內蒙古大青山地壓綠片巖金礦分析

摘要：根據大青山——帶礦體產出特點與規律，認為金礦體主要與綠片巖有關，受韌性剪切帶、老地層、后期脆性斷裂及褶皺等多種因素控制。下元古界變質巖系黑云母石英片巖、綠簾角閃片巖、鈉長陽起片巖、絹云石英片巖是成礦物質的主要來源巖系及賦礦圍巖。華力西期的鉀長花崗巖、閃長花崗巖是早期成礦的主要熱動力；區域性大斷裂固陽一察哈爾右翼中旗大斷裂，具有切割深、活動時間長的特點，是深部熱源的主要通道，大斷裂及其兩側次一級斷裂、褶皺為成礦流體提供了通道及容礦空間，礦體多與韌性剪切帶有關，多期次區域變質作用，巖漿作用疊加而成。

關鍵詞：金礦 綠片巖 韌性剪切帶 控礦構造

（上接第148頁）內蒙古大青山地壓綠片巖金礦，主要分布在呼和浩特北部的大青山一帶，大地構造屬天山—陰山緯向構造帶，區域性大斷裂固陽—察哈爾右翼中旗大斷裂呈東西向展布，研究區內次一級斷裂構造、褶皺較多。金礦主要賦存在中下元古界變質片巖中，受后期構造影響，礦體賦存形式、狀態較多，而每一起構造變質作用、巖漿作用對金礦的形成都起到了預富集作用及成礦作用。

1. 礦區地質特征

1.1地層

礦區出露的主要巖系是下元古界變質巖，為二道洼群。巖石主要類型為變質礫巖、砂巖、藍晶十字二云片巖、黑云石英片巖、綠簾角閃片巖、鈉長陽起片巖、絹云石英片巖、大理巖等。變質作用表現為明顯的遞減變質帶，構成一個由低角閃石相—高綠片巖—低綠片巖的序列。巖石具有明顯的片理，褶皺變形以褶迭層和褶皺為特點，構造置換時有發現，韌性剪切帶時有發生。地質體及片理走向同是北北西或近南北展布。

變質巖系的原巖建造：底部為陸源粗碎屑—碳酸鹽巖的磨拉石建造，中部為碎屑泥質巖—碳酸鹽巖的復理石建造，上部為鈣堿性系列富鈉的火山巖，火山碎屑巖夾碎屑泥—碳酸鹽的火山沉積建造，代表了研究區下元古早期陸臺的裂陷盆地堆積，底礫巖石中鋯石U-Pb同位素年齡值2.35Ca和1.732－2.120Ca，說明該套巖系的成巖年齡不晚于1.732 Ca。

1.2巖漿巖

本區遭受過自元古代后期多次構造巖漿變質作用事件，巖漿活動強烈，期次繁多，所形成的巖漿巖分布廣泛，出露面積較大，從巖體的形態、產狀及剝蝕深度上，與金礦有關的巖體一般為高侵位的淺成巖體、巖株，巖體傾伏端之外接觸帶，同源脈巖十分發育，一般情況，金礦賦存于巖體傾伏端一側。

巖體具有明顯的多相分帶性，由巖體中央—邊部，巖石粒度漸變，由似斑狀結構漸變為斑狀結構。斑晶主要為石英、鉀長石。局部出現粗大晶體的鉀長石及一些重熔結構，為多期次侵入作用的結果。

1.3構造

區內主要構造為固陽一察哈爾右翼中旗大斷裂。大斷裂帶總體走向近東西，長約250km；在研究區內約30km，寬度500-1000m不等。大青山呼和浩特的北側，發育著不同期次、不同環境下形成的一套構造巖石組合。反映了隨著時間的向前推移，變形環境的差異性和特殊性、以及控制金礦的普遍性。航磁、遙感影像均顯示清晰的活性構造，并與重力梯度相吻合，表明深度很大。

大斷裂通過了不同地質體，經過韌性、脆性—韌性、脆性構造疊加，其產物是不同構造環境、不同活動時期的結合，物質組成復雜。有變余糜棱巖類、長石角閃糜棱巖、角閃質糜棱巖、長英質糜棱巖，及糜棱巖化的各種片巖以及相伴隨各種構造的石英脈、長英巖脈，在構造帶內有金礦體。

大斷裂經歷了多期構造疊加，每期構造性質、構造巖特點、變形方式有所區別。

大青山呼和浩特金礦大多位于固陽—察哈爾右翼中旗大斷裂的次一級斷裂的兩側，受各種構造的控制。

2. 礦床特征

大青山呼和浩特金礦明顯受構造控制，礦床的產出部位往往位于片麻狀花崗巖與綠巖系的接觸帶一側，且受糜棱巖化帶、褶皺控制。

2.1礦體特征

大青山地壓金礦，是內蒙古地礦局在1:20萬化探的基礎上，進行1:5萬水系沉積物測量時發現的。在大青山地壓先后發現有紅山口大西溝金礦、紅山口小東溝金礦、哈拉沁小溝金礦、哈拉沁二道溝金礦、哈拉更金礦等。

紅山口大西溝金礦：礦體產于北西向糜棱巖巖帶的絹云綠泥石英片巖內，單礦體共3個。呈品字形，單礦體長度在100-300m，寬度在1-2m，礦石品位l -30g/t，礦體呈脈狀，沿走向和傾向呈舒緩的波狀延伸，具有膨脹、狹縮、平行排列、尖滅再現等特點。礦體總體走向北北西—南東東，在面上呈S形，傾向南西，傾角70°－80°。

紅山口小東溝金礦：礦體產在一個軸向近東西的背斜構造的軸部及翼部、礦體的上部為大理巖。礦體為石英脈型，礦體下部為硅化較強的絹云石英片巖。礦體的北翼礦層較厚約2m，南翼較薄，礦體北翼向下延伸較深，且品位高，品位均在20－50g/t。

哈拉沁小溝金礦：礦體產在一個軸向近東西、軸面近平行的平臥褶皺內。礦體沿軸向東西延伸近300m。褶皺的軸部及翼部均為礦體。西翼厚度約5－10m，翼部向南延伸，上翼出露地面，下翼向深部延伸約400m，品位為2－10g/t，礦體為絹云石英片巖，其中石英由于重熔交代作用，形成與其他暗色礦物相間出現的條帶，呈舒緩的波狀。

哈拉沁二道溝金礦：該金礦產于北西向糜棱巖中。整個糜棱巖帶寬約50－100 m，延伸長約500－1000m。礦床由很多個近于平行、延伸不一、厚度在1-3m不等、品位變化也較大(1- 10g/t)的單個礦體組成。單個礦體有的以石英脈型出現，有的為絹云石英片巖。總體走向為北西向，南西傾。斷裂構造、無根褶皺十分發育。單個礦體具有膨大、狹縮、尖滅再現等特點。

哈拉更金礦 哈拉更金礦體產于一個走向北西向、傾向為南西的斷層下盤。主礦體一個，沿走向延伸200m，厚度1－4m，由礦體中部向北西、南東延伸，礦體的厚度逐漸變薄，呈一個大的透鏡體。礦體的品位2－8g/t，礦體傾角60°－75°。由地表礦體向下延伸，其走向由北西向轉為北北西。

2.2礦石特征及金賦存狀態

礦石有兩種，即石英脈型和糜棱巖型。金屬礦物主要有自然金、磁鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦等。非金屬礦物主要有石英和絹云母。礦石構造多為浸染狀、條帶狀、角礫狀，礦石結構為鱗片粒狀變晶結構。金礦物主要為自然金，形態為絲狀、板狀，少量為圓粒狀。自然金粒度不均勻，石英脈型以粒狀為主，金礦物以粒間金或包裹體金分布于石英及金屬硫化物中。

2.3圍巖蝕變及礦化階段

近礦圍巖蝕變強烈，蝕變范圍和強度取決于構造規模、性質及巖石破碎程度。蝕變強度由金礦體向兩側逐漸減弱。主要蝕變有黃鐵絹英巖化，絹云母化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化，且與金礦化關系密切。黃鐵礦化及硅化在礦體中尤為強烈，且與金品位有關。此外還有褐鐵礦化、高嶺土化。

黃鐵絹英巖化是與金礦化關系最為密切的近礦圍巖蝕變。蝕變強度與金礦化呈正相關關系，黃鐵絹英巖化的強烈程度直接影響其金礦化的強度，蝕變越強其金的富集越明顯。絹云母化分布于金礦體及其兩側，形成在空間上的條帶狀。

大青山呼和浩特綠巖系的金礦經歷了漫長多期復雜的成礦作用過程，每一次構造變質或巖漿作用，對金礦的形成都起到了預富集或成礦的作用。礦體的成礦期主要劃分為三個階段：加里東、華力西及燕山期，其中燕山期構造運動及巖漿侵入使金礦進一步定位。

3. 礦床成因分析

3.1成礦物質來源

礦區出露的巖石主要為中下元古界二道洼群的綠片巖，是一套區域變質作用疊加動力變質作用的低綠片巖相黑云母變質巖系。巖性以片巖為主，其次是大理巖。在幾個工作區，通過對二道洼群絹云石英片巖、二云片巖、黑云母石英片巖、綠簾角閃片巖、鈉長角閃片巖進行金的含量分析，其片巖中金的克拉克值明顯高于其它巖石，是其它巖石的幾倍、幾十倍，甚至上百倍。這表明元古界二道洼綠片巖是金的主要礦源層。

由于強烈的構造運動及巖漿侵入、絹云母化、綠泥石化、碎裂巖化和糜棱巖化的退化變質作用，破壞了巖石中化學元素的平衡；同時由于這種變質作用的發生，產生了大量的含有揮發分礦物質的熱水，其中一些低溫礦物開始溶解形成了熔融體。在一個封閉的條件下，一些金屬礦物進入了熔融體及熱液中，其中金及硫化物首先進入熔融體及熱液中，隨著熱液及熔融體的上升，熔融體及熱液中的硫化物、金及其他金屬元素的含量逐漸升高，在溫度、壓力相對穩定的環境下，熔融體中物質組分，由于物化性質的不同，揮發分組分及氣水熱液不斷上升，熔融體及固體下降，熱液及熔融體的不斷分開，熔融體及熱液中的金屬硫化物及金也封存在一個特定的位置，為金礦的形成準備了物質條件。

3.2成礦物理化學特征

通過單礦物包裹體測溫，金的成礦溫度為200－230℃，成礦溫度是一個由高—中—低的演化過程。通過對包裹體成分分析，氣相成分中以H2O為主，次為CO2及CO，液相成分中富含Na+、K+、Cl-、HCO３-、SO42-，含Ca2+、Mg2+、F-，且Na+ >K+ >Ca2+ >Mg2+，Cl > HC03-> SO42-> F-。

3.3控礦因素

大青山地壓金礦，產于下元古界二道洼的綠片巖中，或綠片巖與大理巖及華力西閃長巖、元古界花崗巖的接觸帶，處于構造薄弱帶，受構造及地層雙重控制。二道洼綠片巖中金平均含量高于其它巖石，是其它巖石的幾倍、幾十倍，甚至上百倍，是金的礦源層，在綠片巖中也有金礦的形成。據區域地質調查資料表明，綠片巖原巖為一套陸源碎屑巖—碳酸巖—火山碎屑巖，是主要的含金建造，是金礦成礦的主要物質來源。同時，華力西的閃長巖及元古代中晚期的花崗巖化作用，對礦體的形成起到預富集及成礦作用。

元古代后期，本區經歷了一次花崗巖化作用及華力西期的閃長巖侵入，由于花崗巖作用及閃長巖的侵入提供了大量的熱能和流體，綠片巖中的金及其他元素被活化，進人流體或熔融體，變質作用、巖漿作用期后的熱液為金提供了載體，含金混合流體及含礦熱液不斷上升、不斷攝取地層中的金，混合流體及含礦熱液中金的含量不斷提高。當這種封閉的地質體系內，混合流體及含礦熱液中各種組分，由于其物理化學性質的不同，產生逐漸分異作用，處于相對不同的位置，保持一種相對靜態的平衡。由于構造變形產生的褶皺及斷裂的發生，溫度、壓力發生了改變，這種相對靜止的平衡條件被打破，形成一種開放的體系，含金流體及含金熱液通過各種構造裂隙迅速上升，貫入褶皺的虛脫部位或斷裂帶內，形成石英脈巖型與糜棱巖化金礦。

固陽—察哈爾右翼中旗大斷裂及次一級斷裂具有切割深、演化時間長、多次疊加及多期活動的特點。構造運動導致了元古界的花崗巖化及華力西的閃長巖的侵入。不僅為含金流體上升運移提供了良好的通道，也為金的沉淀提供了有利的褶皺、斷裂空間，直接控制著金礦的形成和展布，是區域導礦構造。紅山口、哈拉沁、哈拉更金礦都產于固陽—察哈爾右翼中旗次一級斷裂的附近，金礦體富集于褶皺的核部位、翼部，均與其韌性剪切帶產狀一致。在平面上呈S形，長條狀斷續分布，在斷裂交匯、拐彎、張開處，褶皺膨脹部位，形成規模大、延伸穩定、高品位的金礦體。

大青山地壓金礦，成礦物質主要來源于元古界二道洼群的綠巖系，經后期變質作用、巖漿作用，綠片巖的金不斷富集，最終在褶皺或韌性剪切帶內形成金礦。

4. 結論

大青山地壓金礦的形成，經歷了長期復雜的地質作用。金礦嚴格受控于剪切帶之中，金礦體賦存于韌性剪切帶之強應變帶之內，即兩期韌性剪切帶疊加的中心地帶，金礦體與成礦期剪切變形作用所形成的糜棱巖走向上一致。構造蝕變巖型和石英脈型金礦石為同成礦期剪切變形變質作用的特殊產物。含金剪切帶成礦前的剪切變形變質作用所形成的構造巖，表現為明顯的分帶性，剪切帶由邊部向中心，應變逐漸增強，為金礦賦存作用提供了一定的地質基礎。特別是強應變帶—超糜棱巖帶成為一個主要構造薄弱帶，為金礦的容礦場所提供了構造前提。含金剪切帶不同期次剪切變質作用十分明顯，表現為強烈的退化變質相—綠片巖相。大量的顯微構造及變形變質作用資料表明，含金剪切帶經歷了韌性剪切—脆性剪切—脆性破裂的全過程。

二道洼群的綠片巖是含金的母巖，也是成礦的主要圍巖。經過長期的變形變質作用，形成了很多斷裂及褶皺，為金的遷移、富集提供各種導礦通道和儲礦場所。元古界的花崗巖化作用、華力西期閃長巖的侵入為金礦的形成提供了能量，金元素被活化，進人流體及熱液中，流體及熱液不斷上升，綠片巖中的金逐漸攝取、帶走，當溫度和壓力等物化條件發生了改變，流體及熱液沿著斷裂、構造薄弱帶向負壓空間運動，流體及熱液中的金及其它礦物由于體系的改變，開始沉淀，富集成礦。

大青山地壓金礦的形成，是長期多種作用的共同結果。每一次變質作用、巖漿作用所產生的流體及熱液對金礦的形成都起到了遷移、預富集的作用，是金礦形成的必要過程。斷裂構造、褶皺構造為金礦的形成提供了通道和儲礦空間，封閉體系打破及開放體系的形成是金礦形成的前提及結果。