内蒙古察哈尔右翼中旗大清河金矿地质特征及成因探讨

摘要： 内蒙古察哈尔右翼中旗大清河金矿床类型属于变质热液型中低温矿床，产出于太古代乌拉山群，矿石类型主要为含金硫化物石英脉和蚀变岩型金矿石。本次工作总结了矿体地质特征及分布规律；结合相关元素测试分析及相邻典型矿床地质特征，综合研究认为区内金元素的物源区主要为太古代乌拉山群，其次为岩浆岩；矿床整体形成于古生代末期至二叠纪中晚期，早期成岩成矿作用形成原始矿床或初始矿源层，晚期受二叠纪中晚期多期次热液流体影响，萃取、活化、迁移金元素形成含金热液流体，并在有利成矿部位充填沉淀，成矿严格受二叠纪花岗闪长岩中NE向及NEE向压扭性构造裂隙控制，矿体具有隐伏再现和雁列式侧伏展布特征。

关键词：大清河金矿；压扭性构造带；地质特征；成矿规律；矿床成因

中图分类号：P618.51文献标识码：Adoi：10.12128/j.issn.16726979.2023.05.001

引文格式：樊培贺，魏迎雨，王宁.内蒙古察哈尔右翼中旗大清河金矿地质特征及成因探讨［J］.山东国土资源，2023，39（5）：18.FAN Peihe， WEI Yingyu，WANG Ning. Study on Geological Characteristics and Origin of Rock Gold Deposit in Daqinghe in Right Wing of Chahar in Inner Mongolia［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（5）：18.

0引言

大清河金矿位于内蒙古察哈尔右翼中旗政府驻地科布尔镇北70km处，行政区划属乌兰察布市察哈尔右翼中旗广益隆乡。位于华北地台北缘的金及多金属成矿带内，金矿床类型多样，该成矿带目前发现的矿产主要为铜、金、铁、铅、锌、银等金属矿产。以往曾有多家地质单位对研究区及周边做过相关地质工作，并取得一定认识，但整体研究程度较浅。

2000年山东省地矿局第六地质大队在大清河矿区开展岩金矿地质勘查，对金矿体进行工程控制。取得良好找矿效果，在此基础上本文对矿床地质特征及分布规律进行了总结，分析了矿床成因和找矿标志。

1区域地质背景

矿区划属华北克拉通北缘，赤峰白云鄂博断裂以南，其北部毗邻早古生代大陆边缘，地层为华北地层大区（Ⅴ）—晋冀鲁豫地层区（Ⅴ4）—阴山地层分区（Ⅴ34）—大青山地层小区（Ⅴ324），中新生代地层区划属滨太平洋地层区—大兴安岭—燕山地层分区—阴山地层小区［15］。区内地层出露极不完整，蛇绿岩带成椭圆状、长条状零星状分布，且被第四系覆盖。区内大型构造较为发育，多为NE向、近EW向脆性、脆韧性构造，构成区内构造单元。区内岩浆活动较为频繁，古生代及之前构造层遭到不同程度破坏，被分割为零星小块而嵌布于花岗岩中。区内金矿床（点）较为发育（图1），整体成椭圆状、带状展布，并严格受构造成矿带控制，华北克拉通北缘金矿床成矿年龄主要集中在251～352Ma。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区为岩浆岩地区，出露地层主要为乌拉山群第二岩组及第四系。乌拉山群第二岩组岩石历经多期次区域变质变形，地层仅零星出露，地表已无法恢复其构造形态。乌拉山群第二岩组主要由斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩等组成。由于遭受区域和动力变质作用，导致岩石呈条带状、条纹状，部分岩石具混合岩化特征。第四系主要分布于山间盆地及低洼地带，为松散堆积物，主要岩性为花岗岩石残坡积物与风积砂。

2.2构造

矿区构造受区域乌兰牧场至当郎忽洞隐伏大断裂影响，该大断裂NW—SE向展布，西部与四子王旗至查干布勒阶段大断裂相接，东延至商都幅内。断裂带内普遍具压碎现象，活动期由加里东晚期到华力西晚期以后。受该区域构造的控制和影响，研究区内断裂构造较为发育，且构造与矿体的关系较为密切，目前发现的主要断裂构造有9条（图2），均发育在花岗岩岩体中。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，主要分布有二叠纪侵入岩，岩浆岩呈岩基产出，整体呈NE向展布。二叠纪花岗岩主要为细粒黑云母花岗岩，灰褐色，细粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为微斜长石，呈不规则状。此外含磁铁矿、磷灰石少量。中细粒斑状黑云母二长花岗岩为灰色、浅肉红色，似斑状结构；中细粒花岗结构，块状构造，含少量榍石、磁铁矿、磷灰石。脉岩主要有花岗闪长岩脉、伟晶岩脉及石英等岩脉。

3矿床地质特征

3.1构造特征

矿区内褶皱构造发育不明显，断裂构造较为发育，目前已发现的主要断裂构造有9条，均发育于花岗岩岩体中，断裂构造与矿体关系较为密切。矿区断裂构造有近SN向、NEE向和NE向3组，分布在矿区中东部和东南部，出露地表，破碎带明显。SN向断裂为F1、F2，为压扭性断层，产出于矿区的中东部，断裂带内矿化蚀变现象较为强烈，蚀变以硅化、黄铁矿化，绿泥石化为主，是1、2号矿体的主要控矿、容矿构造；F3、F4、F5为NEE向断裂，为压扭性断层，产出于矿区的中东部，断裂内矿化蚀变强烈，蚀变以硅化、黄铁矿化，绿泥石化为主，是3、4、5号矿体的主要控矿、容矿构造；F6、F7、F8、F9为NE向斷裂，属于压扭性断层，出露于矿区的东南部，未见明显矿化，局部见弱蚀变及少量萤石化（表1）。

3.2围岩蚀变特征

矿体围岩为花岗闪长岩，靠近矿体及蚀变带内围岩见较明显蚀变分带现象，蚀变矿物呈细脉状、浸染状分布。蚀变类型以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主，绿泥石化次之。矿体整体受构造破碎带控制，与围岩界线较为清楚。

各类蚀变作用中以硅化、黄铁矿化与成矿的关系最为密切。黄铁矿为金的主要载体矿物，是找金的直接标志，但随晶体、粒度不同含金量也不同。主要有3种形式：①以细脉状、网脉状产于裂隙中，脉宽0.1～0.3cm，多出现在蚀变带内，含金较高。②呈星散状交代暗色矿物，多以半自形粒状及细粒小集合体产出，出现在蚀变带内及边部，具有一定的含金性。③以稠密浸染状、团块状产出，黄铁矿多为中粗粒。团块状集合体与强硅化伴生，多出现在蚀变带内，一般不含金（图3）。

3.3矿体特征

矿区内共查明5条金矿体，编号分别为1、2、3、4及5号矿体，矿体呈脉状产出。其中1、2号矿体规模较大，为矿区内主矿体，区内5条矿体的产出均严格受构造控制，发育于NE向的脆性构造蚀变带中。

1号矿体位于矿区中东部，为矿区内重点矿体。总体走向10°～16°，倾向100°～106°，倾角43°～81°，1号矿体总体控制长度为839m，控制矿体最大斜深为415m，矿体厚度0.25～2.29m，平均0.57m，厚度变化系数64.00%，属稳定型。Au品位1.57～8.73 g/t，平均4.26g/t，品位变化系数为33.77%，属均匀型。矿体品位沿走向、倾向均无明显变化。矿体呈脉状、透镜状产出，赋存于石英脉中，主要载金矿物为黄铁矿，其呈细脉状、浸染状产出，严格受断裂构造控制。矿体围岩主要为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩，围岩受区域变质作用影响，存在热蚀变现象和构造蚀变现象，与矿体界线较为清楚，矿体两侧围岩均见有不同程度的硅化、绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化等。

2号矿体位于矿区中东部，位于1号矿体西侧并与之平行，为矿区重要矿体。2号矿体总体走向11°～16°，倾向101°～106°，倾角42°～86°，总体控制长度为840m，Au品位2.54～8.25 g/t，平均4.11g/t。该矿体严格受脆性断裂构造控制。矿体呈脉状、透镜状，赋矿于石英脉中，矿体围岩为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩，两侧围岩均见有不同程度的硅化、绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化等。

3号矿体呈脉状、透镜状分布在矿区北东部，矿体总体走向为76°～82°，倾向166°～172°，倾角48°～83°，3号矿体总体控制长度为440m，Au品位2.85～6.97g/t，平均4.52g/t。整体严格受脆性断裂构造控制。

4号矿体呈脉状产出于矿区北东部，总体走向为71°～87°，倾向163°～170°，倾角53°～87°，矿体整体控制长度为576m，Au品位3.15～5.99g/t，平均4.54g/t。严格受断裂构造控制，矿体整体呈脉状、透镜状，赋矿岩石主要为黄铁矿化石英脉，矿体围岩为黑云母花岗岩，矿体两侧围岩均见有不同程度的硅化、绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化等。

5号矿体产出于矿区北东部，总体走向68°～77°，倾向158°～167°，倾角49°～78°，长度280m，严格受断裂构造控制。5号矿体总体控制长度为280m，Au品位2.67～3.12g/t，平均2.94g/t。5号矿体整体呈脉状、透镜状，局部具有串珠状特点，赋矿岩石主要为黄铁矿化石英脉。

3.4矿石特征

（1）矿物成分

矿区内金矿石主要为石英脉型和蚀变岩型金矿石，矿石中的金属矿物以黄铁矿（为金属矿物的80%），其次为黄铜矿、方铅矿、磁铁矿等，矿石中次生金属矿物有针铁矿、褐铁矿、铜蓝等；矿石中脉石矿物以石英（含量78%）为主，其次为绢云母、绿泥石、碳酸盐类等矿物；贵金属矿物为自然金、银金矿，金及银为该矿床中各矿脉中的主要有益元素，金矿物是以自然金及银的互化物银金矿的独立矿物存在。

（2）金的赋存状态、形态及粒度特征

自然金的主要载体矿物是石英、黄铁矿（褐铁矿），次要载体矿物为黄铜矿。自然金主要以不同形状的尖角粒状、枝杈状、片状和浑圆状产于石英、黄铁矿颗粒之间和黄铁矿的裂隙中，包裹金含量极少。

金的形态和粒度特征：金矿物边界不平整，呈尖角粒状和枝叉状，少量金矿物边界平整，棱角明显，呈角粒狀、长角粒状及片状或呈边界圆滑的浑圆状。金矿物粒度主要以中、细粒为主，少量为粗粒和微粒。

（3）矿石的化学成分

矿体中主要有用元素为金，伴生有用元素为银，银一般以银金矿赋存于矿石中，银、硫、锑、砷、钼品位与金品位呈正相关（图4），在回收金的同时可回收银。其他元素含量较低，均达不到伴生指标要求（表2），目前技术经济条件下无工业意义。有害元素As平均仅为0.0014%～0.013%，远低于有害元素指标。

（4）矿石类型及其结构、构造

矿石自然类型主要为含金黄铁矿石英脉型矿石：为致密块状、团块状含金黄铁矿；石英矿石；浸染状含金黄铁矿石英矿石。矿石主要结构为半自性—他形粒状、压碎和交代残余及包含结构。矿石构造为致密块状、致密浸染状、细脉浸染状、脉状及网脉状等构造。

4矿床成矿规律分析

4.1矿床分布规律

区域金矿床的产出均受区域性断裂构造控制，主要控矿构造为NE向、NEE向脆性构造和脆性韧性断裂带及其同向羽裂次级构造，区域矿床产生在多期次的伸展和挤压叠换机制下，并均伴随多期次火山岩浆作用。

矿区金矿床成因类型为脆性断裂构造控制的变质热液型中低温金矿床，矿体产于二叠纪花岗岩中及其与乌拉山群片麻岩接触部位，严格受NE向及NEE向脆性断裂、裂隙控制，矿体产状与断裂产状一致，且矿床产出、分布及成因符合区域成矿基本规律。

4.2矿体分布规律

矿体整体受NE向及近EW向压扭性断裂、裂隙控制，受构造和岩浆岩综合控制，矿体在分布和产出表现出与之相嵌合对应的规律。

（1）矿体赋矿规律

矿区金矿床，其矿体展布和产出与区域同类矿床一致，呈规律性赋存于控矿断裂局部有利位置。主要赋矿部位：走向上断裂转折部位、两组脆性控矿断裂交会部位；倾向上控矿断裂倾角由缓变陡部位，这些部位均是控矿断裂引张作用产生的有利导矿、容矿空间，它不仅是成矿物理化学环境变化较大区段，而且是矿液渗透、沉淀有利场所。

（2）矿体的构造控矿规律

矿体具有明显的尖灭再现、雁列式侧伏规律，由于控矿断裂构造在演化过程中，构造应力场往往具有明显扭动、走滑性质，形成次级导矿、容矿构造空间，在剖面和平面展布上表现出一定的雁列式特点，因此造成单个矿体具有尖灭再现、隐伏侧现规律［67］。

（3）矿体的构造岩岩性控制规律

矿区金矿床，矿体在构造岩岩性控制上表现出明显的差异和规律，即构造蚀变强烈的角砾岩、碎裂岩和糜棱岩岩带控制着大矿体，而构造破碎及蚀变较弱的碎裂状岩石带则控制次要矿（化）体。

5矿床成因及找矿标志

通过对乌拉山群片麻岩和麻粒岩样品的稀土元素含量分析，得出乌拉山群岩石形成于古大陆边缘岛弧环境，碎屑沉积岩和火山碎屑沉积岩的沉积物来自邻近的火山岛弧，物源条件良好，石英二长片麻岩中ΣREE=62.3ppm，（La/Yb）N=87.5，δEu=3.26，代表了太古代高级变质的特征岩类；麻粒岩的∑REE较低，显示在麻粒岩相变质过程中有稀土元素的亏损［8］。测年数据显示，乌拉山群侵入石英闪长岩中角闪石KAr年龄为2.46Ga，锆石UPb等时线年龄为（2 563±21）Ma，且遭受区域变质作用、混合岩化作用及花岗岩化作用，并有古老的闪长岩、花岗岩及伟晶岩（1.8Ga～1.9Ga）侵入，该岩层为深变质相［9］，具备良好热源条件。

研究发现乌拉山群主要经历两期构造变形。第一期构造变形发生在太古代晚期，为伸展体制下近水平分层剪切形成的固态流变褶皱和高温顺层韧性剪切带，属高角闪岩相麻粒岩相；第二期构造变形发生在元古代早期，处于地壳抬升后的挤压体制环境下，形成该期褶皱和低温脆性韧性剪切带［10］。早期构造运动使得金及其他金属元素活化、迁移、富集，形成初始矿源层。为后期金矿床的形成创造有利运移和储存条件。

5.1矿床成因

矿区金矿类型属于变质热液型中低温矿床，金矿床的形成和产出严格受区域性NE向、NEE向脆性、脆韧性断裂带及其同向羽裂次级构造控制，该构造为成矿物质的运移和沉淀富集创造条件；矿区金元素的物源区主要为太古代乌拉群和区内花岗闪长岩，岩浆岩主要作用为：①物源；②热源；③产生化学活动性流体，活化萃取途径岩石、围岩中的金元素［11］。

哈达庙金矿床位于矿区东北部，通过运用激光剥蚀等离子体质谱仪（LAICPMS），对该金矿床中含矿花岗斑岩中锆石UPb年龄，加权平均年龄为（271.8±3.3）Ma，表明花岗斑岩侵位年龄（或成矿年龄）为二叠世［12］。研究认为该含矿花岗斑岩与矿区二叠纪花岗岩为同源异相，同期不同次的产物，该期成岩作用具备一定同期成矿条件。白乃庙金矿床位于矿区北部，其同样受NE向、NEE向断裂构造控制，其流体包裹体测试均一温度（126.5～283.4℃），成矿温度集中于160～240℃；矿床中成矿流体的δ18ＯH2O（‰）值在12.9‰～7.9‰之间，指示其成矿热液主要来源于深部岩浆水和大气降水，且以大气降水为主体；盐度（0.88％～7.59％NaCl）显示成矿流体具有中低温、低盐度的特征［13］，其成矿时代判定为早志留纪。

研究认为矿区及周边金矿床都形成于古生代末期至二叠纪中晚期，此时期为华北版块与西伯利亚版块之间的大陆碰撞背景，俯冲版块消减熔融和深融作用形成岩浆上侵，携带成矿物质成矿，判定为重要成矿事件［1418］。该地质事件对矿区内及周边金矿床及初始矿源层形成具有极重要成矿意义。

矿区内金主要以自然金颗粒形式赋存于黄铁矿中，极少量以包裹体形式产出，石英、黄铁矿为矿区内金的主要载体。初始成矿物质来自壳幔混合带，深部物质上升过程中，受到区域大型构造的控制，成矿流体为岩浆热液为主的混合流体。该矿床形成于乌拉山群及花岗闪长岩中金元素在岩浆热液作用下，经过多期次的活化、萃取、迁移金元素形成富金热液流體，该热液流体沿二叠纪花岗闪长岩中NE向及NEE向压扭性构造裂隙运移，在有利成矿部位充填沉淀，矿石以含金硫化物石英脉的形式产出［1923］。矿区矿体整体严格受NE向及NEE向压扭性构造控制，局部地段矿化不均匀。

5.2找矿标志

（1）乌拉山群是内蒙古中西部最重要的含矿地层，也是金矿的主要赋矿层位。区域地球化学特征研究表明角闪质岩石金含量4.8×109～32×109，远大于金地壳丰度值。可为矿区金矿床的形成提供良好物源。

（2）区域内金矿床（点）发育较多，整体受NE向、NEE向大规模脆性、脆韧性构造控制。矿区内NE向及NEE向压扭性主构造及次级断裂构造带较为发育，为金矿床的形成提供良好的运移和赋存通道，成为有利成矿区域，与区域金矿床产出位置及特征相似，因此该性质的断裂构造是区域找矿的较好找矿标志。

（3）二叠纪花岗闪长岩构造蚀变带内含金硫化物石英脉是直接找矿标志。

（4）硅化、黄铁矿化、钾长石化等蚀变现象是间接找矿标志。尤其以细脉状、网脉状、浸染状产于压扭性裂隙中，脉宽0.1～0.3cm的黄铁矿化蚀变。多类型找矿标志进行耦合分析，多要素多相位一体化找矿可取得良好找矿效果。

6结论

（1）综合研究认为研究区金元素的物源区主要为太古代乌拉山群，其次为岩浆岩，区域地球化学特征研究表明角闪质岩石金含量4.8×109～32×109，远大于金地壳丰度值。岩层遭受区域变质作用强烈，金矿局部富集特征明显，成矿潜力较大，是金矿的主要含矿、赋矿层位。

（2）研究区金矿床整体形成于古生代末期至二叠纪中晚期，区内NE向及NEE向压扭性主构造及次级断裂构造带较为发育，多期次热液流体发育，活化、萃取、迁移金元素形成富金热液流体，并在有利成矿部位充填沉淀，矿体具有隐伏再现和雁列式侧伏展布特征。

（3）研究区控矿构造蚀变带及金矿体赋存部位与物探异常区套合较好，区内NE、NEE向构造蚀变带成为有利成矿区段，含金硫化物石英脉是直接找矿标志，硅化、黄铁矿化、钾长石化等蚀变现象是间接找矿标志。

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Study on Geological Characteristics and Origin of Rock Gold  Deposit in Daqinghe in Right Wing of Chahar in Inner Mongolia

FAN Peihe， WEI Yingyu，WANG Ning

（No.6 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Weihai 264200， China）

Abstract：The gold deposit types in Daqinghe in right wing of Chahar in Inner Mongolia are metamorphic hydrothermal medium and low temperature deposits. It occur in Archean Ula Mountain Group， and the ore types are mainly gold-bearing sulphide quartz veins and alteration rock type gold ores. Based on geological characteristics and distribution of ore bodies in the study area， combining with the test analysis of relevant elements and geological characteristics of adjacent typical ore deposits， it is concluded that the source area of gold elements in the area is mainly Archean Ula Mountain Group， and followed by magmatic rocks. The deposit are  formed in the end of Paleozoic to the middle and late Permian. The early diagenetic mineralization is formed in the original ore deposit or initial source layers， and the late Permian is affected by the middle and late Permian multi-stage subhydrothermal fluid， extracting， activating and migrating gold elements to form gold-bearing hydrothermal fluids， and filling and precipitating in favorable mineralization sites. The mineralization is strictly controlled by compressive torsional fractures with the trend of NE and NEE in Permian granodiorite. The ore bodies have the characteristics of hidden reproduction and goose column lateral ambush distribution.

Key words：Daqinghe gold deposit; compression and torsion structure; geological characteristics; mineralization rule; origin of the deposit