魏 軍
(遼寧省地質(zhì)勘探礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110032)
變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床是重要的金礦床類型[1],也是具有較大找礦遠(yuǎn)景的金礦床類型之一。遼東地區(qū)是我國(guó)變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床的主要分布區(qū)之一,大中型金礦有小佟家堡子金礦、高家堡子銀金礦、林家三道溝金礦、灣地溝金礦、桃源金礦、白云金礦、貓嶺金礦、王家崴子金礦、金廠溝金礦、四道溝金礦等[2],小型金礦及礦化點(diǎn)眾多,已累計(jì)探明金資源儲(chǔ)量500t以上,是我國(guó)重要的金礦資源集中區(qū)。
遼吉裂谷發(fā)育于古元古代,裂谷末期總體沉陷階段形成的一套“濁積巖”系,該系的分布范圍較廣,原巖主要包括泥質(zhì)砂巖和泥巖,其中主要夾石為英砂巖與灰?guī)r扁豆體的碎屑巖、碳酸鹽巖建造而成,其中是以細(xì)碎屑巖為主。帶內(nèi)金礦主要產(chǎn)于蓋組中下部和大石橋組頂部的碎屑巖和碳酸鹽巖中。主要巖石組合為千枚巖、二云片巖、硅質(zhì)巖、麻粒巖、片麻巖和碳酸鹽巖,及已克拉通化的太古代古陸殼風(fēng)化遷移產(chǎn)物。
變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床的含礦巖系為變質(zhì)細(xì)碎屑巖,在金成礦中的作用具有礦源層和容礦圍巖的雙重作用。含礦巖系以巨厚沉積的火山巖-泥質(zhì)巖-碳酸鹽巖-碎屑巖為主,構(gòu)成濁積巖型或復(fù)理石建造或火山--碎屑巖建造?;鹕綆r層或火山物質(zhì)的成分以中基性為主,而碎屑則以接受太古代沉積物和含火山物質(zhì)及熱水沉積物為主,巖石普遍含有較高含量的金,形成原始礦源層。遼河群蓋縣巖組黏土質(zhì)泥沙質(zhì)沉積巖中富含有機(jī)質(zhì),是有利的含金建造。含礦巖系具有較高的砷、硫元素背景含量。
顯然,由于地層富砷含碳的特點(diǎn),在成礦過程中金的活動(dòng)性增強(qiáng)而易于遷移富集成礦。含礦巖系中,Au與Ag、Fe、Cu、Pb、Zn、As、Cd等元素相關(guān)性較強(qiáng),反映了地殼拉張環(huán)境下海底噴氣沉積和繼承太古宙變質(zhì)巖系元素的組合特征。此類型金礦床也顯示出明顯的層控特征[3],遼東地區(qū)多數(shù)金礦床賦存在遼河群蓋縣巖組、以及蓋縣巖組與大石橋巖組的過渡部位。
圖1 遼東地區(qū)變質(zhì)碎屑巖型金礦床分布圖
區(qū)域韌性脆性斷裂,是變質(zhì)細(xì)碎屑型金礦床中重要的導(dǎo)礦造礦構(gòu)造。深部斷裂的多期活動(dòng)導(dǎo)致了地層中的斷裂、裂隙、片理帶和韌性剪切帶,為金礦化提供了良好的空間,形成了從區(qū)域成礦帶到礦床的級(jí)聯(lián)控礦構(gòu)造體系。深斷裂的多期次活動(dòng)為巖漿侵入形成巖體及相應(yīng)的巖漿熱液,進(jìn)而形成疊加改造金礦床創(chuàng)造條件。
金礦床多分布于深斷裂上盤的低序次構(gòu)造中,不同規(guī)模和方向的斷裂交匯部位是成礦有利部位。構(gòu)造控礦的類型為層間斷裂破碎帶,包括褶皺軸部破碎帶、順層斷裂和切層斷裂三種。
韌性剪切帶是在一定深度下巖石遭受不均勻變形與退變質(zhì)作用為主的構(gòu)造帶。在韌性變形過程中流體加入促進(jìn)了變形與退變質(zhì)作用的發(fā)展,角閃巖相向綠片巖相退化,角閃石向綠泥石、絹云母退化過程中,釋放出SiO2和巖石中的金得到活化遷移,在低壓、低化學(xué)位的擴(kuò)容部位沉淀富集。在韌性剪切帶中發(fā)育片理化帶或揉皺、扭曲等膨脹構(gòu)造是金礦化富集部位。
貓嶺金礦主要工業(yè)礦體賦存在韌性剪切帶的強(qiáng)烈變形部位。糜棱巖化也是韌性剪切帶中金礦化的直接標(biāo)志,糜棱巖化往往也是金礦體,而超糜棱巖礦化更好,如遼東白云金礦、貓嶺金礦。
變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床的礦體特征以脈型、蝕變破碎帶產(chǎn)出,空間分布特征受構(gòu)造破碎帶的嚴(yán)格控制。在蝕變斷裂帶內(nèi),蝕變礦體與圍巖之間沒有明顯的分界。礦體更像一層,透鏡狀,扁豆?fàn)?。礦體產(chǎn)狀往往與地層產(chǎn)狀一致或交角較小。金礦化強(qiáng)度不高,金品位一般較低,小于10×10-6,個(gè)別達(dá)幾十、甚至上百×10-6。蝕變類型與巖石類型、破碎帶類型不同而有所差別,如硅化破碎大理巖、硅化破碎片巖、硅鉀蝕變帶型、硅化蝕變板巖型、硅化糜棱巖等。
對(duì)遼東地區(qū)小佟家堡子金礦、貓嶺金礦、白云金礦、林家三道溝金礦等典型的變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦地質(zhì)特征進(jìn)行研究、總結(jié)、對(duì)比見(表1)。
它們?cè)谫x礦層位、容礦構(gòu)造、礦化特征等方面,既有共性也存在著差異性。區(qū)內(nèi)礦化類型較多,一個(gè)礦床(或礦體)可有幾種不同的礦化類型。如小佟家堡子金礦有硅化破碎大理巖型、硅化破碎云母片巖型、硅化破碎變粒巖型;白云金礦具硅鉀蝕變帶型、石英脈(或網(wǎng)脈)型[4];桃源金礦具硅化破碎帶型、角礫巖型、蝕變煌斑巖型、蝕變花崗斑巖型、復(fù)合型。礦化類型雖多,但一個(gè)礦床往往只有1種~2種礦化類型構(gòu)成工業(yè)礦體,其它類型僅為礦化體。
遼東地區(qū)變質(zhì)細(xì)碎巖型金礦床為沉積-變質(zhì)-熱液疊加(改造)型礦床。金礦床在形成過程中,成礦物質(zhì)是多來源的,成礦演化的時(shí)間是長(zhǎng)期的,礦床富集過程的地質(zhì)因素是復(fù)雜的。
蓋縣巖組、蓋縣巖組與大石橋巖組三段四層、五層接觸部的巖層薄層互層帶是金的原始礦源層,中生代印支期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)為成礦提供了熱源,韌脆性剪切帶及層間圈閉構(gòu)造為成礦熱液提供了沉淀空間。