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内蒙古大青山地区主要金矿床矿化特征及成因
2011-08-03
大青山地区金矿床主要类型为绿岩型热液金矿床,乌拉山群为重要的矿源层。固阳—武 川断裂控制了金矿田的总体分布。构造岩发育、热液蚀变强烈的地段是有利的成矿地段。成 矿流体具低盐度、CO2/ H2O 较高的特点。氢、氧、碳同位素组成特征表明,成矿热液与区域性 成矿期岩浆活动有关, 并受大气降水影响,矿石硫具幔源和下地壳源性质。梁前经后石花至 松树背一线的山后断裂附近,是很有前景的成矿带。
第 34 卷 第 6 期 地 质 与 勘 探 GEOLOGY AND PROSPECTING   Vol. 34 No. 6 November ,1998   1998 年 11 月 3 内 蒙 古 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 矿 化 特 征 及 成 因 徐 九 华 谢 玉 玲 钱 大 益 (北 京 科 技 大 学 资 源 工 程 学 院 分北 京 分 100083)   大 青 山 地 区 金 矿 床 主 要 类 型 为 绿 岩 型 热 液 金 矿 床 ,乌 拉 山 群 为 重 要 的 矿 源 层 。 固 阳 — 武 川 断 裂 控 制 了 金 矿 田 的 总 体 分 布 。 构 造 岩 发 育 、热 液 蚀 变 强 烈 的 地 段 是 有 利 的 成 矿 地 段 。 成 矿 流 体 具 低 盐 度 、CO / H O 较 高 的 特 点 。 氢 、氧 、碳 同 位 素 组 成 特 征 表 明 ,成 矿 热 液 与 区 域 性 2 2 成 矿 期 岩 浆 活 动 有 关 , 并 受 大 气 降 水 影 响 ,矿 石 硫 具 幔 源 和 下 地 壳 源 性 质 。 梁 前 经 后 石 花 至 松 树 背 一 线 的 山 后 断 裂 附 近 ,是 很 有 前 景 的 成 矿 带 。 关 键 词 大 青 山 金 矿 床 矿 化 特 征 成 因   内 蒙 古 乌 拉 山 — 大 青 山 地 区 的 金 矿 床 图 1) 主 要 有 3 种 类 型 :1) 产 于 太 古 界 变 质 地 层 中 ,与 韧 性 剪 切 带 有 关 的 石 英 脉 — 蚀 变 岩 型 金 矿 。 2) 产 于 显 生 宙 似 片 麻 状 石 英 闪 长 岩 蚀 变 破 碎 带 内 的 蚀 变 岩 — 石 英 脉 型 金 矿 。 3) 产 于 元 古 宙 碳 酸 盐 建 造 中 的 似 层 状 细 脉 浸 ( 图 1 内 蒙 大 青 山 地 区 区 域 地 质 略 图 ( 据 陈 纪 明 等 ,1996 修 绘 ) Mz — 中 生 界 ;Pt2 — 中 元 古 界 ;Pt1er — 下 元 古 界 二 道 洼 群 - 中 元 古 界 未 分 ;Pt1sr — 下 元 古 界 色 尔 腾 山 群 ;Ar2w — 上 太 古 界 乌 拉 山 群 ;Ar1xj — 太 古 宇 下 集 宁 群 ;γ — 各 时 期 花 岗 质 岩 石 ;1 — 断 裂 ;2 — 推 测 断 裂 ;3 — 金 矿 床 ( Ⅰ — 哈 达 门 沟 金 矿 ; Ⅱ — 后 石 花 金 矿 ; Ⅲ — 东 伙 房 金 矿 ; Ⅳ — 梁 前 金 矿 ; Ⅴ — 十 二 、十 五 金 矿 ) 染 型 金 矿 。 前 两 大 类 金 矿 属 绿 岩 型 金 矿 。 面 。 它 们 叠 加 发 育 于 区 域 性 的 韧 性 剪 切 带 — 固 阳 — 武 川 山 后 大 断 裂 之 上 ,由 于 岩 石 的 晚 期 脆 性 变 形 而 形 成 。 后 石 花 金 矿 已 知 含 金 石 英 脉 20 余 条 赋 存 于 糜 棱 岩 化 带 中 ,围 岩 主 要 有 绿 泥 角 闪 片 岩 、角 闪 斜 长 片 麻 岩 、绿 泥 片 岩 等 。 据 石 准 立 等 (1993) ,蚀 变 绢 云 母 年 龄 为 80 本 5. 6Ma ,故 成 矿 时 代 应 为 燕 山 期 。 1 地 质 概 况 1 . 1 韧 性 剪 切 带 型 金 矿 以 后 石 花 金 矿 为 代 表 。 矿 区 地 层 主 要 为 乌 拉 山 群 ,主 要 岩 性 为 角 闪 斜 长 片 麻 岩 、黑 云 绿 泥 片 岩 等 ,上 部 有 一 层 大 理 岩 。 矿 区 内 规 模 较 大 的 控 矿 断 裂 有 3 条 ,走 向 一 般 SWW — NEE。 F2 位 于 矿 化 带 北 面 ,F3 位 于 矿 化 带 南 梁 前 金 矿 也 赋 存 于 乌 拉 山 群 地 层 中 ,已 发 现 金 矿 脉 10 条 。 含 金 石 英 脉 呈 透 镜 状 、短 本 文 1997 年 10 月 收 到 ,文 元 亮 编 辑 。   3 中 国 有 色 金 属 总 公 司 地 质 勘 查 总 局 和 冶 金 工 业 部 人 教 司 资 助 项 目 。 1 4 第 6 期 徐 九 华 :内 蒙 古 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 矿 化 特 征 及 成 因 脉 状 分 布 在 糜 棱 岩 带 中 。 在 后 石 花 金 矿 SWW 延 长 方 向 4km 处 , 有 人 字 号 金 矿 点 , NEE 8km 方 向 上 有 松 树 背 金 矿 点 ,矿 化 类 型 均 与 后 石 花 金 矿 相 似 。 十 二 号 金 矿 也 产 在 固 阳 — 武 川 山 后 断 裂 带 上 。 矿 化 类 型 也 相 似 。 东 前 湾 图 金 矿 产 于 海 西 期 似 片 麻 状 石 英 闪 长 岩 内 蚀 变 破 碎 带 中 。 矿 化 类 型 亦 为 蚀 变 岩 型 和 石 英 脉 型 。 2 矿 化 蚀 变 特 征 1 . 2 蚀 变 破 碎 带 内 脉 状 金 矿 床 2. 1 矿 石 矿 物 共 生 组 合 特 点 东 伙 房 金 矿 产 于 固 阳 — 武 川 断 裂 以 北 的 剪 切 带 型 金 矿 的 金 属 矿 物 以 黄 铁 矿 为 主 ,次 为 黄 铜 矿 、方 铅 矿 、闪 锌 矿 、辉 钼 矿 、磁 铁 矿 、赤 铁 矿 等 。 非 金 属 矿 物 为 石 英 、绢 云 母 、钾 长 石 、铁 白 云 石 、方 解 石 、绿 泥 石 等 。 表 生 矿 物 有 褐 铁 矿 、孔 雀 石 。 金 矿 物 以 自 然 金 为 主 (表 1) ,次 为 银 金 矿 、碲 金 矿 。 可 分 为 4 个 成 矿 阶 段 : Ⅰ 为 黄 铁 矿 — 石 英 阶 段 ,形 成 乳 白 色 石 英 脉 ,其 间 有 浸 染 状 黄 铁 矿 分 布 。 本 阶 段 晚 期 有 辉 钼 矿 形 成 于 石 英 裂 隙 中 ,石 准 立 等 (1993) 将 其 定 为 辉 钼 矿 — 石 英 阶 段 。 Ⅱ 为 石 英 — 黄 铁 矿 阶 段 ,黄 铁 矿 呈 细 脉 状 与 烟 灰 色 石 英 脉 沿 Ⅰ 、 Ⅱ 阶 段 白 色 石 英 脉 边 部 裂 隙 分 布 ,有 明 显 穿 切 现 象 。 Ⅲ 为 多 金 属 硫 化 物 阶 段 ,闪 锌 矿 、黄 铜 矿 、方 铅 矿 等 充 填 于 碎 高 变 质 绿 岩 区 。 矿 区 内 出 露 地 层 为 乌 拉 山 群 下 部 层 位 ,岩 石 以 紫 苏 二 长 片 麻 岩 、黑 云 (角 闪 ) 斜 长 片 麻 岩 为 主 。 金 矿 化 多 发 育 在 加 里 东 期 石 英 闪 长 岩 为 围 岩 的 地 段 。 燕 山 期 正 长 斑 岩 对 成 矿 有 一 定 影 响 ,其 中 心 为 正 长 斑 岩 质 的 角 砾 熔 岩 。 最 重 要 的 控 矿 断 裂 是 F2 断 裂 ,长 6800m ,切 穿 石 英 闪 长 岩 体 和 乌 拉 山 群 。 断 裂 带 最 宽 近 3m。 断 裂 多 期 活 动 ,早 期 被 418Ma( K— Ar 法 ) 闪 长 玢 岩 脉 充 填 ,成 为 号 矿 脉 部 分 地 段 的 底 板 岩 石 。 蚀 变 绢 云 母 I K— Ar 年 龄 为 239. 98Ma (石 准 立 等 , 1993) 。 金 矿 床 由 5 条 含 金 蚀 变 带 组 成 ,矿 石 类 型 有 蚀 变 岩 型 和 石 英 脉 型 。 位 于 西 乌 兰 不 浪 乡 的 表 1 内 蒙 大 青 山 地 区 金 矿 床 金 矿 物 电 子 探 针 分 析 wt % 样 号 产 地 Au Ag S Fe Co Ni Cu Zn Te Total N065 ① N065 ② N211 ① N211 ② N238 ① N238 ② d76 - 1 3 d76 - 2 3 十 二 号 金 矿 十 二 号 金 矿 东 伙 房 金 矿 灰 伙 房 89. 12 85. 89 98. 79 99. 30 92. 85 92. 02 96. 71 67. 81 9. 08 11. 65 0. 0 0. 13 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 / 0. 0 0. 0 0. 0 0. 18 0. 0 0. 08 0. 8 0. 32 0. 0 0. 38 / 0. 15 0. 0 0. 18 0. 0 0. 20 0. 21 0. 21 / 0. 40 0. 38 0. 02 0. 17 0. 41 0. 22 / 0. 21 100. 01 100. 01 100. 02 100. 04 100. 01 100. 01   0. 69 0. 96 0. 19 0. 20 0. 57 0. 02 0. 06 0. 34 0. 0 / / / / / / 0. 06 6. 03 6. 99 0. 11 29. 30 0. 24 0. 0 后 石 花 金 矿 后 石 花 金 矿 东 伙 房 0. 0 0. 01 0. 10 东 伙 房 / /     注 :中 国 地 质 大 学 电 子 探 针 室 测 ; 3 — 据 石 准 立 等 ,1993。 裂 的 黄 铁 矿 烟 灰 色 石 英 脉 的 裂 隙 中 。 Ⅳ 为 碳 酸 盐 阶 段 ,含 铁 白 云 石 、方 解 石 脉 充 填 于 石 英 脉 裂 隙 中 。 电 子 探 针 分 析 表 明 ,黄 铜 矿 、黄 铁 矿 常 含 一 定 量 的 金 。 段 : Ⅰ 为 石 英 — 黄 铁 矿 阶 段 ,充 填 于 断 裂 带 中 ,黄 铁 矿 常 具 压 碎 结 构 ; Ⅱ 为 多 金 属 硫 化 物 阶 段 ,黄 铁 矿 、闪 锌 矿 、方 铅 矿 脉 穿 插 Ⅰ 阶 段 , 或 分 布 于 对 称 条 带 构 造 的 矿 石 中 间 ; Ⅲ 为 碳 酸 盐 阶 段 ,形 成 白 云 石 、方 解 石 和 少 量 黄 铁 矿 。 前 两 个 阶 段 为 主 要 含 Au 阶 段 。 主 要 金 属 矿 物 电 子 探 针 分 析 表 明 剪 切 带 型 金 矿 和 蚀 变 破 碎 带 中 脉 状 金 矿 的 物 质 组 成 没 有 明 显 区 别 ,说 明 两 类 金 矿 具 相 同 的 成 因 。 而 且 东 伙 蚀 变 破 碎 带 中 脉 状 金 矿 主 要 矿 物 有 石 英 、黄 铁 矿 ,其 次 有 黄 铜 矿 、方 铅 矿 、闪 锌 矿 、 磁 黄 铁 矿 等 。 金 矿 物 以 自 然 金 居 多 ,金 的 成 色 多 大 于 950 ,赋 存 形 态 以 裂 隙 金 为 主 ,东 前 弯 图 金 矿 常 见 明 金 。 成 矿 阶 段 可 分 出 3 个 阶 1 5   地 质 与 勘 探 1998 年 房 金 矿 黄 铁 矿 的 Co/ Ni = 2. 4 ,与 典 型 的 火 山 热 液 金 矿 ( Co/ Ni > 5) 不 同 。 蚀 变 岩 微 量 元 素 含 量 也 呈 规 律 性 变 化 (表 2) 。 随 着 蚀 变 增 强 ,Au、Ag 含 量 增 加 ,尤 其 是 蚀 变 糜 棱 岩 中 Au 含 量 急 剧 增 加 反 映 了 糜 棱 岩 对 金 矿 化 的 控 制 作 用 。 这 一 现 象 与 小 秦 岭 地 区 很 相 似 。 2 . 2 围 岩 蚀 变 剪 切 带 型 金 矿 的 围 岩 蚀 变 主 要 类 型 有 绿 帘 石 化 、绿 泥 石 化 、绢 云 母 化 、黄 铁 矿 化 、碳 酸 盐 化 。 蚀 变 分 带 较 明 显 ,由 矿 脉 向 围 岩 方 向 依 次 形 成 强 蚀 变 — 弱 蚀 变 — 未 蚀 变 原 岩 等 , 蚀 变 破 碎 带 中 脉 状 金 矿 床 的 围 岩 蚀 变 类 型 主 要 为 黄 铁 绢 英 岩 化 、硅 化 、钾 长 石 化 等 。 表 2 大 青 山 地 区 韧 性 剪 切 带 金 矿 的 围 岩 蚀 变 特 征 剖 面 位 置 岩 性 Au Ag Cu Pb Zn Mo W Au/ Ag Cu/ Pb 大 理 (上 盘 ) 4. 50 18. 0 7. 50 200 0. 05 6. 8 0. 18 7. 1 13. 5 10. 2 0. 36 2. 3 0. 05 6. 6 5. 1 15. 1 0. 43 2. 6 0. 16 39. 7 26. 9 21. 0 1. 23 6. 4 0. 06 56. 3 17. 2 15. 4 1. 66 2. 5 5. 0 16. 9 0. 2 2. 5 0. 09 0. 10 0. 15 1. 25 0. 80 1. 36 0. 53 1. 29 1. 48 3. 27 蛇 纹 石 化 大 理 岩 (上 盘 ) 硅 化 大 理 岩 (上 盘 ) 绿 泥 石 化 糜 棱 岩 (下 盘 ) 蚀 变 混 合 岩 (下 盘 ) 梁 前 号 矿 体 Ⅱ 48. 0 弱 蚀 变 混 合 岩 钾 质 蚀 变 岩 钾 质 蚀 变 岩 蚀 变 绿 泥 片 岩 蚀 变 糜 棱 岩 蚀 变 糜 棱 岩 20. 0 25. 0 26. 0 48. 0 67. 0 85. 0 0. 07 18. 8 5. 0 16. 4 1. 31 2. 2 0. 13 38. 4 17. 4 10. 8 0. 76 2. 6 0. 05 26. 9 8. 7 15. 8 0. 84 3. 6 0. 29 0. 19 0. 52 0. 96 0. 24 0. 19 3. 76 2. 21 3. 09 1. 60 2. 0 常 胜 矿 段 0. 05 8. 5 5. 3 10. 3 3. 52 3. 1 0. 28 17. 2 8. 6 24. 1 2. 07 13. 3 0. 45 13. 7 21. 1 20. 9 2. 11 9. 8 0. 65 9 注 1) 测 试 单 位 :冶 金 工 业 部 地 球 物 理 勘 查 院 ;2) 单 位 Au 为 10 总 - ,其 它 为 10 总 - 6 。   东 伙 房 金 矿 因 其 底 板 为 闪 长 玢 岩 脉 ,因 此 又 有 绿 泥 石 化 、绿 帘 石 化 、碳 酸 盐 化 组 合 特 征 的 青 磐 岩 化 。 一 般 来 讲 ,外 带 以 钾 长 石 化 为 特 征 ,中 带 青 磐 岩 化 较 强 ,而 内 带 则 以 黄 铁 绢 英 岩 化 、硅 化 为 主 。 3. 1 包 裹 体 一 般 特 征 石 英 中 存 在 较 多 的 气 液 两 相 包 裹 体 ,但 其 尺 寸 多 小 于 2μ ,且 石 英 中 微 裂 隙 极 为 发 育 ,后 期 构 造 破 坏 明 显 。 用 均 一 法 测 温 很 困 难 。 初 步 进 行 了 爆 裂 法 测 温 ,含 贫 金 石 英 脉 爆 裂 温 度 ( Td) 范 围 为 325 ℃ ~ 400 ℃ (表 3) , 3 成 矿 物 理 化 学 条 件 表 3 内 蒙 大 青 山 地 区 金 矿 石 英 流 体 包 裹 体 液 相 成 分 特 征 液 相 成 分 (mg/ g 包 体 水 ) T d ℃ ) 盐 度 (wt %) 矿 化 度 (g/ 1) K+ / Na + F- / C1 - 样 号 ( F- C1 - NO3- SO24 - K+ Na + Ca2 + Mg2 + N012 N019 N021 N035 N036 N041 N057 N089 N092 N105 N112 351 406 349 344 373 373 400 325 184 ,313 ① 1. 95 15. 02 1. 63 11. 98 7. 75 36. 98 2. 84 18. 10 1. 63 17. 09 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7. 22 4. 36 7. 40 4. 14 5. 49 6. 70 4. 49 3. 27 4. 23 3. 10 2. 24 4. 89 4. 10 4. 90 3. 17 5. 43 4. 88 5. 92 4. 16 5. 38 8. 51 5. 85 2. 99 2. 82 6. 98 6. 10 5. 92 3. 90 4. 76 6. 04 2. 14 3. 21 4. 25 4. 21 3. 69 3. 41 3. 42 4. 83 4. 38 5. 78 3. 31 0. 68 40. 77 29. 13 62. 35 40. 59 37. 63 32. 96 45. 27 30. 41 49. 43 43. 61 11. 37 1. 10 0. 67 1. 33 0. 57 0. 46 0. 83 0. 75 0. 58 0. 61 0. 71 0. 72 0. 13 0. 14 0. 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 16 0. 099 0. 088 0. 31 0. 099 0. 061 0. 022 0. 077 0. 77 8. 76 3. 38 11. 45 1. 24 12. 62 1. 37 22. 52 0. 28 14. 49 19. 26 3. 12 3. 31 5. 77 2. 90 2. 68 3. 10 5. 22 4. 28 1. 02 110 342 6. 07 15. 59 1. 41 2. 55 0. 26 3. 45   注 :中 国 地 质 大 学 (北 京 ) 包 体 实 验 室 冉 健 翔 测 试 ; ① 两 个 爆 裂 温 度 。 地 层 中 无 矿 石 英 脉 Td变 化 较 大 ,片 麻 岩 中 石 英 脉 406 ℃ ,斜 长 角 闪 岩 中 为 313 ℃ ,而 石 英 岩 中 的 Td为 110 ℃ 。 据 石 准 立 等 (1993) ,后 石 花 金 矿 黄 铁 矿 — 钾 长 石 — 石 英 阶 段 石 英 均 一 温 度 ( Th) 为 358 ℃ ~ 440 ℃ ,多 金 属 硫 化 物 阶 段 为 150 ℃ ~ 390 ℃ ;东 伙 房 金 矿 主 成 矿 阶 1 6 第 6 期 徐 九 华 :内 蒙 古 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 矿 化 特 征 及 成 因 + + 2 + 2 + K 、Na 、Ca 具 相 似 的 含 量 ,Mg 的 含 量 很 + + 段 Th 为 350 ℃ ~ 400 ℃ ( Ⅰ 阶 段 ) , 250 ℃ ~ 50 ℃ ( Ⅱ 阶 段 ) 。 前 述 两 类 金 矿 成 矿 温 度 无 多 大 区 别 。 后 石 花 金 矿 成 矿 压 力 为 130MPa 180MPa ,数 值 上 与 小 秦 岭 地 区 的 文 峪 、东 3 低 很 低 或 没 有 。 K / Na (质 量 ) 不 同 矿 区 略 有 差 别 ,在 梁 前 金 矿 该 比 值 > l ,而 在 常 胜 、 - 2 - > ~ 东 前 湾 图 则 小 于 1。 阴 离 子 Cl > SO4 - - - 闯 金 矿 等 相 当 (80MPa~ 221MPa) ,主 要 范 围 在 132MPa~ 190MPa。 而 东 伙 房 为 78MPa~ ,F / Cl 多 小 于 0. 16。 2) 由 液 相 离 于 成 F 分 计 算 的 盐 度 较 低 。 含 金 石 英 脉 的 盐 度 为 1 01MPa ,与 胶 东 玲 珑 、焦 家 金 矿 等 (22MPa~ 8 6 ,80MPa) 和 大 青 山 西 部 的 哈 达 门 沟 金 矿 (43. 8MPa~ 76. 6MPa) 更 接 近 。 这 种 差 别 可 0. 68wt %~ 4. 83wt % ,一 般 为 3. 21wt %~ 4. 21wt %。 3) 据 陈 纪 明 等 (1996) 资 料 进 行 整 理 计 算 ,后 石 花 金 矿 辉 钼 矿 — 石 英 阶 段 石 英 的 + + 包 裹 体 K / Na (质 量 比 ) 为 0. 26~ 3. 1(平 均 能 反 映 了 成 矿 构 造 环 境 的 区 别 。 梁 前 — 后 石 花 一 带 金 矿 均 沿 山 后 断 裂 分 布 ,糜 棱 岩 带 发 育 ,与 小 秦 岭 地 区 的 文 峪 — 东 闯 金 矿 控 矿 构 造 相 似 ,具 较 高 的 成 矿 压 力 。 而 东 伙 房 金 矿 等 糜 棱 岩 不 发 育 ,构 造 岩 以 碎 裂 岩 为 主 ,与 焦 家 金 矿 相 似 ,成 矿 压 力 也 较 低 。 0 1 . 90) ,多 金 属 硫 化 物 阶 段 为 0. 12~ 3. 1 (平 均 . 41) ,与 梁 前 等 矿 区 的 数 据 大 致 相 同 。 而 东 伙 房 金 矿 的 数 据 较 低 ,为 0. 07~ 1. 0 (平 均 0. 3 4) 。 这 些 数 据 与 小 秦 岭 和 胶 东 金 矿 相 似 。 3 . 2 包 裹 体 成 分 l) 包 裹 体 气 体 成 分 特 征 表 明 (表 4) :1) 含 金 石 英 脉 包 裹 体 CO2 含 量 一 般 11. 30 总 ( - 6 - 6 1 0 9 0 ~ 25. 70 总 10 ,CO2/ H2O 为 0. 02~ 0. 45 ,气 相 成 分 还 原 参 数 也 较 高 ,为 0. 78~ 1. 7 ,矿 脉 中 贫 金 石 英 或 乳 白 色 石 英 包 裹 体 的 - 6 - 6 CO2 值 较 低 ,仅 3. 84 总 10 ~ 10. 79 总 10 , 还 原 参 数 更 高 ,为 1. 77~ 2. 44。 一 些 含 金 石 英 脉 样 品 还 含 C2H6 。 2) 含 金 石 英 脉 、贫 金 石 英 脉 和 变 质 岩 中 的 石 英 脉 CO2/ H2O 和 CH4/ CO2 具 有 不 同 的 数 值 分 布 范 围 (图 2) 。 3) 已 图 2 流 体 包 裹 体 (CO2/ H2O) - (CH4/ CO2) 座 标 图 图 中 数 字 表 示 样 品 号 ) 发 表 的 资 料 (陈 纪 明 等 ,1996) 表 明 ,乌 拉 山 金 矿 Ⅱ 号 脉 中 包 裹 体 CO2/ H2O 为 0. 015~ 0. ( 4 稳 定 同 位 素 地 球 化 学 146 ;东 伙 房 金 矿 CO2/ H2O 为 0. 02~ 0. 06 ,后 石 花 金 矿 为 0. 01~ 0. 10 ,与 我 们 测 得 的 数 据 大 致 相 当 ,说 明 该 区 两 类 金 矿 的 成 矿 流 体 气 体 成 分 无 明 显 区 别 。 与 小 秦 岭 和 胶 东 地 区 金 4. 1 氢 、氧 、碳 同 位 素 组 成 表 5 数 据 说 明 δ 1 OSMOW (石 英 ) 的 范 围 较 集 中 ,为 10. 0 ‰ ~ l2. 8 ‰ ,与 区 域 上 其 他 金 矿 测 得 的 数 值 较 一 致 。 乌 拉 山 金 矿 脉 石 英 δ 18O ( ‰ ) 为 11. 36~ 12. 89 ,东 伙 房 的 为 12. 5~ 12. 9 ,后 石 花 的 为 12. 5~ 13. 2。 8 [ 4] 矿 的 资 料 比 较 ,大 青 山 地 区 的 金 矿 成 矿 流 体 明 显 贫 CO2 ,CO2/ H2O 比 那 些 地 区 金 矿 的 低 一 个 数 量 级 。 由 于 CO2 与 金 矿 化 关 系 极 为 密 切 ,大 青 山 地 区 至 今 未 发 现 大 型 金 矿 可 能 与 其 有 关 。 8 该 表 中 数 据 投 到 δ 1 OH2O - δ DH2O 图 解 (Taylor ,l979) 中 ,大 部 分 数 据 位 于 正 常 岩 浆 水 下 方 偏 向 雨 水 线 方 向 的 位 置 。 说 明 了 成 矿 热 液 与 岩 浆 活 动 有 关 ,局 部 受 到 大 气 降 水 的 影 ( 2) 包 裹 体 液 相 成 分 特 征 (表 3) :1) 含 金 石 英 脉 包 裹 体 液 相 成 分 总 的 特 征 是 阳 离 子 1 7   地 质 与 勘 探 1998 年 响 。δ D( ‰ ) 值 范 围 为 - 65~ - 104 ,集 中 在 - 74~ 97 ,符 合 δ D 的 纬 度 效 应 (图 3) ,也 说 明 - 6 表 4 内 蒙 大 青 山 地 区 金 矿 床 石 英 流 体 包 裹 体 气 相 成 分 分 析 结 果 10 样 号 产 地 梁 前 特 征 H2 0. 04 15. 56 14. 45 0 0. 05 7. 55 5. 71 N2 CH4 C2H6 CO CO2 H2O CO2/ H2O CH4/ CO2 R 3 烟 灰 色 石 英 脉 浸 染 状 黄 铁 矿 化 、褐 铁 矿 化 N012 0 25. 70 573. 68 0. 045 0. 56 1. 5 N019 N021 梁 前 梁 前 乌 拉 山 群 片 麻 岩 中 乳 白 色 石 英 脉 0 0 22. 16 11. 64 22. 35 11. 30 12. 45 3. 84 421. 12 367. 27 515. 19 483. 42 407. 74 326. 12 428. 25 515. 79 690. 35 804. 04 0. 053 0. 032 0. 043 0. 023 0. 031 0. 012 0. 041 0. 024 0. 137 0. 013 0. 26 0. 68 0. 32 0. 66 0. 32 0. 84 0. 27 0. 15 0. 76 1. 92 0. 95 1. 97 0. 91 2. 44 0. 78 0. 49 同 N012 0. 03 5. 04 7. 88 1. 96 0. 06 7. 10 7. 21 4. 17 0 N035 常 胜 1628m 灰 白 色 石 英 脉 、细 脉 状 、褐 铁 矿 化 N036 常 胜 1628m 石 英 脉 底 板 ,褐 铁 矿 化 更 发 育 0 0. 08 5. 47 7. 44 0. 02 5. 09 3. 97 0. 02 4. 43 3. 24 0. 03 5. 06 4. 80 0. 06 2. 88 3. 07 0. 05 3. 38 5. 21 0. 04 4. 76 6. 64 0 0 0 0 0 0 0 0 N041 常 胜 地 表 灰 白 色 石 英 脉 、褐 铁 矿 化 发 育 0 N057 十 五 号 矿 区 灰 白 色 略 带 浅 绿 色 石 英 脉 0 N089 东 前 湾 图 N092 东 前 湾 图 N105 东 前 湾 图 灰 黄 色 石 英 脉 、褐 铁 矿 化 斜 长 角 闪 岩 中 白 色 石 英 脉 石 英 岩 中 乳 白 色 石 英 脉 0 17. 70 19. 86 94. 30 10. 79 0 14. 15 0 0. 055 0. 40 0. 62 1. 77 N112 奎 素 灰 白 色 贫 金 石 英 脉 ,少 量 褐 铁 矿 R 3= CH4 + C2H6 + CO2 + H2 ;委 托 中 国 地 质 大 学 (北 京 ) 包 裹 体 室 冉 健 翔 测 试 。 CO2 成 矿 有 大 气 水 的 参 与 。 由 石 英 中 包 裹 体 测 得 的 δ 1 C( ‰ ) 为 - 3. Ohmato ,1979) 。 另 据 哈 达 门 沟 金 矿 碳 酸 盐 矿 物 的 δ 13C( ‰ ) 为 - 4. 0~ - 5. 1 ,反 映 了 金 矿 床 δ 1 C 区 域 上 具 一 致 性 和 流 体 的 幔 源 特 点 。 综 上 所 述 ,大 青 山 地 区 金 矿 床 的 氢 、氧 、碳 同 3 3 3 金 伯 利 岩 中 金 刚 石 的 δ 1 C 值 ( - 5 ‰ ~ 2 ‰ , ~ - 6. 2 ,比 较 接 近 岩 浆 成 因 的 碳 酸 盐 岩 和 3 表 5 大 青 山 地 区 金 矿 床 脉 石 英 氢 、氧 同 位 素 组 成 δ D(包 裹 体 水 ) ( ‰ ) δ 18OH2O( ‰ ) 爆 裂 温 度 ( ℃ ) δ 18OSMOW( ‰ ) 样 号 样 品 特 征 资 料 来 源 N012 梁 前 ,烟 灰 色 石 英 N021 梁 前 , Ⅲ 号 矿 脉 N036 常 胜 ,含 金 石 英 脉 N057 十 五 号 ,早 期 石 英 N089 东 前 湾 图 ,含 金 石 英 脉 N112 奎 素 ,贫 金 石 英 脉 351 349 373 400 325 342 11. 2 11. 4 10. 0 12. 8 11. 5 10. 1 - 74 - 80 - 84 - 84 - 82 - 76 5. 9 6. 1 5. 3 8. 7 5. 4 4. 6 本 文 本 文 本 文 本 文 本 文 本 文 dzh1 东 伙 房 ,含 金 石 英 脉 dzh2 同 上 H89189 后 石 花 ,含 金 石 英 脉 H89377 同 上 12. 5 12. 9 13. 2 13. 0 12. 5 - 104 - 88 - 65 - 97 - 88 4. 43 4. 84 7. 79 7. 05 3. 69 内 蒙 地 研 队 (转 引 自 石 准 立 、 谢 广 东 ,1993) H89141 同 上     本 文 数 据 委 托 地 矿 部 矿 床 地 质 研 究 所 测 试 。 表 中 将 δ 1 OSMOW换 算 成 δ 18OH2O的 公 式 为 克 莱 顿 公 式 :δ 18OH2O =δ 18O石 英 - 3. 38(10 T- 2) + 3. 4。 8 6 4 硫 化 物 δ 3 S 均 为 正 值 , + 2. 6 ‰ ~ + 3. 9 ‰ ,与 位 素 组 成 与 小 秦 岭 金 矿 等 绿 岩 型 金 矿 相 似 。 4 . 2 硫 同 位 素 组 成 内 蒙 地 研 队 的 资 料 ( + 0. 02 ‰ ~ + 6. 1 ‰ ) 一 3 4 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 的 矿 石 硫 同 位 素 见 表 6。 除 了 一 个 特 高 值 ( + 15. 1 ‰ ) 外 δ, 34 致 。 富 集 S 的 顺 序 为 Py > Cp ( Gn 例 外 ) 。 说 明 矿 区 范 围 内 黄 铁 矿 与 黄 铜 矿 之 间 的 硫 同 位 素 交 换 基 本 上 达 到 了 平 衡 。δ 3 S 值 分 布 在 “ 0”附 近 ,说 明 了 矿 石 硫 是 幔 源 或 壳 源 的 。 区 域 上 ,哈 达 门 沟 金 矿 硫 化 物 的 δ 34S 值 S 4 数 据 范 围 为 - 4. 1 ‰ ~ + 4. 0 ‰ ,分 布 在 零 值 附 近 。 其 中 后 石 花 金 矿 (松 树 背 、十 二 号 等 ) 主 成 矿 阶 段 的 黄 铁 矿 δ 3 S 值 ( ‰ ) 为 负 值 , - 4 . 1~ - 0. 5 ,与 文 献 [3]测 得 数 据 接 近 (δ 3 S = 4 ( ‰ ) 为 - 7~ - 14 ,向 东 依 次 有 - 0. 5~ - 6. 2 (后 石 花 、十 五 号 等 ) , + 0. 02~ + 6. 1 (东 伙 房 ) 。 这 种 δ 34S 由 负 值 逐 渐 升 高 为 正 的 变 化 4 - 2. 6 ‰ ~ - 6. 2 ‰ ) 。 该 类 金 矿 的 晚 期 黄 铁 矿 (十 二 号 金 矿 )δ 3 S 为 + 40 ‰ 。 东 伙 房 金 矿 4 1 8 第 6 期 徐 九 华 :内 蒙 古 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 矿 化 特 征 及 成 因 正 好 反 映 该 区 金 矿 床 为 相 同 的 成 因 类 型 。 5 矿 床 成 因 本 区 两 类 金 矿 均 与 太 古 宇 绿 岩 带 有 着 密 切 联 系 ,乌 拉 山 群 为 重 要 的 矿 源 层 。 绿 岩 带 中 岩 性 不 同 ,形 成 的 金 矿 化 类 型 也 有 所 区 别 。 区 域 性 I 级 断 裂 构 造 控 制 了 金 矿 田 的 总 体 分 布 。 构 造 岩 叠 加 强 烈 热 液 蚀 变 的 地 区 往 往 是 有 利 的 成 矿 地 段 。 例 如 人 字 号 、后 石 花 、松 树 背 几 个 金 矿 床 (点 ) 均 在 山 后 断 裂 带 控 制 的 绿 泥 绢 云 千 糜 岩 、绢 云 石 英 千 糜 岩 带 发 育 的 地 段 。 该 地 区 是 重 要 的 找 矿 远 景 区 。 剪 切 带 型 金 矿 和 蚀 变 破 碎 带 中 金 矿 的 物 质 组 成 无 明 显 区 别 ,反 映 了 相 似 的 成 矿 作 用 和 同 源 特 点 。 图 3 我 国 中 生 代 热 液 金 矿 床 δ D 与 纬 度 关 系 l — 大 兴 安 岭 ;2 — 吉 林 夹 皮 沟 ;3 — 冀 北 后 沟 ;4 — 胶 东 半 岛 ;5 — 小 秦 岭 ;6 浙 江 治 岭 头 ;7 — 广 东 云 开 地 区 及 河 台 ; 8 — 海 南 抱 板 ;9 — 内 蒙 大 青 山 (线 段 表 示 范 围 ,黑 点 表 示 平 均 值 ) 表 6 大 青 山 地 区 主 要 金 矿 床 硫 同 位 素 组 成 δ 34SCDT( ‰ ) 样 号 产 状 矿 物 PyI 资 料 来 源 N060 N065 N074 N075 N079 十 五 号 矿 区 ,黄 铁 矿 — 石 英 脉 - 0. 5 + 15. 1 + 4. 0 - 2. 2 - 1. 0 十 二 号 金 矿 ,糜 棱 岩 内 黄 铁 矿 — 石 英 脉 十 二 号 金 矿 ,黄 铁 矿 碳 酸 盐 脉 十 二 号 金 矿 ,黄 铁 矿 石 英 脉 PyI PyI PyI 十 二 号 金 矿 ,黄 铁 矿 石 英 脉 PyI PyI N238 N257 N271 N272 N273 后 石 英 花 金 矿 ,烟 灰 色 石 英 脉 中 细 脉 状 黄 铁 矿 人 字 号 矿 点 ,黄 铁 矿 石 英 脉 松 树 背 ,浸 染 状 黄 铁 矿 石 英 脉 松 树 背 ,烟 灰 色 石 英 脉 - 3. 3 - 2. 7 - 3. 9 - 3. 3 - 4. 1 + 3. 3 + 2. 6 + 2. 9 + 3. 7 PyI PyI PyI PyI PyI Cp 本 文 (委 托 地 矿 部 矿 床 地 质 研 究 所 白 瑞 梅 测 试 ) 松 树 背 ,蚀 变 岩 中 黄 铁 矿 N228 ① 东 伙 房 金 矿 ,黄 铁 矿 - 黄 铜 矿 脉 N228 ② 东 伙 房 金 矿 ,同 上 N224 N227 东 伙 房 ,块 状 黄 铜 矿 东 伙 房 ,多 金 属 硫 化 物 脉 Cp Gn 东 伙 房 ,硫 化 物 (8 件 ) 0. 02 - 6. 1 平 均 4. 7 内 蒙 地 研 队 后 石 花 ,主 成 矿 期 黄 铁 矿 (3 件 ) - 2. 6~ - 6. 2 平 均 - 3. 97 石 准 立 ,谢 广 东 ,1993   本 区 两 类 金 矿 成 矿 流 体 均 具 低 盐 度 、富 参 考 文 献 1 2 3 陈 纪 明 ,刘 纲 ,等 . 内 蒙 古 乌 拉 山 — 大 青 山 绿 岩 型 金 矿 床 地 质 . 北 京 :地 质 出 版 社 ,1996 CO2 特 点 ,但 与 小 秦 岭 金 矿 比 较 , CO2/ H2O 较 贫 。 成 矿 温 度 为 中 高 温 ,剪 切 带 型 金 矿 的 成 矿 压 力 与 小 秦 岭 相 似 。 氢 、氧 、碳 同 位 素 组 成 特 征 与 其 他 地 区 的 绿 岩 型 金 矿 相 似 ,成 矿 热 液 活 动 与 区 域 性 的 成 矿 期 岩 浆 活 动 有 关 , 并 受 大 气 水 叠 加 的 影 响 。 矿 石 硫 具 幔 源 和 下 地 壳 源 性 质 ,成 矿 物 质 来 源 于 绿 岩 带 地 层 。 尽 管 东 伙 房 金 矿 被 认 为 与 火 山 角 砾 熔 岩 有 空 间 伴 生 关 系 ,但 矿 物 共 生 组 合 、成 矿 流 体 及 稳 定 同 位 素 特 征 均 与 梁 前 、十 二 、十 五 、后 石 花 等 金 矿 相 似 ,与 典 型 的 火 山 热 液 金 矿 有 别 。 金 巍 ,李 树 勋 ,刘 喜 山 . 内 蒙 大 青 山 早 前 寒 武 纪 变 质 岩 和 早 期 陆 壳 演 化 . 长 春 地 质 学 院 学 报 ,1992 ,22 :281~ 289 石 准 立 ,谢 广 东 . 内 蒙 武 川 后 石 花 — 东 伙 房 两 类 金 矿 床 的 地 质 特 征 和 成 矿 机 制 . 现 代 地 质 ,1993 4   徐 九 华 ,何 知 礼 ,谢 玉 玲 . 绿 岩 型 金 矿 床 成 矿 流 体 地 球 化 学 . 北 京 :地 质 出 版 杜 ,1996 5 6 7 徐 学 纯 . 内 蒙 古 乌 拉 山 地 区 变 质 作 用 演 化 及 其 动 力 学 研 究 . 长 春 地 质 学 院 学 报 ,1991 ,21 :25~ 32 姚 足 金 . 华 北 地 台 北 缘 金 矿 成 矿 带 的 构 造 — 水 文 特 征 . 矿 床 地 质 ,1995(14) . 335~ 345 张 臣 ,朱 亮 璞 . 内 蒙 古 某 金 矿 韧 性 剪 切 带 及 其 与 金 矿 化 的 关 系 . 河 北 地 质 学 院 学 报 ,1994 1 9   地 质 与 勘 探 1998 年 8 张 理 刚 . 稳 定 同 位 索 在 地 质 科 学 中 的 应 用 . 西 安 :陕 西 科 学 技 术 出 版 社 ,1984 METALLOGENY AND MINERALIZATION OF GOLD DEPOSITS IN DAQINSHAN AREA, INNER MONGOLIA Xu Jiuhua ,Xie Yuling ,Qian Dayi   Gold depositis in Daqinshan area are mainly greenstone - belt type. Wulashan group is the most important ore source stratum. The Guyang - Wuchuan fault has controlled the distribution of gold field. The places where tectonic rocks and hydrothermal alteration have been developed are significant for ore - formation , re - forming fluids were low in salt and rich in CO2. The temperatures of ore - forming fluids were mid - high , and pressures of that of gold deposits in dutile shear zones were high. H , O , C isotope compositions show that fluids ware related to magma during ore - formtion and affected by meteoric water. Ore sulfur was mantle and lower crust sources. The prospecting district is near the fault area from Liangqian to Songshubei. Key words gold deposits , mineralization ore genesis , Daqinshan 第 一 作 者 简 介 : 徐 九 华 男 , 1951 年 生 。 1982 年 毕 业 于 北 京 钢 铁 学 院 地 质 专 业 , 1995 年 在 中 国 地 质 大 学 在 职 攻 读 博 士 学 位 。 现 任 北 京 科 技 大 学 资 源 工 程 学 院 副 教 授 。 主 要 从 事 矿 床 学 和 矿 山 地 质 学 科 研 和 教 学 工 作 。   通 讯 地 址 :北 京 海 淀 区 学 院 路 北 京 科 技 大 学 资 源 工 程 学 院 邮 政 编 码 : 100083
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