金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式

張長(zhǎng)征

摘要：金廠溝梁金礦田是內(nèi)蒙古東部、遼寧西部地區(qū)著名的金礦田，其內(nèi)金礦床為典型的薄脈型金礦床，礦體具有成群分布的特點(diǎn)，多受北西向、近南北向等構(gòu)造控制，礦體類(lèi)型以多金屬硫化物型、蝕變巖型為主。結(jié)合多年的生產(chǎn)勘探成果，深入分析了成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造及成礦作用，構(gòu)建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式，推測(cè)該礦田成礦地質(zhì)體不單一，深部及邊緣仍有較大找礦潛力，也可能存在新的成礦類(lèi)型，可作為進(jìn)一步找礦方向。

關(guān)鍵詞：三位一體;隱伏巖體;成礦地質(zhì)體;找礦潛力;金廠溝梁金礦田

引 言

華北板塊北緣為中國(guó)最為發(fā)育的金礦集區(qū)之一，內(nèi)蒙古東部、遼寧西部、河北東部發(fā)育了眾多金礦床，且大、中型金礦床達(dá)百余處，同時(shí)成礦類(lèi)型豐富，包括薄脈型金礦床，如金廠溝梁金礦床、二道溝金礦床等;構(gòu)造蝕變巖型金礦床，如排山樓金礦床、金廠峪金礦床等;隱爆角礫巖型金礦床，如唐杖子金礦床、小盤(pán)嶺金礦床等;斑巖型金礦床，如峪耳崖金礦床、毛家店金礦床等。這些信息顯示了該地區(qū)具有較好的成礦地質(zhì)背景。

金廠溝梁金礦田處于華北板塊北緣，內(nèi)蒙古地軸東端努魯兒虎隆起北東部龍?zhí)兜貕K中間，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗金廠溝梁鎮(zhèn)與遼寧省北票市龍?zhí)舵?zhèn)地界內(nèi)。該礦田規(guī)模達(dá)到超大型，由金廠溝梁、二道溝和長(zhǎng)皋溝3個(gè)金礦床構(gòu)成，但不同礦床具有不同的成礦地質(zhì)背景，礦化強(qiáng)度、礦石組構(gòu)和礦物組合等均具有一定差異。長(zhǎng)期以來(lái)，眾多學(xué)者針對(duì)金廠溝梁金礦田開(kāi)展了大量的研究工作，包括礦床地質(zhì)特征[1-2]、控礦構(gòu)造、成礦熱液性質(zhì)及物質(zhì)來(lái)源等，但礦床成因類(lèi)型分歧較大，包括巖漿熱液型[3-4]、中低溫?zé)嵋盒蚚5]、造山型[6]、幔枝構(gòu)造控制型[7]等。近年來(lái)，葉天竺等[8-9]提出了“三位一體”成礦模式，因其具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義逐漸得到廣大地質(zhì)學(xué)家的認(rèn)可，因此本文以其為理論指導(dǎo)，分析了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式，為下一步探礦工作提供參考。

1 成礦地質(zhì)體

金廠溝梁金礦田內(nèi)巖漿巖發(fā)育，尤以海西期及燕山期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈，在成礦作用上以燕山期侵入巖與金礦化關(guān)系最為密切，燕山期侵入巖有二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、對(duì)面溝復(fù)式巖體（花崗閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖）等（見(jiàn)圖1、圖2），因此金廠溝梁金礦田的成礦地質(zhì)體不單一。多數(shù)研究者認(rèn)為，對(duì)面溝復(fù)式巖體為金廠溝梁金礦田成礦地質(zhì)體[10]，且周邊礦脈分布特征顯示，對(duì)面溝復(fù)式巖體對(duì)該礦田的成礦作用明顯，至少為礦田成礦提供了成礦物源（Au、Cu）和熱源，并在其同期發(fā)育的構(gòu)造上形成充填型礦體，如長(zhǎng)皋溝金礦床、二道溝金礦床西南部分呈放射狀分布的礦體，金廠溝梁金礦床部分近南北向礦體等，礦體的礦物組合以含銅相對(duì)較高區(qū)別于同水平其他方向礦體，而對(duì)面溝復(fù)式巖體具有較高的Cu異常背景。

前人認(rèn)為，二道溝金礦床火山斷陷盆地中有2個(gè)隱伏巖體[11]，分別位于礦區(qū)北部角礫巖筒和婁上閃長(zhǎng)巖體以東的深部，為成礦地質(zhì)體。關(guān)于金廠溝梁金礦床，王建平等[12]于三礦區(qū)五中段發(fā)現(xiàn)的37號(hào)、38號(hào)、55號(hào)、56號(hào)和56-1號(hào)等礦體復(fù)合部位，出現(xiàn)了呈似環(huán)狀分布的溫度異常區(qū)。根據(jù)已有勘查成果，該溫度異常區(qū)內(nèi)礦體品位特征、礦物組合不同于其他礦體，呈現(xiàn)出礦體品位明顯升高、礦物組合差異較大等特征，56號(hào)礦體鉛鋅品位極高，均超過(guò)5 %;37號(hào)礦體則表現(xiàn)出銅礦物含量增加等特征;推測(cè)其可能與含礦構(gòu)造發(fā)育的先后或延深有關(guān)，亦或深部有隱伏熱源體的分布。礦山在生產(chǎn)過(guò)程中，十三中段施工穿脈

工程時(shí)，于礦區(qū)西北部發(fā)現(xiàn)隱爆角礫巖和花崗閃長(zhǎng)巖等（見(jiàn)圖3），該位置與35N號(hào)礦體距離非常近。此外，35N號(hào)礦體在十三中段發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有意義的地質(zhì)現(xiàn)象：礦體中發(fā)育2期明顯不同的礦化，早期礦化以黃鐵礦化石英脈為主，晚期礦化以黃銅礦化石英脈為主。結(jié)合呈似環(huán)狀分布的溫度異常區(qū)，認(rèn)為金廠溝梁金礦區(qū)北部或西北部存在成礦地質(zhì)體。

2 成礦構(gòu)造

金廠溝梁金礦田位于華北地臺(tái)北緣隆起帶，礦田構(gòu)造與華北地臺(tái)北緣構(gòu)造演化息息相關(guān)。印支期—早燕山期（140～320 Ma）由于華北板塊與西伯利亞古陸塊碰撞拼貼和其后的彈性回返作用，以及古太平洋板塊向歐亞大陸的俯沖作用，區(qū)域內(nèi)發(fā)生了近南北向的伸展作用及近北西向的擠壓作用，形成了呈北東向展布的努魯兒虎隆起帶。努魯兒虎隆起帶北界為近東西向赤峰—開(kāi)源斷裂，東南界為北東向承德—北票斷裂，西界為北北東向四官營(yíng)—鐵匠營(yíng)斷裂。斷隆由新太古界變質(zhì)巖及華力西期、海西期花崗質(zhì)雜巖組成。

金廠溝梁金礦田各礦床內(nèi)礦體均為脈狀礦體，且明顯受構(gòu)造控制，但因各礦床與主要成礦地質(zhì)體——對(duì)面溝復(fù)式巖體的空間位置、賦礦圍巖，以及所經(jīng)歷的構(gòu)造演化不同而表現(xiàn)出不同的特征。

金廠溝梁金礦床位于對(duì)面溝復(fù)式巖體北部，賦礦圍巖為太古宙片麻巖，成礦構(gòu)造復(fù)雜，成礦前形成的北西向、北東向斷裂將礦區(qū)分割成菱形格子，成礦期及成礦后各菱形格子內(nèi)受早期邊緣斷裂影響，其發(fā)育的容礦構(gòu)造又表現(xiàn)出各自不同的特征，造成金廠溝梁金礦區(qū)容礦構(gòu)造組成復(fù)雜，礦體呈北西西向、北西向、近南北向和北東向展布。

成礦前形成的、影響菱形地塊內(nèi)部構(gòu)造應(yīng)力的邊緣構(gòu)造主要有頭道溝斷裂，以及18號(hào)礦體和8號(hào)礦體、29號(hào)礦體的控礦斷裂。

1）頭道溝斷裂。該斷裂走向北東，傾向北西，為正斷裂，將金廠溝梁金礦區(qū)分割成東礦區(qū)、西礦區(qū)兩部分。目前，普遍認(rèn)為頭道溝斷裂是張扭性成礦后破礦斷裂，其規(guī)模大，在礦區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)達(dá)5 km，向北延伸出礦區(qū)轉(zhuǎn)為近南北向展布;向南與雙廟烏拉山合并切穿對(duì)面溝復(fù)式巖體而延伸出礦區(qū)，且并入北北東向斷裂（斷陷盆地邊緣斷裂）中。頭道溝斷裂過(guò)東西向小東溝—正北溝斷裂仍向南西延伸，并有脈巖沿?cái)嗔亚秩?，但其只在礦區(qū)部分有大量的粗安巖在成礦期侵位，說(shuō)明成礦后在小東溝—正北溝斷裂上盤(pán)發(fā)生東西向拉伸正斷裂作用。

2）18號(hào)礦體的控礦斷裂。18號(hào)礦體是東礦區(qū)主要生產(chǎn)礦體，與西礦區(qū)主生產(chǎn)礦體特征類(lèi)似，金廠溝梁金礦區(qū)東礦區(qū)內(nèi)成礦前斷裂在成礦期被活化，這些被活化的斷裂為18號(hào)礦體的控礦斷裂，走向北西，傾向南西，為正斷裂，其西北端與東南端分別被頭道溝斷裂和小東溝—正北溝斷裂截?cái)?，將東礦區(qū)分成南、北兩部分。北部?jī)H發(fā)現(xiàn)近南北向容礦構(gòu)造且構(gòu)造稀疏、間距大，南部發(fā)育近南北向、北西向2組容礦構(gòu)造。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

3）8號(hào)礦體、29號(hào)礦體的控礦斷裂。這2個(gè)礦體的控礦斷裂為西礦區(qū)的成礦前斷裂，二者呈尖滅側(cè)現(xiàn)關(guān)系，平面及剖面上均呈舒緩波狀，顯示壓扭性特征。8號(hào)礦體的控礦斷裂走向北西（310°），傾向南西，傾角55°～80°，上部緩傾，深部陡傾。29號(hào)礦體的控礦斷裂走向北西（310°），傾向南東，傾角約84°。這2個(gè)礦體的控礦斷裂將西礦區(qū)分隔為南、北兩部分，南部容礦構(gòu)造以北西向斷裂（剪切、壓扭性斷裂）和北北西向斷裂為主，特別是北西向斷裂規(guī)模大，延伸長(zhǎng)，多在600 m以上，礦體自然類(lèi)型為構(gòu)造蝕變巖型，極少為石英硫化物型，成礦元素單一，金品位相對(duì)較低，泥化、高嶺土化蝕變強(qiáng)，成礦后的北東向破礦構(gòu)造發(fā)育。北部發(fā)育北西向、近南北向、北東向3組容礦構(gòu)造，礦體自然類(lèi)型以含金黃鐵礦化石英脈型為主。成礦期或成礦后，控礦構(gòu)造發(fā)生右旋扭動(dòng)，造成除少數(shù)靠北側(cè)礦體呈北西向展布外，其余礦體在深部呈南北向—北西向—南北向—北東向的弧形展布，應(yīng)是北西向、南北向、北東向構(gòu)造在扭動(dòng)中相互截接造成的，形成的礦體規(guī)模大（走向長(zhǎng)、脈幅寬、深度大），以金多金屬礦化為主，特別是銅礦化，但圍巖蝕變相對(duì)較弱。

二道溝金礦床位于對(duì)面溝復(fù)式巖體東部，賦礦圍巖為侏羅紀(jì)火山巖，容礦構(gòu)造以北西向和近東西向?yàn)橹鳎蔽飨虻V體規(guī)模較大。成礦元素分帶特征為近對(duì)面溝復(fù)式巖體礦體銅品位較高、鉛鋅品位較低，遠(yuǎn)離該巖體鉛鋅品位增加、銀品位增高、銅品位降低，礦區(qū)東部發(fā)現(xiàn)銀礦體。

3 成礦作用

金廠溝梁金礦田構(gòu)造是在古太平洋板塊向歐亞大陸板塊的脈動(dòng)式俯沖所產(chǎn)生脈動(dòng)式主應(yīng)力場(chǎng)作用下，形成的淺成次級(jí)脆性剪切斷裂。金廠溝梁金礦床與二道溝金礦床圍巖性質(zhì)不同，從而形成了不同的容礦構(gòu)造體系（均顯示出很強(qiáng)的壓扭性特征）。金廠溝梁金礦床圍巖為太古界老變質(zhì)巖，應(yīng)力更容易被地層均勻接受，形成北西向、近南北向、北東向3組容礦斷裂。其中，北西向斷裂和近南北向斷裂表現(xiàn)為張性特征，更有利于早期含礦熱液充填，因此其相對(duì)于北東向斷裂成礦略早，且礦體類(lèi)型以石英脈型為主。北西向斷裂兼有剪性特征，故規(guī)模上比近南北向斷裂更大。北東向斷裂為壓剪性構(gòu)造，在主應(yīng)力場(chǎng)向右偏轉(zhuǎn)，地塊向左旋轉(zhuǎn)后，再次活化張開(kāi)，熱液充填成礦。二道溝金礦床賦礦圍巖主要為侏羅系火山巖，剛性強(qiáng)，在剪切作用下，主要形成了北西向張剪斷裂，其延伸平直，規(guī)模相對(duì)較大;近東西向斷裂早期以壓性為主，在成礦期活化被張性改造并形成容礦構(gòu)造。

金廠溝梁金礦床被頭道溝斷裂所切，頭道溝斷裂位于北西西向剪切斷裂中的壓縮面處，隨后期主壓應(yīng)力方向改變或受華夏系、新華夏系扭動(dòng)構(gòu)造的影響，其上盤(pán)（西礦區(qū)）發(fā)生右旋扭動(dòng)，造成部分礦體在平面上呈弧形展布，在剖面上呈漏斗狀（上部分布面積大，向下收斂）等特征。

4 “三位一體”成礦模式

根據(jù)對(duì)金廠溝梁金礦田成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造面、成礦作用的總結(jié)，以葉天竺等[8-9]提出的“三位一體”成礦模式為理論依據(jù)，構(gòu)建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式（見(jiàn)圖4），認(rèn)為該金礦田為與巖漿有關(guān)的成礦系統(tǒng)，且與隱伏巖體關(guān)系密切。

燕山期以來(lái)，受太平洋板塊向北西向俯沖，華北板塊發(fā)育了一系列區(qū)域性北東向構(gòu)造，如赤峰—錦山斷裂、承德—北票斷裂等，其控制了努魯兒虎隆起帶及礦床的分布，北東向斷裂疊加在早期近東西向構(gòu)造上，控制了主要巖漿巖、構(gòu)造及礦床的分布。隨著構(gòu)造體制由擠壓環(huán)境向伸展環(huán)境轉(zhuǎn)換，在垂直于主構(gòu)造線方向發(fā)育的一系列北西向構(gòu)造，疊加巖體侵位產(chǎn)生的放射狀構(gòu)造控制了礦體與脈巖的分布，但北西向構(gòu)造對(duì)礦體的控制作用更加明顯。

古亞洲洋構(gòu)造域與太平洋構(gòu)造域也控制了金廠溝梁金礦田的巖漿巖分布，其中燕山期巖漿巖的侵位為成礦作用的發(fā)生提供了成礦物質(zhì)來(lái)源與熱動(dòng)力條件。根據(jù)巖漿巖產(chǎn)狀，將其大致分為巖基、巖枝、巖脈3種類(lèi)型，其中巖枝與成礦作用關(guān)系更為密切，并根據(jù)二者空間距離，分為近程成礦效應(yīng)與遠(yuǎn)程成礦效應(yīng)。當(dāng)含礦熱液在巖枝外圍或與圍巖接觸部位沉淀，可以形成斑巖型銅、鉬、金礦床，當(dāng)巖漿期后含礦熱液沿早期斷裂向上運(yùn)移，隨著溫度、壓力、氧逸度等條件的降低，加之大氣降水對(duì)成礦熱液的混染作用，促使含礦熱液沿早期構(gòu)造發(fā)生卸載而成礦，即遠(yuǎn)程成礦效應(yīng)。

金廠溝梁金礦田成礦地質(zhì)體為隱伏花崗閃長(zhǎng)巖，其附近發(fā)育隱爆角礫巖，為成礦提供了成礦地質(zhì)體條件。隱伏花崗閃長(zhǎng)巖、隱爆角礫巖均具有較好的找礦潛力。根據(jù)對(duì)構(gòu)造控礦的分析，雖然金廠溝梁金礦田淺部礦體以石英脈（金屬硫化物）型為主，但推測(cè)其深部具有形成厚大構(gòu)造蝕變巖型礦體及脈狀礦體的可能，也不排除會(huì)形成隱爆角礫巖型或細(xì)脈浸染型等新礦化類(lèi)型，特別是礦田深部可能發(fā)育有較好的銅礦化，可形成斑巖銅金礦化。

5 結(jié) 論

1）金廠溝梁金礦田成礦地質(zhì)體以對(duì)面溝復(fù)式巖體為主，但深部發(fā)現(xiàn)了隱伏隱爆角礫巖與花崗閃長(zhǎng)巖，同樣為成礦提供了成礦物質(zhì)來(lái)源和熱源，因此推測(cè)該礦田成礦地質(zhì)體不單一。

2）頭道溝斷裂，以及18號(hào)礦體和8號(hào)礦體、29號(hào)礦體的控礦斷裂等為金廠溝梁金礦田的重要控礦構(gòu)造。

3）通過(guò)對(duì)成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造、成礦作用的總結(jié)，構(gòu)建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式，認(rèn)為該礦田深部具有形成不同類(lèi)型厚大礦體的可能，可將斑巖型銅金礦床作為深部進(jìn)一步的找礦方向。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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Analysis of the "Trinity" metallogeny of the Jinchanggouliang Gold Field

Zhang Changzheng

（Inner Mongolia Jintao Corporation Limited）

Abstract：The Jinchanggouliang Gold Field is a renowned gold field in eastern Inner Mongolia and western Liaoning.The deposits in it are typical thin-vein type gold deposits and ore bodies are distributed in groups，mostly controlled by the NW and near SN structures.The ore body types are mostly polymetallic sulfide types and altered rock types.Many years production and exploration achievements and in-depth analysis of the ore-forming geological body，ore-forming structures and mineralization constitute the basis to construct the "Trinity" metallogeny of the Jinchanggouliang Gold Field，which predicts the gold field has no single metallogenic geological body，that there are prospecting potentials deep and at the fringe，and that there might be new type metallogeny.These guide next-step prospecting.

Keywords：trinity;concealed rock body;metallogenic geological body;prospecting potential;Jinchanggouliang Gold FieldF7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED