浅谈合教地区金矿化特征与找矿方向_常立秋

第20期总第174期内蒙古科技与经济No.20,t he174th issue 2008年10月Inner M ong olia Science T echnology&Economy O ct.2008

浅谈合教地区金矿化特征与找矿方向X

常立秋,吕荣蒙

(内蒙古自治区有色地质勘查局五一二队,内蒙古包头014040)

摘要:根据野外地质调查资料,简要分析了合教地区已知金矿化与地层、构造、火成活动的关系,总结了金矿成矿规律,认为在该区元古代地层中有丰富的金资源存在。

关键词:内蒙古中北部;合教;岩金矿;成矿规律

中图分类号:P618.510.8(226)文献标识码:A文章编号:1007)6921(2008)20)0011)02

自上世纪50年代以来,国内外新发现具工业价值的铁、金、铜多金属矿床的成矿期,多集中在前寒武纪和中、新生代,尤其是元古代。内蒙古中北部元古界地层广泛发育,其中分布有较丰富的铁、金、铜多金属矿,因此具有较好的找矿前景。随着区域地质资料的积累和现代成矿理论的不断发展,扩大了找矿思路。近年来地质找矿工作越来越重视成矿预测,即加强成矿规律方面的研究,开展理论找矿。

合教)))三合明一带位于合教)))三合明近东西向挤压构造带之北侧;区内混合岩化,花岗岩化作用较为剧烈;东部有金的重砂异常分布;铜矿化零星发育;沿此带沉积变质型铁矿多处出露;根据金的亲硫、亲铁性和金、铁矿床往往共生的理论(铁金建造),因此认为本区存在有找金的地质条件。

通过野外调查,发现有金矿化存在,合教地区具有一定找矿前景。这里就此问题探讨,可能对今后的找矿工作具有一定推动作用。

1含金层特征

合教地区出露的老地层,主要为下元古界三合明群底部岩组,对比呼市幅、固阳幅同时代地层剖面,本区岩性组合处在下元古界三合明群底部中、上层位。

111金矿床的地质条件

由于本区地层经受了多期次的构造变动,混合状花岗岩大面积分布、地层内又缺乏明显的标志层、覆盖严重、露头不佳等原因,致使本区地层层序的厘定存在较大困难。老地层沿区域构造线残存于混合状花岗岩中,地表仅能见到一些规模不大的磁铁石英岩露头,其周围岩性主要为:绿泥云母石英片岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪片岩、云母片岩,含磁铁石英岩,次为结晶灰岩、绿帘斜长花岗片麻岩等,为一套中)))浅变质程度的岩系,以绿片岩相的岩石组合为主,岩石普遍经受了较强烈的混合岩化作用。我队在评价合教铁矿时,曾将本区的混合岩化强度分成混合质岩石、混合岩、混合状花岗岩,而混合状花岗岩包围、归并斜长角闪岩类,并与后者搅混重熔,使其呈残留状。合教西区斜长角闪片岩的片理发育风烛残年铁矿的顶板,毫无疑问,应是沉积变质岩系地层。但经岩矿鉴定,却具有压碎状斜长花岗岩的特点,相反,部分混合状花岗岩样品,经鉴定,具有角闪斜长片麻岩的特点。这类岩石具有程度不等的片麻状,片状构造,花岗变晶结构,钠质交代明显。由此可见,老变质岩系经区域性的混合岩化作用后,岩石性质逐渐向花岗岩类过渡。

金在区域变质中的迁移分异,使金在一部份老地层中丰度值大幅度提高,并在金的含量分布上出现不均一的现象。根据合教地区老地层中含金性的调查统计:斜长角闪片岩、角闪斜长片岩、角闪斜长片麻岩的含金性较好,一般含金100~180ppb,个别达1000ppb以上,次为云母片岩和磁铁石英岩,含金100ppb。据野外观察,含金石英脉的分布与斜长角闪片岩类岩石关系密切。

本区出露的三合明群底部岩组地层,主要为富钠质的火山岩系,经区域变质形成。原岩以细碧)))角斑岩系列为主,次为玄武岩,并有少量酸性火山岩。含金性较好的样品,其原岩主要为中性火岩岩类,含金性稍差的样品其原岩多为基性岩类。112本区含金层或矿源层的特点

11211金矿化与磁铁石英岩关系紧密,围绕铁矿层发育。

11212含金性较好的地层,多为变质的中性火山岩类,次为基性岩类。而国内一些著名的同类金矿,含金层或矿源层多为基性岩类。

11213合教)))三合明一带含金层位调查表明:合教、黑脑包、瓦窑沟等地三合明群底部岩组中含金性较好的层位,在区域上颁布较为稳定,演化到晚期的脉金,多具层控特征,受有利岩性的控制。

11214本区含金层不是一个,而是多个,其中较好的应是上述的斜长角闪岩类。

113关于金矿床矿源层的探讨

太古代绿岩带是国内外金矿床的重要矿源层,是找矿中十分注重研究的课题。合教地区出露的老地层能否称之为绿岩带,现提出两条异论供讨论。113.1据一些研究程度高的绿岩带资料报道,其年代都为太古代,绝对年令值在25亿年以上,而本区老地层年龄,根据区域资料对比,小于25亿年,应属元古界地层范畴。用绿岩带的狭义概念衡量,年代上存在着差异。

113.2世界上一些典型的太古宙绿岩带考察资料表明,组成绿岩带的的岩石类型很复杂,绿岩带中分布最广的主体岩石是镁铁质火山岩,尤其是铁镁质安山岩,其岩石类型为拉斑玄武岩。我国的一些著名大型金矿,如夹皮沟、金厂峪、小秦岭等都产于绿岩带的镁铁质火山岩石组合之中或其附近。与上述

X收稿日期:2008-05-12

相比,合教地区老地层的岩石组合显然不同。从化学成份上看,老地层含铁的氧化物一般为5%~ 10%,最高为18.21%;氧化镁一般为2%~6%,最高只有10.99%,镁、铁含量属一般。再老,典型的绿岩带中,金的矿源支为变质的基性火山岩类,而合教地区的含金层主要为变质的中性火山岩类,次为变质的基性火山岩类。

2构造对金矿化的控制作用

本区所处大地构造位置属内蒙地轴上的合教复背斜,南北两侧分布有中元古界白云鄂博群和渣尔泰群地层,复背斜核部断续出露下元古界三合明群底部岩组地层。基底层呈线型紧密褶皱构造,东西向展布,由于多期次的构造运动影响和混合状花岗岩的大面积分布,致使褶皱构造形迹不易恢复和辨认。

区内有合教)))三合明东西向挤压破碎带构造通过。往西与合教)))石崩断裂在包白铁路线附近衔接。合教金矿化区处在上述两大断裂交汇处之北侧,断裂、裂隙发育,对本区金矿化的发育起着举足轻重的控制作用:金的矿化类型反映着金的成矿作用。合教)))三合明断裂大致在耳居兔村南通过,在断裂的主体部位,糜棱岩化发育,造成构造上的软弱带,沿其断裂侵入有海西期的肉红色花岗岩脉,其间断续分布含铜石英脉,局部金矿化较好,个别样品含金达5.97g/T,根据石英脉的产出地质特征,此类岩浆热液型金矿化与肉红色花岗岩有关,而后者的分布严格受东西向挤压破碎构造带控制。

合教)))三合明东西向挤压破碎构造带,波及范围较广。受其影响,在构造带之北侧,发育一系列次一级的平行断裂,同时相伴产生一级x共轭断裂。在这些断裂和裂隙的局部地段,尤其是穿越含金层和顺层发育的断裂、裂隙,控制了变质热液型金矿化的发育。本区发育东西、北东、北西向三组石英脉带;各脉带规模不等,其中北东向脉带较大。脉带中单个脉体多呈雁行式排列,产状变化复杂。纵观本区石英脉的空间排布,呈/米0字形格架,其中东西向和北东向分布广,虽然各方几的脉都见金的显示,但矿化强度不一,北东向的含金性较好,次为北西向。

构造与含金石英脉分布上的联系:野外调查表明由东西向,三合明至合教,石英脉的规模渐小,但石英脉的分布密度越来越大。金矿化强度渐好。出现这种现象,主要原因是合教地区处在东西向和北西向两大断裂构造交汇处的内侧,构造应力集中,各类断裂、裂隙发育,多期次的岩浆活动,提供了水和热源。为不同期次石英脉的形成创造了构造和热动力条件,同时含金层中的分散金也随之活化、转移至石英脉中。

断裂构造不仅控制着石英脉的发育和分,同时对石英脉的产状,也有着明显的影响,本区可大致以合教为界,以东和以南地区,受东西向提压破碎构造带和后期盆地边杂,总体看,北西向断裂影响较大,先后受东西向断裂和盆地边缘断裂的多重影响,使石英脉呈雁行式排列,单个脉体产状变大较大,但北西走向者居多,越往西越是如此。

3岩浆活动与金矿化的关系

本区火成活动剧烈,除有各种基性、中酸性、酸性脉岩穿插外,尚有混合状花岗岩,肉红色花岗岩、流纹岩的侵入和喷出。一般脉岩中无金矿化显示。

混合状花岗岩沿合教复背斜核部大面积分布,无同位素年令资料,与大盐海子压碎斜长花岗岩相比,岩石的组构、矿物组份、化学成份较为相似,属加里东晚期花岗岩。与相当的中国岩浆岩平均化学成份相比,混合状花岗岩中K2O含量偏低,而F e2O3、M nO、M gO、CaO含量偏高。根据查氏数值计算和投影,属正常系列和铝过饱和系列岩石,岩石中碱性长石大于斜长石含量,钠质含量高于钾质含量。正常系列花岗岩出露在岩体的边缘部位,与含金石英脉和含金层分布关系紧密。

根据混合状花岗岩沿复背斜核部呈线型分布;岩石中次闪石含量少;岩矿鉴定资料又表明老地层的岩石性质向花岗岩类岩石过渡等特点,本区混合状花岗岩可能属交代成因,由基底老地层级经历多次强烈混合岩化、花岗岩化作用形成。刚性的磁铁石英岩及其周围岩石由于混合岩化得不彻底,才得以残存。

加里东晚期的混合岩化作用,是本区重要的地质现象之一。在主要以升温、升压为特征的区域变质过程中,在异常热流场出现的地段,使赋存于老地层中的部份金活化并产生一定程度的定向迁移,其结果使金趋向于在低温压带内沉淀,造成金在区域变质中的迁移分蒸发量,使金在某此部位局部富集,鉴定上述认识,合教地区的金矿化,很可能是三合明群地层中的分散金在混合岩化、花岗岩化过程中,活化、迁移时残存的一部份。混合岩化作用不是本区金矿成矿化作用的主期,而只是对原先存在的变质热液型金矿的改造。本区金矿化只发育在花岗岩体的边部和残存的老地层中,在岩体边部五至七仅是范围内,是含金石英脉的集中分布区,而往岩体的中心部位,却无金的显示。

据统计,本区80%以上的石英脉赋存在混合状花岗岩中,经揭露,在这些石英脉的周围都或多或少的见到残留老地层。自石英脉向两侧,花岗岩的含金性递减。由此可知,花岗岩中的金,可能是老地层或石英脉中金的扩散。与国内典型的岩前浆热液型金矿或混合岩化热液型金矿相比,花岗岩的含金丰度相差悬殊。

肉红色花岗岩沿东西向挤压破碎带呈脉状侵入,与得根斯花岗岩相比,应属海西晚期产物。在构造对金矿化控制一节已经提到,东西向的挤压构造带,控制肉红色花岗岩的分布,同时也控制着岩浆热液型金矿化的发育。试金分析表明,肉红色花岗岩的含金性极差,若形成岩浆热液型金矿化,金物质来源无法解释。但事实是少量石英脉产在其中,并严格受其控制,石英脉个别样品含金较高。目前看,金不可能来自肉红色花岗岩,而可能来自周围地质体,今后有条件可深入研究。尽管这类金矿远景不甚理想,但海西晚期花岗岩在本区的东部有较大面积的分布,岩石钾化作用较强,断续出露含铜石英脉,并且局部地段较富,可作为今后找铜的线索。

4成矿规律与找矿方向

以上简要的分析了合教地区金矿化与地、构造、火成活动的关系,资料主要来自野外地质调查,认识很不全面。我们认为,认真解剖这一矿区,总结成矿规律,无疑对今后找矿是有指导意义的。现将我们有关找矿的一些想法提出来,供参考:

4.1不同类型、不同时代形成的金矿化,具有共同的区域控制因素,即构造控制金矿(下转第14页)