臺(tái)吉營(yíng)子金礦礦源層特征及礦體分布規(guī)律

洪 光

（中化地質(zhì)礦山總局化工地質(zhì)調(diào)查總院，北京 100013）

1 地質(zhì)背景

臺(tái)吉營(yíng)子金礦位于遼寧省北票市，地處冀東-遼西金成礦帶，屬燕遼金成礦帶的東半部分，華北板塊北緣中段，東西向天山-陰山復(fù)雜構(gòu)造帶與北東向承德至北票大斷裂和新華夏第三隆起帶（努魯兒虎隆起）交接部位。

礦區(qū)大面積出露太古界建平群小塔子溝組地層，巖性主要為角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖，混合巖化條帶在片麻巖中大量分布。該區(qū)域在古生代與中生代受強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響[1]，區(qū)域上存在兩個(gè)深大斷裂構(gòu)造[2]：北側(cè)赤峰-開原超巖石圈斷裂，形成了北北東向壓扭性斷裂構(gòu)造和次一級(jí)的北西向張性斷裂；內(nèi)蒙地軸南側(cè)為北票-凌源巖石圈斷裂，走向近東西或北東東。受區(qū)域構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)斷裂有三組：北東東-東西向、北東向、北西向斷裂。區(qū)內(nèi)共有十幾條礦化蝕變帶，產(chǎn)于構(gòu)造裂隙或侵入巖體的接觸部位。

2 礦源層研究

最新研究表明，地層巖石中的金可以分為兩個(gè)部分，一部分金賦存在硅酸鹽或氧化物相晶格中，這部分金在成礦過程中很難被釋放出來，對(duì)成礦貢獻(xiàn)不大；而另一部分則主要賦存于硫化物礦物、造巖礦物顆粒之間及有機(jī)質(zhì)或碳酸巖顆粒中，容易被釋放出來。

2.1 圍巖及蝕變特征

該區(qū)金礦圍巖以角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖與混合巖化的片麻巖為主，造巖礦物主要為普通角閃石、斜長(zhǎng)石與石英，前兩者礦物含量70%左右，混合巖化現(xiàn)象在不同的地點(diǎn)表現(xiàn)強(qiáng)度有所差異，呈條帶狀或條紋狀，局部表現(xiàn)類似花崗質(zhì)巖石礦物成分，但礦物排列具有定向性，片麻狀構(gòu)造明顯，說明在形成時(shí)期受到了定向的擠壓，整體上屬于片麻巖的范疇。從巖石化學(xué)成分及厄格里特征看，屬硅質(zhì)未飽和巖石，原巖為基性火山巖或基性火山碎屑巖。見表1。

圍巖受后期構(gòu)造和熱液作用，在礦體賦存的斷裂破碎帶產(chǎn)生不同程度的圍巖蝕變，其分布形態(tài)呈脈狀出現(xiàn)，帶內(nèi)蝕變較強(qiáng)，帶外蝕變較弱，礦體兩側(cè)蝕變較強(qiáng)且寬度大，無礦間隔蝕變較弱，蝕變種類較多，具疊加現(xiàn)象，主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、綠簾石化、黃鐵礦化，黃銅礦化、斑銅礦化等。其中1、10、16號(hào)等礦體為含金碎裂蝕變巖礦石，蝕變以綠泥石化、黃鐵礦化與黃銅礦化為主，并有少量顆粒金存在，見圖1ab；3、4、5、6、7、9號(hào)礦體為含金石英脈礦石，蝕變?yōu)楣杌⑻妓猁}化、黃鐵礦化、黃銅礦化和少量斑銅礦化等，見圖1cd。

圖1 圍巖礦化蝕變顯微照片

2.2 圍巖含金量分析

本文選取不同礦體的圍巖樣品金元素化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，共采取5組樣品數(shù)據(jù)，共541件，樣品的選擇過程中剔除了礦石與礦化蝕變破碎帶與后期侵入的脈體，只保留遠(yuǎn)未經(jīng)礦化蝕變的圍巖。具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 臺(tái)吉營(yíng)子金礦角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖類金含量

圍巖中單個(gè)樣品金含量變化較大，從幾十到幾百ppb均有分布，五組數(shù)據(jù)中第三組樣品（4、5號(hào)礦體）的平均值最小為75.230ppb，第五組樣品（10號(hào)礦體）的平均值最大為130.570ppb，其余各組平均值較為穩(wěn)定接近于總加權(quán)平均值。本次采樣樣品數(shù)量較多，各組數(shù)據(jù)整體上相差不大，數(shù)值穩(wěn)定，說明樣品具有一定的代表性，能夠較為客觀的反應(yīng)該礦區(qū)圍巖中的金元素含量。

上表數(shù)據(jù)表明，該地區(qū)圍巖中金含量的平均值為116.433ppb，約是地殼平均豐度的32倍。說明，臺(tái)吉營(yíng)子礦區(qū)圍巖含金豐度是比較高的，具備金礦礦源層的物質(zhì)條件。

3 礦體分布規(guī)律

3.1 金礦物賦存狀態(tài)

臺(tái)吉營(yíng)子金礦的礦體主要賦存在構(gòu)造蝕變破碎帶中，金的賦存狀態(tài)：金在礦石當(dāng)中主要以裸露和半裸露的自然金形式存在，含量在24.39%-89.63%，大部分在50%以上，說明礦石中金主要為晶隙金和裂隙金，包體金主要在碳酸鹽、石英和硅酸鹽、黃鐵礦及褐鐵礦包體中。包體金整體含量小于50%，晶隙金和裂隙金在礦石中的含量越高對(duì)礦石的選冶越有利，礦石中的金更容易被釋放出來。

表1 巖石化學(xué)成分及數(shù)值特征

3.2 太古代區(qū)域地層中金富集

區(qū)域地層與金礦有一定的相關(guān)性，遼西地區(qū)主要的金礦大都分布太古代小塔子溝組地層中，本區(qū)金礦的分布具有層控特征。在冀東-遼西地區(qū)在金礦床（點(diǎn)）比較發(fā)育的同時(shí)也產(chǎn)有大量鐵礦床（點(diǎn)），遼西地區(qū)建平群內(nèi)的鐵礦星羅分布。這與地球化學(xué)性質(zhì)上，金元素具有親硫性和親鐵性吻合。本文認(rèn)為以基性火山巖為主古老地殼的形成是金元素對(duì)成礦的初次富集階段。

3.3 中生代構(gòu)造成礦

中生代在華北地臺(tái)北緣發(fā)生大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，與成礦關(guān)系較為密切的是中淺層次韌脆性變形和淺層次脆性變形，中淺層次韌脆性剪切作用，形成了多個(gè)韌性剪切帶；淺層次脆性變形形成褶皺和不同方向、不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造，其中北東向壓扭性斷裂構(gòu)造和次一級(jí)的北西向張性、張扭性斷裂，伴隨強(qiáng)烈的片理化在區(qū)域上是有利成礦作用。在礦區(qū)范圍內(nèi)形成三組斷裂的錯(cuò)動(dòng)、張烈與擠壓對(duì)巖金的活化起到促進(jìn)作用。

4 結(jié)論

①本文對(duì)臺(tái)吉營(yíng)子礦區(qū)圍巖中金含量與金賦存狀態(tài)分析，借鑒前人對(duì)斜長(zhǎng)角閃巖類金析出能力結(jié)果，推斷該地區(qū)小塔子溝組地層是金礦的礦源層。②通過本次對(duì)不同礦體采樣的系統(tǒng)分析：礦區(qū)范圍內(nèi)各個(gè)礦體圍巖中的金元素豐度均較高，含礦前景較好。1、10號(hào)金豐度值相對(duì)最高，本身又處于NE向壓扭性斷裂帶，成礦條件優(yōu)越，在本礦區(qū)應(yīng)該作為重點(diǎn)勘查對(duì)象。③金在礦石中主要以晶隙金和裂隙金的形式存在，礦體主要分布在構(gòu)造破碎帶之中，查明了礦石的類型與礦體分布的規(guī)律。④太古界老的變質(zhì)巖體經(jīng)燕山期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在本區(qū)形成的北東向壓扭性斷裂為區(qū)域性主要的控礦構(gòu)造，因此該地區(qū)在太古界斜長(zhǎng)角閃巖類分布區(qū)，中生代形成的壓扭性構(gòu)造應(yīng)作為金礦重點(diǎn)勘查方向。