维普资讯 http://www.cqvip.com 第２２卷第２期 ２００８年４月 ｛｝Ｉ ；ｉ｝． Ｖ０１．２２，Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２００８ ～ ＭＩＮＥＲＡＬ ＲＥＳ０ＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＧＥＯＬＯＧＹ 辽宁小塔子沟金矿地质特征及成矿控制因素① 邵振波 ，李晓季 ，玄力 ，张殿华 ，赵树堂 （１．辽宁有色朝阳地质勘查院，辽宁朝阳１２２０００；２．辽宁有色铁岭地质勘查院，辽宁铁岭ｌｌ２０００） 摘要：小塔子沟金矿床位于凌源一北票金矿成矿带的中部，为受区域断裂构造、燕山期石英二长岩和 太古界小塔子沟组变质杂岩所控制的含金石英脉型和蚀变岩型金矿，通过对矿床地质特征的分析，进一 步总结该区成矿控制因素，认为区域上找矿前景广阔。 关键词：金矿床；地质特征；成矿控制因素；小塔子沟；辽宁 中图分类号：Ｐ６１８．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｉ００１－－５６６３（２００８）０２－－０１５４－－０４ 区内广泛出露太古界变质杂岩，呈ＮＥ向横贯矿 １区域地质概况 矿区位于华北地台北缘，内蒙地轴东段与燕辽沉 降带的接壤部位，承德一北票大断裂弧型转弯处北 侧，凌源一北票金成矿带中段。（图１） 区。承德一北票大断裂以南广泛出露中生界白垩系及 侏罗系火山岩、火山碎屑沉积岩，区域南东还分布有 中元古界长城系高于庄组、大红峪组、团山子组和串 岭沟组，与太古界变质杂岩呈断层接触。区内构造发 育，以ＮＥ向为主，Ｎｗ向次之。区域北部大面积出露 的岩浆岩，为燕山早期的江沟山石英二长岩及华力西 期的似斑状花岗岩。岩体南部分布的金矿床有东五家 子金矿、小塔子沟金矿、霍家地金矿、北地金矿；金矿 点密集，如韩家店、马迷水、和尚杖子、邓杖子、红土毛 等。与本区金矿有关的断裂属低序次的近ＥＷ向、ＳＮ 向及ＮＷ向含矿断裂。 ２矿床地质特征 矿体产于太古界变质杂岩系中，严格受近ＥＷ向 断裂控制，其中较大的有Ｉ、Ⅱ、ＩＶ号矿脉，长度１４Ｏ～ １２００ｍ，走向４ｏ。～５ｏ。，倾向ＳＥ，倾角６４。～８６。，厚度 ０．３～１．２０ｍ，地表品位Ｗ（Ａｕ）０．９２Ｘ１０ ～１．２Ｏ× 图１小塔子沟金矿地质示意图 Ｆｉｇ．１ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｋｅｔｃｈ ｍａｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｉａｏｔａｚｉｇｏｕ ＡＵ ｄｅｐｏｓｉｔ Ｑ一第四系Ｊ一侏罗系ｃｈｇ一长城系高千庄组ｃｈ 一长城系 １Ｏ＿。。。上述矿体规模受矿化蚀变带宽度、蚀变强度明 显制约，矿体规模与蚀变带宽度成正比。矿体矿物组 合基本相同，以Ｉ号矿体为代表，其特征简述如下。 ２．１矿体形态、规模、产状 大洪峪组岩Ａｒ一太古界变质岩 １一金矿点一石英二长岩 ～二长花岗 ４一 Ｉ号脉工程控制延伸６３５ｍ，空间形态为塔状，呈薄 板状，地表无工业矿体存在，地下走向延长２７４～５２８ｍ， 矿脉走向４５。，倾向ＳＥ，倾角８Ｏ。～８６。，平均厚度０．３１ｍ， ８一闪长岩２一金矿床３一重砂异常区断层及产状５一平移断层 ①收稿日期：２ｏｏ７一ｏ９一ｏ６作者简介：邵振波（１９５５一），男，辽宁朝阳人，地质工程师，现主要从事地质矿产勘探工作。 １５４ 维普资讯 http://www.cqvip.com 平均品位ｗ（Ａｕ）１８．３１×１０一，厚度变化系数４９．９０％， ２。２矿石成分 品位变化系数９８．３Ｏ ，属稳定一较稳定类型。 ２．２．１ 矿石化学成分（见表１、表２） 表１矿石元素分析结果 Ｔａｂｌｅ １ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ 分析单位：吉林省冶金研究所 ２．２．２矿石矿物成分 ２．３金的矿物特征 矿石中主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁 ２．３．１ 自然金的粒度 矿、闪锌矿等。其含量可占金属矿物总量的９５ ，次要 金的颗粒大小不均匀，在磨矿中粒度大于 矿物有方铅矿、斑铜矿、磁铁矿及氧化矿物孔雀石、褐 ０ ０７４ｍｍ以上的粗粒、巨粒金，几乎可全部分离成单 铁矿等，矿石矿物约占矿石总量中的２Ｏ 。 体，占３４ ；粒度０．０３７￣０．０７４ｍｍ的中粒金，在磨矿 脉石矿物主要为石英，其次为方解石，少量绢云 中大部分能单体解离，占２３ ；细粒级含量较高，占 母及绿泥石等，脉石矿物占矿石总量的８Ｏ 。石英可 ４２ ；微粒级含量最低不足１ 。 分为早晚两期，早期石英具碎裂结构，晚期石英颗粒 ２．３ ２ 自然金的形态 细小，呈不规则状集合体，常沿碎裂间隙结晶早期石 自然金的外部边界平整，棱角明显者占７３ ；边界 英。在石英与硫化物接触边缘处可见到自然金颗粒。 圆滑者占２Ｏ 。近似等轴状延展率较小的长角粒状占 金属硫化物中黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿与金的 ４６ 。近似等轴粒状自然金总量高达８８ （见表４）。 关系极为密切，其含量与金品位呈正相关关系，单矿 ２．３．３ 自然金的赋存状态及嵌布特征 物中含金银均较高。（见表３） 自然金多呈包体金赋存在矿物中，其中脉石包裹 体金占５Ｏ 以上，被黄铜矿、磁黄铁矿包裹的各占 表３ Ｉ号脉单矿物含矿性统计表 １１．３ 及４ ，包体金相对含量为６６．５ ／ｏ４；次为嵌布于 Ｔａｂｌｅ ３ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｒｅ—ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ 矿石与脉石矿物接触边缘的晶隙金及裂隙金，占 ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ Ｎｏ．Ｉ ｖｅｉｎ ３３．５ ，其中在黄铜矿、黄铁矿边部与脉石接触处分 布的金各占２４．９ 和８．６ 。 ２．４矿石结构构造 矿石结构，主要有半自形一他形晶粒状结构、包 含结构、乳滴结构、交代溶蚀结构、交代残余结构等。 矿石构造，按矿石和脉石矿物的组合排列特点， 大致划分为脉状构造、块状构造及条带状构造。 ２．５矿石类型 矿石自然类型，主要为浸染状及块状矿石。矿石 工业类型以含金铜硫化物石英脉型为主，其次为含金 铜硫化物蚀变岩型。 １５５ 维普资讯 http://www.cqvip.com
表４自然金形态特征表 Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｇｏｌｄ’Ｓ ｓｈａｐｅ ２．６成矿阶段及矿物生成顺序 该矿区划分四个成矿阶段：①石英、黄铁矿、黄铜 矿阶段；②石英、多金属硫化物自然金阶段；③石英、 硫化物自然金阶段；④石英、碳酸盐岩阶段。 矿物生成顺序，第一阶段：石英一黄铁矿一黄铜 矿；第二阶段：石英一黄铁矿一黄铜矿一闪锌矿一磁 黄铁矿；第三阶段：黄铁矿一黄铜矿一闪锌矿；第四阶 段：石英一碳酸盐岩。 ２．７近矿围岩及其蚀变特征 矿区内矿脉、矿化体围岩均为太古界变质杂岩， 主要岩石类型为黑云斜长角闪片麻岩，鳞片粒状变晶 结构，片麻状一条带状构造，岩石中可见韧性变形形 迹及构造分异的长英质条带，矿物成分主要为斜长 石、角闪石，其次为黑云母、石英，浅暗两色矿物相间 定向排列。 近矿围岩蚀变主要有绢云母化、绿泥石化、绿帘 石化、阳起石化、硅化、碳酸盐化等。镜下观察围岩蚀 变以绢云母化为主，其次为绿泥石化、阳起石化。 ３矿床成因及其控矿因素 ３．１成矿温度的确定 矿脉中石英包体含量较多，分别为气相包体、气 液包体、ＣＯ。包体及液相包体。利用石英中包裹体，采 用均一法和爆裂法两种方法测定成矿温度。 均一法包体测温，确定成矿温度为２２０￣Ｃ～ ３１５℃，Ｉ号矿脉成矿温度区间较大，变化不稳定，温 度在３００。Ｃ～３２０℃时对成矿十分有利，爆裂法包体测 温，爆裂温度在２７５℃～３９５℃之间，平均为３３８℃，与 均一法测得的最高温度３１５ Ｃ基本相近，证明均一法 测得的成矿温度是比较可靠的。 ３．２成矿富集规律 承德一北票岩石圈断裂呈近ＥＳ向横贯矿区南 部，为一逆断层，倾向Ｎ，倾角６５。～７０。，并且显示多期 活动性，而由其派生的低序次的近ＥＷ向、ＳＮ向及 ＮＷ向断裂为良好的容矿构造，多为矿液所充填，形 】５６ 成矿脉、蚀变带及矿化体。 距北大山二长花岗岩株的南侧、东侧０．５～ ２．０ｋｍ，是矿脉、蚀变带、矿化体集中产出的地段，是 成矿的最佳温度带。 Ｉ号矿脉在走向上呈弧形展布，含矿性好的为弧 形中段转弯处，形成工业矿体，而两端Ａｕ品位逐渐 变低，矿脉沿倾向在厚度、长度、品位上均呈增大、增 高趋势，为一半隐伏的深延矿床。 Ａｕ品位与硫化物呈正相关关系，矿体中含铜硫 化物较多时Ａｕ品位较高，而Ａｕ品位与Ｆｅ硫化物关 系不大。 多次成矿作用的迭加，使Ａｕ局部富集，因此，具 碎裂结构而被后期金属硫化物充填胶结的石英脉品 位较富。 蚀变岩中Ａｕ品位高者，往往其中含有后期石英 细脉或强硅化，并且含有多金属硫化物。而碳酸盐化 较强者往往Ａｕ品位贫化。 ３．３矿石及岩石稀土元素地球化学特征及成矿物质 来源（图２） ５。’ ３０：。 １Ｏ‘ ｎ＇ ｕ‘Ｌａ ＧｅＰｒＮｄＳｍＥｕＧｄＴｂＤｙＨｏＥｒＴｍＹｂＬｕＹ 图２不同岩石稀土元素地球化学特征 Ｆｉｇ．２ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＲＥＥ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｏｃｋｓ ３．３．１ 二长花岗岩的稀土分布 曲线略向右倾，具有ｃｅ负异常，８Ｃｅ值为０．７５， Ｅｕ的负异常突出，８Ｅｕ值为０．０５。（Ｌａ／Ｙｂ） 值为 维普资讯 http://www.cqvip.com １．８２，轻重稀土分馏程度低。 ３．３．２ 闪长岩、似斑状闪长岩及斜长角闪岩的稀土 分布 岩为成矿提供了热源和部分成矿物质，而太古界变质 杂岩成为主要的矿源层。 ３．４控矿因素 三者模式相似，曲线总体形态为正弦曲线状，轻 重稀土分馏明显，ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ值介于４．３７～９．３７ 矿源层：矿区内广泛出露太古界变质杂岩，其含 金丰度值较高，又经历了多次构造运动的叠加作用， 认为是本区金的矿源层。 之间，三种岩石的Ｅｕ元素均具有明显正异常，艿Ｅｕ值 １．１５～１．３４，Ｃｅ元素除闪长岩为负异常（ＳＣｅ为 ０．７９）外，似斑状闪长岩和斜长角闪岩均为正异常， ８Ｃｅ值分别１．３４和１．３３。上述特征表明，三种岩石之 间具有明显的亲缘关系，认为闪长岩及似斑状闪长岩 可能为斜长角闪岩重熔的产物。 ３．３．３矿石（石英脉）稀土分布 岩浆活动：矿脉在空间分布上与北大山二长花岗 岩岩株关系密切，稀土元素分析证明矿液和二长花岗 岩同源，岩浆活动提供了热源和溶液，使Ａｕ活化、迁 移、富集成矿。 断裂构造：经研究认为承德一北票岩石圈断裂为 矿液提供了上升运移的通道，而其派生的低序次断裂 为矿液提供沉淀容矿的空间。 因此，太古界变质岩、岩浆活动及断裂构造三位 一曲线为右倾型，具有Ｃｅ及Ｅｕ元素的负异常，８Ｃｅ 及８Ｅｕ值分别为０．６３和０．６９。轻重稀土分馏明显， （Ｌａ／Ｙｂ） 值为５．９８，轻稀土明显富集。 ３．３．４对比矿石与二长花岗岩及斜长角闪岩的稀土 分布 体成为本区的三大控矿因素。 矿脉的分布规律、矿石矿物组合及包体测温结果 ３．５矿床成因类型 由曲线可以看出，矿石的稀土分布模式与二者之 表明，小塔子沟金矿属中高温深成热液矿床。 ３．６找矿标志 间都具有一定程度的相似性，矿石的稀土分布模式与 二长花岗岩相似，区别在于二长花岗岩的Ｅｕ元素负 异常突出，重稀土含量相对较高，这标志成矿作用与 矿区内矿脉数量多，已知矿脉表明，工业矿体常 残存于原生带中，且多为隐伏、半隐伏矿体。因此，在 找矿过程中，地表蚀变带、蚀变裂隙、褐铁矿化较强的 二长花岗岩有关，但成矿物质并不完全来源于二长花 岗岩。矿石和斜长角闪岩之间的稀土分布，即相似又 有区别，区别为矿石的轻稀土呈右倾型分布，Ｅｕ元素 为负异常，而斜长角闪岩的轻稀土分布为弧形，Ｅｕ元 石英脉露头常为良好的找矿标志。此外矿区内民采金 矿历史悠久，地表有很多采矿遗迹、老硐、采坑等，亦 为一种直接有效的找矿标志。 参考文献： ［１］辽宁省朝阳县小塔子沟金矿详查地质报告［Ｒ］．辽宁朝阳：辽宁 省地质矿产局第三地质大队，Ｉ９９２． 素为正异常，但二者的重稀土分布模式相似，说明斜 长角闪岩也为成矿提供了部分物质。 因此，认为金矿床成矿作用与北大山二长花岗岩 及太古界变质杂岩一斜长角闪岩关系密切，二长花岗 Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｉａｏｔａｚｉｇｏｕ Ａｕ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｏｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ＳＨＡＯ Ｚｈｅｎ—ｂｏ ，ＬＩ Ｘｉａｏ—ｊｉ。，ＸＵＡＮ Ｌｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｄｉａｎ—ｈｕａ ，ＺＨＡＯ Ｓｈｕ—ｔａｎｇ （１．Ｃｈａｏｙａｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕ￥Ｍｅｔａｌ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈａｏｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １２２０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉｅｌｉｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｔｉｅｌｉｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１２０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｘｉａｏｔａｚｉｇｏｕ Ａｕ ｄｅｐｏｓｉｔ，ｗｈｉｃｈ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ｐａｒｔ ｏｆ Ｌｉｎｇｙｕａｎ—Ｂｅｉｐｉａｏ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ，ｉｓ Ａｕ—ｂｅａｒｉｎｇ ｑｕａｒｔｚ ｖｅｉｎ ｔｙｐｅ ａｎｄ ａｌｔｅｒｅｄ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ ｔｈａｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ ａｄａｍｅｌｌｉｔｅｓ ａｎｄ Ａｒｃｈｅａｎ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｉａｏｔａｚｉｇｏｕ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｐｏｓｉｔ，ｉｔ ｈａｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｏｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ａｒｅａ，ａｎｄ ｂｅｌｉｅｖｅｄ ｔｈｅｒｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ａ ｇｒｅａｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｏｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ，Ｘｉａｏｔａｚｉｇｏｕ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ ５７
