內蒙古巴彥烏拉山中段巖金礦成礦地質特征及成因探討

樊培賀，魏迎雨

（山東省地質礦產勘查開發(fā)局第六地質大隊，山東 威海 264200）

巴彥烏拉山位于內蒙古自治區(qū)阿拉善左旗境內，研究區(qū)位于巴彥烏拉山中段，其大地構造位于華北地臺西端北緣(Ⅰ)阿拉善臺隆(Ⅰ1)巴音諾爾公斷隆(Ⅰ21)南緣，屬巴彥烏拉山-狼山斷裂帶，前人研究認為該斷裂帶早期為近EW向韌性剪切帶，后期轉變?yōu)镹NE向左行脆-韌性剪切。

1 區(qū)域地質背景

內蒙古巴彥烏拉山成礦帶構造較為發(fā)育，巖漿活動頻繁，具備良好的成礦條件，屬于巴彥烏拉山金及銅多金屬異常帶，呈北東向展布，主要異常元素為Au、Cu，具有良好的找礦前景（李俊建，2006）[1]。巴彥烏拉山金礦體的形成多與脆-韌性剪切帶、EW向、SN向斷裂及沿斷裂侵入的石英脈或酸性至超基性巖脈有一定的關系[2]（毛景文等，2013；李佳，2015）。

2 礦區(qū)地質特征

（1）地層。地層主要為中太古代巴彥烏拉山巖群（Ar2wl），巖性以灰綠色、灰黑色混合質黑云角閃斜長片麻巖為主，夾混合質黑云斜長片麻巖及其透鏡體，偶見蛇紋石大理巖透鏡體。

（2）構造。礦區(qū)內的主要構造為北東向、近南北西向，其次為近東西向和北西向。區(qū)內主要斷裂構造，按照構造與成礦的時間關系，可分為成礦前構造（北東向、近SN向構造）、成礦期構造（北東向、近SN向壓扭性、張扭性構造），成礦后構造（近東西向、北西向構造）。成礦前構造為一組NE向展布的中深層脆-韌性剪切帶，剪切帶局部發(fā)生扭轉呈近SN向展布。成礦期構造繼承了成礦前構造且再次構造運動形成，伴隨成礦熱液的多次充填，主要表現(xiàn)為近NE向構造（Ⅱ號南段、Ⅳ號、Ⅵ號蝕變帶）和近SN向構造（Ⅱ號北段、Ⅳ號、Ⅵ號、Ⅶ號蝕變帶），是主要的控礦、賦礦構造。據(jù)相關研究（李佳，2015），巴彥烏拉山地區(qū)巖漿活動、沉積作用、礦產及化探異常主要受北東向或近南北向斷裂控制，本次研究與前人研究結果相一致。成礦后構造：是成礦期構造之后發(fā)育的構造，為晚期構造，主要為近EW、NW向構造。主要表現(xiàn)為切斷了成礦期構造，以破碎斷裂構造形式出現(xiàn)，破碎帶內未見蝕變現(xiàn)象，對礦區(qū)內的金礦（化）體起到一定的破壞作用。

（3）巖漿巖。巴彥烏拉山中段發(fā)育加里東期(γ13)到印支期(γ15)的多期巖漿巖，巖體多呈巖脈巖，株狀產出。研究區(qū)北部和西部出露較大面積印支期花崗巖，據(jù)此推測研究區(qū)深部可能存在加大規(guī)模的隱伏巖體，為礦區(qū)成礦提供熱源和物源。區(qū)內地表未見大規(guī)模巖漿巖，僅在區(qū)內北東部見有3條較小閃長巖脈。

（4）圍巖蝕變。研究區(qū)內巖石普遍具有退變質現(xiàn)象，大面積分布的混合質黑云角閃斜長片麻巖普遍發(fā)育綠泥石化、絹英巖化和高嶺土化。礦化集中地段，不僅構造密集，還可見硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化及少量的黃銅礦化。

3 礦體特征

（1）礦體空間分布特征。研究區(qū)內的賦礦巖石為中太古代巴彥烏拉山巖群（Ar2wl）中的黑云角閃斜長片麻巖，金礦化體受含金脆-韌性剪切帶控制，其性質為發(fā)育良好的中深層脆-韌性剪切帶（李佳等，2015）。研究區(qū)金礦（化）體多產出于北東向構造帶中，產狀與構造一致。礦化與構造帶內石英脈關系密切，主要礦化體賦礦巖性為脆-韌性剪切帶內的石英脈及石英脈臨近的構造糜棱巖。研究區(qū)內地表金礦（化）體破壞嚴重，已難以發(fā)現(xiàn)地表露頭。金礦體主要產于區(qū)內北東向、近南北向向展布的Ⅱ號、Ⅳ號、Ⅵ號脆-韌性剪切蝕變帶中，礦體嚴格受此構造控制。本次勘查工作共發(fā)現(xiàn)金礦體11條，其總體走向均為NE向，傾向SE，傾角介于58°～76°，金礦體的賦礦標高為980m～1326m，呈雁列式透鏡體狀展布，符合脆-韌性剪切帶礦體展布特征，礦體長30m～80m，厚度為0.8m～5.8m，各礦脈間距20m～80m不等，金品位為1.58-24.27×10-6，礦床平均品位為 11.23×10-6。

（2）礦石自然類型。區(qū)內礦石類型相對比較簡單，賦礦巖石主要為黃鐵礦化含金石英脈及石英脈鄰近的構造蝕變糜棱巖。含金石英脈呈灰白色，油脂光澤，主要金屬礦物以自然金、黃鐵礦、黃銅礦為主。構造蝕變糜棱巖變形變質程度越高、絹英巖化越強烈、石英細脈多、硫化物相對比較明顯時，礦石有用元素含量就越高。

4 礦床成因探討

巴彥烏拉山中段金礦床（點）的形成經歷了較為長期的過程。中元古代有基性-中性巖漿侵入，早古生代有中性巖漿侵入，石炭-二疊紀有較大面積的花崗巖侵入，為研究區(qū)提供多期次的熱源條件[3]。

成礦年代厘定：研究區(qū)位于巴彥烏拉山-狼山斷裂帶，其實際為疊加了韌性剪切變形和脆性構造斷裂的復雜剪切變形帶。帶內是一套強韌性變形的糜棱巖和脆性剪切碎裂巖組合。為分析其主脆-韌性變形年齡，吳素娟（2016年）在斷裂帶中選擇新鮮巖石樣品作Ar-Ar年代學分析，求得其年齡為354.4Ma～357.7Ma。Zhang Jetal（2014）年通過對巴彥烏拉山長英質糜棱巖中的黑云母、白云母進行Ar-Ar測年，求得其年齡值為318-351Ma。說明巴彥烏拉山-狼山斷裂主活動期為石炭紀。

成礦機理：早期的區(qū)域韌性剪切帶不斷活動，伴隨有中高溫的混合巖化作用，使得金元素不斷從圍巖中熔濾活化出來，并在有利成礦區(qū)段富集，形成金礦體或初始礦源層。中期為韌性剪切帶的不斷活動，使得構造帶中心部位糜棱巖化作用加強，并伴隨有金成礦元素的不斷富集疊加。后期通過地殼的不斷抬升和應變硬化傳遞，研究區(qū)附近的構造運動變?yōu)橐源嘈詷嬙鞛橹鞯拇?韌性剪切帶，同時伴隨多期次中溫成礦熱液侵入，并將圍巖和初始礦源層中的金再次活化，使得金元素在脆-韌性剪切帶有利部位發(fā)生富集。

物源：①中太古界烏拉山巖群黑云角閃斜長片麻巖；②烏拉山巖群早期形成的金礦初始礦源層；③區(qū)域范圍內巖漿巖體。熱源：①（脆-）韌性剪切帶形成時的動力變質作用提供熱源；②區(qū)域巖漿巖侵入提供熱源；③區(qū)域范圍內大規(guī)模的變形變質作用提供熱源。

5 結語

研究區(qū)位于巴彥烏拉山中段北東向發(fā)育的脆-韌性剪切帶中，經過長期的區(qū)域變形變質作用，帶內巖石破碎蝕變較為嚴重。已發(fā)現(xiàn)的金礦體規(guī)模較小，由11條中小型金礦脈組成，礦床成因為受脆-韌性剪切帶控制的中溫熱液蝕變型金礦床，形成于脆-韌性剪切帶晚期成礦階段。礦體形態(tài)較為簡單，主要為充填于脆-韌性剪切帶中經后期多期次熱液充填作用形成的透鏡狀石英脈中，含礦熱液流體為混合流體，原始熱液可能主要為沉積或變質成因熱液，后期為巖漿熱液疊加。