内蒙古额济纳旗黑山咀金多金属矿地质特征及成矿规律

武斌　周立军　吕智超　张善明　陈强　张伟

［关键词］黑山咀；北山；金矿带；地质特征；成矿规律

自2014年来，内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院实施了内蒙古地勘基金项目《内蒙古自治区额济纳旗呼噜古其古特等四幅1∶5万区域矿产地质调查》，并新发现了黑山咀南金多金属矿带。通过1∶5万土壤地球化学测量、1∶5万矿产地质填圖、1∶5万遥感解译及矿产重点检查，圈出三条金多金属矿带，金品位最高达1223.00 g/t，平均品位在7 g/t，伴生铅、银、铜、铋最高品位分别为81.38%、1760 g/t、21.54%，铅、银、铜平均品位分别在9%、300 g/t、0.5%左右。2017年，内蒙古自治区国土资源厅（现内蒙古自治区自然资源厅）在该区设置两个矿权，分别为内蒙古自治区额济纳旗白云山西Ⅱ区金多金属矿普查和内蒙古自治区额济纳旗黑山咀南金多金属矿普查。黑山咀南金多金属矿带规模大，金、银、铅品位富，找矿潜力巨大，该多金属矿带的发现及有关地质特征的认识，将有助于后续勘查工作的继续及找矿突破的实现，同时对北山内蒙古其他地区亦具一定参考意义。

1. 矿区地质概况

矿区主要出露白云山组粉砂质板岩、凝灰质板岩、（含炭）千枚岩等，局部出露咸水湖组安山质凝灰岩，在粉砂质板岩出露区，发育一条石英脉带。总体来看，矿区位于火山喷发亚带过渡区及边缘区，其南侧为构成盆地主体的咸水湖组（图1）。

矿区断裂构造发育，以近东西向为主，次为北东向。近东西向断裂或呈线性沟谷，或呈隆起的山脊。北东向断裂一般为平移断层，多分布在线性沟谷区，沟谷两侧岩层产状相反，并往往叠加在近东西向主干断裂上，错断近东西向主干断裂或带状地质体、山脊。这两组断裂在遥感影像图上均有清晰的线性影纹对应，并显示明显的切割特征。北东向平移断层显示左旋走滑，早期近南北向挤压逆冲作用形成近东西向挤压面理化带，后期由左旋走滑产生的自南东→北西的挤压应力再作用，导致近东西向挤压面理化带局部呈北东向透镜状裂开，进而派生了北东向断裂裂隙系统，形成石英脉型金矿及脉型铅多金属矿的容矿构造。额勒根乌兰乌拉北向斜从矿区南侧经过，矿区位于其北翼，在矿区东部发育小型褶皱。

侵入岩少量发育，主要分布在矿区东北部和南部，岩性为闪长岩，呈小型岩株及岩脉产出，岩石地球化学测量表明，该岩体Au、Ag、Cu、Pb、Zn含量低。从接触关系上看，矿区内规模较大的闪长岩应形成在成矿之后，找矿勘探时应注意其可能侵蚀了矿体[1]。

2. 矿体地质特征

通过查证1∶5万土壤测量圈定Au异常，并发现含金石英脉，取拣块样发现Au品位80.70 g/t。根据综合化探异常、遥感蚀变提取的铁染异常及已发现的矿化蚀变信息，对该区发育的石英脉带进行了系统追索、辨别及取样化验，圈定三条金、银、铜、铅多金属矿带。后相继开展了1∶10000精细地质填图、1∶10000土壤测量、1∶10000激电中梯测量、1∶5000地物化综合剖面测量及物化遥异常查证工作，利用槽探工程对已发现的三条矿带进行了系统控制，对外围主要单条矿脉亦进行了揭露。经过面上圈定，线上解剖，点上揭露，发现该矿带规模大，金、铅、银、铜含量高，品位分布稳定。

2.1 Ⅰ号矿带

该矿带产于白云山组千枚岩中，长约2.35 km，宽0.8～5m，近东西走向，倾向北，倾角30°～50°。赋矿母岩为强碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化蚀变岩，蚀变岩内穿插北东向强褐铁矿化石英脉及块状方铅矿脉，二者走向与矿带走向近似垂直，石英脉宽0.05～1.2 m，长2～5 m，部分石英脉内产出块状方铅矿石。众多石英脉平行产出，频率在0～10 条/m，空间形态复杂，膨大收缩、分支复合及尖灭再现常见。近矿围岩为（碳质/凝灰质）板岩、（碳质）千枚岩及变质砂岩等。带内见到的蚀变及金属矿物主要有硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化、针铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化、方铅矿化等。

圈定矿体2 条，矿化体6 条，矿化线索2 处，矿（化）体均产于强蚀变岩及石英脉内，蚀变岩原岩可能为闪长岩脉或白云山组变质砂岩、板岩等。矿体近东西～北东走向，倾向178°～315°，倾角32°～73°。地表延伸约80～660 m，真厚度1.29～3.52 m，金品位1.25 g/t，金品位1.05～81 g/t，银品位40.4～528 g/t，铅品位0.38% ～26.86%，锌品位0.11% ～0.26%。矿体有被北东向平移断层错断而整体连续的特点。

2.2 Ⅱ号矿带

Ⅱ号矿带产于白云山组粉砂质板岩中，长约3.81 m，宽0.3～10 m，近北西西走向，倾向北，倾角50°～60°。赋矿母岩为强碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化蚀变岩，褐铁矿、孔雀石发育，蚀变岩内穿插北东向强褐铁矿化、孔雀石化石英脉，有两类产状，一类走向与矿带走向近似垂直，石英脉宽0.05～1.5 m，长2～8 m，产出频率在0～5 条/m，岩石多呈烟灰色、淡黄色，蜂窝状褐铁矿化常见，由于受由南东→北西的挤压应力作用，石英脉多被掀起变形呈瓦片状。另一类石英脉走向与矿带一致，多脉呈叠瓦式排列，脉宽0.5～4 m，长2～15 m，岩石多呈烟灰色、乳白色。总体来看，以第一类石英脉数量多，脉体规模小，但产出频率高，矿化蚀变强。近矿围岩为板岩、变质砂岩、凝灰岩等。带内见到矿化蚀变主要有硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化、针铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化等。

矿体3条，矿化体3条，矿体大部分产于强蚀变岩及石英脉内，蚀变岩原岩可能为闪长岩脉或白云山组变质砂岩、凝灰岩等。矿体北西西走向，倾向190°～230°，倾角40°～65°，地表延伸约630～1270 m，真厚度1.2～5.77 m，金品位0.54～95.8 g/t，银品位20.2～80.2 g/t，铜品位0.2% ～1.2%。

2.3 Ⅲ号矿带

Ⅲ号矿带产于白云山组粉砂质板岩、咸水湖组变质英安岩中，呈S形弯曲状，主体走向北西，倾向南，倾角40°～70°，延伸约0.87 km，宽1.2～5 m。赋矿母岩为强黄铁矿化、碳酸盐化蚀变岩，蚀变岩内穿插北东向强褐铁矿化、孔雀石化石英脉及块状方铅矿脉，二者走向与矿带走向近似垂直，石英脉宽0.05～0.2 m，长2～5 m，方铅矿脉宽0.05～0.4 m，长2～4 m，众多石英脉及方铅矿脉平行产出，石英脉频率在0～15条/m，方铅矿脉频率在0～5条/m。两类脉体形态简单，倾向南东，倾角>60°。近矿围岩为板岩、变质砂岩、凝灰岩及英安岩等。带内见到矿化蚀变主要有硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化、针铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化、方铅矿化、铜蓝等。

圈定矿体2条，矿化体4条，矿化线索2处，矿体产于咸水湖组变质英安岩中的蚀变岩及石英脉内，矿化体产于白云山组粉砂质板岩中，蚀变岩原岩可能为闪长岩脉或咸水湖组安山岩、英安岩、凝灰岩等。矿体北北西走向，倾向155°～168°，倾角53°～70°，地表延伸约103～120 m，真厚度1.26 m，金品位1.11～123 g/t，银品位41～1126 g/t，铜品位0.31% ～21.54%，铅品位0.38% ～78.73%，矿体受构造影响强烈，产状多变。

3. 围岩蚀变

近矿围岩蚀变为硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、绢云母化、高岭土化等。通过详细研究矿化蚀变的空间分布规律，发现矿化蚀变强度与石英脉产出频率、石英脉产状变异度正相关。与石英脉规模、采样点与矿化石英脉间距离负相关。极高品位一般分布在石英脉与围岩接触带处或蜂窝状褐铁矿化石英脉内，岩石含金量高低与蚀变、破碎强度正相关，蝕变岩与围岩截然分界，围岩则完全不含矿。

4. 找矿标志

①大地构造位置为火山喷发亚带边缘区的斜坡地带，位于深水还原环境，赋存在变质砂岩与碳质千枚岩或泥质千枚岩接触界面处；②矿体多赋存在线理带与千枚理带过渡区内的断裂裂隙构造内；③硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、绢云母化、高岭土化闪长岩是最有效的找矿标志，孔雀石、方铅矿、强褐铁矿化石英脉、含赤铁矿石英脉是最直接找矿标志；④中高电阻率、中等极化率异常，局部正磁异常是非常有效的地球物理标志；⑤与上述标志配套，土壤测量特征一般的Ag、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo异常，尤其是规模不大，套合较好的Au、Pb异常及单点极高值点，一般是矿体的直接指示；⑥呈北西向带状分布，特征显著的铁染异常或羟基异常，具一定缩小靶区的作用。

5. 矿床成因

在本矿区，有三类蚀变岩均含金：①北东向石英脉平行分布，其脉间岩石普遍强蚀变；②近东西向石英脉两侧2m范围内，岩石普遍强蚀变；③北东向石英脉局部集中构成石英脉群，石英脉群间的空档区，岩石亦发生蚀变。综合以上，另同构造蚀变岩型金矿、浅成低温热液型金矿典型特征对比，认为该矿成因类型属产出在火山喷发亚带边缘区，受构造控制的低温热液蚀变岩型金矿[2]。

6. 成矿规律

6.1 矿体（带）时间分布规律

低温热液蚀变岩型金多金属矿赋存在上奥陶统白云山组粉砂质板岩、千枚岩层位中，该岩层形成于晚奥陶世，结合区域大地构造演化综合分析认为，该成矿作用具四阶段性，第一阶段：晚奥陶世，区域一带发生了广泛的海相火山喷发，金多金属在合适的物理化学空间完成初始预富集[3]；第二阶段：海西晚期，北山内蒙古地区进入板块俯冲阶段，导致在区内形成一系列NWW 向逆冲断层；第三阶段：闪长岩脉贯入与NWW 向逆冲断层相关的NWW 向小型断层内；第四阶段：印支-燕山期，北山内蒙古地区发生广泛的NE向左旋走滑，侵位在NWW向断层内的闪长岩脉与围岩存在巨大的能干性差异，左旋走滑导致在闪长岩脉内形成多种容矿空间，而围岩构造不发育，则形成封闭空间，强烈的成矿作用于此阶段发生[4]。

6.2 矿体（带）空间分布规律

6.2.1 矿化蚀变带受火山盆地结构控制

火山盆地中央：出露中基性火山岩，北西西向逆断层集中分布构成断层束，被向斜构造相间分布，岩石破碎，主干断裂之次级断裂裂隙纵横交错，绿帘石化蚀变广泛，但单处蚀变规模小，空间分布受断裂裂隙控制，形态不规整。裂隙内多被石英脉充填，部分石英脉内见孔雀石，分布零散，规模小，延伸不大；火山盆地边部：出露中基性火山岩及火山碎屑岩，近东西向带状花岗闪长岩、石英闪长岩发育，岩体与安山岩、凝灰岩内外接触带处青磐岩化强烈，亦呈宽达50 m，长>1000 m的近东西向带状，在蚀变安山岩、凝灰岩内见零星镜铁矿化，在侵入体与围岩内外接触处的硅化蚀变带内见孔雀石化石英细脉、网脉，该带Mo、Ag、Cu、Co异常尤为显著，异常规模大，强度高，空间分布及形态与地质构造背景对应，但地表找矿成果不理想，有待开展更深入的异常查证工作；火山盆地过渡带：出露硅质岩、板岩，近东西向大断裂平行分布，断裂破碎蚀变带宽50～200 m，断裂带上盘硅化、褐铁矿化带内见锌、金、铜矿化，品位低，但规模大，断裂破碎带内蚀变亦普遍且强烈，但未见明显矿化；火山盆地边缘：出露粉砂质板岩、炭质千枚岩、变质砂岩，岩石强片理化，北东向左旋走滑断层发育，绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化受近东西向断层控制呈带状分布，金、铅、银、铜矿体密集分布，构成近东西向金多金属矿化蚀变带[5]。

6.2.2 金多金属矿化受近东西向断层和北东向节理裂隙联合控制

近东西向断层带内硅化发育，形成近东西向硅化蚀变带，岩石硅化后质硬、性脆，后北东向左旋走滑断层活动，挤压硅化岩石，岩石破碎、张开，形成北东向节理裂隙，北东向节理裂隙将整个硅化蚀变带导通，形成带内联通，带外封闭的成矿空间。近东西向断层为导矿、容矿构造，为矿液运移提供通道，并形成蚀变岩型矿化，北东向节理裂隙为容矿构造，形成石英脉型矿化及块状方铅矿脉，二者联合控矿。

6.2.3 金多金属矿化带在走向上呈扭曲状，规模受控于北东向张性空间规模、程度及频率

矿体规模与北东向节理裂隙规模、张开程度及发育频率正相关。整体来看，金多金属矿化带在走向上呈扭曲状，是左旋走滑断层作用的结果。一般来看，矿带扭曲处，北东向节理裂隙更发育，矿体规模变大，尤以Ⅱ、Ⅲ号矿带明显，说明扭曲变形发生在成矿作用前。北东向平移断层与矿带交汇处的钝角区，北东向节理裂隙更发育，矿体规模大，尤以Ⅰ号矿带明显。

6.2.4 走向上矿化分段集中，分段集中区内石英脉产状、规模一致，且等距等密度分布

总体来看，走向上矿化分段集中。一个特定的分段集中区，矿化类型一致，品位波动不大。矿化石英脉产状、规模一致，或呈北西西向透镜状雁形排列，或呈北东向平行细脉状整齐排列。矿化石英脉具等距等密度分布规律，一般分段集中区中部石英脉间距小，密度大，矿化带宽，但品位比两端低。不同的分段集中区，上述各方面差异较大，相距越远，差异越大[6]。

7. 结论

7.1 根据对黑山咀南金多金属矿带赋矿位置、区域岩性岩相、构造背景、矿化蚀变及物化遥的分析认为，该矿为产出在火山盆地过渡带，受构造控制的低温热液蚀变岩型金矿。自火山盆地→过渡带→火山盆地边缘，岩性岩相、矿化蚀变及化探异常呈现明显的分带性。

7.2 该矿受构造控制明显，区域北西西向逆冲断层挤压形成片理化带，片理化带内发育的低序次近东西向构造-硅化蚀变带控制了矿带的产出，北东向具左旋走滑性质的平移断层挤压近东西向硅化-片理化带，在局部空间形成北东向张性裂隙，张性裂隙内充填透镜状石英脉，构成北东向平行分布的矿化石英脉群，脉体间岩石强蚀变，总体形成石英脉-蚀变岩型金多金属矿化。

7.3 该矿带规模大，多金属品位高，下一步工作重点是在综合分析深部探测成果的基础上，开展钻探验证。初步的地形地貌及地球化学分析认为，该矿剥蚀程度不大，深部找矿潜力巨大。