内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿田构造系统及其控矿规律.pdf

卷 ( V o l u me ) 3 5 ， 期 ( N u m b e r ) 4， 总( S U M) 1 3 1 页 ( P a g e s )5 6 75 7 5 ， 2 0 1 1 ， 1 1 ( N o v e mb e r ， 2 0 1 1 ) 内蒙古 白 目， 口 大 地 构 造 与 成 矿 学 Ge o t e c t o n ic a e t Me t a l l o g e n ia 区苏尼特右旗 毕力赫金矿 田 构造 系统及 其控矿规律 卿敏 ，张文钊 ，唐 明国 ，葛 良胜 ，韩先菊 ( 1 武 警黄金 地质 研 究所 ， 河 北 廊 坊 0 6 5 0 0 0； 2 中金 黄金 股份 有 限公 司 ， 北京 1 0 0 0 1 1 ) 摘 要 ： 毕力 赫金 矿 田受晚古生代古亚洲地球动力学体系控制 。矿 田整体位 于早期 近东西向和北 东向断裂围限形 成 的古破火 山 口范围内 ， 控制矿床 ( 体) 产 出的主要构造单元包括 断裂 构造 、 火 山机构 以及岩浆侵入接触 构造 系统 。 断裂构 造呈 近东西 、 北东和北西 向， 其中北东 、 北西 向断裂及 其交 汇部位控 制 了火 山活动 中心 、 次火 山岩及相 关矿 体 的分 布 ， 空间上形成“ 结 点” 控岩 、 控矿模 式。石英 脉型及构 造蚀 变岩型金 矿 ( 化 ) 体多受 北西 向断裂构 造控制 ； 角砾岩 型矿 体受 火山机构 以及次火 山活动 中心控制 ； 斑岩 型矿体则 主要受 次火 山活动 中心控制 ， 矿体 空间分 布受 含矿斑岩体 的接触 带 、 原生裂隙 、 各种成 因的角 砾岩及 叠加 的构造 裂 隙等联 合控 制， 常集 中在岩 体接触 带构造 顶 部 ， 产状缓倾斜部位 ( 上盘) 或接触带 的偏转和转折部位 ， 以及 局部岩枝 突出部位 。利用 建立 的矿 田构 造及矿体 构 造控矿模 型 ， 预测找矿靶 区， 取得找矿突破 。 关键词 ： 构造系统 ；构造 控矿模型 ； 控矿规律 ；毕力赫金矿 田；内蒙 古苏尼特右旗 中图分 类号 ： P 6 1 3 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1 O 0 1 1 5 5 2 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 5 6 7 0 0 9 毕力赫金矿位于 内蒙古 自治区苏尼特 右旗境 内 ，是 内蒙古 1 0 3地 质 队 1 9 8 9年 发 现并 探 明 的 一 个 小型 金 矿 床 。2 0 0 5年 以来 ，武 警 黄 金 地 质 研 究所在矿区开展科研工作 ，并与矿山联合承担国家 危 机矿 山 接替 资 源 勘 查 项 目，找 矿取 得重 大 突 破 ， 新发现大型斑岩型金矿体 。毕力赫金矿位 于内蒙 古草原 ， 矿 田范围内第四系覆盖严重， 地质工作程度 低 ， 矿 田构 造系 统 一 直 不是 很 清 楚 。笔 者 在 本 次 勘 查工作过程 中， 通过加大工程揭露力度 ， 借助高精度 遥感图像解译 ， 比较详细地开展 了矿 田大 比例尺构 造 填 图 ， 基 本查 明 了矿 田构造 系统 ， 有效 指导 了矿 田 找矿实 践 。 1 矿 田地质概况 矿 田位 于 中 亚 造 山 带 中 东 段 ， 华 北 地 台 北 缘 ( 康保 一赤 峰 ) 断裂 带 与 温 都 尔 庙 一西 拉 木 伦 断裂 带 夹持 的加 里东 增生 造 山带 内 ( 图 1 ) 。矿 田主 要 出 露 中酸 性火 山 一碎 屑 岩 ， 安 山 岩 和岩 屑 熔 结 凝灰 岩 中锆 石 L A I C P MS U P b年 龄 为 2 8 1 Ma ，可划 分 为下部 安 山 岩 类 及 相 关 碎 屑 岩 为 主 的 中 基 性 火 山 岩 ， 上部 流 纹岩类 及 相 关 碎 屑 岩 为 主 的 中酸 性 火 山 岩。矿 田岩浆活动强烈， 地表 大面积 出露正长花岗 斑 岩 ， 锆 石 L A I C P M S U P b年龄 为 2 6 0 3 Ma ( 卿敏 等， 2 0 1 0 ) ；I矿带坑道以及 矿带钻孔工程揭露 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 00 52 2；改回 日期 ： 2 0 1 1 0 61 8 项 目资助 ：国家危机矿山接替资源找矿项 目“ 内蒙古 自治区苏尼特右旗金曦金矿接替资源勘查 ”( 项 目编号 2 0 0 7 1 5 0 1 1 ) 、 “ 晋东北 一内蒙古 中 部地区火山岩型金 多金属矿床成矿规律总结研究” ( 项 目编 号 2 0 0 8 9 9 2 5 ) 资助 。 第一作者简介 ：卿敏( 1 9 6 7一) ， 男 ，博士 ，高级工程 师，主要从事黄金地质勘查和研究。E ma i l ： q m h x j 1 6 3 c o rn 毕力 赫金矿 1 9 9 3 内蒙古 自治区苏尼特右旗毕力赫金矿勘探 地质报告 内蒙古 自治 区第 四地质矿产勘查开发院1 9 9 8 蒙古 自治区苏 尼特右旗毕 力赫金矿增储 ( 详查) 地质报告 卿敏 ，庞继尧 ，葛 良胜等2 0 0 8 内蒙古 自治 区苏尼特右旗毕力赫矿区 矿带 1 5 4 0线岩金矿详查报告 卿敏 ，郭砚 田，唐明国等2 0 1 1 内蒙古 自治区苏尼特右旗金曦金矿接替资源勘查报告 5 6 8 之 第3 5 卷 3 8 4 6 1 3 8 4 6 2 3 8 4 63 3 8 4 6 4 3 8 4 6 5 4 6 9 8 4 6 9 7 4 6 9 6 4 6 9 5 4 6 9 4 + + + ， 。 Y + 一一 一 Q- ， 一 一 l l 5 。 Q i t Q 、t & Q ) l I l P x + 二 手 于 手 十 十 + + + ， Z = ： ， 十 z 、 + I+ Q P J + 一 + 4 6 9 8 46 9 7 46 9 6 46 9 5 4 6 9 4 3 8 4 6 1 3 8 4 6 2 3 8 4 6 3 3 8 4 6 4 3 8 46 5 囵 圈z 圈s 图4 囡s 圈 园 s 囤1 0 蹭 - 囫1 2 囚1 3 囫l 4 回1 5 团1 6 园1 7 固1 8 囚1 9 囵 2 0 囵2 1 回 2 2 1 第 四系 ； 2 早 二叠世额里 图上段 ； 3 早 二叠世额里 图下段 ； 4 玄武质 一玄武 安山质 角砾岩 、 集块岩 ； 5 安山质角砾 岩 、 集块岩 ； 6 流纹质 角砾岩 、 集块岩 ； 7 霏细斑岩 ；8 构造角砾 岩；9 强片理化带 ； 1 0 正长花岗斑岩 ； 1 1 花 岗闪长斑岩 一二长花岗斑岩 ；1 2 流纹斑岩 ；1 3 霏 细 ( 细晶) 岩脉 ； l 4 辉绿( 玢 ) 岩脉 ；l 5 闪长玢岩 ；l 6 断裂 、 推测 断裂 ；1 7 推测 早期基 底断裂 ；1 8 ( 推 测) 火 山活动 中心 ；1 9 石英脉型矿 ( 化 ) 体及编号 ； 2 O 蚀变岩型矿体 及编号 ； 2 1 隐伏矿体地表投影范围； 2 2 预测 成矿靶 区。左 上小 图： 华北地 台北缘断裂 ； 西拉木伦 河 断裂 ； 二连 一贺根山断裂； 大兴安岭主脊断裂 ； 嫩江断裂 ；I 华北地 台 ； 华北地 台北缘早古生代增 生造山带 ； 大兴安 岭南段 晚古生代增生造 山带 ；I V 大兴安 岭北段 晚古生代增生造 山带 。 图 l 毕力赫金矿田地质及构造纲要图( 左上角 区域构造底 图据任 纪舜 等 ， 1 9 9 9 ) Fig1 Th e m a p s howing g e o l o gica l a nd s t r uct ur a l o ut l ine o f t he Bil ihe g ol dfi e l d 地表 1 0 0 i n以下分布着以花岗闪长斑岩 一二长花岗 斑岩为主的含金次火 山侵入杂岩体 ， 岩体 中结晶锆 石 L A I C P MS U P b年龄 为 2 7 9 9 2 8 2 9 Ma ， 与金 矿成矿时代 2 7 2 Ma ( R e O s同位素年龄 ， 辉钼矿) 相 近( 卿敏等 ， 2 0 1 0 ) ， 形成于早二叠世。含矿斑岩体 属于钙碱性系列 ， 形成于晚古生代安底斯型活动大 陆边缘 ，而地表大面积出露的正长花岗斑岩形成较 晚， 为造 山晚期 或期 后产物 。矿区火 山岩与含矿次 火 山杂岩均 属于 钙 碱 性 系列 ， 它 们 之 间具 有 比较 一 致 的微 量 、 稀 土元 素组 成 ， 具 有 同源 演 化 特 征 ， 与成 矿关系密切( 卿敏等， 2 0 l 0 ) 。 矿 田范 围 内 目前 已查 明 四种 矿 化类 型 ： 石 英 脉 型( 如 2 2 、 2 6号矿体 ) 、 构造蚀变岩型(I矿带 、 V 号矿体) 、 爆破角砾岩型( 2 2号矿体小竖井旁侧低品 位矿体) 、 斑岩型(矿带 1号矿体 ) ， 其 中前三种受 断裂构造 、 角砾岩筒( 脉 ) 等火 山机构及相关构造控 制 ， 属于( 次) 火 山热液型金矿 ； 最后一种矿化类型 ， 则受次火 山杂岩体控制 ， 属典型的斑岩型矿化类型。 矿 田位于都仁乌力吉 一巴彦得力格火 山盆地的 东南部。该火 山盆地 区域 上受北东 向深大断裂控 第 4期 卿敏等 ：内蒙古 自治 区苏 尼特右旗 毕力赫金矿 田构造 系统及其控矿规律 5 6 9 制 ， 呈北东 向的盆 岭 构 造 。矿 田整 体 位 于破 火 山 口 范围内， 面积 约 1 6 k m 。控 制矿床 ( 体 )产 出的构 造属于古欧亚地球动力学体系， 主要构造单元包括 各种断裂构造 、 次火山岩体 、 火山活动中心 ( 火 山通 道) 、 爆发岩简等 ， 构成断裂构造 、 火 山构造 以及岩 浆侵入接触构造三大控矿构造系统。 2 矿 田构造特征及其控矿规律 2 1 断 裂构 造特征 及 其控矿 规律 矿 田查 明或推 断 主要断 裂构 造 8条 ， 呈 北东 、 北 西 一北北西以及东西向， 构成“ 菱形” 格子状构造格 局 ， 控制了矿 田岩浆岩和矿化蚀变空间分布。 2 1 1 断裂 构造特 征 ( 1 )东 西 一近东西 向断裂 矿 田范 围 内有 两 条 规模 较 大 的东 西 向断 裂 存 在 ， 分别位于矿区南部 ( F ) 和北部 ( F ) ， 其 中北部 F ， 断裂具隐伏性质， 地表仅在断裂边部南侧基岩出 露区见有东西向次级小断裂或裂隙发育 ； 东侧北西 向正长花 岗斑岩岩墙 面呈近东西向 ， 没有穿过该 断 裂 带 ， 同时该 断裂 也 限 制 了北 部 北 东 向岩墙 向南 西 部延 伸 。 南部 东 西 向 F 断裂 特征 明显 ， 尤其 是在 霏 细斑 岩北部见残存露头。表现为压扭性逆断层性质 ， 产 状 3 5 0 。 3 6 0 。 6 0 。8 0 。 。该 断 裂 为早 期 断 裂 ， 有 几个 特征 标 志 ， 一 是 主 体 被霏 细 斑 岩 呈 近 东西 向充 填 ， 成为火 山通道 ； 二是 在 霏细 斑 岩 北侧 ， 发现 宽 3 0 5 0 m 的东西 向构 造破 碎带 ， 南侧 发 现宽 1 0 3 0 m 近东西向片理化带； 三是南、 北侧构造破碎 、 片理化 带中充填近东西向矿化石英脉 ； 四是在霏细斑 岩北 侧破碎带 中正长花岗斑岩也呈近东西 向侵位在该组 断 裂 中。 东西 向 F 。 、 F ： 断裂 在火 山喷 发 一岩 浆侵 入 一成 矿 之前形 成 ， 规模 大 ， 为矿 田 围限 构 造 ， 南北 两条 主 干断裂与下述北东 向隐伏边界围限断裂构造一起作 为边缘构造控制了矿 田破火山 口的分布范围。 ( 2 )北 东 向断裂 该组断裂构造 比较发育 ， 形成较早 ， 多被后期北 西 向构造 强烈 改 造 ， 加 之 覆 盖严 重 ， 断 裂不 易 观 察 ， 仅局部可见 ， 且 多表现为强烈挤压 的片理化带 ( 图 2 a ) 。根据野外地质观察 ， 结合遥感 图像 可 以将矿 区北东向断裂构造划分为两个级别 ， 一是位于矿 田 边部的边界围限断裂 ， 二是位于矿田内的次级断裂。 北东 向边界 围限断裂 位于矿 区南东侧和北西 侧 ， 目前能 观察 的标 志很 少 ， 被正 长花 岗斑岩 岩墙 充 填。岩墙 出露宽 0 51 k m，图幅范 围内长超 过 3 k m，岩墙 边 界 平 直 ， 呈 北 东 向 ( 图 1 ) 。其 中 位 于 北西侧 的北东 向边 界断裂 南 西段可 能 由于 近东西 向 边界断裂隔挡作用 ， 正长花 岗斑岩没有继续往南西 方向侵入 ， 呈低洼沟 ， 被第 四纪砂砾岩覆盖。 位 于 矿 田范 围内 的次级 北东 向断 裂特征 相对 明 显 ， 主体产状 3 1 0 。 3 3 0 。 6 0 。 一8 0 。 ， 包括 F 、 F 和 F 号断裂 ， 大致呈 l k m等间距分布。 F 断裂分布在矿区南东部 ， 断裂外观表现为破 碎带和密集的片理化带 ， 充填有辉绿岩脉 ， 在 矿带 采坑揭露含矿花岗斑岩岩枝呈北东 向侵入到北东 向 断裂 破碎 围岩 中 ， 同 时探 槽 以及 采 坑发 现 北 东 向密 集石英细脉发育 。F 断裂控制 了 矿带 l号矿体 以及 含矿 次火 山斑 岩 的侵入 空 间位置 。 F 断裂 位于矿 田中部 ， 是 矿 田内最 主要 的 、 标 志 最明显的一条北东向断裂。在断裂中东段， 流纹斑岩 岩墙沿 断裂 充 填 ， 宽 1 0 3 0 m，地 表 出露 长度 超 过 2 k m。断裂通过I 矿带位置 ， 控制部分次火山岩体和 矿体呈北 东向展布 。此 外 ， 沿该断裂 分布 着三个 火 山 活动 中心 ， 指示 该断裂规模 大 、 活动 时间长 。 F 断裂 位 于 矿 田北 西 部 位 ， 为推 测 断 裂 ， 分 布 位置 基本 全部 被第 四 系覆 盖 ， 仅 其 南侧 基 岩 裸 露 区 见 同方 向的小 断裂 或 裂 隙 存 在 ， 在 断 裂南 西 部 火 山 活动 中心 可能 受其 控制 。 除 三条 主 干北 东 向断 裂外 ， 矿 田范 围 内还 存 在 更次一级的北东向断裂 ， 地表显著表现是控制 了辉 绿岩 脉 、 正 长花 岗斑 岩脉 呈北 东 向分布 。 北东向构造主体为成矿前断裂， 但在成矿期以及 成矿后均有活动。根据对矿区2 6号脉露采部分的观 察， 北东向构造对矿带( 体 ) 也有较弱的破坏作用。 ( 3 )北西 一 北 北西 向断 裂 矿 田的 主要控 矿构 造 ， 成 矿期 活动 最强 ， 标 志最 明显。构造带主体产状 3 0 。 6 0 。 7 0 。8 6 。 ， 破碎 带长 度大 于 3 k m，带 内岩石 破碎 ， 沿破 碎带 含 矿 次 火山杂岩以及后期岩脉侵入。在矿区范围目前已查 明 5条 该 方 向组 断裂 ， 分 别 为 F 、 F 、 F 、 F 。 和 F 大致 呈约 0 5 1 k m 等间距 分布 。 F 断 裂 位 于 矿 田 北 东 部 ， 构 造 带 呈 宽 5 0 l O 0 I n 破 碎带 ， 断续 出露长 1 5 k m。带 内岩 石 破碎 ， 角砾发育 ， 角砾成分多为石英 、 流纹岩以及流纹质沉 凝灰 岩 ， 大小混 杂 分 布 ， 无 定 向性 ， 角砾 的角 部 普 遍 有不 同程度的磨圆或蚀圆现象。胶结物主要为与角 砾同成份的细碎屑 ， 碎屑多遭受强烈的黏土化 ， 胶结 572 斟键 第3 5 卷 群成簇产出。S i l l i t o e e t a 1 ( 1 9 8 4 ) 探讨 了破火 山口 构造对金、 银矿床的控制 ， 初步建立了与谷型破火 山 口有 关 的可 能矿 床 理 想模 式 。对 照该 模 型 ， 可 以认 为模 型 中产 于地 表破火 山 口浅部 凝灰 岩 内一些 浅成 低温型矿化 ， 如网脉状 、 浸染状矿体在本矿区已经被 剥蚀 ， 目前矿 区处 于 中 ( 浅 ) 部 ， 除 少 量 残 存 浅 部 次 生石 英 脉 ( 蛋 白石 脉 ) 型矿 化 外 ， 主要 矿 化 类 型为 与 浅成侵入体有关的斑岩 一 蚀变岩型矿化。 2 2 2 火 山通道 及其控 矿作 用 矿 田范 围初 步可 以确定 4个 小 的火 山活动 中心 ( 火山通道) ， 特征是呈突起的小丘。其 中分布在西 侧 的两 个偏 中性 的 火 山活 动 中心 呈 比 较 规 则 的 圆 状 ， 规模 较小 ， 直 径 8 01 0 0 m；分 布 在 南 部 以及 中 心 部位 偏酸性 的火 山活动 中心规 模较 大 ， 椭 圆状 ， 长 轴 方 向直径 3 0 0 5 0 0 m， 呈 近东西 向和北东 向。 勘 探 证 实 ， 本 区火 山活动 中心 分 布着 火 山集 块 岩 、 熔岩角砾岩以及凝灰岩等 ， 至今未发现侵入体 ， 四周环状 、 放射状断裂也不发育 ， 矿化蚀 变不强烈。 目前火 山通道或其附近没有发现成 型的矿化体分 布 ， 仅 I 矿带分布在火山通道旁侧 ， 是否与其相关还 须 进一 步探 讨 。 2 3 次火 山岩构 造及 其对 成矿 的控 制作 用 次 火 山构造 是指 在次 火 山岩发 育过程 中所 形成 的构造 要 素的总 和 ( 翟裕 生和林 新多 ，1 9 9 3 ) 。次火 山岩体 的接 触带 、 原 生裂 隙 、 各 种成 因 的角砾 岩及叠 加的构造裂隙等直接控制矿床和矿体的产出位置 、 形态 、 产状及矿床规模。 2 3 1 侵入 岩上部 环状和放射状 构造及其控矿作 用 由于次火山岩体上侵形成的环状构造和放射状 构造对矿体 ( 脉 ) 控制显著。以毕力赫矿 区中部 I 矿带 中 的 I、 号矿 体和 2 6号 脉地 表 富矿包 附近 最 为典 型 。控制 I 矿 带 I、 号 矿 体 的环 状 构 造 呈 椭 圆形 ， 长轴 方 向 3 2 5 。 ， 长 3 4 m， 短 轴 长 2 0 m，形 态 较规则 ， 围绕次火 山岩枝分布。环形断裂构造带地 表 宽 4 m 左 右 ， 厚 度 稳 定 ， 内部 充 填 的 次 生 石 英 岩 ( ? ) 为富矿石 ， 环带 西侧 、 南侧 、 北侧 为蚀变沉凝灰 岩型贫矿石， 东侧为晚期岩墙 。控制 2 6号脉地表富 矿包的环状构造规模略小 ， 但放射状断裂构造较发 育 ， 不同方 向的构造 中充填有矿化的石英细脉 ， 部分 金品位较高 ， 但是矿化极不连续 。 矿带露天采场揭示 ， 在侵入岩体上部围岩中， 除早期北西 向密集破裂 一裂隙带外 ， 叠加 了由于岩 体上侵形成的近水平节理 、 “ x” 型节理 ( 图 2 d ) ， 充 填有含金石英细 网脉 、 碳酸盐脉等 ， 组成矿区重要的 含 矿构 造 ， 是 斑 岩型矿 化 主要容 矿构 造类 型 之一 。 2 3 2 次 火 山岩体原 生 裂 隙构 造及 其控 矿作 用 次火 山岩岩体原生裂 隙构造发育 ， 包括边缘冷 缩 裂 隙带 、 层 带状 裂 隙带 、 钟状 构造 、 水压 裂 隙等 ， 他 们成为斑岩型矿化重要的容矿构造 。边缘冷缩裂隙 带产于岩体 内侧 ， 由密集的层节理伴 随斜节理成群 出现 ， 他们与接触带及岩体边部片理化带大致平行 产 出。层带状冷缩裂隙带产于岩体顶部隆起部位 ， 主要 发育缓 平裂 隙 ， 当这 些 平 缓裂 隙与 陡立 裂 隙 连 通时 ， 构成大规模的矿化裂隙带 ， 控制矿体呈似层状 或透镜 状 ， 如控 制 I I 矿带 1号 矿体 富 矿 体 的花 岗闪 长斑 岩顶部 。 2 3 3 角砾 岩 岩体 构造及 其控 矿作 用 角 砾 岩 体 构 造 是 浅 成 岩 浆 作 用 的 一 种 特 殊 形 式， 多数情况下 同浅成侵入体和次火山岩紧密伴生 ， 并与 金属 矿化 有密 切 的 空 间 和成 因联 系 ， 是 次 火 山 矿床的重要控矿构造 。矿区目前还未界定出典型的 角砾 岩体 构造 ， 其 中 2 2号 脉小 竖井 部位 分布 的角 砾 岩体推测为角砾岩体筒分布位置。该部位发现大范 围的碎裂蚀 变 角砾状 玄 武安 山岩 ， 表 面呈褐 黑色 ， 角 砾均 为玄 武岩 、 安 山 岩 ， 粒 度 不 均 ， 大 多具 有 一 定 的 磨圆， 边界清晰； 胶结物则多为硅铁质 ， 部分 为细 的 火 山岩碎 屑 ， 胶 结 紧密 。岩 石 普 遍 具有 不 同程 度 的 矿化 ， 金 含 量 一 般 0 6 x 1 0 左 右 ， 最 厚处 ( 膨 大 部 位) 可达 8 0余米 。推测是一个角砾岩筒 出露位置 ， 但其空间形态还未得到有效控制 ， 需要进一步工作。 2 3 4侵 入接 触 带构造 及其 控矿 作 用 矿区表现为几种类型 ： 一是稍早期花 岗闪长斑 岩侵入到火山 一 火 山碎屑岩 中形成的接触带构造体 系 ； 二是成矿期 的二长花岗斑岩侵入到早期花岗闪 长斑 岩 中构成 的 接触 构 造 体 系 ； 三 是 二 长 花 岗斑 岩 侵 入到 火 山 一火 山 碎 屑 岩 中形 成 的 接 触 带 构 造 体 系。研 究表 明 ， 成 矿 与 晚期 二 长花 岗斑 岩 关 系更 为 密切， 因此 ， 后两类侵入体接触构造体系是矿区控矿 接 触带 构造体 系 ， 斑 岩 型 矿 体 常局 限在 二 长 花 岗斑 岩 接触 带 附近 ， 集 中在 接触 带构 造顶 部 ， 产 状缓 的倾 斜部位 ( 上盘 ) 或接触带的偏转和转折部位 ， 以及局 部 岩枝 突 出部位 。 3 矿 田构 造形 成 、 演化 及 其 控矿 机制分析 矿 田处于早古 生代增生造 山带上。成 矿前早 ( 中) 古生代 ， 由于北部亚洲洋壳俯 冲 一消减 ， 在本 第 4期 卿敏等 ：内蒙古 自治 区苏尼特右旗毕力赫金矿 田构造 系统及 其控矿 规律 5 7 3 区发育 了安第斯型古大陆边缘( X i a o e t a 1 ， 2 0 0 3 ) ， 构 造应 力表 现 为 3 5 0 。 及 1 7 0 。 水 平 挤 压 。在 这 种 构 造 应力 下 ， 矿 田出 现 了 近 东 西 向 、 北 东 东 向 的逆 断 层 ； 同时在北东 一南西和北西 一 南东扭力作用下 ， 产 生 了北 西 向和北 东 向的压扭 性 断层 。而东 西 向 的张 应力相对较小， 故 区域南北 向的张裂隙和正断层不 发育。该期构造形迹 奠定 了矿 田构造格架 和基础 ， 为后期火山活动 、 岩浆侵 入以及矿液的输送创造 了 条件 。 古生代末期 一三叠纪初 ， 华北板块与西伯利亚 板块 之 间发生 大 陆碰撞 ( B a z h e n o v e t a 1 ， 2 0 0 3 ；X i a o e t a 1 ，2 0 0 3 ，2 0 0 4 ；C h e n e t a 1 ，2 0 0 7 ；陈 衍 景 等 ， 2 0 0 9 ) ，区域构造应力 场在继承早古生代 的基 础上 ， 主 压应 力进 一 步 向西偏 转 ， 表现 为 3 3 5 。一 3 4 5 。 及 1 5 5 。1 6 5 。 水平 挤压。该 阶段构造 活动强 烈 ， 导致包括毕力赫矿 田在 内大规模的火山 一岩浆 和成矿作用的发生。在这种应力作用下 ， 对早期构 造进行继承性改造， 同时产生了走 向 6 5 。 7 5 。 的以 挤压 为 主逆 断 层 和 北 西 一北 北 西 向纵 向 张 性 正 断 层。在这种应力背景下 ， 控制 了区域岩浆岩以及金 多金 属 矿化带 总 的 展 布 方 向为 6 0 。 左 右 ， 而 包 括 毕 力赫矿田在内的多数单个矿脉及矿化区就位于张性 构造空间， 呈北西 一北北西向展布 。 中生代 一新生代 ， 区域构造演化从欧亚岩石圈 地球动力学体系向环太平洋动力学体系转变 ， 主要 表现 为 3 1 0 。 3 1 5 。 及 1 3 0 。1 3 5 。 的水平 挤 压 ， 构 造 应力 场进 一步 由南 北 向挤压 转为 北西 西 一南东 东 向 挤压 ， 形成 了中 一 新生代北东 向构造形迹 ， 造成区域 北东向隆起和凹陷盆地呈 4 5 。 展布 ， 也控制 了区域 燕山期陆内火山 一岩浆 一成矿作用展布。在矿 田范 围内， 活动并不强烈 ， 仅局部 出现北东 向断裂 ， 对矿 脉( 体 ) 有一定破坏作用。 4 矿 田构造控矿模 型及找矿预测 在 矿 田断 裂 构造 、 火 山构 造 以及 岩 浆 侵入 接 触 带构 造特 征 、 形 成 机制及 其控 矿规 律分 析基 础上 ， 总 结矿化类型 、 矿化元素以及矿体 的空间分布与构造 的关 系 ， 分析成 矿有 利部 位 ， 开展 成矿 预测 。 4 1 “ 菱形” 格子状构造格局“ 节点” 控矿模型与成 矿 有利 部位 的圈定 破火 山口分布范围限制了矿 田空间分布。矿田 内近平行、 等间距分布 的北东 、 北西 ( 西 ) 向断裂构 造组成“ 菱形” 格 子状构造格 局 ， 其交会部 位是火 山、 次火山活动 以及成矿 的有利部位 ， 提 出“ 节点 ” 控岩 、 控 矿模 型 。据此 预测 ， 矿 带 、 2 2号 脉 、 2 6号 脉 以及 2 4号脉 分 布位置 是成 矿最 有利 部位 ， 是找 矿 的重点部位( 图 1 ) 。 4 2构 造控矿 系统 与深 部成 矿预 测 矿 田空间分布受火 山机构控制 ， 局限在破火山 口构造范围内。矿 田内断裂构造 、 ( 次级 ) 火 山构造 以及岩浆侵入接触带构造分别或联合控制了浅成石 英脉 型 、 构 造蚀 变岩 型 、 爆 破 角砾 岩筒型 和斑 岩型 等 矿化类型。其中前三种矿化类 型受火 山构造、 断裂 构造控制 ， 尤其是北西向张性 一张扭性断裂构造 ； 斑 岩型矿化则受次火 山杂岩体构造控制 ， 就位于次火 山杂岩与围岩接触构造中， 以及内接触带岩体原生 裂隙构造中。花岗闪长斑岩 一二长花岗斑岩体是成 矿关键地质因素， 蚀变分带 以及浅成低温 一斑岩型 矿化类型围绕其规律分布( 图 5 ) 。 对照典型火山岩区浅成低温 一斑岩型成矿系统 ( S il l it o e ，1 9 9 3 ， 1 9 9 7 ，2 0 0 0 ；He d e n q u is t e t a 1 ， 1 9 9 8 ) ，目前矿 田已经遭受 中等程度剥蚀 ， 上部受火 山机构控制的热泉型金矿化以及大部分的浅成低温 成矿产物已经被剥蚀 。目前矿区残存少量受断裂构 造控制的石英 脉( 蛋 白石或称次生石英岩) 矿化体 ( 如 2 2、 2 6号脉 ) ， 而且 在 5 01 0 0 m范 围尖灭 。但 在斑岩体上部或( 侧部) 1 5 0 2 0 0 m范围的受断裂 构造 破碎带 控制 的蚀 变 岩 型 矿化 ， 爆 破 角 砾 岩筒 控 制的角砾岩筒 型( 低 ) 品位 矿化 ( 2 2号脉小竖井? ) 保存较好。在深部 1 5 0 2 5 0 m范围 ， 受岩浆侵入接 触带构造控制的独立斑岩型金矿化 ( 1 1 矿带 1号矿 体 ) ， 以及在 5 0 0 I n深部出现斑岩型铜金矿化 (矿 带 Z K 4 0 9号钻孔 ) 保存完好 。 根据该模型认识 ， 推测 I矿带深( 边 ) 部有望发 现斑岩型金矿体 ； 2 2以及 2 6号脉所在部位还有望 发现 角砾 岩筒 型 、 构 造 破 碎 带 蚀 变岩 型 以及 斑 岩 型 金 矿 ( 化 ) 体 。 4 3 找矿预 测 效果评 述 利用 上述规 律认 识 ， 重点 开展 矿带 查证 工作 ， 发现了大型斑岩型金矿体 ( 编号 1号矿体 ) ，深部发 现了斑岩型铜金矿体 ，实现 了本区找矿重大突破。 另外 ， 2 6号脉新发现髓石( 次生石英 ) 脉型矿体 ；I 矿带也发现大量低品位矿体 ， 出现斑岩型矿化苗头 ； 2 2号脉深部发现斑岩体 。矿田显示极 大的找矿潜 力。实践证明利用该模型可以有效指导矿田以及区 域相 似成 矿背 景找 矿评 价工作 。 5 7 4 斟键 第3 5 卷 f 2 2 6 号 脉 键 叶 2 0 0 3 0 0 7 0 0 面 ， V A V V ， | 中深部带 ( A u ) I i矿带V V V V V 深部带 ( A u U矿带 4 0 9 A + A 、 Cu ) 孔 I j 【 一 2 0 0 3 0 0 ” I J 1 5 0 0 6 0 0 l0 O 圆 因z 圈， 回 口s 田 困 s 囚 困1 0 1 1 回1 2 囝1 3 圈1 4 1 安山质碎裂岩 ； 2 凝灰 质碎裂 岩 ； 3 凝灰质 砂岩 ； 4 爆 破角 砾岩 ； 5 花岗闪长斑岩 ； 6 二 长花 岗斑 ； 7 细 晶花 岗岩 ； 8 断 裂 ； 9 地质体 界线 ；1 0 石英脉 ( 次生石英 岩) 型矿体 ；1 1 裂控 蚀变岩型矿体 ；1 2 斑岩 型矿体；1 3 围岩蚀 变分带界线 ；1 4 矿 化分带深度界线。图中 ： K 正长石化 ；Q 硅化 ；S e 绢云母化 ； P 青盘 岩化 ；I 弱蚀变带；1I 钾化带 ； 钾化 带与石英 一绢 云母化叠合带 ； 石英 一绢云母 化叠合带 ；V 石英 一绢云母 化带与青盘岩化带叠合带；V I 青盘岩化带。 图 5 毕 力赫金矿 田控矿模型示意 图 Fig 5 Or e - c o nt r o l mo de l f o r t he Bilihe g oldf ie ld 致谢 ： 项 目实施过程 中得到国家危机矿 山接 替资源 找 矿项 目办公 室叶 天 竺 、 吕志 成和 韦 昌 山研 究 员 的 指导和帮助 ， 文章修改过程 中地科 院地质力学所 吕 古 贤研 究 员 、 中 国地质 大 学 ( 北 京 ) 王 建平 副 教授 提 出了宝贵意见， 在此一并表示感谢! 参考文献( Re f e r e n c e s ) ： 陈衍景 ， 翟明国 ， 蒋少涌 2 0 0 9 华 北大陆边 缘造山带过程与 成矿研究 的重要进展 和问题岩石学 报 ， 2 5 ( 1 1 ) ： 2 6 9 5 27 2 6 卿敏 ， 葛 良胜 ， 唐 明国， 曲文 俊 ， 袁士松 ， 赵玉琐2 0 1 0 内蒙 古 苏尼特右旗毕 力赫 大 型斑岩 型金 矿床 辉钼 矿 R e 一 0 s 同位 素年龄 及其地质意义矿床地质 ， 3 0 ( 1 ) ： 1 1 2 0 任纪舜 ， 牛宝贵 ， 刘 志刚1 9 9 9 软碰撞 、 叠 覆造 山和多 旋 回 缝合作 用地学前缘 ， 6 ( 3 ) ： 8 59 3 唐纳w海 因德 曼1 9 8 5 火 成岩 与变 质岩 石学 邱家 骧 ， 王人镜 ， 马昌前译1 9 9 0 火成 岩与 变质 岩石学 武 汉 ：中国地质大学 出版社 翟裕生 ， 林新多1 9 9 3 矿田构造 学 t 京 ：地质出版社 B a z h e n o v M L，C o l l in s A Q，De g t y a r e v K E，L e v a s h o v a N M， Mik o la ic h uk A V，Pa v lo v V E a n d d r Voo R2 0 03Pa le o z o n ic n o r t h w a r d d r ift o f t h e No ah T i e n S h a n( Ce n t r a l As i a ) a s r e v e a le d b y Or do v ic ia n a n d Ca r b o n if e r o u s pa le o ma g n e t is mTe c t o n o ph y s ic s ，36 6：1 1 31 41 C h e n Y J ，C h e n H Y，Kh i n Z a w K，F r a n c o P ir a j n o a n d Z h a n g Z J 2 0 0 7Ge o d y n a mic s e t t in g s a n d t e c t o n ic mo d e l o f S k a r n g o ld de p o s it s in China：An o v e r v ie w Or e Ge o lo gy Re v ie ws ， 3 1：1 3 9 1 6 9 He d e n q u is t J W Ar r ib a A J a n d R e y n o ld s T J 1 9 9 8 Ev o lu t io n o f a n in t r u s io n c e n t e r e d hy dr o t h e r mal s y s t e m ： F a r S o ut h - e a s t L e pa n t o p o r p ht y r y a n d e pit h e r ma l Cu Au d e p o s it s ， Ph ilipp in e s Ec o n o mic Ge o lo g y，93：3 734 04 S illit o e R H 1 9 93 Go ld r ic h p o r p hy c o pp e r d e p os it s：Ge o lo g ic a l mo d e l a n d e x p lo r a t io n imp lic a t io ns Kir k ha m R V，S in c la r W D，Tho r pe R I e t a 1 Min e r a l de p o s it mo d e l in g G e o l o g i c a l A s s o c i a t i o n o f C a n a d a S p e c i a l P a p e r ，4 0： 4654 7 9 Sillit oe R H 1 9 9 7 Ch a r a c t e r is t ic s a n d c o n t r o ls o f t he la r g e s t p o rp h y r y c o p pe r g o ld a n d e pit h e r ma ls g o ld d e p o s it s in t he c i r c u m P a c i f i c r e g io n A u s t r a l ia n J o u r n a l ofE a r t h S c i e n c e s ， 4 4：3 7338 8 Sillit o e R H 2 00 0 Go ld r ic h p o rph y ry d e p os it s：De s c r ip t iv e a nd g e ne t ic mo d e ls a n d t he ir r o le in e x p lo r a t io n a n d d is c o v e r y Re v ie ws in Ec o no mic Ge o lo gy，1 3：31 5 3 45 Sillit o e R H ，Ba r k e r E M a n d Br o o k W A 1 98 4Go ld de p o s it s a nd Hy dr o t h e r ma l e r u p t io n b r e c c ia s a s s o c ia t e d wit h a Ma a r v o c a n o o a t Wa u ，P a p u a Ne w Gu n e a Ec o n G e o l，7 9( 2)： 6 386 55 Xia o W J ，W in d le y B F，Ha o J a n d Z h a i M G2 0 0 3 Ac c r e t io n le a ding t o c o llis io n a n d t h e Pe r mia n S o lo n k e r s u t u r e，I nn e r Mo ng o lia，Ch in a：Te r min a t io n o f t he c e nt r a l As ia n o r og e nic be hTe c t o nic s，22：1 0 691 08 9 X ia o W J ， Z h a n g L C， Q i n K Z ， S u n S a n d L i J L 2 0 0 4 P a le o z o ic a c c r e t io n a r y a nd c o llis io n a l t e c t o n ic s o f t h e e a s t e r n T ia n s h a n ( C h in a )：I mp li c a t i o n s f o r t h e c o n t i n e n t a l g r o w t h o f c e n t r a l A s ia A m e r ic a n J o u r n a l of S c i e n c e ，3 0 4 ：3 7 0 3 95 A 枷 第 4期 卿敏 等 ：内蒙古 自治 区苏 尼特右旗毕 力赫金矿 田构 造系统及其控 矿规律 5 7 5 S t r u c t ur a l S y s t e m a n d it s Or e Co n t r o llin g o f t h e Bilih e Go ld fi e ld in S u n it e Yo u Cit y，I n n e r M o n g o lia QI NG Min ， Z HA NG We n z h a o 。 ， T A NG Mi n g g u o ，GE L i a n g s h e n g 。 a n d HA N Xi a n j u ( 1 G o ld G e o l o g ic a l I n s t it u t e o f C h i n e s e A r m y P o li c e F o r c e ，L a n g f a n g 0 6 5 0 0 0 ，H e b e i，C h in a ；2 Z h o n g fi n G o ld C o r p o r a t io n L imi t e d，Be n g 1 0 0 0 1 t ，C h i n a ) Abs t r ac t ：T h e Bili h e g o l d f i e ld wa s c o n t r o lle d b y P a l As ia t ic g e o d y n a mi c s y s t e m in La t e P a le o z o ic Th e g o ld f ie ld is l o c a t e d in a n a n c ie n t c a ld e r a wh ic h is d e fi n e d b y n e a r ly EW a n d NE s t r ik in g f a u lt s Th e f a ul t s，c a l de r a a n d t h e c o n t a c t s o f in t r u s io n s c o n t r o l t h e o c c u r r e n c e o f t h e o r e d e p o s i t T he n e a r ly EW NE a nd NW s t r i k in g f a u lt se s p e c ia lly t h e in t e r s e c t io n s o f t h e NE a n d NW t r ik in g f a u lt s c o n t r o lle d t he dis t r i b ut i o n o f v o lc a n is m c e nt e r s t h e s ub v o l c a n i c r o c k s a n d r e la t e d o r e b o d ie s Q u a r t z v e in a n d t e c t o n it e t y p e g o ld min e r a liz a t io n ( o r e b o d y )a r e u s u a l ly c o n t r o lle d b y NW s t r i k in g f a u lt s ；b r e c c ia t y p e o r e b o d y is c o n t r o lle d b y t h e c a ld