青城子鉛礦外圍金礦床特征、控礦因素及找礦方向

楊新庫

摘 要：青城子鉛礦外圍相繼發(fā)現(xiàn)了小佟家堡子、楊樹、白云、林家三道溝、桃源、大磨嶺等金礦床以及高家堡子大型銀礦床，尤其是白云金礦床深部盲金礦體的重大發(fā)現(xiàn)，拓展了找礦的空間，分析與類比典型礦床的地質(zhì)特征和控礦主要因素，確定進一步找礦方向。

關(guān)鍵詞：青城子鉛礦外圍；金礦床特征；控礦因素；地層層位；構(gòu)造活動；巖漿活動；找礦方向

一、緒論

青城子鉛礦外圍是遼東地區(qū)一處大的金、銀、鉛、鋅礦產(chǎn)地，現(xiàn)已找到小佟家堡子、楊樹、白云、林家三道溝、桃源、大磨嶺等金礦床以及高家堡子大型銀礦床，這些大中型金銀礦床的陸續(xù)不斷地被發(fā)現(xiàn)，更加證明了礦集區(qū)內(nèi)具有巨大的找礦潛力。研究礦床特征和控礦主要因素，確定新的找礦方向。

二、區(qū)域地質(zhì)背景

青城子鉛礦位于中朝準地臺、遼東臺隆；太古宙克拉通上的早中元古宙地塹式“遼東裂谷”帶的北翼。區(qū)域地質(zhì)歷史漫長，變質(zhì)作用、構(gòu)造巖漿活動復(fù)雜，是鉛、鋅、金、銀的有利成礦部位。

區(qū)域地層主要為裂谷帶中沉積的淺—似深海相夾有火山噴發(fā)沉積的遼河群變質(zhì)巖系，早期（下部）沉積陸源碎屑～火山碎屑巖建造；中期（中部）為碳酸鹽巖建造；晚期（上部）碎屑巖建造。三套建造分別是銅鈷、鉛鋅、金銀的礦源層。

古元古代早期鉀質(zhì)花崗巖侵入和呂梁期地殼重熔形成鈉質(zhì)花崗巖，地殼重熔是礦源層中Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Co等元素活化遷移的熱動力條件，造成區(qū)內(nèi)Au、Ag元素集中分布在蓋縣組中下部與大石橋組的過渡帶附近；Pb、Zn元素集中分布在遼河群中部大石橋組碳酸鹽巖建造中；Cu、Co元素集中分布在下遼河群浪子山組、于家堡子組火山巖、碎屑巖建造中，形成區(qū)域上的AuAg—PbZn—CuCo元素的垂直分帶。

區(qū)域上強烈的印支、燕山期構(gòu)造巖漿活動提供了成礦熱源和構(gòu)造圈閉條件。尖山子、青城子等北西向斷裂構(gòu)造與地層過渡帶中的層間滑動帶組成的構(gòu)造圈閉是金銀礦床的定位空間，控制了金銀礦床的產(chǎn)出。受似斑狀花崗巖體（株）和含礦建造的雙層因素影響，在每個成礦區(qū)或礦化富集區(qū)由內(nèi)向外形成Pb、Zn、Ag、Au元素的水平分帶。

三、典型金礦床特征

（一）白云金礦床

1.地層。礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為遼河群大石橋組三段大理巖和蓋縣組片巖。大石橋組三段（PtLd33）下部為厚—厚層中粒大理巖和白云質(zhì)大理巖，夾薄層斜長角閃巖層，出露厚度達1000余米；中部為含石墨大理巖和碳質(zhì)條帶狀大理巖，厚度550米，上部為厚層狀，條紋狀透輝透閃片巖和硅質(zhì)條帶狀大理巖，厚度160米。蓋縣組（PtLg）底部為薄層中細粒大理巖和黑云母變粒巖或透閃變粒巖互層，厚50米，中部由黑云母變粒巖、淺粒巖和透閃變粒巖組成，厚60米，上部以中細粒矽線石墨云母片巖為主，夾石墨云母片巖、變粒巖、透閃變粒巖及薄層大理巖，厚度500米，金礦主要賦存在矽線石黑云母片巖或黑云母變粒巖的互層部位的斷裂中。

2.構(gòu)造。該區(qū)經(jīng)多期構(gòu)造活動其構(gòu)造變形較復(fù)雜。褶皺多為緊閉的背向斜，甚至是倒轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)的背向斜。褶皺軸向均為E—W方向，規(guī)模大者延長8千米，寬2千米；小者2千米，寬1千米。大體可分出6個背向斜，軸面有直立的，也有向南或向北傾斜的。斷裂構(gòu)造有EW、NE、NW近SN向四組不同方向的斷裂。東西向斷裂主要為區(qū)內(nèi)最大的白云金礦推覆構(gòu)造帶，延長大于8千米，寬100—200米，南傾，傾角30°左右。斷層在帶內(nèi)呈平行狀產(chǎn)出，此構(gòu)造帶基本控制了白云金礦的生成和發(fā)展，構(gòu)造帶本身在持續(xù)活動中，逐漸形成了構(gòu)造空間。

3.巖漿巖。區(qū)內(nèi)發(fā)育有酸性—基性的各種脈巖。有二長斑巖、石英斑巖、蝕變閃長玢巖、煌斑巖和輝長巖。以上脈巖，除煌斑巖為成礦后的產(chǎn)物外，其它都是成礦前或成礦期產(chǎn)物。只有石英斑巖和蝕變閃長巖與礦化關(guān)系較密切。

4.礦帶分布特征。該礦床的主要含金地質(zhì)體為硅鉀蝕變巖帶，嚴格受東西推覆構(gòu)造帶制約，淺部呈脈狀常有尖滅再現(xiàn)，分枝復(fù)合等特點；深部呈似層狀、透鏡體狀，比較穩(wěn)定地產(chǎn)于構(gòu)造帶內(nèi)，具有脆～韌性剪切帶特征。礦帶地表延長8500米，寬1-14米，傾斜延深1000米以上。金礦體賦存在硅鉀蝕變帶中，呈扁豆?fàn)?、脈狀產(chǎn)出。其走向近東西，傾向南，傾角30°-50°，向西側(cè)伏，側(cè)伏角35°-70°，走向延長100-350米，傾斜延深100-410米，厚0.5-12.48米。

5.礦石質(zhì)量特征。該區(qū)礦石類型單一，礦物組合簡單，地表氧化礦石主要是褐鐵礦、銀金礦、石英、正長石組成。原生礦石中的金屬礦物以黃鐵礦為主。其次有黃銅礦、閃鋅礦、銀金礦、自然銀、赤鐵礦、磁鐵礦、自然鉍、方鉛礦、磁黃鐵礦、斑銅礦和輝鉬礦等。脈石礦物以石英、正長石、方解石為主，其次為高嶺土、白云母、綠泥石、石墨礦物等。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形粒狀、自形—半自形粒狀、膠狀等。構(gòu)造主要有團塊狀、浸染狀、細脈狀、晶洞狀和角礫狀等。金礦物的賦存狀態(tài)主要呈包裹金、間隙金、裂隙金賦存于黃鐵礦中，主要為微細粒金。

6.含金的硅鉀蝕變帶內(nèi)主要是強烈的硅化、鉀化其次是碳酸鹽化和高嶺土化。構(gòu)造蝕帶的圍巖是矽線石云母片巖，其蝕變主要是褪色，大多數(shù)含金硅鉀蝕變帶與圍巖呈斷層接觸。

（二）林家三道溝金礦床

1.含礦巖石和控礦構(gòu)造。礦床產(chǎn)于大面積分布的蓋縣組地層中，含礦巖石主要為蝕變黑云母片巖和蝕變黑云變粒巖?？氐V構(gòu)造為一組平緩斷裂。主要為5號含礦構(gòu)造帶，帶內(nèi)金礦體受一組緩傾斜和平緩斷裂構(gòu)造控制，總體上有波狀起伏變化特征，其起伏角在10°—20°，最大不超過30°，金礦體往往在凹處厚度變大，金礦體象一張起皺的紙張，“飄”在上面。關(guān)于這種平緩礦體的成礦規(guī)律尚需進一步認識。但目前多數(shù)觀點為韌性剪切帶，該剪切帶寬20—60米，金礦體往往賦存在剪切帶的下盤，其上盤多被一組脈巖充填，主要為花崗斑巖和煌斑巖，與主剪切面相平行。北段的礦體圍巖主要為云母片巖，南段礦體多產(chǎn)在巖脈下盤。

2.礦石質(zhì)量特征。該區(qū)礦化類型主要為蝕變巖型，原巖為云母片巖、黑云變粒巖、煌斑巖等受硅化、碳酸鹽化。金屬礦物主要為黃鐵礦，次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、砷黝銅礦、磁黃鐵礦、毒砂、深紅銀礦、銀金礦等。脈石礦物為石英、方解石、云母及少量石墨等。金銀礦物主要以包裹形式存在。

礦石結(jié)構(gòu)為半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)；塊狀及浸染狀構(gòu)造。

四、金礦床的控礦因素

（一）地層

金銀礦床主要賦存在大石橋組上部層位中，獨立銀礦床和礦體主要賦存在大石橋組三段五層中，圍巖主要為大理巖。金礦床主要分布在三段五層、三段四層及蓋縣組地層中，金礦體主要賦存在各巖性層互層過渡帶中。

青城子地區(qū)不同層位中均以富鉛、鉬、砷、貧鈦為特征，金、銀、銅、鋅、錳、鈷、鉻、鋇等元素變化較大。青城子地區(qū)金總體背景值為2.54×10-9，高于地殼克拉克值。金高含量層位有大石橋組二段，濃集系數(shù)為1.10，大石橋組三段，濃集系數(shù)為1.02～1.50，蓋縣組濃集系數(shù)為1.61。目前已知大石橋組三段和蓋縣組層位中賦存有金礦床，如小佟家堡子金礦、楊樹金礦、羅圈背金礦、桃源金礦、劉家金礦和林家金礦等賦存于大石橋組頂部的大理巖、片巖、變粒巖互層帶中，這一層位特點是有硅質(zhì)巖伴生，并且礦體的直接圍巖為硅質(zhì)巖、含電氣石紋層狀微斜淺粒巖及含硅質(zhì)高的白云石大理巖，這些層位金豐度值較高，金分別為10.8、6.3、70.8×10-9，其金含量是礦區(qū)平均值的2～27倍，因此可確定大石橋組三段四層和五層是區(qū)內(nèi)金的礦源層。區(qū)內(nèi)金的另一礦源層為蓋縣組片巖層。白云金礦圍巖金含量為2～203×10-9，平均豐度35×10-9，該層位厚約500米，近東西展布，分布面積廣，巖石組合為矽線黑云片巖夾黑云變粒巖、淺粒巖、透閃透輝巖和薄層大理巖。也是區(qū)內(nèi)重要的金礦源層及儲礦層。

（二）構(gòu)造活動

青城子地區(qū)經(jīng)歷的大地構(gòu)造地質(zhì)事件至少有如下四個階段，各階段對成礦都起到了不同程度的作用。

1.第一階段是遼河早期，隨著地幔上涌，遼吉裂谷拉開，為遼河群的沉積提供了廣泛的盆地空間，接受了從碎屑巖到巨厚碳酸鹽巖及回返時巨厚碎屑巖的堆積。與此同時，隨著裂谷的生成、發(fā)展，在裂谷邊緣及內(nèi)部產(chǎn)生了規(guī)模不等的同生斷裂，有的切穿較深，伴隨海底火山的噴流噴氣，形成多層火山碎屑巖，并帶來了大量的成礦物質(zhì)，為以后的礦體形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.第二階段是遼河晚期，裂谷回返收縮，產(chǎn)生巨大的擠壓力，使遼河群產(chǎn)生強烈的區(qū)域變質(zhì)和構(gòu)造變形，形成了該地區(qū)的緊閉甚至倒轉(zhuǎn)的復(fù)式褶皺和大量的逆掩斷裂甚至推覆構(gòu)造。青城子推覆構(gòu)造和白云推覆構(gòu)造等屬該期產(chǎn)物。相伴生的走向、橫向、斜交的各種不同性質(zhì)的規(guī)模不等的斷裂為基性巖脈的侵入和以后巖漿巖的侵位、成礦熱液的上升提供了空間和通道；尤其是巨大應(yīng)力產(chǎn)生的高溫高壓，不僅使區(qū)域地層發(fā)生強烈變質(zhì)，也為活化萃取地層中的成礦有益組分形成含礦熱液流體，提供了能源和驅(qū)動力，對以后的成礦物質(zhì)富集成礦起了不可估量的作用。

3.第三階段是印支期，其早期的雙頂溝巖體等的侵位，已構(gòu)成了青城子鉛礦及外圍的構(gòu)造圈閉條件。稍晚期的新嶺花崗巖的再次侵位釋放了大量的能量和動能。既加劇了原有構(gòu)造的活動，又驅(qū)動著大量成礦熱液沿著含礦層中各種構(gòu)造空間沉淀就位，形成了大量金、銀及多金屬礦床。各礦床的成礦時代相近（206～257Ma魏明秀1995），含礦層位相同，但儲礦構(gòu)造各異。如高家堡子銀礦，小佟家堡子、楊樹、羅圈背金礦等，賦存在層間滑動構(gòu)造中，礦體以層狀及似層狀出現(xiàn)。林家、劉家、大磨嶺金礦等和蘭花嶺銀礦，受切層斷裂構(gòu)造控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出，這一階段是區(qū)域上金銀成礦的主要期次之一。

4.第四階段是燕山期，這期的構(gòu)造巖漿活動即強烈又復(fù)雜。一是沿著原有構(gòu)造，殘余巖漿大量上涌，形成了蘭花嶺、弟兄山等花崗巖（據(jù)遙感信息和重力資料推斷很多是隱伏巖體）和各類中酸性脈巖。二是繼續(xù)驅(qū)動成礦熱液沿著構(gòu)造有利部位成礦。白云金礦床當(dāng)屬該期（成礦時間為190Ma），其成礦熱液沿著白云推覆構(gòu)造滑脫面，交代圍巖，形成硅鉀蝕變巖型金礦；同時大量的石英斑巖、閃長玢巖、二長斑巖等脈巖也順著推覆構(gòu)造進行貫入。這一期還有林家三道溝金礦。該期成礦主要沿著推覆構(gòu)造，層間緩傾斜構(gòu)造，煌斑巖等構(gòu)造成礦。是該區(qū)金礦成礦的主要期次之一。

（三）巖漿活動

裂谷回返期原盆地深部熱流柱重熔部分圍巖，形成遼河期重熔交代型富鈉斜長花崗巖，使物質(zhì)產(chǎn)生活化、遷移或重結(jié)晶，得到初步改造和富集。但改造不甚明顯，仍保留了原有沉積成礦的特點。

印支—燕山期形成的構(gòu)造巖漿活動，在本區(qū)涉及面積廣，延續(xù)時間長（2.1億年～0.23億年）。即自印支早期至燕山晚期均有活動。此時應(yīng)力作用也發(fā)生改變，形成了北東、北西向斷裂組成交叉格狀構(gòu)造格架。巖漿巖由礦田南部的巖基至礦田中的巖株，北部變?yōu)閹r脈。在巖相上，由南至北，由深成→中深成→淺成→超淺成。巖漿巖成分上，由富鉀演變?yōu)楦哜?、富堿質(zhì)。富堿性的燕山期淺成—超淺成巖漿及期后熱液對圍巖產(chǎn)生了強烈的硅鉀交代，形成交代型的白云金礦。印支—燕山期構(gòu)造巖漿活動，巖漿多沿斷隆與斷坳的結(jié)合部上侵。因此，在斷隆區(qū)或斷隆與斷坳結(jié)合部是尋找蝕變巖型金礦的有利部位。另一方面，礦田內(nèi)分布有較多的蝕變煌斑巖，是印支—燕山期構(gòu)造巖漿活動晚期產(chǎn)物。與金礦關(guān)系密切的煌斑巖多分布在斷坳臺地內(nèi)，金豐度高，平均為23.1×10-9，局部大于1000×10-9，可直接構(gòu)成金礦體。也有成礦后的煌斑巖。與成礦有關(guān)的煌斑巖，當(dāng)其穿入礦田內(nèi)金的礦源層或含礦層，并受成礦期構(gòu)造破碎時，金礦化更好。

五、進一步找礦方向

青城子鉛礦及外圍有著巨大的找礦潛力和資源潛力，下一步找礦應(yīng)從以下幾個方面考慮：

第一，繼續(xù)開展大石橋組與蓋縣組接觸部（大石橋組三段五層大理巖與蓋縣組片巖、變粒巖過渡層；三段五層與四層的過渡層。）的金銀礦找礦工作。這套含礦層位前已介紹是區(qū)域內(nèi)金銀礦產(chǎn)的主要含礦層之一。重點靶區(qū)應(yīng)確定在小佟家堡子金礦與林家三道溝金礦帶之間的林家堡子南溝，此地位于尖山子斷裂的南東端，地層為蓋縣組黑云片巖夾透閃變粒巖，化探金銀異常較好，地表有含金石英脈出露，品位3～7g/t，礦化特征與林家金礦尖山子礦區(qū)類似。但未開展深入工作，是今后找礦的主要目標。

第二，區(qū)域上較大的北西向尖山子斷裂帶，宏觀上控制著金銀礦床的展布。金銀礦床基本賦存于與其相交切的近東西向構(gòu)造帶中。大致以5～10千米間距出露，這些構(gòu)造與東西向含礦構(gòu)造層相交的1000～3000米范圍是找礦的重點地區(qū)。

第三，加強區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造層的韌性—脆性變型及推覆構(gòu)造帶的分析研究。從已知含礦層的構(gòu)造變型特征入手，著重分析區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)，以尋找構(gòu)造有利部位。

六、結(jié)語

本人曾多年在青城子鉛鋅礦、高家堡子銀礦、小佟家堡子金礦，桃源金礦、林家金礦、白云金礦及區(qū)域外圍從事地質(zhì)找礦勘探工作，對這些礦床有一點初淺的認識。撰寫本文的目的是希望通過對青城子礦田外圍金礦礦床的控礦主要因素進行闡述，提出一步找礦方向，對今后找礦工作起一些參考作用。

參考文獻

[1] 金成洙.遼寧白云金礦床的成因探討[A].東北三省地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)術(shù)討論會論文匯編[C].1983.

[2] 陳伯林，董發(fā)先，李中堅.韌性剪切帶型金礦成礦模式[J].地質(zhì)評論，1999（2）.

[3] 齊文波.遼寧省鳳城市白云金礦接替資源勘查成果報告[R].2009.