遼寧丹東五龍一帶金礦床成礦模式研究

程培起

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連 116100

遼寧丹東五龍一帶金礦床成礦模式研究

程培起

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連 116100

五龍一帶金礦床處于五龍-古樓子金遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)，其圍巖主要巖性為片麻狀花崗巖.塊狀硫化物脈的產(chǎn)出嚴(yán)格受北北東和北西西向兩組斷裂構(gòu)造的控制.礦區(qū)內(nèi)金礦脈及與其伴生的巖脈的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的曲線分布形式基本一致.礦床成因類型應(yīng)屬中低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型金礦.早期閃長巖巖漿膨脹式底辟侵位，并沿圍巖構(gòu)造裂隙形成充填，形成閃長玢巖脈.晚期Au的流體沿復(fù)活的早期（充填閃長玢巖）的裂隙及新生的構(gòu)造裂隙充填形成含金硫化物石英脈.

中低溫?zé)嵋?；石英脈型；底辟侵位；遼寧省

0 引言

分布于遼東五龍-古樓子地區(qū)金礦床，對(duì)其成因有多種認(rèn)識(shí)，有的認(rèn)為北東向斷裂及其伴生的次級(jí)斷裂是成礦期構(gòu)造，該區(qū)成礦斷裂迭加在韌性剪切變形帶，即花崗質(zhì)糜棱巖帶上，金礦富礦部位與糜棱巖化的強(qiáng)度關(guān)系密切，剪切變形帶的變形強(qiáng)度與巖石含金量值呈同步增長，剪切變形可促使圍巖中分散金局部富集［1-2］.也有人認(rèn)為北東向和北西向斷裂形成菱形格子構(gòu)造，控制著金礦體產(chǎn)出部位，受北東向區(qū)域大斷裂-鴨綠江斷裂的控制，早期巖漿在成巖期受到強(qiáng)烈的塑性變形，普遍糜棱巖化，其后燕山期的花崗閃長巖-花崗巖系就位，發(fā)育眾多的中酸性巖脈群，形成金礦床的熱源母體［3］.本文以為金礦床受北北東—南北向和北西向兩組斷裂控制，其成礦母巖為花崗閃長巖-花崗巖巖漿膨脹式底辟侵位，并沿圍巖構(gòu)造裂隙充填、形成閃長玢巖脈，晚期Au的流體沿復(fù)活的早期（充填閃長玢巖）的裂隙及新生的構(gòu)造裂隙充填形成含金硫化物石英脈.

1 成礦地質(zhì)背景

礦床位于營口-寬甸隆起東部，鴨綠江斷裂之西側(cè)，處于大石橋-寬甸古元古代、中生代鉛、鋅、金、銀、硼、菱鎂礦、滑石、玉石成礦帶中的五龍-古樓子金遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi).區(qū)域內(nèi)出露地層有遼河群里爾峪巖組、高家峪巖組、大石橋巖組與蓋縣巖組，它們?cè)诘V區(qū)東側(cè)外圍呈北東向條帶狀分布于鴨綠江西岸.古元古代中期侵入的片麻狀二長花崗巖廣泛發(fā)育于礦區(qū)內(nèi)外，侵入遼河巖群.印支—燕山期中—酸性巖漿活動(dòng)也很強(qiáng)烈，北部有大堡花崗巖巖基，南側(cè)有晚三疊世侵入的三股流巖體，同位素年齡為216.23 Ma（Rb-Sr）［4］，為由石英閃長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖演化的復(fù)式小巖體——巖株.斷裂發(fā)育，主要有北東向與北西向兩組，以北東向的為重要.重要的北東向深斷裂有鴨綠江斷裂、桓仁-五龍斷裂與灌水-黃土坎斷裂.圍繞三股流巖體分布有13處礦床、礦（化）點(diǎn).五龍金礦位于三股流巖體北側(cè)外接觸帶，距巖體接觸面2.5 km處，東距鴨綠江斷裂帶12 km.

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)大面積分布古元古代片麻狀二云母二長花崗巖，為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，局部似斑狀結(jié)構(gòu)，片狀—弱片麻狀構(gòu)造，礦物成分石英為28%，斜長石33%，黑云母、白云母各約2%，是礦脈的直接圍巖.巖石受韌性變形明顯，變形強(qiáng)區(qū)域成為糜棱巖化花崗巖，局部為花崗質(zhì)糜棱巖.此外巖脈發(fā)育.斷裂有北北東向、南北向、北西向及北東向，以前三組為主，它們多被巖脈和含金石英脈所充填（圖1）.巖脈與金礦脈密切伴生.

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體空間分布及產(chǎn)狀規(guī)模

圖1 五龍金礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of Wulong gold deposit

礦體分布于片麻狀二云母二長花崗巖中，受北北東—南北向和北西向兩組斷裂控制.兩組礦脈以700～1000 m左右的間距成群成帶出現(xiàn)，北北東—南北向的一組走向?yàn)楸睎|0～25°，規(guī)模大，脈長30～1000 m以上，寬0.1～17 m，一段寬2 m左右，延深最大可達(dá)600 m以上.

在主脈兩側(cè)常發(fā)育密集平行的石英細(xì)脈帶，最寬可達(dá)10 m，向延深方向逐漸消失.礦脈向南南西向側(cè)伏，側(cè)伏角為40～70°.北西向一組礦脈規(guī)模相對(duì)較小，脈長幾十至200 m以上，寬0.1～8 m，一般寬約1 m左右，延深幾十米至200 m，無平行的細(xì)脈帶，脈體傾向南西，無反傾斜現(xiàn)象，脈壁一般平直，礦脈向南東側(cè)伏，側(cè)伏角約為45～85°.巖脈與礦脈關(guān)系密切，全礦區(qū)276條金礦脈中有210條與閃長玢巖和花崗斑巖脈伴生，占礦脈總數(shù)的76%，尤以閃長玢巖伴生者居多，達(dá)194 條.在多數(shù)情況下，礦脈位于巖脈的上盤或下盤的一側(cè)，少數(shù)情況在上、下盤同時(shí)出現(xiàn).巖脈消失或尖滅，礦脈也隨之尖滅.此類巖脈在時(shí)間上略早于礦脈.成礦后的巖脈有煌斑巖及少量輝綠巖.

3.2 礦石礦物

金屬硫化物以黃鐵礦、磁黃鐵礦為主，其次有少量輝鉍礦、自然鉍、輝銻鉍礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，偶見毒砂.脈石礦物主要有石英，少量方解石、綠泥石、螢石等.金礦物主要為自然金，少數(shù)銀金礦.石英是主要的載金礦物，金屬硫化物中很少含金.金的賦存狀態(tài)以裂隙金為多，其次為連生金和晶隙金，少量包含金.

根據(jù)礦脈產(chǎn)出特點(diǎn)及礦物組合，礦脈（石）可分4種類型：①塊狀石英硫化物型；②柱粒狀石英脈型；③含金蝕變巖型；④多金屬硫化物石英脈型.以①類型為主，并多與閃長玢巖脈共生.

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：自形、半自形、他形結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代假象、交代殘余結(jié)構(gòu)、充填-交代結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格-格狀結(jié)構(gòu)，主要為碎裂結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀為主，其次為塊狀、浸染狀及斑雜狀構(gòu)造.

3.3 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、黑云母化，硅化與黃鐵礦化兩側(cè)往往發(fā)育著平行的密集石英細(xì)脈帶.蝕變帶寬度一般為2～5 m.

4 礦床地球化學(xué)特征

4.1 稀土元素

圖2 金礦與礦區(qū)中脈巖REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖譜Fig.2 Chondrite-normalized REE patterns of gold orebodies and dykes

從礦區(qū)內(nèi)金礦脈及與其伴生的巖脈的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解（圖2）可以看出，礦脈與巖脈的曲線分布形式基本一致.又據(jù)張秋生等［4］，礦區(qū)內(nèi)脈巖與三股流巖體花崗閃長巖的稀土配分曲線形態(tài)亦趨同（圖3），說明三者（礦脈、閃長玢巖等脈巖、三股流巖體花崗閃長巖）應(yīng)屬于同源巖漿演化的產(chǎn)物，具有成因上的聯(lián)系.

圖3 三股流巖體花崗閃長巖與脈巖的REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解Fig.3 Chondrite-normalized REE patterns of Sanguliu granodiorite rock body and vein rock

4.2 硫同位素

硫同位素組成是：δ34S范圍值為+0.9‰～+3.5‰，均值為+2.1‰，極差2.6‰.塔式效應(yīng)顯示出巖漿硫源的特點(diǎn)［5］（圖4）.

4.3 包體測(cè)溫

圖4 五龍金礦床硫同位素塔式分布（據(jù)王義文,1979）Fig.4 Tower distribution of sulfur isotopes in the Wulong gold deposit（From WANG Yi-wen,1979）

張秋生等［4］對(duì)礦區(qū)內(nèi)不同類型礦化的礦脈，均作了石英的均一法與爆裂法測(cè)溫，得到3組溫度數(shù)據(jù)即3個(gè)成礦溫度區(qū)：①高溫區(qū)，310～380℃；②中溫區(qū)，220～300℃；③低溫區(qū)，110～200℃.3個(gè)溫度區(qū)內(nèi)相對(duì)于3個(gè)礦化階段.第一階段為高溫礦化階段，形成石英脈和少量粗晶黃鐵礦；第二階段為中溫礦化階段，形成黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉍礦與石英；第三階段為低溫礦化階段，形成多金屬硫化物與石英.金的礦化主要在第二、三階段，即中—低溫階段.

與成礦有關(guān)的三股流復(fù)式巖體晚期二長花崗巖的Rb-Sr等時(shí)年齡為216.23 Ma，成礦時(shí)代為晚三疊世［6］.

5 礦床成因及成礦模式

以礦床地質(zhì)特征、主要控礦因素等與成礦作用相關(guān)的多種地質(zhì)因素為依據(jù)，綜合、概括表示成礦模式如圖（圖5）.模式圖顯示，成礦與三股流巖體巖漿期后熱液有關(guān)，整個(gè)成礦過程可分2個(gè)階段.

a階段：晚三疊世早期閃長巖巖漿膨脹式底辟侵位，并沿圍巖構(gòu)造裂隙充填、形成閃長玢巖脈.

b階段：花崗閃長巖與二長花崗巖巖相繼膨脹式侵位，晚期Au的流體沿復(fù)活的早期（充填閃長玢巖）的裂隙及新生的構(gòu)造裂隙充填形成含金硫化物石英脈.成礦期有花崗斑巖脈形成.礦化期后有煌斑巖脈侵入，切割了礦脈.

圖5 五龍一帶金成礦模式圖Fig.5 Gold metallogenic model for Wulong area

［1］呂貽峰，王端江，李志忠.丹東五龍金礦韌性剪帶發(fā)育特征及其成礦作用［J］.遼寧地質(zhì),1989（1）:7—11.

［2］呂貽峰，李江風(fēng)，李龍，等.遼寧丹東五龍金礦礦化類型及其構(gòu)造控制機(jī)理［J］.現(xiàn)代地質(zhì),1994（3）:111—117.

［3］遼寧省有色地局勘查總局.遼寧丹東五龍金礦外圍金礦評(píng)價(jià)報(bào)告［M］.北京：地質(zhì)出版社,2004.

［4］張秋生，楊振升，等.遼東半島早期地殼與礦床［M］.北京：地質(zhì)出版社,1986.

［5］遼寧省地質(zhì)勘查局.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)志［M］.北京：地質(zhì)出版社, 1994.

［6］楊占興.遼寧省金礦成礦作用研究［J］.遼寧地質(zhì),1997（1）:1—11.

METALLOGENIC MODEL OF GOLD DEPOSIT IN DANDONG-WULONG AREA, LIAONING PROVINCE

CHENG Pei-qi

Liaoning Institute of Geological Exploration,Dalian 116100,Liaoning Province,China

The lithology of wall rocks of the gold deposits in Wulong-Gulouzi gold perspective area is mainly gneissic granite.The occurrence of massive sulfide vein is strictly controlled by the NNE-and NWW-trending fault structures.The gold deposits are genetically epi-mesothermal fluid filling quartz vein type.In the early stage,diorite magma inflatable diapiric emplacement happens and fills the structural fissures of wall rock to form dioritic porphyrite dyke.In the later,Au fluids fill the revived earlier fissures（filled by dioritic porphyrite）and new structural fissures to form gold-bearing sulfide quartz vein.

epi-mesothermal fluid;quartz vein type;diapiric emplacement;Liaoning Province

1671-1947（2015）04-0332-04

P618.51

A

2014－09－20；

2015-03-28.編輯：李蘭英．

程培起（1971—），男，地質(zhì)高級(jí)工程師，從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作，通信地址遼寧省大連市金州新區(qū)五一路10號(hào)，E-mail// xigumiaosi@163.com