活动频繁而强烈，形成了一系列复杂构造。主要分为：以太古界片麻岩构成的单斜为表现形式的基底构造，局部可见小型紧闭褶曲。岩石节理、裂隙发育，片麻理走向近于东西，总体南倾，倾角6090°；中生代上侏罗系下白垩系火山熔岩、火山碎屑岩形成的断陷盆地，叠置于基底岩层之上；燕山晚期对面沟复式岩体重叠侵位带动周围岩块上隆而形成的对面沟侵入穹状构造，由重叠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，放射状裂隙群分布在岩体外圈03km范围内，控制了各类岩脉及三个矿区140多条矿体的分布，环绕对面沟岩体四周的容矿断裂构造具有放射状分布的特征；断裂构造，是本区的一种主要构造型式，时间上绝大多数形成于燕山期，按相对时间顺序排列有EW向-SN向-NW向-NE向次序。其中SN向及NW向断裂构造为本区的控矿、容矿构造。前人研究认为NE向构造为成矿后期构造，局部对前期成矿形成的矿体有破坏作用，基本不含矿。1.3岩浆岩矿区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。1）燕山期片麻状二长花岗岩(53)（金厂沟梁岩体）分布于金厂沟梁矿区南侧，呈东西向展布，长约4km，东窄(500m)，西宽(2000m)，面积2.68km2,呈小岩株产出。岩石为灰白-浅肉红色晶质细至中粗粒花岗岩，花岗碎斑结构，似片麻状构造。主要组成矿物为斜长石、微斜长石、条纹长石，石英及少量黑云母，角闪石等。据测定，属于燕山晚期第一阶段侵入体。该岩体与金厂沟梁矿区金矿体成矿关系不大，也未对金矿体产生影响和破坏。2）燕山期对面沟复式岩（对面沟复式岩体）位于金厂沟梁岩体南侧，可见有岩枝伸进片麻状二长花岗岩中。该岩体是由重迭侵位的岩性相同，结构各异的同心圆状侵入岩所组成的复式岩体。外围岩相为含少量斜长石和角闪石斑晶的中细粒花岗闪长岩，内部岩相为花岗闪长斑岩。对面沟复式花岗闪长岩为矿区金矿化提供了物源和热源，成岩与成矿具有时间上的连续性，矿脉赋存在岩体边部及其外侧的各类岩石或地层中，后期被下白垩系火山岩覆盖。金矿脉的分布以复式岩体为中心，岩体之外13公里呈放射状分布，空间上的分带性直观反映了成矿作用与岩体的联系。3）华力西期似斑状中细粒花岗岩(43)（西台子岩体）位于对面沟复式岩体南侧，近东西向展布，呈岩基产出（相对于区域而言），矿区范围出露较少。岩石为浅肉红色斑状结构的中细粒花岗岩，以发育微斜长石、钾长石斑晶为特征。据辽宁省地矿局第三地质大队测定，属印支期产物。该岩体与金厂沟梁矿区金矿体成矿关系不大，未对金矿体产生影响和破坏。1第四系 2侏罗系上统建昌组 3太古界建平群小塔子沟组 4斑状中粗粒花岗岩 5片麻状二长花岗岩 6花岗闪长斑岩 7中细粒花岗闪长岩 8花岗斑岩 9正长斑岩 10闪长玢岩 11流纹斑岩 12断层 13矿脉图2 金厂沟梁金矿床东矿区地质图除上述侵入体外，区内尚发育着各类脉岩，依据各脉岩之间的相互切穿关系排列相对顺序为：闪长玢岩、安山玢岩流纹斑岩、正长斑岩、早期石英斑岩晚期石英斑岩、黑云粗安岩、粗面安山岩。2 矿床地质特征金厂沟梁金矿床的矿脉约70条，前人研究认为金厂沟梁金矿的矿脉主要发育在有NWW向-NW向和近SN向-NW向断裂组成的构造网络系统中，成矿后的NE向破矿构造基本不含矿，SN向矿脉形成最早，NW向矿脉次之，NE向矿脉最晚，矿体纵向延深较大，从上到下构造连续，表现出上放开下收敛、上网脉下大脉、上脉多下脉少等特征，有 “尖灭再现”及呈“平行等距的菱形网格状”标志。一矿区矿脉主要为近SN向，其次为NNW向，具有工业价值的NE向矿脉以15-6#脉为代表；二矿区矿脉主要为NW向和NWW向，甚至EW向；三矿区矿脉主要为NNW向和近SN向，NE向的矿脉以36#、37#、39#矿脉的N段为代表。NW向的代表性矿脉为26、57#矿体，其长度可达千米，走向以330°340°为主，多数NE向倾斜，倾角一般小于70°，矿化垂向延深500m以上。近SN向矿脉以15#、35#、39#脉的N段为代表，长约700800m,走向以350°10°为主，倾角一般大于70°，矿化垂向延深比NW向矿脉大，延深超过400600m，矿石品位较高，个别单脉规模可达中型金矿床。通过实际坑道控制并采样发现：金厂沟梁金矿区内NE向构造局部可达工业要求；3-7中段不具回采价值的36#矿脉在8-14中段出现富集段，15-19中段矿化有所减弱，但20中段以下矿化有增强的趋势，根据26号矿脉的“尖灭再现”特征，预测其在20中段以下可能会有第二富集段存在；金厂沟梁西矿区的56#矿脉，在15中段以上一直为厚度达1m左右的矿脉，而16、18两个中段出现主矿脉分散成3-4条分支矿脉，由此可见，其个别主矿脉的深部中段也有呈散开分布的可能。2.1典型矿脉特征15-12 该矿脉呈脉状，产于金厂沟梁西矿区东部老变质岩与火山岩接触带附近的NE向断裂构造中，发现于金厂沟梁金矿西矿区的十一中段（290m），目前由十、十一两个中段控制。矿脉控制长300m，脉厚0.15m0.50m，最后可达1.33m，平均品位5.44g/t。矿脉壁呈舒缓波状较光滑，由蚀变岩、破碎蚀变岩和少量石英脉组成，金属硫化物呈细脉状、条带状、细粒星散状浸染于破碎蚀变带中。局部地段方铅矿发育，28-1 该矿脉位于28号脉南金厂沟梁西矿区老变质岩与花岗岩接触带处的近EW向断裂构造中，在其中段与28号脉相交。目前由三（610m）十四（170m）中段对其均有不同程度的控制。矿脉控制长近500m，脉厚0.24m1.89m，最厚可达4.01m，平均品位3.40g/t。脉壁光滑呈舒缓波状，金属硫化物呈浸染状、细脉状分布于破碎蚀变岩中，矿脉连续性较差。36 矿化类型既有石英脉型又有构造蚀变岩型，呈脉状产出局部呈透镜状矿脉分子复合发育，目前到十九中段均有工程控制。矿脉控制长700m，脉厚0.400.94m，最厚可达2.10m，平均品位8.48g/t。在其南段下盘形成分支矿脉36-1#，这也验证了金厂沟梁金矿床主构造的次级构造易形成分支脉这一规律。三七中段为不可采的工业地段，八十五中段出现矿化富集段，且在其与56号脉及35号脉的交汇处常有自然金出现，十六十九中段矿化逐渐减弱，甚至达不到工业要求。二十中段开拓工程控制的36#脉经过采取样品分析发现矿化增强，根据金厂沟梁金矿体有 “尖灭再现”的特征，预测其在20中段以下可能会出现二次富集段。56 矿化类型为构造蚀变岩型和石英脉型，二者所占比例相当，按矿化强弱分为南、北、中三段，中段与南段金陶公司编为15-4#脉，矿脉形态复杂，分支复合现象较多，矿脉走向南段与北段为330°，北东倾，倾角7585°，中段走向近南北，东倾，倾角8590°。控制脉长980m，延深850m，平均厚度0.60m，矿脉南端被黑云母粗面鞍山岩所截，向北隐伏于白垩系地层之下。此脉浅部中段由相互平行的三条脉组成复杂的脉群，目前对其浅部中段的末端已有工程控制。金厂沟梁矿区矿体多呈脉状，沿走向多见分支复合，合而复分的特征，总体以NW向为主，沿走向往往呈“之”字形展布，为沿早起两组“X”型节理发育而成，两组断裂矿化整体上往南部矿化增强，南北向石英脉发育，脉宽大的特征认为是一组由岩体侵位造成的浅表层次挤压导致的脆性共轭断裂。在两组矿脉“X”型交汇处，或“入”字型交汇处，往往变宽，品位也多变富。矿脉延深较为稳定，往往大于延长，认为含矿流体是沿断裂贯入为主。从上部往下部延深，具有成矿温度逐渐变高、压力逐渐变大的趋势（王建平等，1992）。2.2矿石特征1）矿物成分主要矿石矿物有：自然金、自然银、银金矿、淡红银矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿 、黝铜矿；次要金属矿物：辉铜矿、银黝铜矿、辉铜银矿、毒砂、针铁矿、赤铁矿、磁铁矿、斑铜矿、铜兰、孔雀石、褐铁矿。脉石矿物主要有：石英、绢云母、绿泥石、方解石、长石及角闪石等。2）结构、构造矿石结构主要有压碎、结晶、溶蚀、包裹交代及包含等结构。矿石构造主要为块状、浸染状、脉状、细脉状、网脉状、角砾状及泥状等构造。2.3 矿体围岩蚀变矿脉围岩蚀变主要有绿泥石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化和碳酸盐化，蚀变强度不大，蚀变分带不明显。各类蚀变作用中以绿泥石化、 绢云母化以及黄铁矿化与成矿的关系最为密切。强烈绢云母化、绿泥石化岩石的本身既是金矿的工业矿石， 而黄铁矿化的强弱则可以做为判别矿石贫富的标志。3 成矿规律分析与找矿3.1矿床成因及成矿规律金厂沟梁金矿作为一个老矿山，总结其成矿规律，对深部与外围找矿，延长矿山服务年限具有重要的指导意义。矿床成因：为与岩浆热液有关的脉状金矿床。西对面沟花岗闪长岩体的花岗质岩浆既提供热源，又提供矿源，形成含金热流体，先进入到粗粒花岗岩的断裂中迁移沉淀成矿，此时，长皋沟和金鹭金矿床形成。其余大量热流体，运移过程中混入了天水，使25亿年的变质岩和侏罗、白垩世火山岩中的金相继活化，在断裂系统中运移，在有利环境沉淀成