0 引言

阿达日嘎金矿床位于内蒙古自治区阿拉善右旗塔木素布拉格苏木北部的恩格尔乌苏嘎查境内，恩格尔乌苏蛇绿岩带北侧（王廷印等，1994）。矿区前期矿产勘查工作程度较高，区域地质工作主要有二十世纪八十年代宁夏回族自治区区域地质调查队完成的《哈日奥日布格幅》1∶20 万区域地质调查报告，厘定了区内地层层序，对阿拉善断块及周边地区的构造单元划分、岩浆活动及断裂带分布等地质演化过程进行了综合分析及研究（杨振德等， 1988）。1999—2005 年，天津地质调查中心在阿拉善地区开展区域成矿规律综合研究，其间发现了阿达日嘎金矿（李俊健，2006）。伴随后续勘查工作的不断深入，有望带动该区新的一轮找矿突破。

基于“内蒙古阿拉善盟西尼乌苏地区矿产调查项目”，笔者团队在该区进行了1∶5万土壤地球化学测量，对原有 1∶20 万土壤异常进行了分解；局部开展了激电中梯剖面测量，对矿区内矿化带平面及深部展布特征进行了调查。本文通过对矿区地质特征及矿床成因总结分析，并与呼伦西白金矿（尹忠， 2002；任浩，2010；杨富林等，2011；芦西战等，2014） 等区域典型矿床对比研究，以推动研究区及周边找矿工作进一步开展。

1 区域地质背景

阿达日嘎金矿床大地构造位置处于塔里木板块与华北板块交汇部位的北侧接触带（图1）。矿区沿西北方向与呼伦西白、黑鹰山—三个井一带相邻，向南至恩格尔乌苏蛇绿岩带，区域上发育石炭纪—二叠纪板块边缘弧环境的 S 改造型及 I同熔型花岗岩（李会恺等，2017），为区域金矿床的形成提供了基础成矿地质条件，在巴丹吉林拗陷西侧已发现有三个井、交叉沟金矿床，东侧对应位置呼伦西白、阿达日嘎金矿床等。

矿区所处珠斯楞—杭乌拉早古生代裂陷带是在元古宙基础上，于寒武纪开始裂陷发展起来。各地质时期均发育了较为连续的沉积地层，整体上代表了滨海—陆棚—大陆基至深海的被动大陆边缘沉积环境。早石炭世开始形成了海相中酸性为主的火山岩与碎屑岩组合，早二叠世早期为滨浅海相碎屑岩夹灰岩组合，早二叠世晚期为中基性火山岩夹碎屑岩组合，早二叠世末褶皱隆起成陆。

从泥盆纪开始至中生代早期，伴随西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块、华北板块拼贴碰撞，自北西向南东，巴丹吉林拗陷西侧发育有小狐狸山、七一山、盘陀山等岩体，东侧珠斯楞（曹金虎等，2002；黄占起等，2003）、呼伦西白、马拉盖哈达、阿达日嘎等地发育有基性、中性岩株或岩脉。石炭纪开始，出现了火山活动，由被动陆缘转化为活动陆缘，前期区域构造格局整体以 NW 向为主。印支中晚期古蒙古洋壳完全消减，南北两侧板块碰撞，形成了恩格尔乌苏蛇绿岩，华北板块北缘形成了沙拉套尔汗岩基，塔里木板块南缘有马拉盖哈达杂岩体侵入。

华力西期末至印支期，后碰撞拉张构造环境开始向伸展转化，形成了一系列伸展盆地（李俊健， 2006）。岩浆活动强烈，发育各类侵入岩与火山岩，尤以花岗岩类岩体分布最广泛、活动时间长，其延展方向与石炭纪、二叠纪地层构造线基本吻合，主要受断裂控制，叠加复合部位定位岩浆侵入空间，活动大陆边缘及大陆碰撞造山花岗岩为区域金、铜、钨、钼等多金属矿形成提供了物源、热源，并在有利条件下卸载成矿，形成了流沙山、小狐狸山斑岩型钼矿，东七一山、盘陀山钨多金属矿，珠斯楞斑岩型铜矿、呼伦西白热液型金矿、西尼乌苏金钨、金铜矿及阿达日嘎金矿等多金属矿床（点），完成了北山地区构造-岩浆-成矿活动继承式发展。

1—白垩系：2—侏罗系；3—二叠系；4—石炭系；5—泥盆系；6—志留系；7—奥陶系；8—震旦系；9—元古宇；10—太古宇；11—太古宙酸性侵入岩；12—超基性岩；13—哈萨克斯坦板块；14—塔里木板块：15—华北板块；16—板块边界；17—断裂构造；18—断陷、坳陷盆地边界；19—铁矿床；20—铜矿床；21—铜镍矿床；22—钼矿床；23—钨矿床：24—锑矿床；25—金矿床；26—国界；27—研究区

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内地层出露较为简单，主要为下二叠统双堡塘组（P₁sb）及上更新统冲洪积物（Qp^3pal）、全新统风积沙（Qh^eol）等（图2）。双堡塘组（P₁sb）岩性组合主要为灰色、深灰色、褐灰色变细砂岩、粉砂岩，变余砂状结构，薄层状构造，主要由石英、长石，少量泥质组成。岩石变形变质强烈，发育强烈的糜棱岩化（Sibon，1977；Ramsay，1980）、碎裂岩化和片理化，沿片理及构造薄弱部位多发育石英细脉。

2.2 岩浆岩

矿区内主要有早二叠纪辉长岩（νP₁）和中二叠纪中细粒二长花岗岩（ηγP₂）及岩脉（花岗岩脉γ、石英脉q）。

辉长岩脉（νP₁），主要出露于矿区的东南部，呈北西—南东向分布，其他呈脉状产出，北西—东南向展布。岩石灰绿色，具辉长结构，块状构造。斜长石（Pl）含量 55%，呈半自形板状，聚片双晶常见，板长 0.5~4. 0 mm，由于蚀变作用，大部分晶粒已绢云母化，较小板状晶常构成三角格架状，其间隙充填有绿泥石化的辉石，部分较小晶粒被辉石包嵌。辉石（Px）含量30%~35%，自形、半自形柱状，部分可见多边形几何断面。柱长 0.5~2. 0 mm。消光角 40°~46°，晶粒中常包嵌斜长石而形成嵌晶含长结构，部分晶粒已逐步次闪石化和绿泥石化。蚀变组分 10%，成分为绢云母、次闪石、绿泥石，均为斜长石及普通辉石蚀变形成，部分保留原矿物的晶体假象。不透明矿物含量 2%~3%，微粒状，晶粒粒径 0. 05~0.20 mm，其成分可能为钛铁矿，零星分布于岩石中。辉石常发生蛇纹石化、次闪石化和绿泥石化。

中细粒二长花岗岩（ηγP₂），出露于矿区的西部，呈小岩株产出，侵入二叠系双堡塘组变质含铁泥质粉砂岩和早二叠纪辉长岩中。岩石具碎裂结构、花岗结构，块状构造。矿物成分为斜长石 40%~45%，自形、半自形他形粒状，聚片双晶、卡钠复合双晶发育，由于应力作用，双晶纹有弯曲，粒径少量 0.5~1. 0 mm，大部分 1. 0~5. 0 mm。部分晶粒有弱的绢云母化及泥化。晶粒若有裂隙发育。钾长石含量 30%，半自形板状及他形粒状，双晶不发育，粒径少量＜1. 0 mm，大部分 1. 0~7. 0 mm。有弱的泥化。石英含量 25%~30%，他形粒状，粒径 0.5~5. 0 mm，分布在长石间。岩石晚期发生较强的碎裂作用，可见长石石英碎粒呈脉状充填于构造裂隙。2014— 2016 年矿调工作（李会恺等，2017^①）期间针对区内出露的二长花岗岩投入了全岩分析，获得以下数据（表1）。

1—中二叠统双堡塘组：2—中二叠世二长花岗岩；3—早二叠世辉长岩；4—石英脉；5—实测地质界线；6—实测角度不整合地质界线；7—实测性质不明断层；8—实测逆断层；9—韧性剪切带；10—层理产状；11—片理产状；12—矿化带位置及编号；13—金矿体及编号；14—剖面位置及编号；15—探槽位置及编号

化验数据与中国岩浆岩类平均化学成分（黎彤和僥紀龍，1963）比，矿区内二长花岗岩 SiO₂含量为 75.23%~76.83%，平均 76.23%，为酸性岩石；Al₂O₃ 含量为11.42%~12.15%，平均11.90%；MgO含量为 0.10%~0.23%，平均 0.17%；CaO 含量为 0.39%~1.42%，平均0.92%；Na₂O含量为3.36%~5.95%，平均 4.33%；K₂O 含量为 0.12%~4.86%，平均 3.16%。其中一个点成分与其他点差异较大，岩石整体富钾；碱含量（K₂O+Na₂O）为 6. 07%~8.22%，碱总量较高；岩石表现出富硅、富碱、贫钙、贫镁的特点。和典型二长花岗岩相比，属富钾钙碱性系列岩石。其形成环境为火山弧与同碰撞过渡带（图3、图4）。

ORG─洋脊花岗岩；WPG─板内花岗岩；VAG─火山弧花岗岩； COLG─同碰撞花岗岩

2.3 构造

矿区位于 NW 向剪切构造带内，该剪切带构建了矿区的主要构造格架，改造和置换了早期的构造行迹，使原有的沉积层理发生转变，改为NW向条带状、透镜状展布，并遭受不同程度的韧性变形作用。韧性变形带走向 280°～310°，涉及到的主要岩性有双堡塘组的变砂岩、中二叠世二长花岗岩及早二叠世的辉长岩，糜棱岩带内可见大量石英脉充填（杨补旺等，2002），局部有乳白色厚大石英脉。土壤测量成果显示，韧性变形强度与 Au矿化成负相关，在强变形中心边部硅化蚀变变砂岩中 Au矿化强度明显高于韧性剪切带中心部位（李会恺等，2017）。

本区主要发育有北西、北东向两组断裂，二者交汇部位，往往具有金成矿的良好构造条件。金矿与构造密切相关，断裂构造既为金矿的形成提供了运矿、导矿和容矿空间，又为矿液的迁移提供了直接或间接的驱动力（于浦生，1992；王俊峰，2010；王凯垒，2021）。矿区构造整体以断裂为主，断裂构造可分为北西及北东东向两组（图2），北西向断层在矿区广泛发育，走向 285°～310°，倾向南西，倾角 50°～75°，该组构造规模较大，多贯穿全区，压扭性明显，严格控制着该区金矿体的赋存形态、产状、规模。北东向断裂晚于前者，张性特征明显，多有乳白色厚大石英脉充填，可见其切穿北西向断层；两者交汇部位破碎带规模更大，蚀变更强烈。

3 矿区地球化学、地球物理特征

3.1 地球化学特征

为进一步圈定找矿靶区，在1∶20万土壤测量成果基础上，开展了1∶5万土壤测量1937 km²，圈定综合异常 26 处；在矿区附近圈出了 AP7 甲₂ Au-Cr-Ni-Sn-Cu-Bi-Co-Mo-Hg-W-Pb-Cd 异常（图5），不规则状，总体沿NW向展布，多个浓集中心。衬度较高的元素包括 Au、Bi、Hg，规模较大的是 Au、Cr、Ni、 Sn、Cu、Bi、Co、Mo。其中 Au、Bi、Mo、Sb 均达 3 级浓度带，其中Au极大值64.6×10^-9；平均值5.3×10^-9；Cr 极大值 323×10^-6，平均值 109×10^-6。大于异常下限个数较多的元素是Cr、Ni、Sn、Cu、Co（表2）。

地质检查中发现矿区东南角出露主要岩性为变砂岩，石英脉发育，走向280°~310°，地表长约300 m，石英脉两侧为次生石英岩，局部沿裂隙可见矿化蚀变。在矿体向东延长部分实测地化综合剖面 1 条，编号 P9（图6），化探异常特征明显，在辉长岩出露区段异常主要为Ni、Co、Cr，Cr最高值453×10^-6，Ni 最高值144×10^-6。在双堡塘组地层出露区段异常曲线呈锯齿状，其中在 1240 m 处石英脉出露，异常明显，主要元素为 Au、As、Ag、Ni、Co，其中 Au 最高值 63.6×10^-9，As最高值663×10^-6，在2760~2840 m处石英脉出露，Au最高值 165×10^-9。表明区内金矿体向东仍有延伸，成矿潜力较大。

区内构造活动强烈，石英脉及构造变形带十分发育。Cr、Co、Ni等异常与辉长岩有关；Au、Cu等异常的形成与较强的硅化等矿化有关。因此矿区内可关注中低温热液有关的石英脉型金矿床等。

3.2 地球物理特征

剖面线 PM300，方位角 0°，位于矿区中部，贯穿 3 条矿化带。剖面曲线主要显示中极化中阻特征，且沿剖面向北显示异常未完全封闭。在158点极化率最高位 4. 05%，电阻率 422.2 Ω ·m 与之对应 （图7）。剖面上出露岩性主要为砂质板岩，石英脉较发育，走向80°~100°，宽10~200 m。石英脉中发育褐铁矿化、黄铁矿化，裂隙较发育，沿裂隙面发育锰染现象。从电阻率分析北部趋于高阻，极化率相对有所下降。

4 矿床特征

4.1 矿化带特征

I矿化带位于矿区中部（图2），产于断层破碎带中，宽几米至十几米，长度大于 600 m，走向 105°~135°。矿化蚀变较强地段长度大于 320 m，宽 0.5~6. 0 m，走向 100°~130°，倾向南西，倾角 45°~80°，矿化带由破碎的石英砂岩及石英脉组成，石英单脉宽度一般小于 0.2 m，长数米至十余米，部分宽可达 1. 0~2. 0 m，长数十米至百余米，石英脉基本呈平行状排列。

1—第四系全新统风积物：2—第四系全新统冲积物；3—第四系上更新统冲洪积物；4—第四系下更新统冲洪积物；5—上白垩统乌兰苏海组； 6—下二叠统双堡塘组；7—中二叠世二长花岗岩；8—早二叠世石英闪长岩；9—早二叠世辉长岩；10—石英脉；11—流纹斑岩脉；12—蚀变破碎带；13—断裂构造；14—韧性剪切带；15—地化综合剖面

II矿化带位于 I矿化带北侧，与 I矿化带平行产出，长度约1000 m，矿化带局部具有分支复合现象。矿化带宽 3.5~16. 0 m，走向 290°~320°，倾向南西，倾角 55°~75°，矿化带由破碎的石英砂岩及石英脉组成，石英单脉一般规模较小，宽度一般小于 0.2 m，部分可达1. 0~2. 0 m，长数十米至百余米，石英脉基本呈平行状排列。可见强硅化、黄铁矿化、褐铁矿化蚀变，局部可见蜂窝状流蚀孔。

1 —变质砂岩：2—石英闪长岩；3—辉长岩；4—石英脉；5—实测角度不整合地质界线

III矿化带位于I矿化带南侧，与I矿化带平行产出，长度约900 m，宽4~6 m，走向290°~320°，倾向南西，倾角 60°~70°，矿化带由破碎的石英砂岩及石英脉组成，石英脉呈群出现。一般单脉宽度小于 0.2 m，长数米至十余米；个别脉体宽可达1. 0~2. 0 m，长数十米至百余米，裂隙发育，较为破碎，沿裂隙面可见褐铁矿化。

上述 3 个矿化带内的石英脉中均可见明金，拣块样品位最高可达 19.60×10^-6，刻槽样最高为 26.68×10^-6，蚀变砂岩中金品位1.33×10^-6。

4.2 矿体特征

前人按 1×10^-6 的边界品位圈出 3 个脉状金矿体，其中 I矿化带中圈定 Au-1，II矿化带中圈定 Au-2，III矿化带中圈定Au-3。

Au-1 矿体由一个探槽控制，倾向 219°，倾角 69°，矿体长 160 m，真厚 1.66 m，平均品位 6.63× 10^-6；Au-2 矿体由两个探槽控制，倾向 210°，倾角 78°，长 280 m，真厚 1.89 m，平均品位 5.16×10^-6； Au-3 矿体由一个探槽控制，倾向 214°，倾角 54°，长 160 m，真厚0.64 m，品位1.33×10^-6。

4.3 矿石特征

（1）矿石矿物成分：矿石矿物主要有自然金、黃铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石、褐铁矿（图8）。矿石矿物含量较少，为贫硫化物型矿石。脉石矿物主要为石英、长石、绿泥石，碳酸盐及次生石膏等。

（2）自然金的矿物特征：自然金主要为片状、板片状、树枝状、不规则状，少量呈近等轴体的粒状 （图8）。自然金的粒度较大，肉眼可见明金，长轴最大可达 1.5 mm。多数呈裂隙金赋存于石英与石英的裂隙及石英与金属硫化物矿物边界，少量呈包裹金赋存于金属硫化物中。

（3）品位：矿石品位极不均匀，一般品位 1. 00× 10^-6~6.30×10^-6，最高26.68×10^-6。

1 —长石石英岩：2—二长花岗岩；3—石英脉；4—金矿体

Py—黄铁矿；Gl—自然金

（4）结构构造：矿石以贫硫化物石英脉型为主，呈他形粒状结构，块状构造。

5 成矿潜力

5.1 矿床成因与潜力浅析

研究工作显示，区域中元古代片麻岩中金等成矿元素的浓度克拉克值和变异系数相对较高，显示出良好成矿地质条件。研究区周边成矿作用主要发生在华力西中、后期，主要与活动边缘带地块加厚，继而形成的碰撞造山-岩浆活动关系密切（于浦生，1992；李俊健等，2004；张善明等，2014；李会恺等，2016）。塔里木板块与华北板块拼贴导致在陆块边缘形成了大量同碰撞型花岗岩体，在演化稍晚期形成了浅成、超浅成相的石英闪长岩和二长花岗岩等，并成为区域铜金矿的重要成矿物质来源。

研究区在中二叠世古亚洲洋闭合过程中，碰撞造山提供了有利构造体制，致使作为金初始矿源层的前寒武纪结晶基底重熔，并形成第二次富集；俯冲、碰撞体制下的重熔花岗岩不仅继承高背景结晶基底金元素，还有幔源金的加入；此外，含矿岩浆热液上升过程中，不断加热下降的地表水，活化、萃取了周边高背景地层中的金元素，并为区域金成矿提供热源，驱使金元素向成矿有利部分迁移、富集，最终卸载成矿。与区域成矿、控矿构造体系一致，阿达日嘎金矿体多产出在北西西（或北西）向与北东 （或北北东）向构造交汇处，并呈东西向分段集中、北东向呈“串珠状”分布之趋势（图9）。因此，在该区及邻区的找矿活动中，应重点调查类似的中生代岩浆活动及平行（近于平行）的北西西向构造带，具有良好的找矿潜力。

将阿达日嘎金矿与区域上相邻矿床（呼伦西白金矿、珠斯楞铜矿）成矿地质背景对比可发现，矿床同属于地处石板井—珠斯楞晚古生代铁、铜、钨、钼成矿带东部，珠斯楞—乌拉尚德铜、金、铅锌成矿亚带，成矿作用同区域上中生代岩浆岩侵入密切相关。

1 —沉积盖层；2—结晶基底；3—重熔花岗岩；4—脆性断层；5—韧性剪切带；6—大气降水/含矿热液；7—金矿体

5.2 找矿标志及富集规律

（1）Au 矿化主要与变砂岩有关，在区域变质作用下，成矿元素有向强变形部位汇集的趋势，可作为寻找区域同类矿床的重要标志。

（2）Au 矿体受 NW 向构造控制，矿化与强片理化的靡棱岩化带相关，矿（化）体产状与糜棱片理产状一致，有 NE向构造叠加则矿化增强，可作为寻找区域同类矿床的构造标志。

（3）矿化与硅化密切相关，与 Au 矿化对应的沿变砂岩片理产出的细小石英脉及团块状硅化、褐铁矿化、黄铁矿化，可作为寻找同类矿床的蚀变标志。

（4）Au 矿化与物探异常关系较为明显，中极化中阻激电异常主要反映了宽大石英网脉等控矿构造。

6 结论

（1）板块边缘弧环境的S型、I型花岗岩，为区域同类金多金属矿床的形成直接提供了物源、热源等基础成矿地质条件。

（2）矿区找矿标志明显，NW向发育的化探异常可作为直接找矿标志，韧性变形地段的石英脉及两侧硅化片理化变质砂岩为金矿赋存的空间标志。

（3）Au矿体受 NW向断裂构造控制，局部 NE向构造叠加部位矿化作用明显增强；因此，NW向构造可作为区域找矿的构造标志，尤其应注意有 NE 向构造叠加的部位。

（4）金矿体外围向东延伸部分，化探异常明显， Au、As、Ag、Ni、Co 等元素异常值高，范围大。结合区域矿床类比，研究区成矿地质条件优越，深部和外围具有一定成矿潜力。

（5）矿区与呼伦西白金矿具有可类比的相同成矿地质条件，即二叠纪强烈活动的中酸性岩浆及区域性密集发育的北西向断裂构造，地表显示为平行密集发育的脉状矿体，深部为斑岩型矿体，因此，不仅阿达日嘎金矿有较好的找矿潜力，伴随相应工作的开展，所处成矿带会不断取得找矿突破。

注释

① 李会恺，刘冬冬，李敬华，邢东雪，张学萌，王凯垒，倪锁阳，闫晓辉，刘春平，李海明，王延军，吴亚龙，郑乐，程华生，王齐，王子金，张家兴，张盼，陈涛，张旭雷，张立涛，李九智，宋绚臻，孙万林 .2017. 内蒙古阿拉善盟西尼乌苏地区矿产地质调查报告 [R]. 保定：华北地质勘查局五一九大队.

参考文献