基于物探数据的内蒙古哈达门沟金矿三维地质体建模

目前,可控源音频大地电磁法(CSAMT)的数据处理多以测线(断面)进行,以二维反演断面图作为成果输出,难以清晰、直观地显示三维地电结构的分布特征。以内蒙古哈达门沟CSAMT二维勘探数据为基础,结合当前三维地质体建模技术,利用三维建模软件,采用插值方法得到哈达门沟三维地质体模型,实现了多角度、多层面展现地下地质体的分布特征。应用这种三维可视化手段能较好地反映异常区域的分布、空间位置与形态,通过对良导体和相关构造的空间分布形态进行基本勾画,对矿产资源的进一步勘探、开发具有较好的找矿指导作用。     

内蒙古哈达门沟金矿床地质特征及成矿作用探讨

哈达门沟金矿床地处华北克拉通北缘阴山隆起带南缘乌拉山复背斜南翼,金矿体主要产于新太古界乌拉山群变质岩中,主要矿石类型包括含金石英脉、含金石英-钾长石脉、含金钾化蚀变岩等。成矿流体主要为中低温(160~300℃)、中低盐度(5%~15%NaCleq),气相成分以H2O和CO2为主,液相组分阴离子以Cl-和SO2-4为主,阳离子以Na+、K+和Ca2+为主。矿石δ34S变化于-21.7‰~5.4‰,极差为27.1‰,说明成矿物质来源的复杂性,平均值为-10.6‰,表现出亏损重硫的特点,硫继承了太古代地层中硫的同位素特点,并混有深部含矿流体的硫。矿石铅同位素组成、单阶段模式年龄、Th/U比值、μ值变化范围较大,表现出多源特点,在铅构造模式图上,投点比较分散,表明哈达门沟矿石铅来源的复杂性。氢-氧同位素表明,成矿流体来源于岩浆水和部分变质热液,后期有天水的混入。矿石辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为386.4±2.7Ma,等时线年龄为386.6±6.1Ma,金钼矿床主要成矿时代为早泥盆世,后期有多期热液活动叠加。矿床形成于弧-陆碰撞后的伸展构造背景。     

哈达门沟金矿床成岩成矿时代的定点定年研究

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。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。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)× 10 6a,属吕梁旋回 ;大桦背岩体形成于 (353± 7)× 10 6a,应为海西旋回早期产物 ;金矿化年龄小于或等于 (132± 2 )× 10 6a,应为燕山晚期。这些年龄结果说明 ,本区金矿化比大桦背岩体晚至少 2 2 0× 10 6a,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。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。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。     

内蒙古哈达门沟地区黑云母击象及其构造意义

黑云母击象构造是一种快速受力、脆性变形的产物。文章阐述了内蒙古哈达门沟地区新太古界乌拉山群变质岩中的黑云母发育的击象构造特征,认为黑云母击象明显受到退变质作用和混合岩化作用及韧性剪切作用,很可能是形成于新太古代末—古元古代初呼和浩特—包头断裂和临河—集宁断裂产生的地震作用中;新太古代岩石中黑云母击象的存在也证明了华北地块在新太古代末—古元古代初已经具备了较强的刚度,板块构造理论适用范围的最早时限很可能向前推移到新太古代。     

哈达门沟深孔钻探施工技术

以内蒙古哈达门沟柳坝沟2000 m深孔钻进为例,总结了武警黄金部队近几年在深孔施工中遇到的难题以及解决难题所采取的技术措施,介绍了冲洗液的选择与配制、钻进三大参数选择、施工技术措施的研究等。     

Experimental Study on Gold Dissolution from Hosting Minerals of the Hadamengou Gold Deposit and the Implications

The Hadamengou gold deposit is located in western part of the northern margin of the North China craton. It is a hydrothermal deposit related to alkaline magmatism. Dissolution of Au, Fe from pyrite and iron oxide （including magnetite and hematite） individual minerals in the three main types of ore shows： in iron oxides （magnetite and hematite）, Au and Fe were dissolved simultaneously and their solubilities are positively correlated, which means Au is mainly chemical-bonded （lattice gold） and/or colloidal-adsorbed in iron oxides; while in pyrite, on the contrary, Au dissolution obviously lags behind Fe and the solubility of Au shows negative relationship with that of Fe, which indicates Au is mainly hosted as grains of elemental gold （or native gold） within pyrite. Previous studies revealed that the Hadamengou gold deposit is characterized by intensive K-feldspathization and holds high content of iron oxides occasionally replaced by sulfides, which was caused by oxidizing K-enriched alkaline fluids under a stretching geodynamic setting. These geological features, together with the high Au-content in iron oxides, comparable with that of the Olympic Dam deposit in South Australia, suggest that this deposit is the first example of iron oxide-type gold deposits in China.     

内蒙古柳坝沟一哈达门沟金矿田稳定同位素地球化学研究

内蒙古柳坝沟一哈达门沟金矿田是华北地台北缘成矿带上的一处以广泛发育钾长石化为特色的超大型金矿田。本文在成矿地质条件分析的基础上,系统研究了柳坝沟、哈达门沟金矿床的氢、氧、碳和硫同位素组成特征,探讨了成矿热液类型和成矿物质来源。研究表明,成矿热液早期以岩浆水或初始岩浆水为主,后期有部分大气降水的加入,且柳坝沟金矿床中大气降水的参与程度更高。热液中碳主要为深源岩浆来源。矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫具有地层和岩浆的混合硫特征。柳坝沟金矿床的δ34S值低于哈达门沟金矿床;哈达门沟金矿床东段的δ34S值低于西段,可能反映了柳坝沟金矿床较哈达门沟金矿床剥蚀程度小,哈达门沟会矿床东段较西段剥蚀程度小。     

再论内蒙古哈达门沟金矿床的成矿时限问题

对内蒙古哈达门沟金矿化区黑云母-磁铁矿伟晶岩脉中黑云母、含金钾化蚀变岩和金矿石中的绢云母样品进行了详细~(40)Ar~(39)Ar 同位素年龄测定。每件样品各个加热阶段所获数据均构成一条相关性很好的直线,它们对应的同位素等时线年龄值分别为1992.73±38.94Ma、322.58±3.24Ma 和239.76±3.04Ma。3件样品~(40)Ar/~(39)Ar 初始值分别为299.7、279.6和286.6,低于或接近尼尔值(295.5)。考虑到所测样品均采自来受到明显后期构造-岩浆活动或其它热事件影响的岩(矿)体, 因此,1992Ma、322Ma 和239Ma 分别代表了黑云母-磁铁矿伟晶岩脉、含金钾化蚀变岩和金矿石的形成时代。根据野外地质证据,并且结合上述同位素年龄数值,可以推测,哈达门沟地区金矿化发生的时间分别为海西中期和印支早期,其中印支早期是金矿康的主要成矿时期。     

内蒙古哈达门沟金矿床成矿年代学研究

乌拉山-大青山成矿带为华北板块北缘重要的金多金属成矿带,其中产出有哈达门沟-柳坝沟大型金矿床,金矿床成矿时代和构造背景一直存在争议,长期被认为是中生代构造岩浆活动产物,最近在哈达门沟金矿床深部发现了与金共生的石英脉型和钾化蚀变岩型钼矿化,笔者等利用Re-Os同位素分析方法,首次对与含金黄铁矿共生的辉钼矿进行了年代学研究。4件辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为386.6±6.1Ma（MSWD=1.18）,加权平均年龄为386.4±2.7Ma（MSWD=0.55）,初始187Os值为-0.02±0.41 ng/g。根据辉钼矿的年龄,并且结合其它地质证据,可以推测,哈达门沟地区金矿化发生的事件可追溯到早泥盆世,属海西早期构造-岩浆活动事件,而矿区北部西沙德盖钼矿获得辉钼矿Re-Os年龄为226.4±3.3Ma,钼矿床形成于三叠纪,说明乌拉山地区内至少存在两期钼矿化,其中早期钼矿化与金矿化同时发生,且以金矿化为主,上述数据的取得,对重新认识该区金（钼）矿成矿作用及区域地质演化历史有着重要的理论和实际意义。     

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

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.