该矿床是近年来新发现的与碱性岩有关的一个大型金矿床,其大地构造位置位于华北地台北缘,内蒙地轴与燕山沉降带的交接部位南侧的水泉沟碱性杂岩体中段内接触带(见某金矿床大地构造位置图)。区内出露的地层主要为太古宇桑干群涧沟河组。其岩性主要为角闪斜长片麻岩,其次有斜长角闪岩、黑云母片岩、浅粒岩等。在杂岩体接触带附近片麻理走向约300°,倾向北东,倾角50°~70°。距杂岩体较远部位,小型褶皱构造比较发育,片麻理产状变化大,走向北西或近南北,但倾向多为西—南西,倾角为43°~87°。
岩浆岩以海西期碱性杂岩体为主,其次为燕山期钾长花岗岩,及中酸性脉岩类,脉岩类成群、成带分布,走向北西、北东及近东西,近南北向均有产出,但以北西向比较发育,倾向各异,倾角50°,脉岩一般长几十米到100多米,宽0.5~2m。
矿区内控矿构造主要是断裂构造,按其与成矿作用之间的关系分为成矿前、成矿期及成矿后断裂。在成矿期断裂构造中,按照矿脉之间的相互穿插关系,可分为3个阶段,在每一个阶段中都伴随着一定的成矿作用,但以第二阶段成矿作用最为明显,而且其断裂以北北东向为主,倾向北西,倾角在40°~50°之间。在北东向断裂中普遍发育着羽状分支断裂,矿区内的控矿构造还具有等向距性的特点。
某金矿床大地构造位置示意图
本项目所研究的1号脉群出露在矿区的北部,—11号矿体向南向深部不断延伸,出现雁列平行的新脉,整个1号脉群已控制矿脉长达1300m,分布宽度由109~500m,控制最大斜深达800多米,南端及深部尚未全部封闭,脉群分为上下两个富集区段,第一富集区段介于标高1150~1670m之间;第二富集区段分布范围尚不清楚,已控制区间标高为900~1200m,第一和第二富集区段之间从剖面上看,有50~100m无矿区段或矿化弱地段。从脉群数量、矿体规模及矿化强度看,第一富集区段为主要矿段。
1号脉群中单层矿体呈脉状,扁豆状,由浅至深矿脉数量逐渐增多,并雁列平行成组成群产出,主要矿体各剖面对应性较好,矿化集中富集在1250~1350m之间,从平面上看矿脉数量由北向南逐渐增多,矿体也逐渐增厚,脉群总体由北向南西侧列,主要矿化富集区间分布在—427线之间。脉群北部矿体有向南西侧伏之势,南部矿体则向北东向侧伏,脉群中部为侧伏中心,矿化赋存部位较深。脉群共由60多个矿体组成,矿体形态、产状变化较大。矿体规模大体可分为三类:
一类为矿体长度及延深均大于500m,占脉群总储量的60%以上;
二类为矿体长度及延深在200~400m之间,占脉群总储量的25%以上;
某金矿区域地质图
三类矿体变化较大,有的长度达几百米,但延深较小,有的延深较大但长度较小,多数小矿体长度及延深只有几十米,但分布较集中,多成群成组出现。
矿体厚度变化较大,其最大厚度达36m,最小厚度仅0.12m,如果按矿段统计,矿段的最大平均厚度为10.6m,最小平均厚度为0.5m,多数矿体在1~4m之间。
矿床中矿石的矿物组成:金矿物以自然金矿物为主;此外,还普遍存在含少量金的碲化物。矿石的矿物组成比较简单,金属矿物以黄铁矿为主,脉石矿物主要以石英、钾长石为主。矿区内主要金矿石类型有黄铁矿石英脉型、黄铁矿化钾长石化蚀变岩型和黄铁矿石英钾长石型。此外,还有多金属硫化物、石英脉型和多金属硫化物钾长石化蚀变岩型等,其围岩蚀变主要有:以钾长石化为主的钾化蚀变,黄铁矿化、硅化、钾长石化等组成的复合型蚀变。
矿床勘探工作主要由轻型山地工程、探槽、坑道和钻孔相结合进行,其中:轻型山地工程和探槽主要是为了揭露矿脉在地表的露头;坑道是为了控制矿体在浅部的变化,主要布置在矿区的东北角;钻孔则控制了整个矿体的变化范围,且按规则勘探网布置于整个矿区(见下图)。所有勘探工程都采集了化验分析样品,鉴于矿体的露头较差,地表样品的有效率较低。因而,本次研究中只采用了坑道样品和钻孔样品。