劉文卓 李偉 李楊 安艷麗 佟卉 張婷婷

摘要：大青山克拉通中綠巖帶型金礦床是我區(qū)最重要的金礦床類型，也是我區(qū)黃金產(chǎn)量的主要來源。前人對(duì)該類型礦床做了大量研究工作，對(duì)礦床成因認(rèn)識(shí)不斷深化。本文根據(jù)對(duì)十八傾壕金礦典型礦床的研究，對(duì)大青山克拉通上綠巖帶型金成礦系統(tǒng)進(jìn)行了初步分析，提出了區(qū)域成礦特征。

關(guān)鍵詞：大青山克拉通 綠巖帶 金礦床 成礦系統(tǒng)

1. 成礦構(gòu)造背景

大青山克拉通是我國(guó)最古老的陸塊，在其漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過程中，經(jīng)歷了原始陸核發(fā)生、古元古代克拉通結(jié)晶基底形成、中元古代裂陷、新元古代到古生代地臺(tái)蓋層沉積和中生代的克拉通活化等多個(gè)演化階段，并在這一復(fù)雜的過程中逐步形成多個(gè)金礦區(qū)，成為我區(qū)主要的黃金生產(chǎn)基地。

2. 金成礦的區(qū)域地球化學(xué)背景

內(nèi)蒙古地軸基底由麻粒巖相的興和群（Ar1x）、集寧群（Ar2j）和千里山群（Ar2q）和中低角閃巖相的烏拉山群（Ar2wl）、阿拉善群（Ar2al）和色爾騰山群（Ar3sr）等組成[1]。以TTG巖系為主中高級(jí)變質(zhì)地體與中酸性侵入巖等所構(gòu)成的基底化學(xué)組成相當(dāng)于花崗閃長(zhǎng)質(zhì)，基本上代表了上地殼的組成，屬鈣堿性、低鋁型，具有高的Fe、Mg和堿質(zhì)，低的Rb/Sr值和分異系數(shù)，高的Th/U和LaN/LuN值，弱的Eu負(fù)異常。富含Sr、Ba、鐵族元素與鉑族元素，貧Li、Rb、Cs、Be、Ta、U、Th、As、Sb、Bi等不相容元素和易揮發(fā)元素。

高值區(qū)成片連續(xù)分布，規(guī)模較大，對(duì)應(yīng)于色爾騰山群絹英綠泥片巖、含鐵石英巖，烏拉山群和集寧群角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖。

3. 十八傾壕金礦特征

礦區(qū)位于固陽縣壩梁鄉(xiāng)十八傾壕，區(qū)內(nèi)有簡(jiǎn)易公路，交通較為方便。礦區(qū)范圍：東經(jīng)109°36′30″-109°43′30″；北緯41°02′40″-41°03′40″。

（1）礦區(qū)地質(zhì)特征：區(qū)內(nèi)出露地層有上太古界色爾騰山巖群[2]，渣爾泰山群書記溝組。中、下侏羅統(tǒng)石拐群，第四系上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)。上太古界色爾騰山巖群為角閃斜長(zhǎng)片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖和受韌性剪切作用形成的“糜棱片巖”、千糜巖等巖石組成。礦區(qū)巖漿巖分布有晚太古代黑云閃長(zhǎng)巖、片麻狀英云閃長(zhǎng)巖，中元古代英云閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖等。脈巖有粗粒閃長(zhǎng)巖、中粒閃長(zhǎng)巖等。分布在礦區(qū)南郊，其中粗粒閃長(zhǎng)巖有微弱金礦化（圖1）。

礦區(qū)構(gòu)造：近東西或北西西向的韌性剪切帶，該韌性剪切帶對(duì)十八頃壕金礦的形成，賦存起著非常重要的作用。它被晚期的北東向及近南北向的斷裂所切穿破壞而殘缺不全。礦床東端I礦段因受后期構(gòu)造影響而轉(zhuǎn)為南北向。褶皺構(gòu)造主要由大南山背斜、礦區(qū)向斜、大壩背斜等較大的褶皺組成一復(fù)式褶皺構(gòu)造。礦體賦存于褶皺核部千糜巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖中。

（2）礦床地質(zhì)特征：該礦床位于黑土溝一東五分子大斷裂（F44）北側(cè)的北西西向構(gòu)造蝕變巖中。共有南北兩條蝕變帶，相距500-650米。工業(yè)礦體均賦存于北部蝕變帶中。南部蝕變帶僅有礦化跡象，尚未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。

含金蝕變帶及其特征：北部含金蝕變帶：該礦帶位于礦區(qū)北部閃長(zhǎng)巖和千糜巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖上部，局部位于千糜巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖與混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖接觸處及北西南東向斷層下盤巖層中。蝕變帶明顯受千糜巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖和北西南東向斷裂構(gòu)造控制，控制蝕變帶長(zhǎng)3600米，向西仍有延伸，寬15—50米，具膨脹、收縮、分枝、復(fù)合現(xiàn)象，走向280-320°。東端隨總體構(gòu)造而轉(zhuǎn)為北北西以至近南北走向，傾向北東，傾角70°-85°。局部直立或倒轉(zhuǎn)。蝕變帶沿走向和傾向呈“S”形彎曲展布。被北東和北西向后期斷層構(gòu)造切斷錯(cuò)位。含金蝕變帶內(nèi)，主要巖性為黑云絹云蝕變巖，黃鐵礦化千糜巖化斜長(zhǎng)黑云片麻巖、黃鐵礦化千糜巖化二云蝕變閃長(zhǎng)巖和石英脈。含少量金屬硫化物，地表為褐鐵礦和孔雀石。主要的礦化蝕變有黃鐵礦化、硅化、碳酸巖化、絹云母化、黑云母化、綠泥石化和綠簾石化。前四種蝕變與金礦化關(guān)系密切，尤以黃鐵礦化最為密切。石英脈是硅化的主要形式之一，一般以細(xì)小的脈狀產(chǎn)出，含金較好，是金礦體的組成部分。金礦體多賦存于黃鐵礦化千糜巖化斜長(zhǎng)黑云片麻巖中，呈透鏡狀和不規(guī)則脈狀產(chǎn)出。主礦體多分布于蝕變帶下部，從屬礦體多分布于蝕變帶上部，且圍繞主礦體成群分布。

礦體形態(tài)產(chǎn)狀、規(guī)模及品位：該礦床主要受近東西向構(gòu)造帶和地層控制。礦體與圍巖界線依據(jù)化驗(yàn)成果圈定。礦體多賦存在千糜巖化斜長(zhǎng)黑云片麻巖中。其形態(tài)呈脈狀、扁豆?fàn)睢⒎种筒灰?guī)則狀等。礦體分枝、復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象普遍。明顯受“X”型節(jié)理裂隙控制。礦體中間厚度大，品位亦高（即“X”節(jié)理交匯處礦體厚，金礦化好）。

礦石質(zhì)量及其組成特征：礦石的物質(zhì)組分：該礦床礦石礦物組分以自然金、黃鐵礦、方鉛礦、磁鐵礦為主。原生礦石礦物成分中金屬礦物，除自然金外，以黃鐵礦為主，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦等少量；斑銅礦、輝鉬礦微量；脈石礦物以石英、鉀長(zhǎng)石、黑云母為主。白云母、方解石等次之。金紅石、重晶石、綠簾石等少量。

氧化礦石礦物成分中金屬礦物，以褐鐵礦為主；黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石少量；自然金、自然銀微量；脈石礦物以石英、鉀長(zhǎng)石和高嶺土為主。

礦石化學(xué)成分： SiO2為53.73%，F(xiàn)e2O3 為4.65%，F(xiàn)eO為4.93%，P2O5為0.26%，Al2O3為12.88%，TiO2為1.19%，Ag為5.0×10-6，Au為5.71×10-6，CaO為6.61%等。

自然金和金屬礦物特征：礦石自然類型為石英脈和蝕變巖型。載金礦物是黃鐵礦，金礦物主要為自然金。金在礦石內(nèi)有三種賦存狀態(tài)，一為浸染狀散布于蝕變巖中；另一是裂隙金充填黃鐵礦或礦物顆粒間；三是以包裹形式充填于黃鐵礦或礦物顆粒間。

4. 區(qū)域成礦地質(zhì)背景及其成礦特點(diǎn)

太古界興和巖群、新太古界色爾騰山巖群早期經(jīng)歷過強(qiáng)烈的變質(zhì)變形，以早期東西向構(gòu)造為主,其中的變質(zhì)基性火山巖建造含Au、Cu等元素較豐，常在后期改造作用中提供成礦物質(zhì)來源，形成具有層控意義的礦化。變質(zhì)基底區(qū)與其余地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境相復(fù)合地帶往往成為重要的金屬礦化集中區(qū)[3]。

（1） 沉積改造Au礦床和硅鐵建造中的Au礦床賦存在太古界中，它們的形成、產(chǎn)出狀態(tài)及改造特征都與容礦圍巖相似。在空間上，地層嚴(yán)格地限制這兩種類型礦產(chǎn)的分布，礦體受層位控制。Au礦與中酸性巖漿巖系有關(guān)；硅鐵建造中的Au礦與基性火山巖系有關(guān)，金礦賦存在含鐵層的下部。與中酸性巖漿熱液Au礦、Au礦有成因聯(lián)系的巖體多產(chǎn)于太古界分布區(qū),也是基底活化的結(jié)果，故成礦與太古界關(guān)系密切。

（2） 與成巖密切相關(guān)的成礦環(huán)境可概括為:

晚太古宙富鎂鐵質(zhì)綠巖十多期構(gòu)造、熱事件測(cè)區(qū)許多有成礦遠(yuǎn)景的金礦田皆產(chǎn)在晚太古宙花崗巖綠巖地體中。許多研究成果證實(shí)，金源于綠巖，與成礦密切相關(guān)的主要為富鎂鐵質(zhì)變火山巖。有一些礦床，地表雖為花崗質(zhì)片麻巖，但深部坑探證實(shí)近礦圍巖仍以斜長(zhǎng)角閃巖及角閃質(zhì)片麻巖為主。需要指出的是，有的地區(qū)條帶狀貧鐵礦的奔具經(jīng)濟(jì)價(jià)值；有的地區(qū)金礦床的鉀交代作用十分強(qiáng)烈。

華北地臺(tái)北緣與綠巖型金礦成礦密切相關(guān)的構(gòu)造一熱事件：2600－2400Ma的色爾騰山運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了顯著的變形—變質(zhì)作用，形成方向性明顯的韌性剪切帶。綠巖建造中的金隨著韌性剪切變形—變質(zhì)作用活化、遷移，形成金的初級(jí)富集。1900－1600Ma的呂梁運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致原先形成的韌性剪切帶進(jìn)一步發(fā)展，伴隨著退變質(zhì)作用，含金流體在韌性剪切帶的低壓擴(kuò)容帶中再次富集就位，形成金礦床。有證據(jù)表明，流體不僅促進(jìn)了韌性變形變質(zhì)作用的發(fā)展，而且對(duì)金的活化、遷移也是至關(guān)重要的。

（3） 成礦部位:韌性剪切帶十重熔巖體

古板塊的邊緣構(gòu)造活動(dòng)帶對(duì)金的富集成礦是極其有利的。它形成時(shí)期早，活動(dòng)的時(shí)期長(zhǎng)。在此構(gòu)造環(huán)境下，形成有遠(yuǎn)景的金礦，尚需要兩個(gè)重要條件。

其一是韌性剪切帶的控礦構(gòu)造樣式。

（1）不同產(chǎn)狀構(gòu)造帶交匯的樣式。特別是韌性剪切帶被區(qū)域脆性斷裂帶所切割的部位，皆利于形成大型金礦田，馬四渠金礦點(diǎn)即位于不同性質(zhì)構(gòu)造帶交匯。

（2）不同層次構(gòu)造疊加樣式。已發(fā)現(xiàn)的銀號(hào)北金礦化點(diǎn)，是處于早期韌性剪切帶疊加了晚期北東向的逆斷層。這正是金多階段富集所必需的構(gòu)造前提。

其二是重熔巖漿巖體(或帶)的存在。

在花崗巖—綠巖地區(qū)分布的重熔巖體，皆與當(dāng)?shù)氐幕◢弾r—綠巖有密切的成因聯(lián)系，是花崗巖—綠巖重熔的產(chǎn)物。在重熔作用過程中，金得以進(jìn)一步富集。以紅山子金礦化點(diǎn)為列，其產(chǎn)出特點(diǎn)如下:

（1）綠巖、巖體與金礦帶三者的產(chǎn)狀在空間分布上是協(xié)調(diào)的?？匾寻l(fā)現(xiàn)的金礦床與礦點(diǎn)，在縱向分布上隨綠巖產(chǎn)狀變化而變化，且均位于重熔鉀質(zhì)花崗巖上盤，三者走向延長(zhǎng)是統(tǒng)一的。

（2）巖體內(nèi)變質(zhì)雜巖的殘留體多，與太古宙花崗巖一綠巖可以區(qū)分開，但無明顯的界線。

（3）巖體的巖石類型復(fù)雜，結(jié)構(gòu)變化大，為無分布規(guī)律的雜巖體[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局.區(qū)域地質(zhì)測(cè)量報(bào)告—固陽幅(1:20萬)[R].1972.

[2] 李樹勛，張履橋.內(nèi)蒙古中部東五分子—朱拉溝地區(qū)太古宙地質(zhì)特征與含礦性[R].1986.

[3] 內(nèi)蒙古地質(zhì)調(diào)查院.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告—廟溝幅(1:5萬)[R].1992.

[4] 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地調(diào)中心.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查聯(lián)測(cè)報(bào)告—石蘭哈達(dá)、下濕壕幅(1:5萬)[R]. 2000.