北票市二道溝金礦礦區(qū)地質(zhì)特征分析

趙涌濤，白銀增，佟 宇，王 琦，黃志偉

（遼寧省有色地質(zhì)一〇九隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 朝陽(yáng) 122000）

1 地質(zhì)背景

遼寧省北票市二道溝—平房礦區(qū)金礦下屬二個(gè)采區(qū)，其中二道溝采區(qū)位于遼寧省北票市城區(qū)北西方向約38km，位于龍?zhí)多l(xiāng)政府所在地北西方向約11km，行政區(qū)劃隸屬于北票市龍?zhí)多l(xiāng)管轄；平房采區(qū)位于北票市城區(qū)北西方向約26km，位于西官營(yíng)子鎮(zhèn)北西方向5km，行政區(qū)劃隸屬于北票市西官營(yíng)子鎮(zhèn)管轄。

二道溝采區(qū)中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)：120 °20′30″；北緯：41°57′02″區(qū)域廣泛發(fā)育太古界建平群小塔子溝變質(zhì)巖系，該巖系巖石類型包括：黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖及以包體形式存在的斜長(zhǎng)角閃巖和磁鐵石英巖等巖石，以及中生代火山斷陷盆地西南部邊緣[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為第四系上更新統(tǒng)（Q3），分布于礦區(qū)南東側(cè)的山前坡地。巖性為砂質(zhì)粘土及亞粘土。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造主要呈北西向，或近東西向，規(guī)模大小不一。傾向南西或北東，傾角一般70°～88°，嚴(yán)格控制著巖脈空間展布，表現(xiàn)出為不同期次線性構(gòu)造，既有成礦前構(gòu)造，也有導(dǎo)礦和容礦斷裂構(gòu)造。如101、61、39 及45 號(hào)脈等均受北西向或近東西向斷裂構(gòu)造控制。

太古宙建平群小塔子溝組黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖呈單斜構(gòu)造 ，片麻理總體走向北東東，傾向北，傾角較陡，一般70°～79°。局部擠壓片理發(fā)育，面理產(chǎn)狀與片麻理產(chǎn)狀基本一致。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)出露的巖漿巖主要為華力西期斑狀花崗巖（γπ43）及燕山期花崗閃長(zhǎng)巖（γδ53）。

華力西期斑狀花崗巖（γπ43）：分布于采區(qū)西南，區(qū)內(nèi)出露面積約3.09Km2,呈巖基狀產(chǎn)出。侵入于太古宙建平群小塔子溝組地層中。風(fēng)化面為淺黃白色，新鮮面呈淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶占20%～30%，斑晶礦物主要為鉀長(zhǎng)石，其次為石英。鉀長(zhǎng)石斑晶呈肉紅色，自形，厚板板狀，粒度一般為10mm～20mm，最大粒度達(dá)30mm 以上，排列具有一定方向性?；|(zhì)為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，主要礦物為鉀長(zhǎng)石、石英及斜長(zhǎng)石，次要礦物為黑云母、角閃石。副礦物有零星黃鐵礦。

燕山期花崗閃長(zhǎng)巖（γδ53）：分布于采區(qū)西側(cè)，侵入于太古宙建平群小塔子溝組及華力西期斑狀花崗巖中，屬于燕山早期第三階段產(chǎn)物，區(qū)內(nèi)出露面積約1.21Km2,呈巖基狀產(chǎn)出。巖石呈灰綠色、灰白色，礦物粒度為中?！屑?xì)粒，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為斜長(zhǎng)石、石英及角閃石，次要礦物為鉀長(zhǎng)石、黑云母等[2]。

3 礦體地質(zhì)特征

采區(qū)內(nèi)含金蝕變帶眾多，本次工作主要評(píng)價(jià)101、61、39 及45 號(hào)脈。

3.1 礦體特征

101 號(hào)礦體：分布于采區(qū)西南側(cè)，含金蝕變帶長(zhǎng)600m，礦體走向320°～340°,傾向NE，傾角78°～87°。地表老隆較多，0 至17 勘探線深部由鉆孔控制?？氐V最深鉆孔為101ZK304 號(hào)鉆孔，控制最大深度283m，標(biāo)高344m,Au 品位4.50g/t,厚度0.52m。礦化不均勻，礦體呈透鏡狀，不連續(xù)，主要由四個(gè)透鏡體組成，均分布于第3 至第15 勘探線之，最大透鏡體長(zhǎng)110m，最大透鏡體長(zhǎng)50m。礦體最大厚度0.79m,最小厚度0.38m，Au 品位一般在1.86 ～10.11g/t 之間，平均5.84g/t。礦石類型主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型。

61 號(hào)礦體：分布于采區(qū)西側(cè)，含金蝕變帶長(zhǎng)820m，礦體走向320°～340°,傾向NE，傾角75°～80°。由31 至79 勘探線深部由鉆孔控制?？氐V最深鉆孔為ZK802號(hào)鉆孔，控制最大深度280m，標(biāo)高487m,Au 品位24.02g/t,厚度0.28m。礦化不均勻，礦體呈透鏡狀，不連續(xù)，均分布于第43 至第75 勘探線之，礦體最大厚度2.10m,最小厚度0.14m，Au 品位一般在24.02 ～3.10g/t之間，平均5.36g/t。礦石類型主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型[3]。

45 號(hào)礦體：礦體長(zhǎng)115m，走向北西320°，傾向NE，傾角72°。由ZK45 - 3602 及45ZK4001 號(hào)鉆孔控制。礦體分布于36 至40 勘探線之間，厚度0.20 ～0.65m, Au 品位一般在1.24 ～9.11g/t 之間。賦存深度44 ～154m,標(biāo)高390 ～471m。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型，呈透鏡狀。

39 號(hào)礦體：工程控制長(zhǎng)370m，走向北西320°，傾向NE，傾角約在80°左右，由39ZK1602 號(hào)鉆孔控制。厚度0.68m, Au品位4.30g/t。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型，呈透鏡狀。

賦存深度40 ～350m,標(biāo)高233 ～570m。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型。

表1 主要金屬礦物特征表

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石物質(zhì)組成

礦石中礦物種類繁多，礦物組成復(fù)雜。礦石金屬元素以鐵和硫?yàn)橹?，然后是少量的銅、鉛、鋅，并伴有金、銀。金是礦石回收的主要目標(biāo)元素。

金屬礦物中鐵礦物為黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及少量的磁鐵礦。含硫礦物主要為黃鐵礦。銅礦物主要為黃銅礦、銅藍(lán)，鉛礦物為方鉛礦，鋅礦物為閃鋅礦，含量均為微量，不具有回收價(jià)值。金礦物為自然金，為該礦石的主要回收目的礦物。非金屬礦物主要為石英，其次為長(zhǎng)石、高嶺土和少量的白云母、絹云母、碳酸鹽礦物及粘土礦物等。礦石中主要金屬礦物特征見表1。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)

礦石中各礦物顆粒的自身形態(tài)特征對(duì)礦物的解離有重要的影響，在礦石中主要為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為銅礦物和金礦物的他形粒狀結(jié)構(gòu)。

自形—半自形晶結(jié)構(gòu)礦石中的黃鐵礦以自形晶產(chǎn)出，有的自形晶顆粒被后期的礦物交代溶蝕，僅保持部分晶面完好，則形成自形——半自形晶結(jié)構(gòu)[4]。

他形晶結(jié)構(gòu)礦石中的銅礦物和金礦物等，充填在黃鐵礦的裂隙中，不具任何完好晶面，形成他形晶結(jié)構(gòu)。

3.2.3 礦石的構(gòu)造

礦石中金屬硫化礦物主要呈浸染狀構(gòu)造，其次為塊狀構(gòu)造。

（1）浸染狀構(gòu)造：礦石中的金屬礦物如黃鐵礦、赤鐵礦等，以粗細(xì)不等的粒狀及礦物集合體嵌布在脈石礦物中，且無(wú)定向排列，形成浸染狀構(gòu)造。

（2）塊狀構(gòu)造：礦石中的部分黃鐵礦以致密的集合體產(chǎn)出，集合體的顆粒較粗大，且其中金屬含量在80%以上，形成塊狀構(gòu)造。

3.2.4 礦石類型

礦石的自然類型：主要為石英脈型，其次為蝕變巖夾石英脈型及蝕變巖型。

礦石工業(yè)類型：主要多金屬硫化物型。

礦床成因類型：火山及次火山—熱液金礦床。

礦床工業(yè)類型：含金火山巖型、含金石英脈型、含金蝕變巖夾石英脈型。

4 控礦因素分析

4.1 地層因素

北票二道溝金礦床位于閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖復(fù)合巖體的中部。經(jīng)遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局中心實(shí)驗(yàn)室對(duì)該區(qū)不同巖石中微量金的分析，其豐度值最高的閃長(zhǎng)巖為0.1115×10-6。其次為花崗斑巖0.096×10-6。根據(jù)硫同位素測(cè)定數(shù)據(jù)，分析北票二道溝金礦礦區(qū)金與硫同源，產(chǎn)于上地幔閃長(zhǎng)巖漿。閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖的同位素年齡測(cè)定表明閃長(zhǎng)巖為金礦化富集提供了主要來源，花崗斑巖的侵入為后期成礦提供了金質(zhì)來源和成礦熱源。

4.2 巖漿巖因素

二道溝礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈,在火山巖盆地的東面、南面以及西面多次且多種類型的侵入體廣泛分布，其中分布最廣的為斑狀花崗巖、斑狀花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖以及石英閃長(zhǎng)巖,而其他則大多是巖株?duì)詈兔}狀小型侵入體。根據(jù)對(duì)火山巖的年齡測(cè)試數(shù)據(jù)可以大體排出巖漿演化序列和周期特征, 從而進(jìn)一步得出早期深源基性巖漿源所引發(fā)的噴出—侵入活動(dòng)以及晚期的中酸性巖漿的淺成侵入活動(dòng)規(guī)律。

因?yàn)槎啻?、多種類型的巖漿侵入，早期構(gòu)造復(fù)活，形成含礦構(gòu)造帶。多期巖漿侵入為成礦提供了熱動(dòng)力學(xué)條件。在熱動(dòng)力作用下，地下水循環(huán)加快，促進(jìn)了源層礦物的活化、遷移和富集，促進(jìn)了有利位置富集成礦。這些特征綜合反映了巖體的控礦作用。

4.3 構(gòu)造因素

區(qū)域斷裂系統(tǒng)是導(dǎo)致中晚侏羅紀(jì)以來斷陷盆地形成及活動(dòng)的主要因素，該斷裂帶近東西向走向，嚴(yán)格控制著巖脈空間展布，表現(xiàn)出為不同期次線性構(gòu)造，既有成礦前構(gòu)造，也有導(dǎo)礦和容礦斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造的多次、多階段活動(dòng)，為含礦熱液提供了運(yùn)移富集通道和成礦空間，使其在有利位置富集成礦。所以，斷裂構(gòu)造是二道溝礦區(qū)的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，是控制礦體形態(tài)和規(guī)模的關(guān)鍵[5,6]。

5 結(jié)論

目前，北票二道溝金礦面臨著資源危機(jī)。通過對(duì)其控礦因素分析，可以判斷出北票二道溝金礦礦床中心部位具有找礦潛力。

（1）有利的區(qū)域成礦條件。北票二道溝金礦開采區(qū)地構(gòu)造位置在中朝準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ),內(nèi)蒙古軸(Ⅱ),建平拱(Ⅲ), 寶國(guó)老斷凸(Ⅳ)西部南端。區(qū)域廣泛發(fā)育太古界建平群小塔子溝變質(zhì)巖系，以及中生代火山斷陷盆地西南部邊緣。礦區(qū)中部，不僅控制了燕山期火山活動(dòng)和巖漿侵入，而且控制了礦區(qū)的成礦作用。表明礦床受斷裂構(gòu)造的嚴(yán)格控制，斷裂構(gòu)造的深、大、多期特征決定了礦床深部的找礦空間。

（2）（礦體）礦源層存在，且尚未關(guān)閉。北票二道溝金礦礦床金來源于閃長(zhǎng)巖體和花崗斑巖。

總而言之，北票二道溝金礦具有較好的深部找礦潛力，此次研究結(jié)果為今后找礦替代資源提供了理論依據(jù)。