劉必政 郭曉東 付斌 繆廣 張少遠 潘振寧 劉華
摘要:哈達門溝金礦區(qū)處于華北克拉通北緣中西段,為區(qū)域內典型大型金礦床。通過對構造控礦特征、礦脈分布及礦化富集特征等進行分析研究,認為山前鉀化帶為山前斷裂派生的次級構造,是礦區(qū)內重要的控礦構造。礦脈呈向西發(fā)散、向東收斂的特征,越靠近山前斷裂,構造越發(fā)育,礦脈越密集;哈達門溝金礦區(qū)東部哈達門溝礦段剝蝕相對較淺,靠近山前鉀化帶導礦構造地段具有較好的找礦潛力,控制程度較低的礦脈深部及空白區(qū)平行盲礦脈為重點找礦方向,山前鉀化帶深部及其與礦脈交匯部位可能為礦化富集部位。
關鍵詞:山前斷裂;剝蝕;盲礦脈;鉀化帶;哈達門溝金礦區(qū)
中圖分類號:TD11 P618.51文獻標志碼:A開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
文章編號:1001-1277(2021)08-0023-04doi:10.11792/hj20210805
哈達門溝金礦床位于內蒙古自治區(qū)包頭市,是烏拉山—大青山成礦帶上的一個大型金礦床。近年來,礦床勘查找礦工作和成礦特征認識取得了一定進展,但隨著礦床資源消耗加速,需加強綜合研究分析,探討找礦方向,為礦區(qū)找礦提供地質依據。本文通過對區(qū)域地質背景、礦區(qū)及礦床地質特征的分析,討論了成礦地質特征,對哈達門溝金礦區(qū)找礦方向、進一步探礦增儲、延長礦山服務年限提供理論依據。
1 區(qū)域地質背景
哈達門溝金礦區(qū)處于華北克拉通北緣中西段,烏拉山—大青山復背斜南翼,緊鄰呼和浩特—烏拉特前旗斷裂。區(qū)域出露地層為新太古界烏拉山群和桑干巖群、古元古界色爾騰山群和中元古界渣爾泰群變質巖[1](見圖1)。區(qū)域褶皺和斷裂發(fā)育,褶皺以東西向展布的烏拉山復背斜為主,深大斷裂主要為分布于烏拉山兩側的呼和浩特—烏拉特前旗斷裂(山前斷裂)和臨河—集寧斷裂(山后斷裂)[2]。區(qū)域可見大量海西期、印支期、燕山期中酸性巖侵入巖及中基性—酸性巖脈,其中較大的巖體為礦區(qū)西側的大樺背巖體和北部沙德蓋巖體、西沙德蓋巖體,脈巖主要有花崗斑巖脈、花崗偉晶巖脈、輝綠巖脈等[3-4]。
2 礦區(qū)及礦床地質特征
礦區(qū)主要出露烏拉山群變質巖(見圖2),其為主要賦礦圍巖,巖性主要為黑云角閃斜長片麻巖、黑云角閃二長片麻巖和含石榴子石黑云斜長片麻巖。礦區(qū)構造主要有褶皺、斷裂和韌性剪切帶等[5],斷裂在礦區(qū)較為發(fā)育,為呼和浩特—烏拉特前旗斷裂派生的次級斷裂體系,呈北西西向、近東西向展布,控制了礦體的分布。礦區(qū)南部的山前鉀化帶是一條鉀長石化蝕變破碎帶,走向北西西—近東西,整體北傾,產狀近直立[6-7],為呼和浩特—烏拉特前旗斷裂早期韌性變形之上疊加的晚期脆性斷裂的一部分或派生平行構造,是多期構造-巖漿-熱液活動通道,是礦區(qū)導礦構造。礦區(qū)巖漿巖多呈巖脈形式出現,主要為花崗偉晶巖脈、輝綠玢巖脈等。
礦區(qū)分為哈達門溝礦段、柳壩溝礦段和烏拉山礦段(見圖2),共圈定礦脈100余條。礦脈總體呈北西西向、近東西向展布,成群出現,每個礦脈群由近距離相鄰的多條礦脈組成,具有平行等間距分布特征。礦體傾角50°~70°,傾向南,少數呈北西向展布。礦脈長50~2 200 m,垂向延伸100~1 600 m。礦體多以單脈型為主,局部為復脈型,呈透鏡狀,沿走向和傾向具有分支復合、尖滅再現現象。金礦化主要賦存在石英脈、石英-鉀長石脈和鉀硅化蝕變巖中。礦石結構主要為半自形—他形細粒狀結構、碎裂結構和交代結構,礦石構造主要為塊狀構造、脈狀構造、網脈狀構造和角礫狀構造。
3 成礦地質特征
3.1 構造控礦特征
山前斷裂控制了區(qū)域內礦床的分布。山前鉀化帶為山前斷裂的次級構造,走向65°,傾向北西,長10 km,寬10 m,在地表產狀近直立,向深部延伸角度逐漸變緩,為鉀長石化蝕變破碎帶。該帶內發(fā)育強烈的鉀長石化、硅化、碳酸鹽化,是礦區(qū)的主要導礦構造[8-9],山前鉀化帶內局部金品位可達1.0×10-6[10],說明山前鉀化帶發(fā)生過礦化作用,但尚未發(fā)現具有工業(yè)意義的礦體。礦區(qū)已發(fā)現礦脈位于山前鉀化帶北側,受山前大斷裂派生的次級構造控制,呈近東西向展布,傾向南,傾角45°~85°。
3.2 礦脈分布和礦化富集特征
礦區(qū)內礦脈整體走向與山前鉀化帶呈低角度相交,交角約為20°[11]。礦脈具有向西發(fā)散、向東收斂的特征,即礦區(qū)西部靠近大樺背巖體的烏拉山礦段礦脈相對發(fā)散,礦脈間距也相對較大,而礦區(qū)東部的哈達門溝礦段礦脈相對匯聚,礦脈間距也相對較小,可能主要與礦脈受山前斷裂派生的次級構造控制有關,越靠近山前斷裂,構造越發(fā)育,礦脈越密集。此外,也可能與大樺背巖體侵入作用有關,大樺背巖體受北東向大樺背—合教斷裂及山前斷裂控制,烏拉山礦段靠近構造-巖漿活動發(fā)育部位,巖體上侵導致地層及構造等發(fā)生一定規(guī)模隆升,從而造成礦脈具有較為發(fā)散及剝蝕強烈的特點,而東部哈達門溝礦段距離大樺背巖體相對較遠,受大樺背巖體影響相對較小,礦脈近平行分布,剝蝕程度相對較弱。此外,越向北,礦床的剝蝕程度越低,如北部的柳壩溝礦段剝蝕程度總體小于南部的哈達門溝礦段[5]。
容礦構造無論從數量和規(guī)模都展現出靠近山前鉀化帶而變大、變多的規(guī)律性[10],越靠近山前鉀化帶礦體規(guī)模越大,礦體連續(xù)性、礦化富集程度也越好。例如:典型的哈達門溝礦段13號脈為礦區(qū)規(guī)模最大的礦脈,走向長2 200 m,平均厚2.48 m,金平均品位4.46×10-6,上下盤發(fā)育多條小規(guī)模礦脈,位置靠近山前鉀化帶,走向上與山前鉀化帶幾乎相交;哈達門溝礦段2號脈位于13號脈的北側,距山前鉀化帶稍遠,走向上與13號脈近平行,走向長683 m,平均厚2.71 m,金平均品位2.76×10-6;烏拉山礦段113號脈離山前鉀化帶較遠,走向長950 m,平均厚1.78 m,金平均品位3.21×10-6;柳壩溝礦段313號脈,走向長約5 800 m(斷續(xù)),局部不連續(xù),分為3條主礦體,平均水平厚3.63 m,金平均品位2.31×10-6;各礦體具體特征見表1。綜上所述,靠近導礦構造,尤其是與導礦構造的交匯部位成礦較好,可能暗示靠近山前鉀化帶的部位具有較好的找礦潛力。
4 找礦方向
整體上,礦區(qū)西部剝蝕程度大于礦區(qū)東部,因此礦區(qū)東部找礦潛力要大于礦區(qū)西部。由于山前鉀化帶為熱液運移通道,靠近山前鉀化帶部位的礦化應更為富集,主礦脈與山前鉀化帶深部交匯部位更有利于成礦。
4.1 已知礦脈深部
礦區(qū)成礦物質主要來自深部,暗示主礦脈均有一定延深。目前,哈達門溝礦段13號脈控制最大斜深為2 000 m,反映主礦脈深部具有良好的找礦空間。其他平行礦脈如哈達門溝礦段2號脈等控制最大斜深僅為幾百米,控制程度較低,且目前2號脈控制礦體的礦石類型為含金石英脈型,說明成礦空間為構造淺部的脆性層形成的張性空間,向深部仍具有尋找壓扭性構造控制蝕變巖型礦體的潛力。
4.2 平行盲礦脈
礦區(qū)礦脈具有平行等間距的分布特征,各主礦脈群間距約1 000 m,而單礦脈間距約500 m[12],哈達門溝礦段13號脈與2號脈之間具有較大的空白區(qū),且該部位相對靠近山前鉀化帶,因此具有尋找平行盲礦脈的潛力。
4.3 山前鉀化帶深部
山前鉀化帶為礦區(qū)成礦重要的導礦構造,與礦脈傾角相反,呈銳角相交,推測主礦脈與山前鉀化帶在深部的交匯部位有可能是礦化富集區(qū),值得進行深部找礦。此外,山前鉀化帶為導礦的深大斷裂,導礦構造的淺部一般不含礦,其產狀向深部變緩處為含礦有利位置。因此,山前鉀化帶深部含礦性也值得開展評價工作。
5 結 論
1)哈達門溝金礦區(qū)可劃分為3個礦段,即哈達門溝礦段、柳壩溝礦段和烏拉山礦段,共圈定礦脈100余條,礦體成群出現,每個礦脈群由近距離相鄰的多條礦脈組成,具有平行等間距分布特征。
2)山前鉀化帶為山前斷裂派生的次級構造,是礦區(qū)內重要的控礦構造。礦脈呈向西發(fā)散、向東收斂的特征,越靠近山前斷裂,構造越發(fā)育,礦脈越密集。
3)礦區(qū)西部剝蝕程度大于礦區(qū)東部,因此礦區(qū)東部找礦潛力要大于礦區(qū)西部。綜合分析認為,已知礦脈深部、平行盲礦脈及山前鉀化帶深部具有較好的找礦潛力。
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Metallogenic geological characteristics and prospecting direction
in Hadamengou Gold District in Wulashan,Inner Mongolia
Liu Bizheng1,Guo Xiaodong1,Fu Bin2,Miao Guang3,Zhang Shaoyuan3,Pan Zhenning2,Liu Hua2
(1.China Gold Group Resources Co.,Ltd.;
2.Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co.,Ltd.;
3.Beijing Jinyou Geological Exploration Limited Liability Company)
Abstract:Hadamengou Gold District lies on the middle west section of North China Craton and belongs to typical large-scale gold deposit in the area.Based on the study and analysis of structural ore-controlling characteristics,ore vein distribution and mineralization enrichment characteristics,it takes that the Shanqian potassic belt is the secondary structure derived from Shanqian fault,and important ore-controlling structure in the district.The ore veins diverge to the west and converge to the east,the closer to the Shanqian fault,the more developed the structure is and the more concentrated the ore veins are; the denudation of Hadamengou ore section in the east of Hadamengou Gold District is relatively shallow.The ore-conducting section close to the Shanqian potassic belt has good prospecting potentials.The deep parts of ore veins less controlled and the parallel blind ore veins in the blank area are important prospecting directions,while the deep parts of Shanqian potassic belt and its convergence section with ore veins can be mineralization spots.
Keywords:Shanqian fault;denudation;blind ore vein;potassic belt;Hadamengou Gold District