浅谈合教地区金矿化特征与找矿方向

(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。
1.1 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1 000ppb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。
1.2 本区含金层或矿源层的特点
1.2.1 金矿化与磁铁石英岩关系紧密，围绕铁矿层发育。
1.2.2 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。
1.2.3 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。
1.2.4 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。
1.3 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。
1.3.1 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。
1.3.2 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. 9 9%，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”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K2O含量偏低，而Fe₂O₃、MnO、MgO、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，即构造控制金矿化带 的分布。本区有 含金层从在，火成活动又较频繁，那么构造对金的迁移，富集应起着决定性的 作用。由于浮土覆盖面积较大，野外对构造的观察有一定困难,是否可惜助航片解释,大致查 清本区的构造格架，对进一步工作定有帮助。
4.2 本区找矿应以含金石英脉为线索，注重石英脉带的研究，尤其应加强北东方向展布 的石 英脉带工作，自西场经合较至东，西黑沙图一线，南北宽2～3km，长约10km。此带可能 为一组剪切性质的断裂或裂隙，虽然带内石英脉规模较小，且品位变化大，但各单个石英脉 间的内在联系不清，块样试金的一些高值点散布其中，为确定石英脉带的存在于否和找矿远 景，应尽先布署一定面积的化探测量和电法测量。
4.3 合较复背斜长期隆起、遭受剥蚀，背斜核部尤为严重，老地层经受了强烈的混合岩 化、 花岗岩化作用，残存无几，尽管局部地段金矿化显示较好，但并不十分利于变质热液型金矿 化的发育和保存。此类金矿的寻找，应以本区为中心，在沿复背斜核部的两侧向形构造地带 及复背斜沿走向倾伏的地段展开。寻找多种成矿作用迭加的金矿。尤其重视混合岩化热液型 金矿的找矿。
4.4 合教往北三公里左右，大面积分布白垩系流纹岩。阿布盖中生代断陷盆地的边缘断 裂经 白音布拉呈北东向延展。对这一带火山岩的研究工作做得不多，但流纹岩或火山岩底部的砾 岩中有金的显示，为我们提供了找矿线索。对盆地的边缘断裂，特别是边缘断裂的交汇部位 ，可能有火山机构发育，是金矿成矿的有利地段，应加强地质调查。
4.5 加强火山岩盆地地中基底隆起区的调查研究，哈达兔、前后吴店等地断续出露三合 明群底部岩组的含铁岩系，地质条件与合教相似，存在着找金的前提。
［参考文献］
［1］ 国内外金银矿床图册［M］.北京：冶金工业出版社，1993.
［2］ 栾世伟，等.金矿床地质及找矿方法［M］.成都：四川科学技术出版社，1987. 
［3］ 内蒙古地矿局.内蒙古自治区区域地质志［M］.北京.地质出版社，1991.

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