Question

撰山子金矿床

Answer 1

一、成矿地质背景

撰山子金矿床位于赤峰市东约70km，属敖汉旗政府管辖，为一开采历史悠久的大中型矿床，是赤峰地区主要黄金生产矿山之一。

在大地构造位置上，该矿床位于研究区所划分的内蒙古地轴北缘成矿带的中部，烧锅营子隆起北部边缘，是多条东西向断裂(大哈拉海沟－后公地断裂、苍子－井上断裂)与北北东向红山－八里罕断裂的复合交会部位，矿区东侧为近南北向的大城子－蛤蟆梁断裂(见图2－1)。

矿区出露地层主要有二叠系大石寨组(原青凤山组)含角砾酸性熔岩、安山岩、绿色变质玄武岩、基性凝灰岩，以及原索伦组下段结晶灰岩、泥质灰岩(多片理化)等。矿区外围华力西晚期—燕山中、晚期花岗岩大面积出露，矿区内闪长岩、花岗斑岩，以及各种中酸性岩脉发育。闪长岩侵入于二叠系索伦组灰岩并捕虏了大量围岩，其钾－氩年龄为171Ma。另外，在华力西晚期及燕山中、晚期花岗岩中也有较好的金矿化，如南部的孟家沟金矿和西南部的梨树沟金矿。矿化类型有含金硫化物石英脉型和含金硫化物蚀变岩型两种类型。

二、矿脉产出及矿区的控矿构造特征

在矿区及附近20余平方千米范围内发现矿脉80余条，集中分布在北大井、大猪圈、两半山3个矿化区段(图4－6)。这些矿脉多产于闪长岩、花岗斑岩与结晶灰岩、变质安山岩的内外接触带中，形成似矽卡岩型金矿床。矿脉一般长200～300m，最长达1600m;脉宽为0.1～0.3m，最宽达1.2m;延深控制300余米。

图4－6 撰山子金矿床主要矿脉分布图

矿田构造分析表明，矿区内的构造以断裂为主，可分为东西向、北东向和北西向3组。矿区南部的主断裂系，即东西向大海拉沟－后公地断裂是矿区内主要的导矿和容矿构造，有较大的延长和延深，走向和延深均呈舒缓波状，断裂带及围岩附近炭质含量较高，上、下盘见蚀变的微片理化带构造。在主干断裂下盘，发育一系列北西向压扭性断裂，根据构造力学性质与主构造的关系，反映出这些北西向断裂为东西向主干断裂“左旋剪切”形成的低序次构造。

金矿脉从整体上看呈脉状产出，金矿体在矿脉中均呈大小不等的扁豆体断续出现。矿脉按照走向分为两组:300°～310°和330°～340°，倾向北东或南西，倾角70°～80°。矿区主要矿脉有4号、5号、27号、31号、10号、72号等。矿区内除27号矿脉赋存于东西向主干断裂中以外，其余矿脉均分布于主断裂系下盘剪切断裂裂隙中。金矿化的分布形态与其所在断裂构造的部位有密切关系，尤其是在以下构造空间部位，矿化有较为富集的趋势:①舒缓波状断裂的走向转弯处;②延深断裂的产状由陡变缓处;③两组断裂的交会部位;④断裂的分支复合部位;⑤低序次的构造断裂控制小矿条形态是异常复杂的，其分布形态基本有以下几种:密集平行式，帚状撒开式，网状交织式等。⑥与断裂产状一致，矿脉分支复合现象明显。金品位变化大，从很低到463g/t，平均品位约20g/t，一般是在地表和深部较贫，而在中下部较富。

三、围岩蚀变特征

矿区内围岩蚀变较强，并受断裂构造带控制。主要围岩蚀变类型有绿泥石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化及绿帘石化。总体来看，金矿化与硅化和黄铁矿化、绢云母化最为密切。蚀变带越宽，蚀变越强，矿化越好。

四、矿床地球化学异常特征

(一)近矿围岩元素含量特征

矿区内主要围岩结晶灰岩、变质安山岩、玄武岩及闪长岩、花岗岩、石英脉等岩石的主要成矿元素、伴生元素(Au，Cu，Pb，Zn，Ag，Cd)的平均含量显示:花岗岩中除Pb含量略高于所在地区背景值外，Au，Cu，Zn，Ag，Cd等含量均低于所在地区背景值。结晶灰岩、变质安山岩(玄武岩)、闪长岩、石英脉中Cu，Pb，Zn，Ag，Cd，Au含量大多略高于它们所在地区背景值的1.01～1.99倍。其中，石英脉中Au含量为3.78×10^－9，高出所在地区背景值4.1倍。

(二)异常特征

矿区1∶20万水系沉积物测量结果显示，Au，Pb，Ag，Cd有较好的异常显示，异常中心与矿床位置基本吻合。Zn，As，Bi，Mn，W，Sn，Hg等仅为局部弱的异常，大多分布于外围。主要元素平均含量:Au28.7×10^－9，Pb55.2×10^－9，Ag0.41×10^－9，Cd0.52×10^－9，Zn110×10^－9。

(三)原生晕特征

据撰山子金矿勘查报告(1991)，矿区5号矿脉从110～270m深的5个中段上垂直矿脉方向，从矿脉到围岩(闪长岩)所做的主要元素定量分析显示，Au，Ag，Pb，Zn，Cu，As，Cd，Mo，Hg等元素具有较强的原生晕，其高含量部分与矿脉基本吻合。围岩(闪长岩)中元素含量急剧下降至背景值以下，或仅有范围极小的弱的原生晕显示。W，Mn，Co，Ni，Sb等元素仅在围岩中有弱的原生晕，在矿脉上为低值区。

原生晕结果(图4－7)表明:Au，Ag，Pb，As，Cu，Zn，Mo，Hg在矿体周围常形成较宽的异常带，本区可以作为较理想的指示元素。Hg，Sb趋向于矿体顶部聚集，而且地表也有明显的异常，可以作为远程指示元素。Hg，Sb，As，Ag等元素在矿体顶部和上部富集，是矿体前缘元素组合特征。Cu，Mo，N，Zn等元素在矿体顶部异常不明显，矿体部位出现异常是矿体中部或中上部的元素组合特征。Mo为矿体中下部聚集的元素，但目前撰山子开采地段不明显，说明目前开采的矿体从上部往下部仍有较大延深。

图4－7 撰山子金矿床地球化学原生晕地球化学模式图(据撰山子金矿勘查报告，1991)

五、矿床成因及找矿标志

根据矿床成矿地质条件及控矿因素分析，赋矿地层为二叠系大石寨组含角砾酸性熔岩、安山岩、绿色变质玄武岩、基性凝灰岩，以及结晶灰岩、泥质灰岩(多片理化)等。矿脉多产于闪长岩、花岗斑岩与结晶灰岩、变质安山岩的内外接触带中，形成似矽卡岩型金矿床。而且，在华力西晚期及燕山中、晚期花岗岩中也有较好的金矿化(孟家沟、梨树沟金矿等)。可以确定，撰山子金矿床为与燕山早期岩浆活动有关的岩浆期后热液矿床。

根据矿床控矿因素及矿床勘查开采实际情况建立的找矿标志主要为地质标志和地球化学标志。

1.地质标志

(1)根据矿脉严格受断裂构造控制，北西向断裂是最为直接的找矿标志之一;而构造空间上变化部位，如舒缓波状断裂的走向转弯处、延深断裂的产状由陡变缓处，以及两组断裂的交会部位和断裂的分支复合部位等均为矿化较为富集的有利部位。

(2)岩体的外接触带，尤其是脉岩发育地段，往往矿化较好。

(3)围岩蚀变主要沿断裂构造带展布，并控制金矿化。金矿化与硅化和黄铁矿化、绢云母化最为密切。蚀变带越宽，蚀变越强，矿化越好。因此，良好的围岩蚀变及组合对找矿具有直接的指示意义。

2.地球化学标志

根据矿床与水系沉积物地球化学异常关系，水系沉积物中Au，Pb，Ag，Cd等元素的异常对找矿最具指示意义。