高 云，郭洪波，赵根守，吴晓丽，郑灵云

（河南 永城，476600）

1 老硐沟溶洞型矿体成矿区域背景

老硐沟矿区位于内蒙古西南部与甘肃新疆交界处附近马鬃山东部北山成矿带南带，天山地槽褶皱系-北山晚华立西地槽褶皱带-黑大山复背斜偏东部，盘陀山—古硐井背斜东部倾伏端，古硐井-英雄山倾伏复背斜北翼。

区内出露地层主要为矿区南部大面积出露似斑状黑云母花岗岩及长城系古洞井群石英粉砂质板岩，北部为中元古界蓟县-青白口系圆藻山群下岩组白云石大理岩，矿体主要发育在F1断裂上盘至F7断裂下盘之间北北西向次级构造与主构造交汇部位及附近，矿体围岩为白云石大理岩及闪长玢岩脉。

2 溶洞型矿体分布规律及特征

图1 老硐沟金矿区Ⅱ矿段溶洞形态纵投影图1:1000

老硐沟矿区溶洞型矿体主要发育于走向北西、倾向北东的F7断层下盘与走向北北西、倾向南西的一系列平行排列次级断层交汇处或附近100m范围内，南西或北东倾向，北西倾伏，溶洞型矿体产状受两组构造交合面控制，呈雁列状排列。紧贴F7下盘溶洞型金矿体北东倾，北北西构造上下盘发育溶洞型矿体南西倾向。溶洞型金矿体形态各异，不规则，矿石类型为褐铁矿化氧化-淋滤型角砾及土块状，由中心向外条带晕状特征明显。远离F7构造的北北西向构造控制的矿体，一般呈脉状、网脉状，局部地段仅发育串珠状小型溶洞型矿体。

图2 矿体被冲蚀后溶硐被次生方解石集合体覆盖局部残留矿体

3 溶洞型金矿围岩地质特征

3.1 溶洞型金矿体成因浅析

根据老硐沟矿区溶洞型金矿体围岩地质及矿体特征分析，老硐沟溶硐型矿体为多期成矿叠加，大致可分为三个成矿期次。

第一成矿期，以脉状或者透镜状金多金属矿体形成于海西中期，为矿区最早期金多金属矿体或小型溶洞型金矿体。脉状矿体或早期溶硐型矿体围岩蚀变强烈，蚀变晕明显。第二成矿期，为中晚期燕山运动期。本区域由于构造活动频繁，地表及地下水流侧蚀作用使构造薄弱空间或早期溶洞逐步扩大，而晚期中酸性岩浆的侵入，使早期矿体及溶洞受到破坏坍塌，形成矿石角砾及围岩砾石混堆坍塌角砾岩。而大理岩地层受不同方向应力形成新的地质构造，使含矿热液沿构造裂隙贯入富集原来已经形成的溶洞及及脉岩上下盘富集成矿，期后热液萃取坍塌围岩中的矿物质在构造或者溶洞中富集含矿物质，形成新的岩浆热液型或期后中低温热液型叠加金矿体（硐）。第三成矿期，为晚期次生富集成矿期。地表水、地下水流的氧化淋滤作用渗滤作用使矿体中金银铅等有益元素进一步分离富集形成溶洞型氧化淋滤型次生氧化多金属富矿体。水流溶蚀或侧蚀作用使溶洞规模增大，对先期矿体造成一定的破坏，顶部空区垮塌压覆矿体，形成顶部无矿空区或者无矿围岩堆积角砾。同期地质作用在矿体或者矿构造薄弱部位由水流作用继续发育成溶硐，早期矿体被冲蚀冲空洞，有益物质被淋滤到平缓部位或者底部再次富集富集。在原赋矿部位局部残留有褐铁矿化矿体被晚期方解石集合体包裹。

表1 溶洞围岩多元素分析表

3.2 溶洞型矿体围岩特征

根据溶洞型矿体成因类型不同，溶洞型矿体围岩特征也不尽相同，坍塌角砾岩型溶洞矿体围岩的下盘为坍塌角砾岩，上盘一般为白云质大理岩，坍塌角砾岩由大小不等的砾石与块状黄铁铅锌矿角砾构成，矿砾表层风化呈褐铁矿化。坍塌角砾岩松散胶结物为褐红色、棕红色钙泥质。

图3 溶硐及底部次生砂岩及溶硐底部及周围褐铁矿脉

后期溶洞被中低温热液及水流沿构造破碎裂隙持续灌入或淋滤，使构造或者容矿空间逐步溶蚀成大的容矿空间，溶洞内副矿液体在压力作用下沿岩石裂隙向溶洞周围及底部渗滤，造成溶洞周围与底部近矿围岩发生不同性质的蚀变特征。

溶洞周围岩石在热液或水流作用下与硫、砷、铁等物质交代形成黄绿色、棕红色、红褐色大理岩，沿裂隙充填褐铁矿细脉，脉宽2mm～10mm，局部呈囊状、透镜状、串珠状矿脉出现。

溶洞底部局部可见溶洞沿构造充填早期围岩角砾或次生沉积砂岩。

岩石呈黄绿色、棕褐色大理岩中存在沿裂隙充填褐铁矿细脉，脉宽2mm～10mm，局部呈囊状、透镜状串珠状矿脉，围岩蚀变程度及颜色随距离增加变弱。溶洞底部围岩含砷、铁元素相对于溶洞两翼围岩含量高、颜色深、褐铁矿分布脉密度大，细脉中金、银、铅、铁等元素含量高。

4 溶洞型矿体找矿方向

根据已经开采溶洞型金矿体，结合区域性金矿点分布特征，总结以下几种矿体分布规律及溶洞型金矿体找矿方向：

（1）矿区内赋矿构造主要为北西向的次级断裂、东西向断裂、南北向及北东向压扭性断裂，其中溶洞型金矿体赋存在以北西向F7断层与北北西向构造交合部位或附近构造内。

（2）在不同构造方向交汇复合部位以及已发现溶硐周围往往形成次级厚大矿体或者形成溶洞型金多金属矿体。

（3）在现有工程控制的溶洞型金矿体根据其倾向、倾伏方向深部找溶洞型金矿体。

（4）根据井巷工程揭露岩石情况如松散的含矿石角砾岩带和大理岩围岩的蚀变强弱、颜色深浅程度、岩石中标志物含量多少、岩石中微细矿脉密集程度、矿脉中金银铅品位高低，以及有构造裂隙中充填角砾、工程揭露次生沉积砂岩的特征等来预测新的溶洞型金矿体部位。

（5）根据现有工程揭露出围岩中含有小型溶硐并钟乳石发育的部位沿构造施工往往能揭露含矿溶硐。

（6）含有早期矿石角砾岩的顶部及沿走向与溶硐型矿相连通。

（7）含有矿石角砾松散堆积岩石下部寻找氧化淋滤次生富集溶硐型矿体。