内蒙古四子王旗夏尔楚鲁金矿床地质特征及成因

李凤仁，张赋

（1.内蒙古自治区第四地质矿产勘查开发院，内蒙古集宁012000；2.内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院，内蒙古呼和浩特010020）

内蒙古四子王旗夏尔楚鲁金矿床地质特征及成因

李凤仁1，张赋2

（1.内蒙古自治区第四地质矿产勘查开发院，内蒙古集宁012000；2.内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院，内蒙古呼和浩特010020）

夏尔楚鲁金矿床位于白乃庙-温都尔庙古陆块晚古生代活动陆缘带内.金矿围岩为白音宝拉格组变质岩系和早三叠世黑云母花岗岩，矿体赋存在断裂构造破碎带中，受近南北向断裂构造控制.金矿体为含金石英脉，具有膨大、分支、复合特征.系统总结了矿石矿物组成、结构构造特征，认为金属矿化与硅化、绢英岩化、黄铁矿化、辉钼矿化等蚀变作用有关.成矿作用发生在伸展地球动力学环境下，控矿构造具有多阶段活动的特点，矿床的成因类型为岩浆期后热液型金矿床.

矿床地质；含金石英脉；围岩蚀变；矿床成因；夏尔楚鲁金矿床；内蒙古

Abstract：The Xiaerchulu gold deposit is tectonically located in the Late Paleozoic active continental margin in the Bainaimiao-Wenduermiao ancient landmass.The wall rocks of the deposit involve the metamorphic series of Baiyinbaolage Formation and the biotite granite of Early Triassic.The orebodies occur in the structural fracture zones,controlled by N-S-trending faults.The Au-bearing quartz veins are characterized by expanding,brenching and merging.Study on the mineral assemblage,structure and texture of the ore shows that the mineralization is related to the alterations of silicification,phyllication,pyritization and molybdenitization.The metallogenesis took place under the extensive geodynamic environment.The ore-controlling structures moved in multiple stages.The gold deposit genetically belongs to post-magmatic hydrothermal fluid type.

Key words：geology of deposit;Au-bearing quartz vein;wallrock alteration;genesis of deposit;Xiaerchulu gold deposit;Inner Mongolia

内蒙古白乃庙地区位于华北板块北缘古生代陆缘增生带（Ⅱ级构造单元）之白乃庙-温都尔庙古陆块晚古生代活动陆缘带内（Ⅲ级构造单元）［1］，是内蒙古中部重要铜、金多金属成矿区.自上世纪60～90年代探明了著名的白乃庙铜（金）矿床以来，以白乃庙地区为中心的铜（金）多金属找矿始终没有大的突破.2008年以来，内蒙古地质矿产局通过对前人资料的二次开发与研究，重新部署找矿工作，并取得了突破性的金、铜多金属找矿成果.夏尔楚鲁金矿床的发现，是此次找矿成果的代表.对夏尔楚鲁金矿床地质特征系统总结及对矿床的探讨，有利于提高区域成矿认识及区域成矿规律总结，指导白乃庙地区铜（金）多金属矿的找矿工作.

1 矿区地质

1.1 地层

夏尔楚鲁金矿床矿区出露地层由老至新为中元古界蓟县系白云鄂博群哈拉霍疙特组—新元古界青白口系白音宝拉格组，古生界志留系中上统徐尼乌苏组，新生界新近系中新统汉诺坝组、上新统宝格达乌拉组［1］.其中白音宝拉格组（Qnby）变质岩系为金矿床的赋矿岩系（图1），分为2个岩性段.

图1 夏尔楚鲁金矿床地质图Fig.1 Geologic map of Xiaerchulu gold deposit

白音宝拉格组一段（Qnby1）：岩性为灰白色细粒石英砂岩、变质长石石英砂岩、变质中细粒石英砂岩及灰紫色变质粉砂岩，与下伏哈拉霍圪特组断层接触.

白音宝拉格组二段（Qnby2）：呈顶垂体状分布.主要岩性为下部含石榴变质条带状泥质粉砂岩、灰白色变质粉砂岩夹变质细粒长石石英砂岩，发育条带构造；中部为变质粉砂岩与灰白色变质中细粒石英砂岩呈不等厚互层，向上过渡为变质粉砂岩与深灰色含石榴粉砂质板岩不等厚互层夹长石石英砂岩；上部为灰白色细粒石英岩、含石榴变质细粒长石石英砂岩夹深灰色绢云母片岩、灰色变质粉砂岩，岩石片理化较为强烈.

1.2 岩浆岩

在区域上，以大庙-白音希勒构造带为界，为南北2个岩浆岩带.南带属于华北板块北缘，岩浆活动集中在晚古生代晚期和早中生代（二叠纪—三叠纪），形成了活动陆缘火山岩和大量的同碰撞花岗岩；在晚侏罗世有陆相裂隙式喷发的白音高老组.北带属于华北板块北缘陆缘增生带，中新元古代表现为岛弧岩浆活动，形成青白口纪白乃庙组玄武安山岩；中晚二叠纪则形成西尔查布同碰撞似斑状花岗闪长岩［2-3］.夏尔楚鲁金矿床位于南岩浆岩带，金矿床的成矿母岩为早三叠世黑云母花岗岩（T1γ）.

早三叠世黑云母花岗岩（T1γ）主体呈北东向不规则的岩株状分布于白音布拉格以北至呼热哈胡少一带，侵位于新元古界白云鄂博群白音宝拉格组（Qnby）和中元古界哈拉霍格特组（Jxh），岩体中可见白云鄂博群的捕虏体.岩性为黑云母花岗岩，具花岗结构、块状构造，由钾长石、斜长石、石英、黑云母等矿物组成.

矿区内花岗岩脉发育，岩脉走向以近东西向为主，偶见北西和北北东向.脉体最长达2000 m，宽5～10 m，一般脉长在300～640 m，宽2～3 m.花岗岩脉具有花岗结构，块状构造.部分花岗岩岩脉内见有伟晶质脉岩块体.岩石中微斜长石高岭土化、黑云母绿泥石化蚀变较为强烈.

1.3 构造

矿区处于华北板块与西伯利亚板块拼合带边部靠近华北板块一侧，晚古生代及以后，本区构造背景为陆内拉张构造环境.

矿区构造以断裂构造为主，断裂带走向近南北向，北西倾，倾角在50～85°之间，断裂面在走向和倾向上均呈舒缓波状.断裂带内挤压片理与挤压透镜体发育，白音宝拉格组变质岩石和黑云母花岗岩强烈破碎，形成碎裂岩、压碎岩及糜棱岩.具云英岩化的石英脉构造断裂带即金矿体或矿化体.

2 矿体地质特征

金矿体均赋存于新元古界青白口系白云鄂博群白音宝拉格组二段及其与早三叠世黑云母花岗岩体的接触部位，围岩与矿体界线清楚.赋矿岩石为含金石英脉，赋矿围岩为强烈破碎、蚀变的白音宝拉格组二段和黑云母花岗岩.金矿体为单脉的石英脉型，严格受断裂构造带控制.石英脉与围岩界线清楚，且随构造带形态变化而变化，局部地段出现分支复合、膨胀收缩、舒缓波状弯曲的现象.共圈定金矿体4条（图1），地表控制最长金矿体达240 m，最大延深至230 m以下.矿体最大厚度12.5 m，最高品位43.7×10-6，平均品位4.45×10-6.

Ⅲ号金矿体：赋存于白音宝拉格组二段及其与早三叠世黑云母花岗岩体的接触部位，是夏尔楚鲁金矿床的主要矿体之一.矿体总体受构造控制，地表控制长度240 m，走向10°左右，倾向260～280°，平均倾角72°，厚度0.2～0.8 m.深部控制矿体厚度11.8 m；Au品位0.73×10-6～35.3×10-6，平均5.66×10-6.矿体在走向、倾向上均呈脉状，并均有分支复合、膨胀收缩、舒缓波状弯曲现象（图2）.矿体及两侧围岩有较强的硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化及黄铁矿化、辉钼矿化及针铁矿化等蚀变作用.

图2 夏尔楚鲁金矿区4勘探线剖面图Fig.2 Section of No.4 exploration line in Xiaerchulu gold deposit

Ⅳ号金矿体：赋存于白音宝拉格组二段和早三叠世黑云母花岗岩体内.矿体呈脉状，沿走向及倾向较为连续，受构造和脉岩对矿体造成破坏较小.矿体走向10°,倾向260～280°，倾角55～82°.控制矿脉长200 m，延深107 m，平均厚度2.08 m，厚度变化系数33.65%.金品位1.42×10-6～8.4×10-6，平均4.08×10-6，品位变化系数57.35×10-6.

3 矿石特征

3.1 矿石矿物组成

矿石中金属矿物主要有自然金、针铁矿、黄铁矿，其次为辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿.矿石金属矿物组合为自然金-辉钼矿-黄铁矿-针铁矿组合.

脉石矿物主要为石英，次为钾长石、绿泥石、高岭土、电气石，少量绿帘石、红柱石.蚀变矿物有绢云母、黑云母、白云母、高岭土.矿物组合为石英-长石-黑云母（白云母、绢云母）-绿泥石-电气石组合.

3.2 主要金属矿物嵌布特征

自然金：不规则状、片状，与黄铁矿相伴呈浸染状、星点状分布于脉石矿物中，是矿石中最主要的赋存状态.

黄铁矿：他形粒状，浸染状分布，与自然金矿物具有共生关系.部分黄铁矿被针铁矿交代，黄铁矿中常可见到交代残余的自然金.

针铁矿：他形假象粒状，呈聚斑状、微细脉状，系黄铁矿被交代所形成的新矿物.

辉钼矿：以他形粒状为主，粒度大小不等相差悬殊.与黄铁矿、自然金共生，尤其与自然金有密切的嵌布关系.

3.3 结构构造

矿石结构为自形粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构.矿石构造以稀疏浸染状构造为主，次为斑点状、星点状和细脉状构造.

4 围岩蚀变

金矿体围岩为蚀变黑云母花岗岩及绢云母石英片岩，矿体与围岩为渐变关系，围岩中金品位不稳定，与硅化强度呈正相关关系.

围岩蚀变发生在南北向断裂构造带内及其两侧，含金石英脉体与围岩的接触部位，呈线状展布.蚀变作用主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、云英岩化、黄铁矿化、褐铁矿化，偶见不均匀辉钼矿化、金矿化，其中硅化、云英岩化、黄铁矿化、辉钼矿化、黄铜矿化与金成矿关系密切，蚀变作用无明显分带现象.黄铁矿化可做为直接找矿标志，硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、云英岩化可做为间接找矿标志.

5 矿床成因

夏尔楚鲁金矿床已控制金矿体——含金石英脉4条，均产在早三叠纪世黑云母花岗岩侵入体与新元古界青白口系白云鄂博群白音宝拉格组二段变质岩系接触部位，单个金矿体围岩既有变质岩系，也有黑云母花岗岩.含金石英脉在地表呈似雁行状排列，延深较大，在剖面上矿体呈复脉状、局部网脉状，具有分支复合、膨胀收缩、舒缓波状弯曲现象.

区域成矿研究认为，白乃庙铜（钼）矿床矿体与特定的火山喷发旋回有关，具有层控的特点，并受到了后期变质和热液作用的叠加，主成矿期为加里东晚期，是一个海相火山气液矿床经变质作用、次火山热液叠加的复成因矿床［3］.夏尔楚鲁金矿床的金矿（化）体为含金石英脉，脉体受近南北向断裂构造控制，矿体围岩为变质岩系和三叠纪黑云母花岗岩，矿床的成矿特征明显有别于白乃庙铜（钼）矿床.

矿床的形成机制是早三叠世黑云母花岗岩侵入体形成后，发生了区域性的构造活动，在本区形成近南北向、北东向张扭性断裂构造，富含硅质及矿质的岩浆期后热液沿断裂构造上侵，并随着围岩等环境变化，温度降低、压力减小，热液中的金等元素逐渐沉淀而形成金矿体.成矿物质主要来源于地壳深部岩浆，并有变质岩系中的成矿物质加入.成矿作用是在区域构造体制发生转换后，于伸展地球动力学环境下进行的，成矿期控矿构造均呈张性，具有多阶段活动的特点［4］.矿床的成因类型属岩浆期后热液型金矿床，工业类型为含金石英脉型金矿床.

［1］内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古区域地质志［M］.北京：地质出版社，1991.

［2］徐备，陈斌.内蒙古北部华北板块与西伯利亚板块之间中古生代造山带的结构及演化［J］.中国科学:D辑，1997，27（3）:227—232.

［3］聂凤军，等.内蒙古白乃庙地区岩浆活动与金属成矿作用［M］.北京：地质出版社，1993.

［4］李进文，王存贤，侯万荣，等.内蒙古白乃庙地区金矿成矿作用［J］.现代地质，2003，17（3）:275—280.

GEOLOGY AND GENESIS OF THE XIAERCHULU GOLD DEPOSIT IN INNER MONGOLIA

LI Feng-Ren1,ZHANG Fu2
（1.No.4 Institute of Geological Exploration,Inner Monglia Bureau of Geology and Mineral Resources,Jining 010020,Inner Monglia,China;2.No.7 Institute of Geological Exploration,Inner Monglia Bureau of Geology and Mineral Resources,Hohhot 010020,China）

1671-1947（2012）04-0350-04

P618.51

A

2012－05－18.编辑：张哲.

李凤仁（1966—），男，工程师，从事矿产地质勘查工作，通信地址内蒙古乌兰察布市集宁区杜尔伯特大街国土大厦四勘院.