內蒙古準嘎順金礦地質特征及礦床成因分析

王啟運，王 軍，李豹龍，趙 霏，賈鵬飛，邵 帥

（核工業二〇八大隊地質調查院，內蒙古 包頭 014010）

準嘎順金礦位于華北板塊與西伯利亞板塊2大板塊碰撞后形成的北東向結合帶，因其兩側分布有大量多金屬礦床成為內蒙古北西部重要的成礦帶。本文充分收集礦區資料，結合大量野外地質勘查工作及巖相學觀察工作進行規律總結，對該礦床地質特征、礦石特征進行總結，對成礦規律和成因進行探討。

1 區域地質背景

準嘎順金礦位于華北板塊北緣寶音圖-錫林浩特火山型被動陸緣帶西端寶音圖隆起核心部位[1]。地層出露由老至新從下元古界、中元古界、中生界、新生界均有出露。受西伯利亞板塊與華北板塊相互作用，多期次的褶皺構造線以北東向為主，斷裂構造主要以加里東期與華里西期形成的北東向、北西向為主。區域內出露的花崗巖主要以中酸性巖漿巖為主，其中早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）和早志留世中粗粒斜長花崗巖（S1γο）為主要巖體，沿寶音圖隆起方向向北東展布。

2 礦區地質背景

2.1 地層

準嘎順地區位于寶音圖隆起中部偏南東，礦區出露地層僅有新生代第四系。

2.2 構造

在華里西中晚期區域構造應力下，礦區產生了大量斷裂構造，該類構造裂隙多數呈相互平行產出，傾向一致。以北東向數量最多，發育最廣，傾向南東；北西向與東西次之。延伸長度多數不超過100 m，寬度為1～2 m。

2.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖為早志留世斜長花崗巖（S1γο）、早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）。早志留世斜長花崗巖（S1γο）主要分布于礦區北東部，呈北東—南西向、正南北向展布，分布面積為0.18 km2，與外圍蝕變花崗閃長巖為侵入接觸，呈巖株產出；早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）在礦區內大面積分布，為礦區內的主要圍巖，分布面積為2.84 km2，呈巖基產出[2]。

2.4 脈體

在礦區內，共發現69條石英脈。按照走向、規模統計，礦區內以北東向石英脈最為發育，次為北西向，石英脈發育規模較小，寬度一般小于2 m，長度多小于100 m，長度大于200 m的石英脈僅有4條。賦存于早志留世蝕變花崗閃長巖的含金石英脈經多次構造作用和熱液改造后呈碎裂狀，是金的主要載體，含金量在0.26～17.26 g/t。

3 礦床地質特征

3.1 礦（化）體特征

準嘎順金礦礦區的金礦化類型為含金石英脈型，在礦區范圍內地表可見的石英脈有69條，礦區圈定礦（化）體有4條，25號為礦體，300號、Ⅱ號、Ⅲ號為礦化體。其中25號礦體單脈長約218 m，寬1.0～2.0 m。賦礦標高1 263～1 106 m，礦體最大垂深147 m。石英脈連續性較好，局部地段存在夾石，但達不到可剔除厚度。從總體來看，礦體由淺到深，產狀變緩；從石英脈體中端往兩側，礦體品位和厚度有逐步降低趨勢。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石與脈石的物質成分

根據巖礦鑒定，并結合選礦實驗報告，礦石中的礦石礦物組合有自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、黃銅礦，其次為方鉛礦、閃鋅礦等。脈石礦物組合主要為石英、鉀長石、斜長石、碳酸鹽、絹云母、角閃石、綠泥石、高嶺土等。準嘎順金礦礦石礦物與脈石 礦物的特征與分布如表1所示。

表1 準嘎順金礦礦石礦物與脈石礦物的特征與分布

3.2.2 礦石結構構造

礦石結構以半自形-它形粒狀結構為主，少量為包含結構、碎裂結構，極少量為它形細粒-微粒結構和它形不等粒結構。礦石構造主要以脈狀、浸染狀為主。

3.2.3 礦物特征

礦區金礦物以自然金為主，呈現金黃色，呈它形粒狀、片狀，均質，最大粒度為0.58 mm，最小粒度為0.001 mm，正交鏡下見閃光現象，嵌布于石英裂隙中，載金礦物主要為黃鐵礦、針鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等共生礦物，呈粒狀、片狀、星點狀分布于石英脈中[3]，少數產于黃鐵礦邊緣或裂隙中的褐鐵礦中，個別片狀分布在石英氧化面上。因產出空間環境不同自然金形態也各有不同，裂隙中的自然金形態不規則，呈絲狀、交叉狀，產出于包體礦物的自然金為乳滴狀、圓粒狀。因Au（金）以類質同象替換Fe（鐵）、混入物或吸附狀態超分散賦存其中，故其成礦過程與伴生元素鐵、銅、鉛的硫化物礦物關系密切。

3.3 圍巖蝕變特征

3.3.1 硅化

硅化是靠近石英脈體最常見的蝕變現象之一，實驗表明，Au與SiO2（二氧化硅）之間可以發生絡合反應，隨著SiO2含量的增高，Au的溶解度也隨之增大。在成礦前期隨著溫度的下降，硅質熱液中的SiO2開始析出，Au也隨之沉淀。

3.3.2 鉀長石化

通常在含金石英脈下側有大量鉀長石化發育。鉀長石化為前期熱液活動產物，后期蝕變為云母。鉀長石化-絹云母化和金成礦作用密切相關，是重要的金礦化標志，K+作為補償離子隨含金熱液共同遷移。在pH較低的情況下，鉀長石進一步蝕變為云母、高嶺土，這一過程消耗H+導致pH升高，使絡合物不穩定，導致Au發生沉淀。

3.3.3 碳酸鹽化

碳酸鹽化通常充填于裂隙，通常為熱液溫度降低的成礦后期，富CO2流體組結晶為方解石充填于裂隙，形成碳酸鹽礦物。與之同期的熱液成礦元素含量降低，礦物組分單一，礦化一般不發育。

3.3.4 蝕變分帶

準嘎順金礦的圍巖蝕變是含有Au、SiO2、K2O等組分的熱液流體與圍巖交代后產生新的蝕變巖石和蝕變礦物。從而在石英脈兩側形成交代作用暈，其中黃鐵礦化帶更靠近礦體，鉀長石化帶多分布于礦體外圍。

水平分帶：礦脈兩側由內向外對稱分布黃鐵礦化帶、綠泥石化帶、碳酸鹽化帶、硅化帶、鉀化帶。

垂直分帶：大致為上部硅化帶、中部綠泥石帶和黃鐵礦化帶、下部鉀長石化帶。

4 礦床成因分析

4.1 成礦物質來源

準嘎順金礦礦體賦存于寶音圖隆起核心部位，侵入巖發育且金豐度均很高。早志留世蝕變花崗閃長巖（S1γδ）金的背景值為2×10-9～30×10-9，是地殼豐度的0.38～6.00倍，斜長花崗巖（S1γο）金的背景值為1×10-9～20×10-9，是地殼豐度的0.2～4.0倍。這2種巖性都是礦區出露的主要巖體，也是含金石英脈的賦存巖體。因此礦區內的2種巖體是準嘎順地區金礦的含金載體，同時礦區內頻繁的巖漿活動也為熱液活動提供熱源與物源。

4.2 成礦構造因素

受區域構造影響，區域上產生了以北東向為主的一級斷裂構造，以北西、北東向為主的次一級斷裂，礦區表現為以北東向為主的小型斷裂構造。構造對礦床的形成具有重要意義，如斷裂帶為含金熱液運移和沉淀提供了空間；構造活動產生的剪切熱液對巖體成礦元素起到活化并轉移的作用；小型斷裂構造為后期被巖漿熱液所充填并形成含礦石英脈，控制了石英脈的產狀，總體走向呈北東—南西向，傾向南東，傾角為43°～85°，與礦區北部一組F20、F21的次級斷裂構造產狀類似，可能為其上一級的斷裂構造，控制礦體的分布。

4.3 礦石特征與圍巖蝕變

礦石的礦物組合主要為自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、黃銅礦。脈石礦物主要有石英、鉀長石、斜長石、碳酸鹽、絹云母、角閃石、綠泥石、高嶺土等。圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長石化、絹云母化、碳酸鹽化和黃鐵礦化、褐鐵礦化。以上反映了中低溫熱液蝕變的普遍存在，表明礦床具有中低溫熱液成礦特征[4]。

4.4 礦床成因機制探討

準嘎順金礦位于中亞造山帶核心區域，古生代以來經歷了洋殼俯沖、弧-陸碰撞及最終的陸-陸碰撞等一系列構造事件，區域構造環境在后期由擠壓環境轉換為拉張環境，為巖漿上涌提供了牽引力及通道。同時受該時期巖漿活動影響，成礦物質在巖漿活動晚期隨著巖漿熱液經斷裂構造上升并與圍巖發生物質交換，金元素被熱液從圍巖中置換而出，形成的含金熱液繼續上移。在上移的過程中，因溫度、壓力、滲透率、流體組分、活度的變化，最終熱液狀態失穩再一次發生性質改變，在淺部容礦構造中結晶凝為脈體，形成了準嘎順金礦，如圖1所示。

圖1 準嘎順地區金礦成礦模式圖

5 結論

通過對礦體與礦石類型研究，準嘎順礦床為構造-巖漿熱液型石英脈金礦，受構造控制，產出于礦區小型斷裂構造中。礦體兩側圍巖在熱液活動浸染下蝕變極為發育。從礦化蝕變中發現，金屬硫化物礦物中黃鐵礦是主要的含金礦物，在金屬硫化物中結晶小且呈半自形狀-它形粒狀，且石英結晶較差的部位金的品位越高。

綜上所述，準嘎順金礦床的成因類型為構造-巖漿熱液型石英脈金礦床。