赤峰撰山子金矿地质特征研究

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1、赤峰撰山子金矿地质特征研究　　本文试从地质特征入手，进而系统总结撰山子金矿的产出环境、矿床地质特征、岩体地球化学、矿体地质特征等，进一步推断和分析撰山子金矿的成矿物质、成矿环境，并最终总结其成矿机制，并为赤峰地区造山带内找矿提供有益的理论探索和技术支撑。　　1区域地质背景　　撰山子金矿位于华北-西伯利亚块体（以下简称华西块体）的衔接部位，兴蒙造山带的南缘。其边界断裂―赤峰-开源大断裂从撰山子矿田北侧经过，控制了该区域的构造-岩浆岩带。从晚古生代末到中生代，本区位于古亚洲域和太平洋域叠合的重要部位，经历了复杂的断裂活

2、动，为中生代地壳热演化提供了得天独厚的背景[1]。总之，作为古陆块边缘地带，该区经历了多次的陆陆“开合”，造山和造盆运动的反复更迭，圈层之间的物质和能量交换频繁，有利于诸如Au、Ag、Mo等核幔源元素[2]的富集，是有利的成矿构造单元。因此，华北板块北缘形成一系列重要的金矿带（区），赤峰―朝阳金矿带便是其中一个亚带，而撰山子金矿田则位于赤峰-朝阳金矿带的北段。　　2.燕山期花岗质岩体特征　　矿区燕山期岩浆活动强烈，其主要为花岗质岩体，主要岩体有烧锅营子岩体、落凤毛岩体、大城子岩体。撰山子矿床主要分布于烧锅营子岩体和

3、撰山子-落凤毛岩体的内外接触带。其中烧锅营子岩体出露规模最大，在矿区的中生代花岗岩体中具有典型性和代表性。　　从岩石学和矿物学特征上而言，烧锅营子岩体属于黑云母（钾长）花岗岩、二长花岗岩。其主要矿物为钾长石、条纹长石、微斜长石、石英、斜长石、其次为角闪石和黑云母等。副矿物以富铁低钛为主要特征，微量元素矿物种类复杂，可见Ti、Zr、Nb、Ta、和REE的硅酸盐、磷酸盐、氧化物以及硫化物等。此外，早期的花岗岩中还含有高丰度的Nb-Ta矿物以及石榴子石等指示深源的矿物。需要指出的是，烧锅营子岩体为富金岩体，平均值高达8-

4、11.33×10-9，相当于地壳中金克拉克值3.5×10-9（黎彤，1981）的2.286-3.237倍。下表为是常见氧化物的含量（ω，%）：　　（1）烧锅营子黑云母花岗岩和落凤毛花岗质岩体的SiO2含量分别为73.77%和73.34%，皆高于西台子花岗岩和中国黑云母花岗岩的重量百分比（据黎彤，1962）。酸度高是矿区花岗岩的一个重要特征，从金元素地球化学上看，其不利于金元素的富集。但矿区花岗岩的含金量高，在有利的部分成矿，但矿区岩矿金品位分布极不均匀。　　（2）烧锅营子黑云母花岗岩和落凤毛花岗质岩体的里特曼指数σ

5、=[ω（K2O+Na2O）]2/[ω（SiO2-43）]）分别为1.88，2.21；属钙碱性岩系列；全碱组分ω[Na2O+K2O]=7.6，与西台子黑云母花岗岩体（7.74）和中国黑云母花岗岩体（7.64）接近，均低于落凤毛（8.2）和喀喇沁岩体（8.93）；钾质指[K2O/（K2O+Na2O）]×100=55.26，指示岩体富Na；其值与西台子岩体55.3相近，却高于喀喇沁黑云母花岗岩岩体（51.96）和落凤毛花岗质岩体（50.51）。　　从以上可以看出，撰山子金矿区花岗岩岩体属碱性-钙碱性岩浆系列岩体，其具有贫

6、Ti富磁铁矿、具有较高的Nb-Ta等微量元素；含金黑云母花岗岩岩石化学成分，显示出富硅、相对贫铝、钠碱质含量高岩石化学特点。　　根据阎志军（1997a）的稀土元素测试数据，本区花岗岩稀土元素蛛网图为明显的右倾式。均为LREE明显富集、HREE出现相对亏损，具较明显的Nb、Ta、Ti负异常，这些特征除表明有钛铁矿和磷灰石等矿物的结晶分异作用外，还表明了岩石的壳源或有上地幔成因；从轻稀土和重稀土的斜率上看，指示早期有石榴子石的析出。而Nb、Ta、Sr含量较高，指示岩浆源区具有深源的特征。　　3.金矿床地质特征　　3.1

7、典型矿脉特征　　撰山子金矿已发现矿脉近百条，主要受NPa，对应的形成深度为1.7-2.4km[3]。撰山子金矿床石英脉中δ18O在-0.47‰--2.76‰，均值为-1.43‰；δD值为-124.4‰--185.2‰，均值-1.47.3‰[4]。由此可以推断，该矿床主要是岩浆期后热液活动的产物，在成矿作用晚期阶段，受加热的天水或变质水混入，成矿流体逐渐后期变成一种混源流体。　　5.成矿机制的初步探讨　　中生代以来，华北克拉通北缘出现过3次大规模构造动力学活动，分别为160-200Ma的后碰撞造山活动、140Ma构造

8、体制大转折末期和120Ma左右的岩石圈大规模快速减薄，并伴随着三次成矿爆发[5，6]。换言之，140-120Ma以来，在兴蒙造山带区以及边缘地区，地壳发生垂向增厚，侧向缩短，地幔物质大量上涌，进而岩石圈大规模减薄，引发了大规模的燕山期构造-岩浆活动。从区域构造演化过程来看，撰山子矿区中生代经历了至少三次构造-岩浆作用：第一次以海西闪长岩体为代表，发生在中晚侏