張紅晨，邊雄飛

（山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 威海 264209）

牛慶溝金礦位于察右中旗西南40km，是山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)探獲得一處小型金礦床。該金礦位于華北地臺北緣中段大青山成礦帶，區(qū)域內(nèi)產(chǎn)出新地溝、大石槽、常福龍溝、補(bǔ)換溝、卯獨(dú)慶、摩天嶺等構(gòu)造蝕變巖型、中～基性巖脈巖漿熱液型和綠巖型金礦[1-4]。通過對比，牛慶溝金礦與區(qū)域內(nèi)的礦床具有共性，但又具有自己的成礦特性。作者通過分析礦床地質(zhì)特征、礦體特征、礦石礦物組合、圍巖蝕變等方面的資料，初步分析礦床成因，總結(jié)該地區(qū)的找礦標(biāo)志，為下一步找礦工作提供了方向。

1 研究區(qū)成礦地質(zhì)背景

牛慶溝金礦大地構(gòu)造位置處于華北地臺北緣，天山—陰山斷隆東段，武川—察右中旗大斷裂的東南側(cè)。太古界集寧群、烏拉山群是區(qū)內(nèi)古老基底，元古界和古生界地層零散分布，卓資～旗下營一帶廣泛分布侏羅系和白堊系地層。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，以酸性侵入巖為主，中基性巖次之，侵入太古界地層中。東西向構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)的主體構(gòu)造，近南北向、北西、北東向的扭性斷裂為次級斷裂構(gòu)造。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層特征

研究區(qū)地層主要為太古界烏拉山群片麻巖及少量大理巖，普遍遭受混合巖化。除烏拉山群之外，尚有中生界白堊系、新生界新近系、第四系。

烏拉山群片麻巖，分布廣泛，厚度大于410m，產(chǎn)狀37°∠15°。巖石呈灰綠色，由基體云閃斜長片麻巖和長英質(zhì)脈體組成?；w花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要成分為斜長石、石英、黑云母和角閃石組成。脈體由中粗粒鉀長石、石英及少量斜長石組成。脈體的產(chǎn)出形態(tài)有兩種，一種脈體與片麻理一致，一種呈不規(guī)則脈狀切穿片麻理，以前者居多，后者次之。脈體寬度一般為1mm～10mm。烏拉山群大理巖，零星露出，厚度＞100m，產(chǎn)狀258°∠48°。巖石灰白色，以厚層狀為主，變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為方解石和白云石，在與輝綠巖接觸處，可見蛇紋石化。

白堊系固陽組以礫巖、砂礫巖為主，夾有砂層，局部為泥巖。新近系上新統(tǒng)磚紅色砂質(zhì)粘土層由砂礫粘土組成，其中夾灰色砂礫層透鏡體，尚未固結(jié)成巖。第四系全新統(tǒng)主要為殘坡積、沖洪積泥沙礫石層。

2.2 構(gòu)造特征

研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造簡單，表現(xiàn)為單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，主要分為控礦斷裂構(gòu)造和成礦后斷裂構(gòu)造?？氐V斷裂構(gòu)造主要為柳條壩～西房子斷裂，傾向北西，傾角60°～80°，該斷裂首先導(dǎo)致了輝綠巖的侵入，隨后發(fā)生了擠壓和錯動，使得輝綠巖及其兩側(cè)圍巖破碎蝕變，接著又發(fā)生了多期次的石英脈充填，晚期還有低溫碳酸鹽熱液活動，該斷裂是控制礦體的主要斷裂構(gòu)造，接觸帶見斷塊及破碎帶，所有石英均破碎、拖引，斷裂屬擠壓作用形成；成礦后斷裂構(gòu)造主要為賽莫爾兔～東房子斷裂，有近東西向和北西向兩組，斷裂帶中見輝綠巖的侵入，走向東西，斷面北傾，傾角60°左右，由于北盤上沖，使上盤的新地層剝蝕，同時(shí)造成Ⅰ、Ⅱ號輝綠巖脈右行錯位80m左右，顯示為右行壓扭性斷層。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖體出露面積較小，主要為輝綠巖脈，其次為玄武巖。輝綠巖脈比較集中，形成巖脈群，總體呈北東向，走向43°左右，傾向北西，傾角65°左右，總體上巖脈集中于柳條壩～西房子的扭裂帶中。玄武巖主要分布在礦區(qū)中部一帶，分布于太古界烏拉山群地層及新近系上新統(tǒng)之上。

3 礦體特征

牛慶溝礦區(qū)通過勘查圈定了2個主要金礦體，編號分別為Ⅰ-1-①和Ⅰ-2-①。Ⅰ-1-①礦體位于Ⅰ-1號礦化帶中，賦礦標(biāo)高1576m～1865m。礦體長738m，斜深302m，傾向307°～317°，傾角61°～78°，規(guī)模屬于中型，厚度0.60m～6.87m，平均厚1.62m，厚度變化系數(shù)125.73，屬于厚度較穩(wěn)定礦體。礦體中金品位1.00～38.53×10-6，礦體平均品位4.45×10-6，品位變化系數(shù)138.43%，屬于有用組分分布較均勻型礦體。Ⅰ-2-①礦體位于Ⅰ-2號礦化帶中，賦礦標(biāo)高1493m～1831m。礦體長704m，斜深398m，傾向314°～317°，傾角63°～82°，規(guī)模屬于中型，厚度0.60m～7.45m，平均厚2.00m，厚度變化系數(shù)140.61%，屬于厚度不穩(wěn)定礦體，礦體中金品位1.00～19.23×10-6，礦體平均品位3.26×10-6，品位變化系數(shù)84.37%，屬于有用組分分布均勻型礦體。

4 礦石特征

4.1 礦石礦物成分

通過野外觀察和巖礦鑒定分析，礦石主要由金屬礦物和脈石礦物組成，金屬礦物主要為黃鐵礦,其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金和銀金礦，含量1%～6%之間。脈石礦物主要為絹云母、綠泥石、石英，其次為角閃石、斜長石、黑云母、白云母、方解石，含量88%～94%。黃鐵礦是主要金屬硫化物和載金礦物，約占金屬礦物總量的90%。早期黃鐵礦為自形—半自形，以立方體為主，粒徑大于1mm，呈浸染狀分布，具壓碎現(xiàn)象，一般含金較低，與成礦關(guān)系不大。與成礦期有關(guān)的黃鐵礦為半自形—它形粒狀，呈不均勻星散狀、似斑雜狀或沿裂隙充填分布，含金高。局部黃鐵礦被銅、鉛、鋅金屬硫化物交代，地表黃鐵礦氧化為褐鐵礦。金礦物主要為自然金，主要賦存在黃鐵礦、石英之中，這些金礦物多數(shù)為微粒金，粒度小于0.0023mm，占總粒數(shù)75%。金礦物形態(tài)復(fù)雜多樣，呈尖角狀、枝叉狀、長角粒狀、微細(xì)粒狀等。

4.2 礦石化學(xué)成分

通過礦石光譜半定量全分析、礦石化學(xué)多元素分析、礦石化學(xué)全分析及礦石組合分析，Au品位一般1.00～6.79×10-6，平均3.72×10-6；組合分析顯示Ag平均品位為2.08×10-6，為伴生有益組份，其它成分Cu、Pb、Zn、Mo、Co、Sb等含量均很低；有害成分為As，含量較低為2.1～3.7×10-6，不會對金礦質(zhì)量造成不利影響。

4.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有自形晶～半自形晶結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造及脈狀構(gòu)造。

4.4 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變發(fā)育，金礦化的強(qiáng)度跟蝕變的強(qiáng)度、規(guī)模密切相關(guān)，通過分析圍巖蝕變礦物組合及分布，蝕變類型主要有硅化、絹云母化，綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化等。其中硅化和黃鐵礦化和金礦化十分密切，硅化主要見糜棱蝕變輝綠巖及礦化巖石中，有兩種形式：一是以膠結(jié)物形式膠結(jié)形成絹英巖化，使巖（礦）石變得致密堅(jiān)硬；二是硅質(zhì)細(xì)脈順沿片理面分布。硅化與礦化正相關(guān)，硅化越強(qiáng)金品位越高。早期黃鐵礦呈自形細(xì)晶狀產(chǎn)于蝕變巖中，亦見于輝綠巖脈內(nèi)。晚期粗晶黃鐵礦主要見于石英脈或方解石脈的兩側(cè)。

5 礦床成因分析

牛慶溝金礦床地處華北地臺北緣內(nèi)蒙古臺隆陰山斷隆三級構(gòu)造單元，區(qū)內(nèi)廣泛分布太古界、下元古界老變質(zhì)巖。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造～巖漿活動強(qiáng)烈，發(fā)育十多條輝綠巖脈。在輝綠巖與烏拉山組片麻巖內(nèi)、外接觸帶出現(xiàn)金礦化，金礦化過程受構(gòu)造控制，而空間上與輝綠巖脈相伴產(chǎn)出。輝綠巖脈沿早期構(gòu)造帶侵入，與片麻巖呈侵入接觸關(guān)系，輝綠巖產(chǎn)出位置指示了構(gòu)造薄弱帶的位置，其接觸帶為成礦熱液運(yùn)移和富集提供了有利空間，成礦可能與輝綠巖侵入之后發(fā)生的熱液活動有關(guān)。鉆孔中Au礦化及異常地段，出現(xiàn)明顯的Mo、W、Bi等高溫元素組成，且成礦物質(zhì)Au有向輝綠巖和片麻巖中擴(kuò)散的跡象；礦化位置出現(xiàn)強(qiáng)烈的硅化，伴隨硅化作用產(chǎn)生了一系列的次生黃鐵礦化現(xiàn)象；人工重砂鑒定結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)含金礦石中富含數(shù)量較多的鋯石單礦物。鋯石是中酸性巖體中的典型礦物，通常形成在中酸性巖體中，或與中酸性熱液活動有關(guān)，據(jù)此推測礦區(qū)深部可能存在中酸性隱伏巖體，即與金有關(guān)的成礦熱液可能來自深部中酸性巖體。這種后期含金熱液流體沿構(gòu)造薄弱帶侵入，隨溫度、壓力等地球化學(xué)環(huán)境條件改變而發(fā)生沉淀，富集形成金礦(化)體。

由此認(rèn)為，牛慶溝金礦床屬構(gòu)造蝕變巖型金礦，地表輝綠巖脈代表構(gòu)造薄弱帶的產(chǎn)出位置，成礦熱液可能來自深部中酸性巖體。

6 找礦標(biāo)志

該礦床明顯的受構(gòu)造的控制，其直接找礦標(biāo)志是：

（1）侵位于北東向壓扭性斷裂帶中的基性巖脈，并在巖脈上、下盤有一定的厚度和產(chǎn)狀穩(wěn)定的碎裂～糜棱蝕變巖。

（2）在碎裂～糜棱蝕變巖中，有較強(qiáng)的粗晶和碎裂黃鐵礦化，并伴隨有絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化。其中粗晶黃鐵礦及碎裂黃鐵礦的大量出現(xiàn)，即預(yù)示金礦化的存在。

7 結(jié)論

（1）牛慶溝金礦位于華北地臺北緣中段大青山成礦帶東部邊緣，該區(qū)出露地層主要為太古界烏拉山群片麻巖及少量大理巖；斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，控制金礦化的產(chǎn)出狀態(tài)；礦區(qū)主要圈定了2個金礦體，屬厚度較穩(wěn)定、有用組分較均勻礦體；金屬礦物主要為黃鐵礦,金礦物主要為自然金；礦石結(jié)構(gòu)有自形晶～半自形晶結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造及脈狀構(gòu)造；圍巖蝕變類型主要有硅化、絹云母化，綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化。

（2）牛慶溝金礦床受斷裂構(gòu)造控制，屬構(gòu)造蝕變巖型金礦。金礦化與構(gòu)造關(guān)系更為密切，空間上與輝綠巖脈相伴產(chǎn)出。輝綠巖脈與片麻巖接觸帶為成礦熱液運(yùn)移和富集成礦提供了有利空間，成礦熱液可能來自深部中酸性巖體，含金熱液流體沿構(gòu)造薄弱帶侵入，隨溫度、壓力等地球化學(xué)環(huán)境條件改變而發(fā)生沉淀，富集形成金礦(化)體。