内蒙古老硐沟金矿区溶洞型矿体地质特征与成矿规律研究

梁巨康　杨晓奇　高云　王帅　李桂全

【摘 要】老硐沟金矿区构造复杂，区内矿脉多达119条。脉状矿体较为简单，但溶洞型矿体成矿模式至今尚未定论，综合找矿模型尚未明确。且国内该类型矿床较少见，所以研究此类矿床成因及成矿规律对该类型矿床具有深远意义。

【关键词】老硐沟金矿床；溶洞型矿体；矿体特征；成矿规律

【Abstract】The structure of the old Gougou gold deposit is complex，and the number of veins in the area is as many as 119.Vein ore body is relatively simple，but the cave-type ore body metallogenic model has not yet been conclusive，comprehensive prospecting model is not yet clear.And the domestic type of ore deposits are rare，so the study of such deposits and metallogenic laws of this type of deposits have far-reaching significance.

【Key words】Old Xianggong gold deposit；Cave-type ore body；Ore body characteristics；Metallogenic regularity

老硐沟金矿区位于内蒙古自治区额济纳旗南西210°方位，直线距离约170km，额济纳旗东风镇湖西新村附近，属额济纳旗东风镇管辖。矿区东南30km处为东风航天城，有便道衔接。本文将根据现场生产过程中的认识及借鉴相关资料，仅对老硐沟Ⅱ矿区溶洞型矿体地质特征及成矿规律进行探讨。

1 区域地质背景

老硐沟金矿区位于天山地槽褶皱系-北山晚华力西地槽褶皱带-黑大山复背斜偏东部。区内主要出露地层有：中、上元古界长城系古硐井群（ChG）、及蓟县-青白口系圆藻山群（Jx-Qny），寒武系西双鹰山组（∈2-3ox）其次有零星分布的二叠系下统金塔组（P1j）、双堡塘组（P1）、侏罗系上统龙凤山组（J2l）、新近系苦泉组（N2K）和第四系（Qh）。区内断裂以北西西向及北东东向两组走向断裂为主，次为北西向断裂。岩浆活动较频繁，规模大小不一，分布较广，岩性复杂，受北西向和北东向断裂控制，岩浆侵入以充填的方式展布在各期构造带内。区内侵入岩活动期次划分为：志留纪、石炭纪、二疊纪，三叠纪。区域所见矿产主要为钨、铁、铜、铅、金、萤石等内生矿产，主要矿（床）点有梭梭井铁

铜矿床、梭梭井铅矿床、鹰嘴红山钨矿床、古硐井金矿点、古硐井萤石矿点。其产出主要围绕华力西晚期黑云二长花岗岩岩体北部50～100m内外接触带，由内-外依次分布着高温热液含钨石英脉型钨矿床、接触交代矽卡岩型铁铜矿床、中低温热液型铅金多金属矿床等。明显地反映了自高温-中温-中低温的水平分带特征。岩体的分枝和凸出部位是钨矿、铁铜矿的富集地段，成矿条件相当优越（见图1）。

2 矿区与矿床地质特征

2.1 地层

出露地层主要为中元古界长城系古硐井群（ChG），蓟县-青白口系圆藻山群下岩组第一、二、三岩性段（Jx-Qby1-3），以及在矿区中部大面积分布的第四系（Qh）冲洪积砂砾石。地层倾向320°～30°，倾角60°～75°。

2.2 构造

矿区位于英雄山-古硐井倾伏背斜北翼，褶皱形态简单，由中元古界长城系古硐井群和蓟县-青白口系圆藻山群的一套轻变质碎屑岩和碳酸岩组成的向北倾的单斜构造，次级褶皱不发育。矿区内断裂构造主要与区域性大断裂关系密切，多数为其次级断裂或派生断裂。断裂构造发育按其分布方向大致可归为三组：东西向、近东西向，北西向、北北西向，北北东向、北东向。断裂构造与成矿关系密切，既对成矿有直接控制作用，又是矿体储存的空间，矿区内成矿前断裂活动较为活跃，成矿后断裂活动较弱，大部分矿体都是在断裂活动后期形成，部分断裂在成矿后期形成，对矿体产生破坏作用。

2.3 侵入岩

矿区内岩浆岩主要是华里西晚期的花岗岩类以及众多的中-基性岩脉，黑云母二长花岗岩出露于矿区南部地区，属鹰咀红山岩体，为志留系侵入岩，呈NW-SE向展布。脉岩较多，主要有闪长（玢）岩、辉绿（玢）岩、花岗闪长岩、石英脉等，呈岩墙、岩株、小岩基状、大小不一的脉状、透镜状产出。闪长玢岩沿近E-W向及NW-NWW向断裂遍布整个矿区，与白云石大理岩接触带常有矿体（矿化），接触带呈舒缓波状。辉绿（玢）岩多沿矿区东部的NW向及近E-W向断裂产出，与泥质板岩接触带上常有矿体（矿化）。花岗闪长岩多沿矿区北西部NW向及NNW向断裂产出，脉岩下盘与白云石大理岩接触带常有溶洞柱状型及透镜型矿体产出。石英脉沿矿区中部的NNW向断裂产出，倾向240°-255°，倾角45°～70°，矿区内较少见。

2.4 含金矿物及围岩蚀变特征

金主要赋存于砷菱铅矾、菱砷铁矿、臭葱石、针铁矿、毒砂、角银矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等金属矿物中。其中砷菱铅矾、菱砷铁矿、臭葱石、针铁矿、角银矿等为溶洞型金矿主要含金矿物。围岩蚀变主要有矽卡岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、黑云母化、绢云母化等，围岩蚀变多围绕矿体呈带状展布，离矿体越近蚀变越强烈。一般宽几厘米至几十厘米，个别溶洞型矿体附近蚀变甚至可达几米至十几米。

3 溶洞型矿体地质特征

溶洞型矿体主要分布在老硐沟矿区西北部的Ⅱ矿区，矿体一般赋存于花岗闪长岩下盘与闪长玢岩上盘交汇处或闪长玢岩上下盘及旁侧附近，走向约300°-320°，倾向30°-50°，倾角45°-75°，侧伏向310°-340°，侧伏角约35°-45°，矿体侧伏向较明显。矿体形态受断裂裂隙等构造界面控制，多呈不规则囊状，规模相对较大，走向延伸约17-37米，纵向延伸较深，坑探工程往下还未有控制到底的矿体，钻孔剖面虽显示矿体或矿化被揭露到底，但推测揭露的也只是近矿蚀变或矿体发生侧伏，往下根本未揭露到矿体。矿石类型多为氧化砷菱铅矾矿体，金品位约10-25g/t、银品位200-1000g/t、铅含量5%-25%。溶洞内主要矿物成分为针铁矿、赤铁矿、砷菱铅矾、钠硝石、石英、白云石等，主要是黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等硫化矿物氧化形成的次生矿物。矿体与围岩接触地带往往出现松散土状褐铁矿或菱砷铁矿边。endprint

4 溶洞型矿体成因

矿体的形成与区内断裂、地层和岩体关系密切。矿区西北部受北西西向大断裂和北北西向次级断裂控制明显，在形态上表现为北西西和北北西两组构造交汇的“入字型”，而断裂张开等一系列构造运动使岩石发生变形破碎，为花岗闪长岩、闪长玢岩充填以及后期含金溶液充填提供了通道系统。探矿工作发现，溶洞型矿体一般赋存在两种类型岩脉交汇处或附近，且往往在两组岩脉交汇处的矿体比较富集、规模较大、多金属含量较高。偏离交汇处的玢岩上下盘及旁侧，矿体多呈脉状，偶尔有串珠状小溶洞发育，但规模较小，可能只是受局部小构造影响形成。（见图2）

观察发现，溶洞内矿体局部已呈松散土状、碎块状，分析脉岩本身含有黄铁矿等硫化物，与大理岩接触带处被矿体蚀变或后期氧化淋滤作用较强。种种迹象表明，溶洞型金矿体形成过程中存在着氧化淋滤作用和次生富集作用。热液经通道及沉淀作用首先在岩脉附近形成脉状矿体，后期在近地表富氧环境下的淋滤作用使硫化物释放出大量硫酸，硫酸与地下水结合形成酸性水，加剧了溶液对原本就被构造等影响形成的碎裂大理岩的溶蚀速率，从而逐渐形成溶洞，矿体及蚀变岩石物质经过垮塌堆积、淋滤富集，形成溶洞型矿体。以至于溶洞内常有胶结结构的泥质和碎屑混杂等垮塌堆积物质，碎屑常为大理岩、玢岩和褐铁矿的角砾，偶见明铅，角砾呈棱角状、大小不一。再经过长年累月的次生富集[1]、循环反复的地下水流动迁移作用和后期小构造等影响，最终在构造、岩脉交汇处形成或汇集成规模较大、多金属较富集矿体，偏离交汇处形成规模较小含矿溶洞或空洞。

5 溶洞型礦体成矿规律

（1）溶洞型矿体与北西西向主断裂和北北西向次级断裂等一系列构造关系密切，受花岗闪长岩、闪长玢岩等脉岩作用明显。

（2）两组构造交汇的"入字型"处，矿体较富集，偏离交汇处局部有小溶洞发育。

（3）受构造、脉岩产状及围岩性质等影响，溶洞侧伏现象较明显。

（4）溶洞形成后，受地下水动力作用，含矿物质经历后期淋滤、迁移、堆积，次生富集作用[1]明显。

6 结语

（1）梳理各种构造及脉岩，创建构造、脉岩网络图，寻求交汇处富矿体，尽大可能延长矿山服务年限。

（2）分析研究脉岩附近成矿有利地段，利用坑探、钻探进行验证。

（3）考虑溶洞型矿体侧伏，重视沿倾向探矿，按矿体侧伏方向偏线后退式加深的探矿手段。

【参考文献】

[1]黄典豪，王宝林.《额济纳旗老硐沟氧化-淋滤型金矿床成矿特征》1997年《贵金属地质》第6卷第2期.endprint