遼寧頭道溝金礦床地質(zhì)特征和礦床成因探討

蔡新明 李昌松

(遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110031)

0 引言

頭道溝金礦床地處華北地臺(tái)膠遼臺(tái)隆鐵嶺-靖宇臺(tái)拱撫順凸起的南部，位于撫順-清原金、銅、鉬成礦帶的西南端[1]。受巖漿侵入和火山作用的影響，區(qū)內(nèi)金、銅、鉬等礦產(chǎn)資源豐富，金礦床(點(diǎn))密布，如下大堡中型金礦床、王家大溝金礦、暖泉子金礦、前安銅礦、馬爾墩銅礦、柜石哈達(dá)鎳(鈷)礦、金廠峪金礦、邊外鉛鋅礦、東岔銅鉬礦、小橋子銅鉬礦、救兵袁家溝銀礦等[2-4]，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，找礦潛力巨大。自上世紀(jì)70年代，遼寧省地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量大隊(duì)等多家地質(zhì)單位在區(qū)內(nèi)開(kāi)展地質(zhì)調(diào)查、水系沉積物測(cè)量和金異常Ⅲ級(jí)和Ⅱ級(jí)查證工作，圈定找礦靶區(qū)3處，圈定金土壤異常14處，圈定金礦體3條，取得一定成果，但未開(kāi)展詳查地質(zhì)工作，金礦(化)體控制程度較低。2016年以來(lái)，通過(guò)于區(qū)內(nèi)開(kāi)展地質(zhì)測(cè)量、槽探和鉆探工作，圈定金礦體6條，在該區(qū)的找礦工作取得較大的突破。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)出露地層有新太古代鞍山群通什村組黑云斜長(zhǎng)變粒巖和黑云角閃變粒巖，中生界侏羅系上統(tǒng)小東溝組凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾砂巖、礫巖，白堊系下統(tǒng)小嶺組玄武安山巖、安山巖，第四系亞粘土、亞砂巖土。太古宙變質(zhì)巖系中，發(fā)育有小型褶皺構(gòu)造，以拉伸線理、柔流構(gòu)造及片麻狀構(gòu)造為主；斷裂構(gòu)造規(guī)模較小，以NW向和NE向?yàn)橹鳎啾谎嗌狡趲r脈所充填。巖漿巖以燕山期花崗斑巖、正長(zhǎng)斑巖為主；閃長(zhǎng)巖脈和輝綠巖脈發(fā)育，總體走向?yàn)镹W向和NE向。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

太古代鞍山群通什村組主要分布于區(qū)內(nèi)北部及西部一帶，呈似層狀產(chǎn)出，巖性以黑云斜長(zhǎng)變粒巖和黑云角閃變粒巖為主，含少量斜長(zhǎng)角閃巖夾磁鐵石英巖。侏羅系上統(tǒng)小東溝組分布于區(qū)內(nèi)南中部，呈NW向展布，地層走向NW，傾向NE，傾角36°，主要巖性為紫色凝灰質(zhì)、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾砂巖、礫巖；下統(tǒng)小嶺組分布于區(qū)內(nèi)南部，呈NW向展布，傾向NE，與小東溝組呈平行不整合接觸，巖性以安山巖和含角礫凝灰?guī)r為主。第四系分布于溝谷地帶，由亞粘土、亞砂巖土、砂礫石等構(gòu)成，屬?zèng)_洪積物松散堆積物，厚1～10 m。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造包括NW向和NE向兩組。NW向構(gòu)造已被燕山期花崗斑巖脈、輝綠巖脈充填，脈巖走向310°～320°，斷續(xù)延長(zhǎng)2～5 km，寬10～20 m不等，分布數(shù)量較多，斷裂顯示張性特點(diǎn)，與成礦關(guān)系密切，主要含礦層位多發(fā)育在NW向構(gòu)造斷裂帶和其脈巖兩側(cè)，可見(jiàn)煙灰色含金石英脈；NW向斷裂大部分已被燕山期花崗斑巖和輝綠巖脈充填，脈巖走向35°～45°，延長(zhǎng)1～5 km，斷裂顯示張扭性特點(diǎn)。

1-第四系；2-通什村組；3-花崗斑巖；4-正長(zhǎng)斑巖；5-閃長(zhǎng)巖；6-輝綠巖；7-磁鐵石英巖；8-金礦體及編號(hào)；9-探槽

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖以燕山期侵入巖為主，巖性主要有輝綠巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝長(zhǎng)巖、煌斑巖、正長(zhǎng)斑巖、花崗細(xì)晶巖；閃長(zhǎng)巖脈和輝綠巖脈發(fā)育，總體走向?yàn)镹W向和NE向，少量近EW向，延

長(zhǎng)一般在幾十米至一千米不等，寬0.5～200 m。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)共圈定7條金礦體，編號(hào)Au①、Au②-1、Au②-2、Au③、Au④、Au⑤、Au⑥號(hào)，除Au⑥為隱伏礦體外，其余6條金礦體地表均有出露。金礦體長(zhǎng)度240～400 m，厚度1.32～2.17 m，平均厚度1.81 m，厚度變化較大；金品位1.25×10-6～5.48×10-6，礦體呈脈狀，不規(guī)則狀陡傾斜分布，總體走向以近NW～SE為主，總體傾向以SW向?yàn)橹?，傾角38°～77°，大部?jī)A角60°左右。部分礦體特征見(jiàn)表1，主要金礦體特征如下：

1)Au①號(hào)金礦體

由8、4、0、3線四條勘探線控制，總體呈NW～SE向展布，長(zhǎng)度約400 m。礦體產(chǎn)狀較陡，傾角65°～77°。礦體厚度變化較大，0.53～4.85 m，礦體平均厚度2.17 m，平均品位5.48×10-6。礦體類型為脈狀，礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高236.40～333.80 m。

表1 主要礦體特征一覽表

2)Au②-1號(hào)金礦體

由20、16線兩條勘探線控制，總體呈NW～SE向展布，長(zhǎng)度約240 m。礦體產(chǎn)狀較陡，傾角57°～63°。礦體厚度變化較大，0.64～3.56 m，礦體平均厚度1.96 m，平均品位4.38×10-6。礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高211.10～356.80 m。

3)Au⑥號(hào)金礦體

Au⑥號(hào)金礦體為隱伏金礦體，地表沒(méi)有工程控制，由5、9、13等三條勘探線控制，總體呈NW～SE向展布，長(zhǎng)度約320 m。礦體產(chǎn)狀較緩，傾角33°～48°。礦體厚度變化較大，0.67～3.49 m，礦體平均厚度1.32 m，平均品位3.31×10-6。礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高44.90～205.80 m。

3.2 礦石特征

金礦石的自然類型為含低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石和破碎蝕變巖型礦石。礦石結(jié)構(gòu)以半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)，細(xì)小片狀、星點(diǎn)狀、薄膜狀結(jié)構(gòu)為主；礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀構(gòu)造為主，少量浸染狀。金礦石金屬礦物以黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦為主，其中黃鐵礦、黃銅礦主要為浸染狀，脈狀少見(jiàn)；褐鐵礦主要以脈狀賦存。非金屬礦物以石英、長(zhǎng)石為主，含少量黑云母和碳酸鹽礦物。

3.3 圍巖和蝕變

礦體存在于太古代鞍山群地層中，主要賦存于輝綠巖巖脈和正長(zhǎng)斑巖巖脈周圍的蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖中。礦床圍巖以黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主，角閃花崗質(zhì)片麻巖為輔，礦體頂?shù)装鍘r石為黑云母花崗質(zhì)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖，黑云斜長(zhǎng)片麻巖，部分礦(化)體頂?shù)装鍑鷰r為輝綠巖。圍巖遭受不同程度應(yīng)力破碎，蝕變主要為硅化、綠泥石化、綠簾石化等。

4 礦床成因

頭道溝金礦床位于太古代鞍山群上，有大面積的通什村組混合質(zhì)黑云角閃變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、混合質(zhì)黑云變粒巖及磁鐵石英巖出露，局部可見(jiàn)似脈狀的花崗巖體與輝綠巖體。本區(qū)地殼主要經(jīng)歷了兩次大的地質(zhì)發(fā)展階段：太古宙古陸核形成,分異增生階段與中生代地殼活化階段。

在太古宙期間，經(jīng)歷了古陸核形成到分異增生的演化過(guò)程。由太古宙層狀變質(zhì)巖系與花崗質(zhì)巖石共同構(gòu)成了太古宙古老的變質(zhì)結(jié)晶基底[5]，形成了太古宙克拉通型構(gòu)造層，此次演化過(guò)程為成礦提供了空間基礎(chǔ)，且太古宙花崗-綠巖帶體較高的金豐富(地殼豐度值的3～6倍)，為區(qū)內(nèi)金成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

中生代受歐亞板塊與太平洋板塊相互作用的影響，處于大陸邊緣活動(dòng)帶范疇。印支～燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)強(qiáng)烈，形成了一系列NW向斷裂系統(tǒng)，斷塊隆起和斷陷盆地，構(gòu)成隆坳相間的構(gòu)造格局[6]。伴隨火山巖活動(dòng)的同時(shí)，還有較大規(guī)模的巖漿上侵活動(dòng)，為太古宙花崗-綠巖帶金元素的活化和富集提供了熱源和熱液，與區(qū)內(nèi)的下大堡金礦床和宏達(dá)金礦床成因基本一致[7]。

頭道溝金礦床礦體主要為含黃鐵礦蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖類型和破碎蝕變巖型，在空間上呈似脈狀分布，與沿NW向斷裂沖天的餓輝綠巖巖脈和正長(zhǎng)斑巖巖脈關(guān)系密切，從已知礦體來(lái)看，主要賦存于巖脈與黑云斜長(zhǎng)片麻巖的接觸帶中蝕變較強(qiáng)的部位。礦體厚度不穩(wěn)定，最厚處可達(dá)5 m，最薄處只有0.5 m，富集程度不均，金品位變化很大，品位最高可達(dá)30.01×10-6，最低不到1.0×10-6。成因初步判斷為構(gòu)造成因，在構(gòu)造活動(dòng)和脈巖的侵入過(guò)程中，帶來(lái)了大量熱液和熱源，活化太古宙花崗—綠巖帶中的金源物質(zhì)富集成礦，礦床成因類型為與構(gòu)造關(guān)系密切的巖漿熱液礦床。

5 結(jié)語(yǔ)

1)通過(guò)于區(qū)內(nèi)開(kāi)展地質(zhì)測(cè)量、槽探和鉆探等工作，圈定金礦體6條，提交金金屬資源量超過(guò)1噸，找礦工作取得較大的突破。

2)區(qū)內(nèi)NW向斷裂構(gòu)造與金成礦關(guān)系密切，多被燕山期花崗斑巖脈、輝綠巖脈充填，主要含礦層位多發(fā)育在NW向構(gòu)造斷裂帶和其脈巖兩側(cè)。

3)礦體多賦存于巖脈與黑云斜長(zhǎng)片麻巖的接觸帶上蝕變較強(qiáng)的部位，呈似脈狀分布且厚度和品位變化較大，礦床成因類型為與構(gòu)造關(guān)系密切的巖漿熱液礦床。