包头市哈达门沟金矿田成因及岩心钻探过程

２０２３年第５期／第４４卷黄　金ＧＯＬＤ矿业经济包头鑫达公司低品位金矿资源开发利用收稿日期：２０２２－１０－１２；修回日期：２０２２－１２－２２基金项目：中国黄金集团有限公司科研项目（ＷＫＹ２０１７０３）作者简介：付　斌（１９９０—），男，工程师，从事矿山生产管理及矿床地质研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：９６５５８１９７９＠ｑｑ．ｃｏｍ 通信作者：薛建平（１９７４—），男，工程师，从事地质勘查及矿床地质研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：１４３８３１９９７２＠ｑｑ．ｃｏｍ付　斌，潘振宁，魏　弘，翟利俊，李　伟，薛建平（内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司）摘要：包头鑫达公司残留了大量低品位金矿资源，为满足矿山生产需求，亟须开采利用低品位金矿资源。

分析了低品位金矿资源开采可行性，包括黄金市场价格处于高位、采选技术不断提高，且符合绿色矿山建设要求。

根据重新计算确定的最低工业品位指标，重新圈定矿体，实现低品位金矿资源的充分开发利用，延长了矿山服务年限，创造了良好的社会效益与经济效益。

关键词：低品位金矿资源；工业品位；开发利用；绿色矿山；哈达门沟金矿田 中图分类号：ＴＤ ９ 文章编号：１００１－１２７７（２０２３）０５－０００１－０３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２３０５０１引　言哈达门沟金矿田由乌拉山金矿区、柳坝沟金矿区及哈达门沟金矿区组成，三者矿（化）体类型一致，矿石组成及围岩蚀变相同。

其勘查工作始于１９８５年，正式采矿始于１９９０年［１－６］，由内蒙古哈德门黄金矿业开发有限责任公司负责开采，开采范围主要是乌拉山金矿区和哈达门沟金矿区。

２０００年５月，内蒙古哈德门黄金矿业开发有限责任公司进行联营改制，由中国黄金集团有限公司和九原区国有资产管理办公室共同组建了内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司（下称“包头鑫达公司”）。

包头鑫达公司经过３０多年的开采与生产，选冶厂生产规模由最初的５００ｔ／ｄ扩大到现在的３２００ｔ／ｄ［７－９］，高品位金矿资源消耗巨大，新探出的黄金储量远低于开采消耗的黄金矿量。

管理及其他M anagement and other 内蒙古哈达门平方沟地区矿脉特征及找矿标志分析卢 震，员俊杰*，魏 昕摘要：本次调查大致查明了工作区的地层、构造、岩浆岩等地质特征，查明了工作区内207号脉的规模、产状等特征，矿脉呈脉状、板状、似板状，长度3560m，赋矿围岩为片麻岩，走向近东西，倾向南，倾角65°～83°，矿体平均品位2.62×10-6，水平厚度0.93m。

本文通过野外地质调查，总结了矿区的找矿标志，为下一步工作提供依据。

关键词：哈达门；平方沟；矿脉特征；找矿标志1 工作区位置工作区处于1:50000万地形图包头幅（K-49-112-C）内，位于包头市九原区阿嘎如泰苏木境内的平方沟，东西长约4km，南北宽约3km，实际工作区面积5.14km2。

平方沟矿区在哈达门沟矿区东侧1km左右，东边距离包头火车站约22km，南边距离乌兰计车站约4km，距离110国道约2.5km，距离京新高速公路约2km，矿区内有便道相通，可通行小型卡车，交通非常便利。

工作区位于乌拉山的中东段，属于阴山山脉，位于河套平原和蒙古高原之间，地貌景观呈不断侵蚀和上升。

山整体走势为北高南低，南坡陡峭，北坡舒缓，标高1100m～1232m，山前平原高度约1100m，高差约130m。

平方沟呈近南北向展布。

沟谷内常年有水，雨季可见洪流，其余时段多为时令河。

工作区属于温带大陆半干旱—干旱季风气候，特点是春季降雨量稀少，大风日数多。

夏季天气炎热。

全年的降水主要集中在七、八、九月份。

年平均气温8.07℃，年均降水量312.6mm，年平均蒸发量大约1665.4mm，年平均风速约8.7m/s。

春冬季以西北风为主，夏秋季主要为东南风。

10月底到次年4月为冰冻期，冻土最大深度约1.54m，全年无霜期约为158天。

矿区为林、牧业区，区内人员复杂，蒙汉混居。

区内经济属半农半牧区，采矿业也较发达。

矿产资源主要以金为主。

包头市哈达门沟金矿田成因及岩心钻探过程【原创版】目录1.包头市哈达门沟金矿田简介2.矿田成因研究3.岩心钻探过程4.总结正文【1.包头市哈达门沟金矿田简介】包头市哈达门沟金矿田位于我国内蒙古自治区包头市境内，是一座具有世界级规模的金矿床。

矿田自发现以来，经过多次勘探和研究，已探明黄金资源储量达到数百吨，成为我国重要的黄金生产基地之一。

矿田的开发利用不仅为我国的黄金产业做出了巨大贡献，还对当地经济发展产生了深远的影响。

【2.矿田成因研究】哈达门沟金矿田的成因研究主要集中在对其矿床地质特征、矿化作用及成矿规律等方面的研究。

研究认为，该矿田的形成主要与中生代造山运动及后期的侵蚀、沉积作用有关。

具体而言，矿床的成因类型属于构造 - 岩浆 - 热液型，矿体主要受控于断裂构造和岩浆岩体。

此外，矿化作用主要发生在中生代晚期，这与区域内的岩浆活动、构造运动及地热活动密切相关。

通过对矿田成因的研究，有助于进一步揭示矿床的形成机制，为矿产资源的勘探和开发提供科学依据。

【3.岩心钻探过程】岩心钻探是矿产资源勘探中的重要环节，其主要目的是获取地下矿产资源的第一手资料。

在哈达门沟金矿田的钻探过程中，采用了多种钻探技术和设备。

首先，根据矿区的地质特征，选定了合适的钻探方法和钻具。

其次，在钻探过程中，对钻进的岩石进行了系统采集和分类，以便进行岩矿鉴定和成矿规律研究。

最后，对钻探获得的岩心进行了详细的地质、矿化特征描述，为矿产资源的评价和开发提供了重要依据。

【4.总结】包头市哈达门沟金矿田是我国重要的黄金资源基地之一，对其成因和钻探过程的研究有助于揭示矿床的形成机制，为矿产资源的勘探和开发提供科学依据。

哈达门沟金矿13号脉的可视化成矿地质条件分析及深部预测杨光;顾雪祥;向中林【摘要】Hadamengou gold deposit is one of the largest gold mines in Inner Mongolia.Based on the Three-dimensional model theory and method establishing the three-dimensional model of 13 vein by using Surpac software,including surface model,ore body model ,structure model,rock model and alteration model.Understanding the ore body and rock form and structure features,analysis the relationship between ore and rock,alteration belt,structure,found the Hadamengou gold deposit main controlled by structure, giant crystal granite dike filling early fracture zone,and so did the upward migration of gold element, alteration of siliceous gold-bearing sulfide eventually get precipitation,formed ore bodies.We also established the block model of gold grade in 13 vein and knew the distribution of gold element,speculated that elevation below 500 m there may be potential mineralization zone.%内蒙古哈达门沟金矿是内蒙古境内最大的黄金矿山之一。

内蒙古哈达门沟金矿床成矿作用及成因探讨
盖顺利
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】2016(000)005
【摘要】本文通过对原始含金建造、稀土地球化学、氢氧同位素及石英的包裹体成分、包裹体特征、均一温度、包体压力、成矿流体成分的研究,查明矿床的成矿物质来源和成矿物理化学条件.初步对金矿成矿作用进行了探讨.
【总页数】3页(P154-156)
【作者】盖顺利
【作者单位】武警黄金第二支队,内蒙古呼和浩特010010
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
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2000年矿床地质MINERAL DEPOSITS第19卷第2期哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究苗来成1umin Oiu2关康3Neal McNaughton2裘有守3罗镇宽3David groves2(1中国地质大学,北京2Centre for Strategic Mineral Deposits,Department ofgeology and geophysics,the University of western Australia,Nelands6907,Australia3冶金部天津地质研究院,天津)提要,哈达门沟大型钾长石-石英脉型金矿床位于华北地台北缘西段的乌拉山地区G矿区西部的大桦背花岗岩和矿区内的伟晶岩脉与金矿化均具有较为密切的空间关系,这导致不少研究者认为哈达门沟金矿床与大桦背岩体或伟晶岩之间也具有时间和成因联系G通过采用先进的高灵敏的高分辨率的离子探针(SHRIMP)对大桦背岩体~伟晶岩脉和钾长石化蚀变岩进行的锆石U-Pb定点定年研究表明,伟晶岩脉形成于(1836 5)>106a,属吕梁旋回;大桦背岩体形成于(3537)>106a,应为海西旋回早期产物;金矿化年龄小于或等于(132 2)>106a,应为燕山晚期G这些年龄结果说明,本区金矿化比大桦背岩体晚至少220>106a,这排除了金矿化与大桦背岩体和伟晶岩脉之间有任何成因联系的可能性G蚀变岩的年龄还证明,虽然乌拉山和胶东地区金矿床的围岩和年龄不同,但两地区的金矿化却几乎同时发生G此外,大桦背岩体的形成年龄与华北地块和蒙古古陆块碰撞作用发生的时间基本一致,因此大桦背岩体的SHRIMP年龄为这一碰撞作用提供了可靠的年代学证据G关键词,金矿床SHRIMP锆石定点定年内蒙古哈达门沟中图法分类号,P617.9哈达门沟金矿床位于内蒙古自治区包头市西郊,东距包头市15km G该矿床是80年代中期发现的一个大型金矿床,并以其独特的地质特征即矿化体为含金钾长石-石英脉[1]引起了中外矿床学家的极大兴趣G矿区内花岗岩类侵入体和伟晶岩脉均较发育G这些侵入体与区内金矿化具较为密切的空间关系,因而在前人的研究中,认为该区金矿化与花岗岩类有关[2,3],也有的研究者认为金矿化与区内伟晶岩脉具有成因关系,并把哈达门沟金矿床划为伟晶岩型金矿床[4]G本文对哈达门沟矿区内的伟晶岩脉~花岗岩类侵入体和金矿体边部的钾化蚀变岩进行了SHRIMP即高灵敏的高分辨率的离子探针定点定年研究,其结果不仅精确确定了本区的成岩成矿年龄,而且对认识区内金矿床成因和大地构造演化具有重要意义G1地质概况哈达门沟金矿床位于乌拉山地区,大地构造位置上处于华北地台北缘西段的阴山隆起中本课题由中国-西澳经济技术基金资助第一作者简介,苗来成,男,1966年生,为中国地质大学(北京)博士生,主要从事矿床学研究G邮政编码,100083 1999-04-28收稿,1999-11-30修改回段9地貌上呈东西向狭长山带O 区内出露的地层单元主要为上太古界乌拉山岩群~下元古界色尔腾山群和中元古界渣尔泰群变质岩O 区内构造形迹以东西向为主9其中乌拉山-大青山山前和山后深大断裂是区内规模最大的断裂构造9分别沿乌拉山南缘和北缘展布O 区内最重要的侵入岩是位于哈达门沟金矿西侧的大桦背花岗岩体和北部的沙德盖岩体O 这两个岩体相距1 3 9前者以近等轴状岩基出露9而后者则呈不规则状岩株产出9但两个岩体矿物成分和化学成分基本一致9岩体的微量元素和稀土元素地球化学特征也相近9推测两者为同时形成的9在深部可能连为一体[4]O 另外9在大桦背岩体东侧哈达门沟金矿区内9还发育有一系列伟晶岩脉~闪长岩脉和辉绿岩脉O区域内金矿化以哈达门沟金矿为代表9以钾长石-石英脉形式沿近东西向的脆~韧性叠加断裂产出O 金矿化围岩主要为乌拉山群变质岩及少部分伟晶岩脉O 有关该矿的详细特征描述请参阅有关文献[29495]O2样品描述本文对采自大桦背岩体(DHB -7)~伟晶岩脉(HDMG -11)和钾化蚀变岩(HDM -19)的3个样品进行了SHRIMP U -Pb 分析ODHB -7样品采自清水沟附近的大桦背岩体中心相9岩性为似斑状黑云母二长花岗岩O 岩石新鲜9呈肉红色9中粗粒似斑状结构9块状构造O 岩石的主要矿物组成为钾长石(35%9其中斑晶占10%)~斜长石(30%)~石英(30%)及黑云母(4%);副矿物组合为磁铁矿~钛铁矿~磷灰石和锆石及微量榍石和褐帘石OHDMG -11样品取自哈达门沟矿区13号金矿脉附近的新鲜伟晶岩脉9组成矿物主要有钾长石(60%9主要为条纹长石)和石英(35%)及少量的斜长石和白云母(<5%);有时可见一定数量的磁铁矿O 野外研究表明9该伟晶岩脉明显被13号金矿脉切割OHDM -19样品为取自哈达门沟金矿区41168中段414矿房119*123勘探线间的13号脉旁侧的细粒钾长石化岩O 岩石呈肉红色9细粒结构9块状构造O 在此钾长石化岩中偶见围岩残留体(被糜棱岩化)9同时还可见有含金黄铁矿-石英微细脉O 推测其与金矿化大体同时或稍早于金矿化O3锆石SHRIMP U -Pb 定点定年研究3 1分析方法锆石样品是从5*10 g 新鲜岩石样品中分离出来9锆石U -Pb 分析在澳大利亚西澳SHRIMP (I )实验室进行O 详细的锆石SHRIMP U -Pb 分析及数据处理方法请参阅有关文献[15*17]O为了解锆石晶体内部结构和区分不同成因的锆石9在西澳大学(UWA )对锆石晶体进行了背散射电子扫描(BSE )成象和二次电子(ESD )成象研究O 这些图象可以反映出在普通光学显微镜下无法观测到的锆石的内部结构9同时可使SHRIMP 定点定年的测点布置达到最佳程度[18]O381第19卷第2期苗来成等:哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究3.2分析结果上述3个样品的SHRIMP分析结果分别列于表1~2~3,并分别投到U-Pb谐和图(图1~ 2~3D上O表1大桦背岩体锆石SHRIMP U-Pb分析结果(DHB-7样品DTable1.SHRIMP U-Pb analyses of zircon f rom Dahuabei rock body(DHB-7sample D测点号U/106Th/106Th/U204Pb206Pbf206/%207Pb206Pb误差208Pb206Pb误差207Pb238U误差207Pb235U误差206Pb/238U年龄/106a谐和率/%1-139005340.140.000030.050.0530320.042170.05520.401346 9106 2-121667710.360.000580.920.0534880.0956200.05620.411349 10101 4-1417415770.380.000470.750.0535550.1199130.05920.431367 10105 5-122455770.260.000570.900.0532850.0760190.05520.401343 9102 6-113163620.280.000040.070.0526500.0846110.05520.401342 9109 7-128027860.280.000160.260.0532440.0847100.05520.401344 9101 8-124217760.320.000130.200.0534470.0978110.05620.411348 10101 9-1463812530.270.00091 1.450.0533700.0862160.06020.441377 10110 10-158966540.110.000190.300.0525330.033570.05820.421365 10118 11-1185712450.670.000080.130.0532430.2048120.05310.391333 998 12-1107129 1.200.000440.700.05685040.44301370.03710.293235 748 13-115304010.260.006239.880.05704080.1085940.04410.353278 856 17-123767600.320.00076 1.210.05331060.1013250.05420.391336 999 20-122139380.420.000050.080.0536490.1295120.05520.411346 998 27-132515580.170.000080.120.0532360.052580.05620.411352 10105 36-127535170.190.000400.640.0520660.0569150.05720.411360 10125 37-123305960.260.000210.330.0530560.0793130.05620.411351 10107 39-114083790.270.000140.220.0529720.0827160.05920.431367 10114 40-1607411100.180.00073 1.160.0541640.0603150.06120.461383 10102 41-115037860.520.00091 1.450.05191350.1242310.05620.402349 10125 42-17865600.710.000110.170.0524850.2316230.05520.401348 10116 43-18151130.140.000090.150.0535910.0406200.05620.411349 10100 44-1328712250.370.00102 1.620.0524910.1079210.05720.411359 10119 44-212013220.270.00120 1.900.05741620.0902370.05620.442350 1069 45-129178930.310.000420.660.0533640.0983150.05920.431369 10108 46-129524080.140.000280.440.0526560.0252120.05820.421364 10116 48-136703570.100.000300.470.0534610.0324140.05520.411346 991注:表中误差数值为最末几位数字;f206为非放射成因206Pb占全部206Pb的百分比;表中数据为连续7次分析的平均值,误差为1G(最终年龄的误差则为2G D;表2~3同此表对于DHB-7样品,在总共27个分析中有25个形成一个相关组,并切割一致曲线(图1D,其加权平均年龄为(353 7D>106a,x2检验值为1.54O对这25个分析进行回归组合,即除去那些离散度较大的分析,结果表明虽然回归后x2检验值有所降低,但年龄的加权平均值均在25个(n D分析平均值(353 7D>106a的误差范围之内O因此认为(353 7D>106a代表了大桦背岩体结晶年龄O测点13-1得到一个较小的不一致年龄(278 8D>106a,(谐和率仅56%D,且该测点的普通铅含量在所有分析中是最高的(9.88%,表1D;测点12-1也给出一个较小的不一致年龄(235 7D>106a,(谐和率仅48%D O在U-Pb谐和图上,上述两个分析点均落在一致曲线下方(图1D,因而这两年锆石被解释为经历了放射性成因铅丢失O481矿床地质2000年表2哈达门沟金矿区伟晶岩脉中锆石SHRIMP U -Pb 分析结果(HDMG -11样品)Table 2.SHRIMP U -Pb analyses of Zircon f rom pegmatite veins inthe Hadamengou gold ore district (HDMG -11sample )测点号U /1O -6Th/1O -6Th /U Z O4PbZ O6Pbf Z O6/%Z O7Pb Z O6Pb误差Z O8Pb Z O6Pb 误差Z O6Pb Z 38U误差Z O7Pb Z 35U误差Z O7Pb /Z 38U 年龄/1O 6a 谐和率/%1-1835Z 6O.O31O.OOOO1O.O14O.11194O.OO873O.3186 4.9191831 697Z -13Z 31Z 5O.387O.OOOO4O.O63O.11Z O 6O.111Z 1O O.3186 4.9191833 1O 973-134O 143O.4Z 1O.OOOOZ O.O38O.11Z 36O.117O 9O.33Z 6 5.151O 1937 91O15-1357133O.373O.OOOO3O.O49O.11Z 76O.1O6O 9O.3Z 86 5.O91O 1843 9996-13111Z Z O.39Z O.OOOOO O.OOO O.11Z O 6O.1O898O.3376 5.Z 11O 1833 91OZ 7-118955O.Z 91O.OOOO8O.1Z 8O.11339O.O83O 15O.3Z 16 5.OZ 1O 1853 14979-18831O4O.118O.OOOOZ O.O3O O.11183O.O3434O.3336 5.13918Z 9 61O1Z 4-1Z 96115O.389O.OOOO6O.O95O.11187O.1O8611O.33Z 6 5.1Z 1O 18Z 9 111O1Z 9-1354133O.376O.OOOO1O.O17O.111Z 6O.1O399O.3376 5.Z 41O 1845 91O13O-1Z 93117O.399O.OOOO3O.O49O.11386O.113Z 11O.3356 5.Z 51O 1861 1O 1OO 41-135615Z O.4Z 7O.OOOO5O.O83O.11198O.1Z Z114O.3Z 46 4.991O 183O 13994Z -1431Z O1O.466O.OOOO5O.O86O.11Z 97O.13Z713O.3Z 56 5.O61O 1846 1Z 9843-1Z 7O 91O.337O.OOO51O.81Z O.113511O.O987Z 3O.3Z Z 6 5.O4111857 189744-1379133O.351O.OOOO6O.O93O.11Z 16O.O9889O.3336 5.161O 1834 91O145-1357155O.434O.OOOOZ O.O4O O.11OO 6O.1Z 411O O.3416 5.171O 18OO 1O 1O546-1373169O.453O.OOOOO O.OOZ O.11Z 67O.13Z31Z O.3Z 78 5.O813184Z 1O 9947-19883O.847O.OOOOO O.OO5O.16Z 514O.Z 463Z 6O.447111O.O1Z 8Z 48Z 149648-1461Z 18O.473O.OOOO1O.O1O O.113O7O.135711O.3O884.811Z1848 1O94图1大桦背岩体(样品D~B -7)锆石S~RIMP U -Pb 谐和图Fig .1.S~RIMP U -Pb concordia plot of zircon (D~B -7Sample )from Dahuabei rock body .对~DMG -11样品,共对18颗锆石进行了18个点的分析G 这18个分析可分成两组,第一组只包括一个分析(47-1点),其Z O7Pb /Z O6Pb 年龄为(Z 48Z Z 8)X 1O 6a G 该分析位于锆石的核部,且其年龄为近一致年龄(谐和率96%,表Z ),因而它被解释为继承锆石或捕获锆石,且该年龄代表这颗继承或捕获锆石的最小年龄G 第二组为主要锆石组,由17个分析组成G 在U -Pb 谐和图上,它们形成密集一簇并切割一致曲线或落在谐和线附近(图Z )G 这17个分析的加权平均Z O7Pb /Z O6Pb 年龄为(1835 7)X 1O 6a ,但其I Z 检验值较大(1.81),因此,剔除离散度较大的即最老和最年轻的两个分析结果(统计离群点),剩下15个(n )分析的加权平均为(1836 5)X 1O 6a ,其I Z 检验值为O.68G 该年龄被解释为伟晶岩脉的形成年龄G581第19卷第Z 期苗来成等,哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究表3哈达门沟金矿区钾化蚀变岩中锆石SHRIMP U -Pb 分析结果(HDM -19样品DTable 3.SHRIMP U -Pb analyses of Zircon f rom potash altered rocks in the Hadamengou gold ore district测点号U /1O 6Th/1O 6Th /U 2O4Pb 2O6Pb f 2O6/%2O7Pb 2O6Pb误差2O8Pb 2O6Pb 误差2O6Pb 238U误差2O7Pb 235U误差2O6Pb /238U 年龄/1O 6a 谐和率/%37-1171114O.667O.OOO4O.654O.O46749O.1953112O.O3166O.2O4222O1 446O 2-139O 352O.9O2O.OOOO O.OO1O.O46532O.286877O.O2O34O.1311O 13O 23593-11O3126 1.227O.OO22 3.5O5O.O3O8137O.3377322O.O2O15O.O8538128 3O 4-1116147 1.273 O.OOO2O.OOO O.O5933O O.424587O.O21O 4O.1721O 134 3235-121871O.327O.OOO2O.265O.O52145O.O86896O.O2575O.18417163 3565-2794295O.372O.OOO1O.182O.O48311O.12O122O.O3536O.2357224 41926-16O8163O.267O.OOO1O.217O.O5O421O.O87744O.O2384O.1658152 3716-262499O.158O.OOO3O.446O.O47418O.O43335O.O2745O.1798174 32467-125O 182O.73O O.OOO1O.1O1O.O5O142O.237396O.O2OO 4O.13812128 2647-211O 74O.675O.OOO1O.232O.O5261OO O.2111229O.O2O75O.15O 29132 3438-1281251O.894O.OOO1O.146O.498O 35O.282583O.O2O94O.14411133 2719-17538O.5O4O.OOOO O.OOO O.O53831O.159655O.O27O 6O.2OO 13172 4479-25933O.565O.OOO5O.733O.O5O467O.18O6151O.O51311O.35649322 71511O-115979O.5OO O.OOOO O.OOO O.16511O O.15181O O.38837O 8.8421742115 32841O-2394131O.333O.OOO1O.O96O.17O17O.O9467O.4158729.75O 1792241 338813-11O6119 1.113O.OOO7 1.1OO O.O4481O6O.351O 251O.O21O5O.13O 31134 3O 14-116O 156O.971 O.OOO3O.OOO O.O53724O.316263O.O2O94O.1558134 33715-1139131O.938O.OOOO O.OOO O.O53O 27O.3O8769O.O2O64O.1519132 34O 21-14838O.786O.OOO1O.181O.O497213O.2722493O.O2137O.14663136 47523-1172179 1.O36O.OOOO O.OOO O.O5O32O O.325754O.O2775O.1929176 38524-123221O O.9O2O.OOO2O.353O.O45949O.2864117O.O2O34O.1291413O 2O 25-11O252O.5O5O.OO1O 1.6O2O.O41194O.1388212O.O2576O.14634164 4O 25-2368196O.533O.OOO3O.524O.O47833O.163473O.O2254O.14811143 315528-1241215O.889O.OOO4O.614O.O45752O.2716121O.O2O94O.13215133 3O 29-118773O.387 O.OOO1O.OOO O.O5232O O.12193O O.O2635O.19O 8167 3563O-1153124O.81O O.OOO1O.OOO O.O52525O.262458O.O2O74O.15O8132 343图2伟晶岩脉(样品HDMG -11D 主锆石组SHRIMP U -Pb 谐和图Fig .2.SHRIMP U -Pb concordia plot of main population of zircon(HDMG -11Sample D from the pegmatite vein .HDM -19样品的分析结果比较复杂,总体上,26个分析可以为两个相关组,第一组由4个(n D 分析组成,其平均年龄为(172 7D >1O 6a 0第二组为主要的锆石组,由13个分析组成,它们在U -Pb 谐和图上组成密集一簇并切割一致曲线(图3D ,这13个(n D 分析的加权平均年龄为(132 2D >1O 6a ,其I 2检验值为O.660其它分析比较散乱,其中有两个分析(测点1O-1,1O-2D 分别给出(2115 32D >1O 6a 和(2241 33D >1O 6a 的2O6Pb /238U 年龄,其它则散布于143>1O 6~322>1O 6a 之间(表3D 0由于HDMG -19样品为一钾化蚀681矿床地质2OOO 年图 蚀变岩(样品HDM -19)主锆石组SHRIMP U -Pb 谐和图Fig ..SHRIMP U -Pb concordia plot of main population of zircon (HDM -19Sample )from the altered rock.变岩,其中锆石情况比较复杂,可能既有原岩变质岩的残留锆石,又有该矿化岩石结晶时形成的锆石G 对于主要锆石组的锆石,大多数具有典型的结晶生长韵律环带,所以认为主要锆石组的平均年龄(1 2 2)>106a 代表该矿化岩石的结晶年龄G 而第一组锆石的平均年龄(172 7)>106a 代表该区另一次较重要的地质事件的年龄G 两个最老年龄被解释为继承锆石的最小年龄,而它们的207Pb /206Pb 年龄分别为(2509 11)>106a 和(2558 7)>106a ,说明该区存在大于25亿年的岩石即乌拉山群G 其它单个散布的年龄则可能是较老锆石不同程度铅丢失的结果,因而是无地质意义的G地质意义. 成岩成矿年龄上述结果表明,大桦背岩体形成于( 5 7)>106a ,属晚古生代海西早期产物G 对此岩体前人做过一些同位素定年工作,但所得结果相差十分悬殊,从165>106[ ] 22>106a [ ],使用的方法包括 - r 法~Rb -Sr 等时线法和常规锆石U -Pb 法G 由于这些方法在地质学应用中均具有一定的局限性[6],所以虽然本文所得结果比前人任何一种方法所得到的年龄都大,但它却精确地反映了大桦背岩体的形成年龄G 因为本文所用SHRIMP 方法在同位素定年中具有巨大的优越性[6,7],而且有详细的背散射和二次电子成象研究作基础,使分析测点均选择在锆石晶体的最好部位(无裂隙~无包裹体~无或放射晕较浅),因而分析结果准确可靠G 大桦背岩体及伟晶岩脉样品的分析结果十分集中也说明了这一点G伟晶岩脉形成年龄为(18 6 5)>106a ,属古元古代末期(吕梁期)产物G 邹天人等[8]用颗粒锆石U -Pb 法得到哈达门沟金矿区山前钾化带的两个年龄分别为(1975 12)>106a 和(1981 1 )>106a ,比本次所得结果稍大,但也属吕梁旋回G 这表明伟晶岩和山前钾化带均为古元古代形成G 邹天人等[8]所得年龄稍大的原因可能是他们所测锆石中有少量继承锆石混染的结果,因为伟晶岩脉中已测到太古宙年龄的古老锆石G对于成矿年龄,目前只有一种放射性同位素方法即Re -OS 法可直接测定硫化物的形成年龄[19],但是大多数金矿床并不含适合做Re -OS 测定的矿物(如辉钼矿等),所以一般是测定蚀变矿物的年龄,并以蚀变矿物的年龄近似表示成矿年龄[9]G 本文中的钾化蚀变岩本身含有石英-硫化物细脉,其形成年龄(1 2 2)>106a G 这说明哈达门沟金矿存在小于或近似等于该年龄的矿化期,而这极有可能是主成矿期G 因为野外研究表明,区内的钾化蚀变岩一般被石英-硫化781第19卷第2期苗来成等,哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究881矿床地质2OOO年物脉穿切或蚀变岩破碎成角砾被石英_硫化物胶结0至于该区是否存在早期矿化作用9目前正在做进一步的研究0上述结果清楚地表明9伟晶岩脉和大桦背岩体分别形成于古元古代和海西早期9而本区金矿化却主要发生在中生代燕山晚期0这否定了前人普遍认为的本区大桦背岩体和金矿化均形成于海西期9同时也排除了金矿化与大桦背岩体和伟晶岩脉间有直接成因联系[2~4]的可能性0本次测得钾化蚀变岩(132 2)>1O6a年龄的重大意义还在于9虽然乌拉山地区与胶东地区金矿的围岩及年龄不同9但金矿成矿作用却几乎同时发生9进一步证明是板块构造而不是岩性控矿[2O]04.2大地构造及岩石成因意义所测伟晶岩脉的侵位年龄(1836 5)>1O6a反映了古元古代吕梁旋回末期的一次构造_热事件;大桦背岩体的年龄(353 7)>1O6a则代表海西早期构造运动的产物0最近研究表明9华北地块与蒙古古陆块或与安盖拉(Angara)地块[21]之间碰撞作用发生在晚泥盆世[1O911]0大桦背岩体的年龄为这一碰撞作用发生的时代提供了可靠的年龄学证据0蚀变岩样品中的第一组锆石的年龄反映了容矿断裂构造发生韧性剪切变形的构造事件9即中生代时本区发生的推覆构造作用事件[12913]0值得说明的是伟晶岩脉样品和钾化蚀变岩样品中均测到继承锆石或捕获锆石9其年龄为2.48>1O9~2.55>1O9a9这与伟晶岩脉的围岩和蚀变岩的原岩均是新太古代的变质岩的地质事实相一致0但是9被普遍认为重熔成因花岗岩的大桦背岩体[1~3]中却未测出老的残留锆石9这与胶东招掖地区重熔成因的玲珑和郭家岭花岗岩的情况明显不同9后者中含有大量继承锆石[14]0推测这可能有以下两个因素影响:一是大桦背岩体本身没有继承或捕获锆石;二是本次分析未测到继承锆石0如果是第一种情况9那么有可能指示大桦背岩体与胶东地区岩体在成因方面存在差异0背散射和二次电子图象分析未发现有明显的古老锆石存在9故认为第一种可能性较大0详细的地质地球化学研究有助于解决这一问题05结论(1)矿化钾化岩及伟晶岩脉样品中均有大于2.5>1O9a的继承或捕获锆石存在9表明它们的围岩(乌拉山群)的形成年龄应大于25亿年0(2)伟晶岩脉年龄为(1836 5)>1O6a9形成于古元古代;大桦背花岗岩年龄(353 7)>1O6a9形成于海西早期;矿化钾化岩的形成年龄表明本区存在小于或近于(132 2)> 1O6a的金矿化作用9应属燕山晚期0这些年龄结果否定了前人普遍认为的本区大桦背岩体和金矿化均形成于海西期9同时也排除了金矿化与大桦背岩体和伟晶岩脉间有成因联系的可能性0(3)大桦背岩体的形成年龄为华北地块与蒙古古陆块间的碰撞作用发生在海西早期提供了进一步的年龄学证据0蚀变岩的年龄结果也指示本区控矿和容矿构造具有多期变形的演化特征0(4)SHRIMP结果还指示大桦背花岗岩和中国胶东地区的重熔成因的玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩在岩石成因方面可能存有差异0本研究项目得到中国-西澳经济技术研究基金的资助*锆石样品的分离由冶金部天津地质研究院夏荷英女士完成*锆石U -Pb 分析是在西澳科廷(Curtin )工业大学~西澳地质调查所和西澳大学共同拥有的S~RIMP (I )上进行*并由Yumin @iu 博士和Neal McNaughton 博士完成;在野外工作中*得到内蒙古黄金管理局~哈达门沟金矿的大力支持,在此对上述单位和个人表示感谢,参考文献1郭砚田.内蒙古乌拉山 哈达门沟式 金矿床成矿地质特征.贵金属地质*1992*1(2~3):191~195.2聂凤军*裴荣富*吴良士等.内蒙古乌拉山石英-钾长石脉型金矿床铅和硫同位素研究.矿床地质*1994*13(2):106~117.3陈纪明*刘刚*李才春等.内蒙古乌拉山-大青山绿岩型金矿床地质.北京:地质出版社*121.4中国人民武装警察部队黄金指挥部.内蒙古自治区哈达门沟伟晶岩金矿地质.北京:地质出版社*1995*85~87.5郎殿有.内蒙古乌拉山金矿地质特征及成矿地质条件.内蒙古地质*1990*(2):30~40.6孙大中.前寒武纪地质年代学问题探讨.中国区域地质*1990*6(2):289~300.7李献华*刘颖*涂湘林等.S 型花岗岩中锆石U -Pb 同位素体系的多阶段演化及其年代学意义 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*1996*442~486.981第19卷第2期苗来成等:哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究091矿床地质2000年SHRIMP CHRONOLOGICAL STUDY OF THE GRANITOIDS AND MINERALIZATION IN THE HADAMENGOUGOLD DEPOSIT,INNER MONGOLIAMiao Laicheng1,Giu Yumin2,Guan Kang3,Neal Mcnaughton2,Giu Youshou3,Luo Zhenkuan3and David Groves2(1.Chzna UnzUe7szty of Geosczences,Bezjzng100083; 2.Cent7e fo7St7ategzc Mzne7al Deposzts,Depa7tment of Geology and Geophyszcs,the UnzUe7szty of weste7n A/st7alza,Nelands6907,A/st7alza; 3.Tzanjzn Gologzcal Academy,Tzanjzn300061)Key wo rds,~adamengou,gold de p osit,S~RI M P,chronolog yA bstractT he~adamengou gold de p osit,located in W ulashan area o f I nner Mongolia,namel y the W estern p art o f the northern marginal Z one o f the North C hina C raton,is hosted in A rchean metamor p hic rocks o f W ulashan Grou p.Dahua b ei and S hadegai granites W hich intruded re-s p ectivel y into W estern and northern p arts o f the de p osit are t W o ma or intrusions in the area.I n addition,there is a s W arm o f p egmatite and dia b ase dikes.I n this stud y,three Z ircon sam p les f rom the Dahua b ei granite,a p egmatite dike,and an altered rock,res p ectivel y,W ere anal yZ ed by using the advanced S ensitive~igh R esolution I on Micro P ro b e(S~RI M P)tech-ni G ue.T he anal y tical results suggest that the p egmatite dike W as f ormed at(18366)> 106a,the Dahua b ei granite at(3537)106a and the altered rock at(1322)>106a.A s the altered rock W as minerali Z ed,the gold minerali Z ation in the area must have taken p lace at or a f ter(1322)>106a(Late Yanshanian).T hese dating results indicate that gold mineral-i Z ation in the area is at least220>106a y ounger than the Dahua b ei granite and the p egmatite dikes.T his rules out the p ossi b ilit y o f direct genetic links b et W een gold minerali Z ation and the granite or p egmatite dikes.T he age o f the Dahua b ei granite is consistent W ith the time o f the collision b et W een the North C hina and p aleo-Mongolia b locks,W hich p rovides relia b le chronological evidence f or the collision.T he a b ove results suggest that,although W ulashan area and E ast S handong are geogra p hicall y f ar s p aced,and the host rocks and ages o f the gold de p osits in the t W o regions are di ff erent,the gold minerali Z ation in the t W o areas took p lace almost simultaneousl y.T his f urther demonstrates that gold minerali Z ation is controlled by p late tectonics,not by p etrolog y.哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究作者：苗来成， Qiu Yumin， 关康， Neal Mcnaughton， 裘有守， 罗镇宽，David Groves， Miao Laicheng， Qiu Yumin， Guan Kang， NealMcnaughton， Qiu Youshou， Luo Zhenkuan， David Groves作者单位：苗来成,Miao Laicheng(中国地质大学,北京)， Qiu Yumin,NealMcnaughton,David Groves,Qiu Yumin,Neal Mcnaughton,DavidGroves(Centre for Strategic Mineral Deposits, Department of Geologyand Geophysics, the University of Western Australia,Nelands 6907,Australia)， 关康,裘有守,罗镇宽,Guan Kang,Qiu Youshou,LuoZhenkuan(冶金部天津地质研究院,天津)刊名：矿床地质英文刊名：MINERAL DEPOSITS年，卷(期)：2000,19(2)被引用次数：33次1.郭砚田内蒙古乌拉山"哈达门沟式"金矿床成矿地质特征 1992(2-3)2.聂凤军;裴荣富;吴良士内蒙古乌拉山石英-钾长石脉型金矿床铅和硫同位素研究[期刊论文]-矿床地质 1994(02)3.陈纪明;刘刚;李才春内蒙古乌拉山-大青山绿岩型金矿床地质4.中国人民武装警察部队黄金指挥部内蒙古自治区哈达门沟伟晶岩金矿地质 19955.郎殿有内蒙古乌拉山金矿地质特征及成矿地质条件 1990(02)6.孙大中前寒武纪地质年代学问题探讨 1990(02)7.李献华;刘颖;涂湘林S型花岗岩中锆石U-Pb同位素体系的多阶段演化及其年代学意义-以桂北三防岩体为例[期刊论文]-矿物学报 1996(02)8.邹天人;徐珏;夏凤荣内蒙古自治区乌拉山金矿床的成因 1998(ZK)9.莫测辉;王秀璋关于侵入岩中金矿床成因研究若干问题的讨论[期刊论文]-地质论评 1997(02)10.唐克东中朝板块北侧褶皱带构造演化及成矿规律 199211.徐备;陈文斌内蒙古北部华北板块与西伯利亚板块之间中生代造山带的结构及演化 1997(03)12.胡宝全;常忠耀;张文聪阴山(包头段)大型推覆构造基本特征及其与金矿区域成矿关系1990(01)13.郑亚东;G A Davis;王琮内蒙古大青山大型逆冲推覆构造 1998(04)14.苗来成;罗镇宽;关康玲珑花岗岩锆石的离子质谱U-Pb年龄及其岩石学意义[期刊论文]-岩石学报 1998(02)15.Williams L S Some observation on the use of zircon U-Pb geochronology in the study of granitic rocks 199216.Miao L C;Luo Z K;Guan K;Huang J Z,Wang L G,McNaughton N J,Groves D I Zircon Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP)study of granitoid intrusions inZhaoye Gold Belt of Shandong Province and its implication[外文期刊] 199717.Wang L;Qiu Y M;McNaughton N J;Groves D I,Luo Z K,Huang J Z,Miao L C,Liu Y K Constraint on crustal evolution and gold metallogeny in the NW Jiaodong Peninsula, China, from SHRIMP U-Pb zircon studies of granitoids[外文期刊] 199818.Qiu Y M;Groves D I;McNaughton N J;Dalstra H J SHRIMP U-Pb in zircon and lead-isotope constraints on the timing and source of an Archaean granulite-hosted lode-gold deposit at Griffin's Find, Yilgarn Craton, Western Australia 199719.Stein H J;Cathles L M A special issue on the timing and duration of hydrothermal events (preface) 199720.Qiu Y M;Groves D I Late Archaean collision and delamination in the SouthwestYilgarn Craton:the driving force for Archaean orogenic lode gold mineralization?[外文期刊] 1999(01)21.Yin A;Nie S A Phanerozoic palinspastic reconstruction of China and its neighbouring regions 19961.孟伟.陈小伍.李蒙文内蒙古哈达门沟金矿成矿时代及成矿阶段研究[期刊论文]-黄金地质2002,8(4)2.曹海清.夏庆贺.翁立猛.耿继华内蒙古哈达门沟金矿床地质特征及成矿条件[期刊论文]-内蒙古科技与经济2007(21)3.聂凤军.江思宏.刘妍.胡朋.NIE FengJun.JIANG SiHong.LIU Yan.HU Peng再论内蒙古哈达门沟金矿床的成矿时限问题[期刊论文]-岩石学报2005,21(6)4.梁海军内蒙古哈达门沟金矿床控矿因素及成因探讨[会议论文]-20005.徐士银.李洪喜.张庆龙.杜松金.杜菊民.解国爱.XU Shi-yin.LI Hong-xi.ZHANG Qing-long.DU Song-jin.DU Ju-min.XIE Guo-ai内蒙古达茂旗东毛忽洞金矿成矿特征及找矿方向[期刊论文]-资源调查与环境2007,28(2)6.胡萍.赵令湖.边秋娟.HU Ping.ZHAO Ling-hu.BIAN Qiu-juan内蒙乌拉山金矿床钾长石的矿物化学及有序度的分析[期刊论文]-岩石矿物学杂志2005,24(3)7.白云明.冯罡内蒙古珠斯楞地区金矿成矿地质特征及找矿方向[期刊论文]-内蒙古科技与经济2007(8)8.胡鉴.HU Jian红道巷金矿矿物组分垂直分带规律探讨[期刊论文]-河南理工大学学报（自然科学版）2010,29(1)9.董福辰.李丽.马满福.DONG Fu-chen.LI Li.MA Man-fu内蒙古白音哈尔金矿矿床类型与金的赋存状态[期刊论文]-西北地质2008,41(2)10.黄少奇.HUANG Shao-qi内蒙古金矿床的成因类型划分[期刊论文]-地质找矿论丛2005,20(z1)1.薛建平.陈海舰.梁月升柳坝沟金矿床重要的找矿标志——钾长石化与硅化[期刊论文]-内蒙古煤炭经济 2013(1)2.陈志广.高帮飞.黄荣伟.李世清.薄济东内蒙古常福龙金矿床地质特征、成矿模式及其地质意义[期刊论文]-黄金 2012(6)3.张岩.顾雪祥.章永梅.程文斌.孙雨沁内蒙古柳坝沟金矿床石英和黄铁矿的稀土元素地球化学特征及成矿意义[期刊论文]-矿物岩石地球化学通报 2012(1)4.Dapeng Li.Yuelong Chen.Liemeng Chen.Zhong Wang.Jinbao Liu Zircon LA-ICPMS study and petrogenesis simulation of Dahuabei pluton in the Wulashan area,Inner Mongolia[期刊论文]-自然科学进展（英文版） 2009(12)5.李大鹏.陈岳龙.王忠.刘金宝.陈列锰内蒙古乌拉山地区大桦背岩体中锆石LA-ICPMS研究与成岩过程模拟[期刊论文]-自然科学进展 2009(4)6.喻万强.李伟.刘纲.葛良胜.陈祥.常春郊.王治华.唐明国内蒙古哈达门沟金矿床13号脉构造叠加晕模式及深部找矿预测[期刊论文]-地质与资源 2010(3)7.辛向东.刘纲内蒙古哈达门沟金矿床构造控矿规律及成矿预测[期刊论文]-黄金 2010(12)8.李永刚.翟明国.杨进辉.苗来成.关鸿内蒙古赤峰安家营子金矿成矿时代以及对华北中生代爆发成矿的意义[期刊论文]-中国科学D辑 2003(10)9.李硕.冷昌恩.贺战朋内蒙古哈达门沟金矿13号矿体地质地球化学特征[期刊论文]-现代地质2012(5)10.罗镇宽.苗来成.关康.裘有守.Y.M.Qiu.N.J.McNaughton.D.I.Groves辽宁阜新排山楼金矿区岩浆岩锆石 SHRIMP定年及其意义[期刊论文]-地球化学 2001(5)11.聂凤军.江思宏.刘妍.胡朋再论内蒙古哈达门沟金矿床的成矿时限问题[期刊论文]-岩石学报2005(6)12.辛向东.侯万荣.李伟.聂凤军.潘振宁.许琳.魏国飞内蒙古哈达门沟金矿床成因及控矿规律探讨[期刊论文]-黄金 2013(10)13.马宝军.牛树银.陈超.王宝德.孙爱群.张建珍哈达门沟金矿床构造应力场演化及控矿规律分析[期刊论文]-大地构造与成矿学 2012(4)14.马铭株.万渝生.徐仲元.刘守偈.颉颃强.董春艳.刘敦一华北克拉通大青山地区古元古代晚期钾长伟晶岩脉SHRIMP锆石U-Pb定年和Hf同位素组成[期刊论文]-地质通报 2012(6)15.路英川.李伟.范俊杰.刘纲.朝银银.张岱内蒙古哈达门沟金矿山前钾化带再认识[期刊论文]-黄金科学技术 2011(1)16.章永梅.顾雪祥.程文斌.董树义.黄志全.李福亮.杨伟龙内蒙古柳坝沟金矿床40Ar-39Ar年代学。

包头市哈达门沟金矿田成因及岩心钻探过程摘要：一、引言1.哈达门沟金矿田概况2.研究意义及目的二、哈达门沟金矿田成因1.大地构造背景2.矿田地质特征3.成矿条件及成矿模式三、岩心钻探过程1.钻探方法及技术2.钻探成果分析3.钻探存在的问题及对策四、结论与建议1.研究成果总结2.对矿山生产的指导意义3.进一步研究方向及建议正文：一、引言包头市哈达门沟金矿田是我国北方地区一处重要的黄金矿产资源，自上世纪末发现以来，其成因和勘探工作一直备受关注。

本文通过对哈达门沟金矿田的成因及岩心钻探过程的研究，旨在为矿山生产提供科学依据，并为今后地质勘探工作提供借鉴。

1.哈达门沟金矿田概况哈达门沟金矿田位于包头市白云鄂博矿区，地处华北克拉通北缘。

矿田总体呈北西向展布，长约15km，宽约5km，面积约75km。

矿田内主要出露华力西期花岗岩和燕山期花岗岩，以及少量元古代变质岩。

金矿化类型主要为石英脉型和构造蚀变岩型。

2.研究意义及目的哈达门沟金矿田成因研究对于揭示区域成矿规律、指导找矿勘探、优化矿山生产布局具有重要意义。

本文通过对矿田成因及岩心钻探过程的研究，旨在为矿山企业提供科学依据，为今后地质勘探工作提供借鉴。

二、哈达门沟金矿田成因1.大地构造背景哈达门沟金矿田位于华北克拉通北缘，处于天山-兴安地槽褶皱系和华北板块的交汇部位。

区域构造线呈北西向，与矿田构造线一致。

矿田内发育有多条北西向断裂，控制了岩浆活动和金矿化的分布。

2.矿田地质特征矿田内主要出露华力西期花岗岩和燕山期花岗岩，两者之间存在一定的时空关系。

花岗岩体内外接触带是金矿化的主要赋存部位。

此外，矿田内还发育有元古代变质岩，为金矿化的提供了物质基础。

3.成矿条件及成矿模式哈达门沟金矿田成矿条件主要包括以下几点：（1）有利的大地构造背景：区域构造线与矿田构造线一致，为金矿化提供了有利条件。

（2）丰富的物质基础：华力西期和燕山期花岗岩为金矿化提供了充足的物质来源。

内蒙古哈达门沟金矿床13号脉构造叠加晕模式及深部找矿预测喻万强;李伟;刘纲;葛良胜;陈祥;常春郊;王治华;唐明国【摘要】哈达门沟金矿床13号脉受断裂构造控制,具有多期多阶段叠加成矿(晕)的特点.矿床分为4个成矿阶段,各成矿阶段元素含量和地球化学特征参数表明,金成矿与金属硫化物关系密切.第Ⅰ阶段成矿较弱,第Ⅱ、Ⅲ阶段为主成矿阶段,第Ⅳ阶段不成矿.确定矿床的头晕元素为As、Sb、Hg,矿体晕元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi,尾晕元素为Ni、W、Co、Mo.建立了原生叠加成矿成晕模式,矿脉在垂向上形成串珠状分布的多个富集矿体,各富集矿体上部存在头晕元素异常,中部对应矿体晕元素异常,下部存在尾晕元素异常,富集矿体之间存在头、尾晕元素共存区.总结了应用模式找矿的准则,认为在含矿构造带内,Au品位较低时,如果存在头、尾晕元素共存,则指示深部有矿,当再叠加Cu、Pb、zn等元素异常时,指示深部矿体还很富.同时,利用构造叠加晕模式和深部预测标志对已知矿体深部进行盲矿体预测,在实践生产中得到了很好的验证.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2010(019)003【总页数】7页(P230-236)【关键词】金矿床;叠加晕模式;成矿元素;深部找矿预测;哈达门沟;内蒙古【作者】喻万强;李伟;刘纲;葛良胜;陈祥;常春郊;王治华;唐明国【作者单位】中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;内蒙古包头市鑫达黄金矿业有限责任公司,内蒙古,包头,014010;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P618.51哈达门沟大型金矿床位于乌拉山-大青山成矿带西段的乌拉山金矿田中.主矿脉为13号脉，矿化类型主要为含金石英-钾长石脉型，其次为含金钾长石化蚀变岩及石英脉型［1］.前人对哈达门沟金矿的地质特征、成矿条件、控矿因素、成矿时代、遥感蚀变特征等进行了深入的研究，取得了许多重要成果［2-10］，为矿山的找矿勘探提供了有力的理论指导.目前采矿深度逾600 m，随着采矿深度的加大，矿体规模变小，出现了资源危机，对该矿脉深部进行找矿预测，显得非常必要.笔者以金矿受构造控制，成矿热液多期活动造成原生晕在时间和空间上的叠加等基本事实为基础，利用构造叠加晕的研究思路和方法［11-12］，建立矿床的构造叠加晕模式，确定盲矿的预测标志，进行深部找矿预测.矿区主要出露太古宙乌拉山群深变质岩，岩性主要为夕线堇青石榴黑云斜长片麻岩、石榴黑云二长片麻岩、长石石英岩、含石墨大理岩夹变粒岩.矿区断裂构造发育，具有多期活动的特点，规模最大的是山前钾化带，呈NE、NEE向.13号脉严格受构造控制，容矿断裂为山前钾化带上盘次级断裂，与其成锐角相交，走向近E-W 向.矿脉沿走向和倾向呈舒缓波状.矿化类型随矿脉倾角变化而变化，陡处以钾长石蚀变岩型矿化为主，缓处以石英脉型矿化为主，成矿最有利部位为陡缓相交处.矿区伟晶岩脉发育，钾长石化与金矿化关系密切.围岩蚀变有钾长石化、碳酸盐化、磁铁矿化、赤铁矿（镜铁矿）化、绢云母化、绿泥石化、硅化、钠长石化、金红石化等，钾长石化是最主要的含矿围岩蚀变.主要金属矿物为黄铁矿、赤铁矿（镜铁矿），其次有方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿.金矿物有自然金、银金矿、碲金银矿、针碲金银矿，其中自然金最为常见.太古宙乌拉山群深变质岩中，Au的平均值含量为12.70×10-9，浓集克拉克值3.2，是区内主要的含金矿源层［1］，为金矿成矿提供成矿物质来源.钾长石伟晶岩脉中，区域Au元素含量11.59×10-9［1］，浓集克拉克值2.9；矿区Au元素含量46.2×10-9［1］，浓集克拉克值11.6，说明伟晶岩与金成矿关系密切.矿区西侧大桦背花岗岩岩体，Au元素含量1.35×10-9［1］，低于地壳平均含量（4×10-9），岩体与金矿关系不大，前人［6］从同位素测年方面也认为大桦背岩体与金矿化无关.在13号脉地表和坑道的含矿构造带内，采集金矿石样品228件，分析Au、Cu、Ni、Pb、Bi、Ag、Zn、Mo、W、As、Sb、Hg等13个元素的含量，并对其进行统计分析，得出其含量特征参数（表1）.从表1可以看出，在含矿构造带内，Au、Cu、Pb、Bi、Ag、Mo、W、As、Sb、Hg等元素的平均含量高于背景值，它们在成矿过程中是富集元素；Ni、Co、Zn、As等元素的平均含量低于背景值，在成矿过程中是带出元素；Au、Cu、Ni、Pb、Zn、Mo、W、Hg等元素的变化系数比较大，它们在成矿过程中发生了活化、迁移、富集，是与成矿关系比较密切的元素，同时也说明他们是该矿床的主要成矿元素.哈达门沟金矿床具有多期多阶段叠加成矿成晕的特点，根据矿脉穿插关系、矿物组合特征及交代关系，可分为4个成矿阶段：金-石英-钾长石成矿阶段（I）、金-多金属硫化物-石英阶段（II）、金-黄铁矿-石英阶段（III）、金-石英-碳酸盐阶段（IV）［14］.其中第I和第IV阶段为次要成矿阶段，第II和第III阶段为主要的成矿阶段，当II、III阶段叠加时形成富矿体.同时对样品进行R型聚类分析（图1），各元素总体上可以分为2组，即（Au、Ag、Bi、Pb）、（Sb、As、Mo）、（Cu、Zn）、Hg和（W、Co、Ni）.第1组属于亲硫元素组合，Au与Ag、Bi、Pb的相关性最好；第2组为亲铁元素组合.这也说明Au成矿与金属硫化物关系密切.对4个成矿阶段的样品分析结果分别进行统计（表2），结果表明，不同成矿阶段的元素含量既有共性，又有明显差异.3.2.1 不同成矿阶段元素含量共性以各元素的衬度值（平均值/背景上限）大于1为元素组合的标准，则不同成矿阶段的元素组合分别如下.I阶段：Au、Pb、Bi、Mo、W、As、Sb、Hg；II阶段：Au、Pb、Bi、Zn、Mo、W、As、Sb、Hg；III阶段：Au、Cu、Pb、Bi、Ag、Mo、W、As、Sb、Hg；IV阶段：Au、Pb、Bi、Mo、W、As、Sb、Hg.各阶段元素组合都有Au、Pb、Bi、Mo、W、As、Sb、Hg，反映了该矿成矿具有稳定而相同的物源.3.2.2 不同成矿阶段元素含量的差异性尽管各阶段元素组合有很大共性,但各元素含量也有很大差异.根据各元素在不同成矿阶段含量比例（表2）可以看出：1）Au、Ag、Cu、Pb从第I到第III阶段都是逐渐升高，在第III阶段平均含量达到高峰，到第IV阶段又急剧下降；2）在第II阶段浓度比例占30%以上的元素有Zn、Mo、Sb，第III阶段浓度比例占30%以上的元素有Au、Pb、Ag、Cu、Bi；3）第II、III阶段成矿溶液带来元素多、浓度高，第I阶段成矿溶液带来Au较少，而第IV阶段不成矿.3.2.3 不同成矿阶段的特征元素组合为表征各阶段特征元素组合，以Au＞100（衬度值，下同），Ag、Cu、Ni、Co、Zn＞1，Pb＞10，Bi＞15，Mo＞100，W＞20，As＞3，Hg＞200，Sb＞2为标准，则不同阶段的特征元素组合如下.I阶段：Au、Mo、W、As、Hg；II阶段：Au、Pb、Zn、Mo、As、Sb；III阶段：Au、Cu、Pb、Bi、Ag、Mo、W、As；IV阶段：As、Hg.以上说明在成矿的第I阶段，成矿溶液带来了一些头晕和尾晕元素，而Au的含量很低；第II、III阶段成矿溶液带来的元素多，除头晕和尾晕指示元素外，还有大量与金成矿关系密切的亲硫金属元素；第IV阶段仅带来少量的头晕元素，成矿物质非常少.3.2.4 不同成矿阶段元素沉淀模式根据4个阶段成矿特征和伴生元素含量变化关系，参照不同成矿阶段的矿物组合特点，总结出不同成矿阶段各元素的沉淀模式（图2）.它清楚地反映了不同成矿阶段元素沉淀情况及其元素组合特征，为不同阶段成矿成晕元素的叠加提供依据. 研究金矿床地球化学垂直分带和构造叠加晕特征对预测盲矿具有重要实用价值［15］.利用构造叠加晕的研究思路和方法［11-12］，研究地表和各中段矿体中元素的地球化学参数垂直变化规律，建立矿床的构造叠加晕模式，可以确定盲矿的预测标志，进行深部找矿预测.3.3.1 元素的轴向分带序列以不同标高矿体中各元素平均含量为基础，用E·M·克维亚特科夫斯基法（克氏法）［16］进行计算，排序如下.金属量几何平均值排序：Hg、Sb、Cu、Ni、Zn、As、Co、W、Au、Ag、Pb、Bi、Mo.序值和排序：Sb、Zn、Hg、Ni、Co、Cu、As、W、Au、Pb、Ag、Bi、Mo.这两种排序方法的共性是Hg、Sb等出现在上部，Bi、Mo等出现在下部，而Cu、Ni、Zn、As、Co、W、Au、Ag、Pb等出现在中部，其中既有头晕元素（As），还有矿体晕元素（Cu、Zn、Au、Ag、Pb）和尾晕元素（Ni、Co、W）.它们的分带性不明显，说明中部矿体存在多期矿化的叠加.在坑道调查和矿山开采实践中发现金矿从地表到658 m中段已经出现了2个矿化富集地段，图3也很好的反映了这个特点.为了更好地研究矿体构造叠加晕特征和指导深部找矿预测，将矿体分2个区间来研究其元素分带规律：第一区间1218（地表）～868 m中段，第二区间818～618 m中段，分别计算各区间的元素轴向分带序列.1218～868 m中段序值和排序：Hg、Sb、As、Co、Ni、W、Zn、Ag、Au、Cu、Bi、（Mo、Pb）.818～618 m中段序值和排序：Pb、Bi、Au、Cu、Ag、Zn、Ni、（Mo、Co）、W、（Hg、As）、Sb.在1218～868 m中段，元素轴向分带序列从上到下依次为：头晕元素Hg、Sb、As，尾晕元素Ni、Co、W，矿体晕元素Zn、Cu、Ag、Au、Bi、Mo、Pb；在818～618 m中段，依次为矿体晕元素Pb、Cu、Bi、Au、Ag、Zn，尾晕元素Ni、W、Mo、Co，头晕元素Hg、As、Sb.3.3.2 元素的轴向（垂直）变化规律矿体元素轴向变化规律图（图3）显示以下特点.1）Au、Ag、Bi总体是中间高，上下两头低，有2个浓集中心，即在1168～968 m中段和818～778 m中段含量最高，在深部出现反转还有升高的趋势.2）Cu、Pb、Zn在矿体中部，即Au、Ag的浓集中心最高，向上、下两端降低.3）头晕元素As、Sb、Hg，在地表1218 m标高和698 m中段存在2个峰值，分别位于Au、Ag上下2个浓集中心的头部和尾部.4）尾晕元素W、Ni、Co，在地表1218 m标高和868 m中段存在2个峰值，分别位于Au、Ag上部浓集中心的头部和尾部.5）尾晕元素Mo也有2个峰值，分别位于918～868 m中段和698 m中段，分别位于矿体晕元素Au、Ag下部浓集中心的尾部.6）Ni在698 m中段、W和Co在658 m中段向下出现反转，存在较小的峰值. 综上所述，在已知矿体的下部，698～658 m中段，头晕元素As、Sb、Hg与尾晕元素W、Mo、Co、Ni共存，并存在峰值叠加现象，Au、Ag含量增加，说明下部盲矿体的头晕元素异常已经显现，预示着深部有较大的矿体出现.哈达门沟金矿床的形成具有稳定的物源、热源和有利构造多次活动的特点，金矿的富集成矿也具有多期多阶段叠加成矿成晕的特点.找矿勘探圈出的金矿体，特别是大矿体及富矿段和地球化学圈出的原生异常，大多是多期多阶段成矿晕叠加的结果.13号矿脉从宏观上的矿物共生组合，细脉穿插交代关系以及微观上的元素组合来看，富矿段都是在I、II、III阶段叠加部位,特别是有第II、III阶段多金属硫化物叠加部位，Au品位一般都很高.如13号矿脉1118～1018 m中段之间矿体，在Cu+Pb+Zn强异常范围内就是Au的富矿地段.金矿原生晕分带模式研究成果［17-18］表明：1）单阶段形成的矿体及其原生晕都具有正向的轴向分带结构，即Hg、As、Sb等挥发性元素总是在矿体前缘，而Mo、Mn、Co、Ni等元素一般分布于矿体下部；2）同一阶段或不同阶段叠加构成的串珠状矿体，上下矿体有各自的前缘晕和尾晕，在上下两矿体之间，往往出现上部矿体的尾晕与下部矿体的前缘晕共存现象；3）后期热液成矿叠加对先形成矿体的成矿及伴生元素有影响，但影响不大，一般不会影响先期形成的原生晕分带结构.根据哈达门沟金矿成矿成晕及异常分带特点，概括总结出金矿叠加成矿成晕理想模式（图4），其具以下特点：1）模式中分上（A）、中（B）、下（C）3个矿体，地表还可能存在被剥蚀的矿体，它们呈串珠状，或为尖灭再现矿体，A矿体位于1168～918 m中段，B矿体位于868～738 m中段，C矿体为新预测的盲矿体，位于658 m中段以下；2）A、B矿体（晕）均为同一期2个主成矿阶段（II、III阶段）形成的矿体（晕）在空间上的叠加，而且是叠加在第I阶段形成的矿化体之上，由于第I阶段带来元素浓度很低，可将A、B矿体（晕）分解为2个主成矿阶段各自形成的矿体（晕）的叠加，其叠加部分形成富矿段；3）下部盲矿C，也可理解为2个主成矿阶段叠加的结果；4）B、C之间（698～658 m中段）是上部矿体B的尾晕（W、Mo、Co、Ni）与下部盲矿C的前缘晕（As、Sb）共存区. 1）当构造蚀变带或石英脉中含Au很低,一般只有0.1×10-6～1×10-6，并伴有Hg、As、Sb异常，是深部矿体的指示.若同时有Ag、Pb、Zn异常出现，指示深部矿体有多金属硫化物成矿阶段叠加，可能有富矿体存在.2）地表蚀变带或含矿构造中探明矿体已采至根部，但仍有构造蚀变带或石英脉存在时，其含Au只有0.1×10-6～1×10-6，若出现前尾晕共存，既有Hg、As、Sb 等前缘指示元素异常，又有Co、Ni、W、Mo、Bi等尾晕元素异常，则指示上部矿已到尾部，深部还有第2个富集段，即有矿体存在，若伴有Cu、Pb、Zn等硫化物阶段叠加的指示元素异常存在，不仅增加了深部矿体存在的信息，而且指示第2个富集段矿体较富.3）当矿体及其原生晕中出现前、尾晕共存，即在有Au、Ag、Cu、Pb异常的基础上，既有Hg、As、Sb等前缘晕指示元素异常，又有Co、Ni、W、Mo、Bi等尾晕指示元素异常，则指示该矿体向下延伸还很大.4）若蚀变带或石英脉中Hg、As、Sb无异常，Au、Ag、Cu、Pb、Zn弱异常，但出现Bi、Mo、W、Co、Ni异常较强，则指示深部无矿.1）因子分析标志，根据13号矿脉不同标高因子分析结果得出深部有第2个富集段的因子标志是：在主成矿因子中，Au与尾晕元素Co、Ni及前缘晕元素Hg、As、Sb共存，即主成矿因子是Au、Co、Sb、As、Hg组合.2）相关性分析标志：Au与Co、Hg、As、Sb都相关是深部矿体存在的标志.3）当计算已知矿体（晕）的分带序列或地球化学参数垂直变化规律时，在已知矿根部出现反分带或地球化学参数发生转折，即由矿头部→中部→下部逐渐升高（或降低），尾部又转为降低（或升高），指示已知矿体深部还有第2个富集段.根据总结出来的地球化学异常模式和标志，对哈达门沟金矿13号脉深部（658 m 中段之下）进行了预测，沿主矿脉构造深部存在盲矿体，矿体向下有很大的延伸.经矿山生产验证，在618 m和578 m中段存在厚大的高品位矿体，深部钻孔在538 m和458 m标高存在隐伏矿体，并且向下没有尖灭.Key words：gold deposit;model of structural superimposed halo;ore-forming element;ore-prospecting prediction in deep;Hadamengou;Inner Mongolia【相关文献】［1］蒋志，姜大明，李士臻，等.内蒙古自治区哈达门沟伟晶岩金矿地质［M］.北京:地质出版社，1995.［2］曹海清，夏庆贺，翁立猛，等.内蒙古哈达门沟金矿床地质特征及成矿条件［J］.内蒙古科技与经济，2007（21）：301—303.［3］聂凤军，江思宏，刘妍，等.再论内蒙古哈达门沟金矿床的成矿时限问题［J］.岩石学报，2005，21（6）：1719—1728.［4］李强之，陈衍景，徐登科，等.内蒙古哈达门沟金矿床单矿物金浸出实验研究及其地质意义［J］.矿床地质2003，22（3）：271—277.［5］刘庆生，刘素红，燕守勋，等.利用对应分析方法从MAIS数据提取内蒙古哈达门沟含金矿化带［J］.地质科学，2001，35（1）：91—95.［6］苗来成，Yumin Qiu，关康，等.哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究［J］.矿床地质，2000，19（2）：182—190.［7］苗来成，Yumin 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of ore-forming elements,their vertical zoning is recognized as the front halo（As-Sb-Hg）,ore-body halo（Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Bi）and rear halo（Ni-W-Co-Mo）.The model of primary halo superimposition is established in the meantime.The veins consist of many rich orebodies in moniliform vertically.The front halo and rear halo coexist between the orebodies.The prospecting rules are summarized based on the structural superimposed halos.In the ore-bearing structural belts with low grade ofgold,the coexistence of front and rear halos suggests orebodies in the deep.The multiple superimpositions of halos by abnormities of Cu,Pb and Zn indicate rich orebodies in the deep.The model of structural superimposed halos is applied to predict blind ore-bodies in the deep.The result is proved to be practical.。