遼寧省凌源-阜新金成礦帶地質特征及找礦標志

李巍

遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031

遼寧省凌源-阜新金成礦帶地質特征及找礦標志

李巍

遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031

凌源-阜新金礦成礦帶是遼西及遼寧省至關重要的金成礦帶.區內出露的各時代地層較齊全，與成礦關系最密切的為建平群小塔子溝組.構造運動發育從太古宙到中生代均有較大規模的構造活動，同時這些構造運動也控制了巖漿巖的侵入和金礦的形成與分布.成礦帶內發育含金石英脈型金礦和次火山熱液型金礦兩種類型的金礦.通過對區域地質背景、典型礦床特征分析,總結了凌源-阜新金成礦帶的金礦的賦礦層位、構造對金礦的控制作用及侵入巖與金礦的時空關系等3個方面的找礦標志.

金礦；礦床類型；找礦標志；金成礦帶；凌源-阜新；遼寧省

凌源-阜新金成礦帶內地層發育，但與作為金礦原始礦源層并為金礦床的形成提供物質基礎的為建平群小塔子溝組.太古宙構造運動以垂直運動為主形成了建平群小塔子溝組，同時也形成了金的原始礦源層.而元古宙和古生代的構造運動形成了承德-北票大斷裂和赤峰-開源大斷裂.這兩個時期的構造運動奠定了本區的構造格架并廣泛發育有酸性侵入巖.而中生代的構造運動在規模上雖然比前期小，但是控制了燕山期巖漿的侵入和金礦床的形成與分布.研究區內有含金石英脈型金礦和次火山熱液型金礦兩種類型.金礦的形成無不與太古宙建平群小塔溝組地層有關，分布于區域大斷裂構造、次一級斷裂構造兩側或斷裂構造的交匯部位，與華力西和燕山期的酸性侵入巖關系密切.

1 區域地質背景

1.1 地層

研究區內地層出露齊全，除缺失三疊紀地層外其他各時代地層均有不同程度的發育.區帶內與金礦關系密切的地層主要為太古宙建平群，地層由老到新為：①小塔子溝組，分布于建平、朝陽及凌源北部，下部巖性為輝石斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、紫蘇透輝麻粒巖，上部巖性為黑云角閃斜長片麻巖、輝石斜長片麻巖、長英片麻巖夾斜長角閃巖，下部變質相為麻粒巖相，原巖建造為超基性—基性火山巖，而上部變質相可達高角閃巖相，原巖建造為基-酸性火山熔巖和火山碎屑巖.②大營子組，分布于建平、北票、及阜新北部，巖性為含角閃黑云斜長片麻巖、黑云變粒巖、淺粒巖夾斜長角閃巖、大理巖與磁鐵石英巖，變質相為低角閃巖相，原巖為陸源泥質碎屑巖及中酸性火山巖.其他各時代地層由老到新為：寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系，各層為整合接觸或平行不整合接觸［1］.

1.2 構造

本區自太古宙以來經歷了長期復雜的構造運動，形成了現今的地質構造格局.各時期構造運動方式、形態特征及其與礦產的關系分述如下.

太古宙地質構造：以垂直升降運動為主.早期為持續的沉降，接受了巨厚的基—中性火山巖、沉積巖夾條帶狀鐵質沉積，形成了建平群小塔子溝組地層，同時也是內蒙地軸形成時期.晚期上升隆起，伴隨水平擠壓作用，形成大營子組為軸心的復式向形構造，兩翼不對稱，以南翼發育完整，局部受水平擠壓形成北票樓子店-官地背斜和阜新舊廟-門家店倒轉背斜.

元古宙地質構造：早元古代處于隆起剝蝕，構造穩定；晚元古代因裂谷作用南側形成了東西向的燕山臺褶帶.晚元古代早期為陸源碎屑巖沉積，晚期為鎂質碳酸鹽巖沉積.燕山臺褶帶北側的承德-北票深大斷裂形成于早元古代末期，規模大，自入境東到阜新王府全長240 km，破碎帶寬20～60 km，具有多期活動特點.斷裂上盤控制了本區金礦帶的展布.

古生代地質構造：古生代以來古蒙古板塊不斷向南俯沖，本區北部受其影響斷裂構造發育.赤峰-開原大斷裂形成于古生代初期，呈北東東向橫貫全區，長250 km，破碎帶寬100 m，其南側平行低級斷裂發育，控制黃花溝一帶金礦的展布.此外，華力西晚期建平、西臺子、趙貨郎溝及大廟雞冠山巖體亦循東西向與北東東向展布.

中生代地質構造：是本期最主要一期構造運動，以強烈的剪切斷裂為主，局部形成幾個拗陷盆地.早期構造方向為北東向，晚期為北北東向.主要斷裂有喀左中三家剪切斷裂及北票雞冠山斷裂，后者的次級斷裂是金礦產地發育密集部位.此外，中生代晚期于本區中段形成一系列互相平行等距出現的北西向斷裂［1］.

研究區區域地質主要特征見圖1.

1.3 巖漿巖

本區巖漿活動強烈，侵入活動頻繁，自前寒武紀延續至中生代晚期，其中以花崗巖類占優勢，與本區金、銅、多金屬礦化關系密切.按侵入巖體與地層、構造及侵入巖體間的關系，結合同位素年齡測定結果，將全區巖體自老至新劃分為前寒武、華力西、印支晚期、燕山4個旋回，每一個旋回內又進一步劃分了不同期次、不同階段（表1）.

表1 凌源-阜新金礦侵入巖特征表Table 1 Features of the intrusive rocks in Lingyu-Fuxin gold orefield

圖1 凌源－阜新金成礦帶區域地質圖Fig.1 Regional geological map of Lingyuan-Fuxing gold mineralization belt1—白堊系（Cretaceous）；2—侏羅系（Jurassic）；3—石炭系（Carboniferous）；4—泥盆系（Devonian）；5—奧陶系（Ordovician）；6—寒武系（Cambrian）；7—新太古界（Neoarchean）；8—燕山期第三期第二階段花崗巖（granite ofthe 2nd phase,3rd stage,Yanshanian）；9—燕山期第三期花崗巖（granite ofthe 3rd stage, Yanshanian）；10—燕山期第二期第三階段花崗巖（granite ofthe 3rd phase,2nd stage,Yanshanian）；11—燕山期第二期第一階段花崗巖（granite ofthe 1st phase,2nd stage,Yanshanian）；12—燕山期第二期花崗巖（granite of the 2nd stage,Yanshanian）；13—燕山期第一期花崗巖（granite of the 1st stage, Yanshanian）；14—華力期第三期第二階段閃長巖（diorite of the 2nd phase,3rd stage,Variscan）；15—華力期第三期第二階段花崗巖（granite of the 2nd phase,3rd stage,Variscan）；16—華力期第三期第一階段花崗巖（granite ofthe 1st phase,3rd stage,Variscan）；17—前寒武紀花崗巖（Precambrian granite）；18—前寒武紀輝長蘇長巖（Precambrianhyperite）；19—金礦床（golddeposit）；20—褶皺（fold）；21—區域性斷裂（regionalfault）；22—次級斷裂（secondaryfault）

2 典型礦床

成礦帶內經過多年的地質工作，已發現有金礦產地89處，其中中型礦床5處，較重要的金礦產地14處.金礦床類型可劃分為兩類：一是含金石英脈型，另一種是次火山熱液型.

2.1 含金石英脈型金礦

（1）迷力營子金礦

北票迷力營子金礦位于內蒙地軸太古宙建平群小塔子溝組內.區域性深大斷裂構造發育.礦區位于承德-北票大斷裂（東西向）與雞冠山斷裂（北東向）相交匯的銳角區.后期的北東東、北西和北東向3組脆性斷裂構造控制了區內脈巖及金礦體的分布.礦區內脈巖發育，主要有閃長巖、流紋斑巖、閃長玢巖、石英脈巖.石英脈巖與金礦關系密切，如圖2所示.

圖2 迷力營子金礦地質略圖Fig.2 Geological sketch map of Miliyingzi gold deposit1—磁鐵石英巖（magnetite quartzite）；2—花崗質混合巖（grantitic migmatite）；3—閃長巖脈（diorite dike）；4—閃長玢巖脈（dioritic porphyrite dike）；5—流紋斑巖脈（rhyolite porphyry dike）；6—絹云蝕變閃長玢巖脈（sericite altered dioritic porphyrite dike）；7—含金石英脈及編號（Au-bearing quartz vein and number）；8—破碎帶及斷層（fracture zone and fault）；9—角閃（黑云）斜長片麻巖（amphibolite plagioclase gneiss）；10—斷裂（fault）

金礦體賦存于角閃（黑云）斜長片麻巖及石英斑巖中，尤其是石英斑巖的兩側.金礦體以含金石英脈為主，此外尚有少量含金蝕變斷裂帶.發現礦脈10余條，長10～60 m，寬0.1～1.5 m，主要為北東東向呈透鏡狀斷續出現的石英脈，金品位為平均為16×10-6.主要金礦脈有3條，其中Ⅰ號礦體規模最大，由3個近平行的礦體組成.礦脈走向北東東，傾向南，傾角60～80°.石英脈型礦體品位較富，具有交代蝕變巖型礦化體的特征，形成以石英脈型為主，構造蝕變巖為輔的礦化形式.

礦石中金屬礦物以硫化物為主，主要為黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦.脈石礦物主要為石英、絹云母、碳酸鹽類.礦石結構為自形—半自形粒狀結構和交代殘余結構.塊狀、角礫狀及浸染狀構造.

金礦物主要為銀金礦和金銀礦，顆粒大小多為0.01～0.04 mm，屬細粒金.金的形態以粒狀為主（50.87%），次為棒狀（占31.15%）和片狀（17.98%）.礦石中的自然金主要賦存于石英，黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦中.在閃鋅礦及其他硫化物中含金量較低.自然金的賦存狀態主要為包體金、裂隙金和晶隙金［2］.

圍巖蝕變較弱，主要有綠泥石化、絹云母化、硅化和碳酸鹽化，少量綠簾石化.

礦床的成礦作用可分為2個成礦期，即變質熱液成礦期和中生代巖漿活化改造期.前者形成以構造蝕變巖為主的金礦化體，并被后者改造、迭加，以后者為主.成礦可劃分為3個階段：①石英－黃鐵礦階段（160～200℃）；②金礦物-石英-黃鐵礦多金屬硫化物階段（220～380℃），為主要的成金階段；③石英-碳酸鹽階段（110～130℃）.

（2）東五家子金礦

礦區出露地層為太古宇建平群小塔子溝組，同時也是含礦圍巖（圖3）.礦區侵入巖以各種脈巖為主，特別是閃長巖類及石英脈最為發育，巖脈走向一般為北北西，傾向南西，傾角60～80°，與成礦有關的主要是石英脈.單個石英脈長20～200 m，寬1～6 m，變化較大.礦區內斷裂構造發育，主要為北東向和北西向構造，其次為北北東向、近南北向和東西向構造，其中北西向、北東向和近南北向構造與金礦化關系較為密切.礦區南部的北東向凌源—北票斷裂與礦區東部的北西向斷裂是金礦成礦的導礦斷裂，這兩條斷裂旁的次級北西向與北東向斷裂為金礦的容礦斷裂［3］.

金屬礦物以黃鐵礦為主，黃銅礦、方鉛礦次之，偶見斑銅礦、閃鋅礦.此外還見到磁鐵礦、褐鐵礦等次生礦物.脈石礦石以石英為主，其次為少量的方解石等礦物.自形—半自形—他形粒狀結構、壓碎及碎斑狀結構、包裹-交代結構、固熔體分離結構.團塊狀構造、角礫狀構造浸染-斑點狀構造、條帶狀-網脈狀構造.

圖3 東五家子金礦地質略圖Fig.3 Geological sketch map of Dongwujiazi gold deposit1—角閃（黑云）斜長片麻巖（amphibolite plagioclase gneiss）；2—長英質片麻巖（felsic gneiss）；3—磁鐵石英巖（magnetite quartzite）；4—閃長玢巖（dioritic porphyrite）；5—含金石英脈（Au-bearing quartz vein）

金礦物主要為金銀礦，賦存狀態呈不規則粒狀或微脈狀.金銀礦沿石英脈裂隙或粒間分布、在粗粒黃鐵礦中呈乳滴狀或不規則細小顆粒群、與黃銅礦、方鉛礦組成細脈（或連晶）或呈單獨微脈；金銀礦沿黃鐵礦裂隙或粒間充填交代，呈不規則粒狀、乳滴狀包裹于黃鐵礦、方鉛礦之中，偶呈乳滴狀、微脈狀沿閃鋅礦粒間、裂隙充填.

圍巖蝕變有：硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化及綠泥石化.黃鐵礦化與成礦關系密切，此種礦化多分布在近礦圍巖中，呈脈狀或浸染狀分布.富礦地段黃鐵礦的含量為5%～10%或以上.

礦床的成礦作用可分為4個成礦階段：①白色石英－少量粗粒黃鐵礦階段；②粗粒黃鐵礦－黃銅礦－自然金階段；③石英破碎－細粒黃鐵礦－黃銅礦－方鉛礦－閃鋅礦等多金屬硫化物階段，是金的主要成礦階段；④碳酸鹽－微細粒黃鐵礦－少量黃銅礦階段［4］.

2.2 次火山熱液型金礦

二道溝金礦，礦區內廣泛出露太古宙建平群小塔子溝巖組地層，燕山期火山－侵入雜巖分布廣泛，是礦體的直接圍巖（圖4）.火山巖系屬于正常的鈣堿系列，有熔結角礫巖、噴發—溢流相火山巖、爆破角礫巖.在對面溝分布火山－淺成侵入體，整體構成一個穹隆狀火山機構.對面溝巖體出露面積6.4 km2，由南東向北西方向侵入，并向南東側伏.巖體邊緣相為中細?；◢忛W長巖、內部相為花崗閃長斑巖.該巖體在空間上與火山巖相伴生，時間上稍晚于火山巖系及有關的次火山巖類，但仍屬同一構造巖漿旋回.其巖石化學、稀土元素地球化學曲線形態都有相似性，反映了它們的內生成因聯系.巖漿來自上地幔，屬于同熔型巖漿.以巖體為中心金（銀）礦脈呈環狀、放射狀分布.

圖4 二道溝金礦地質略圖Fig.4 Geological sketch map of Erdaogou gold deposit1—第四系（Quaternary）；2—晚侏羅系張家口組（Late Jurassic Zhangjiakou fm.）；3—晚侏羅紀花崗閃長巖（Late Jurassic granodiorite）；4—晚侏羅紀花崗閃長斑巖（Late Jurassic granodiorite porphyry）；5—侏羅紀流紋斑巖（Jurassic rhyolite porphyry）；6—三疊紀二長花崗巖（Triassic monzogranite）；7—晚三疊紀閃長巖（Late Triassic diorite）；8—新太古代石英閃長片麻巖（Neoarchean quartzdioritic gneiss）；9—石英二長巖脈（quartzmonzonite dike）；10—石英斑巖（quartzite porphyry）；11—粗面安山巖（trachyandesite）；12—斷裂（fault）；13—礦體（orebody）

礦區內發現礦脈60余條，均屬石英脈型.礦體賦存于張家口組流紋質火山巖、三疊紀二長花崗巖中.礦體主要呈脈狀、細脈狀，受北西向（30～40°）與東西向（走向65～85°）兩組陡傾壓扭性斷裂控制，以北西向組最密集，近平行排列.礦脈呈線狀延伸，側向分枝、復合與膨脹收縮明顯，脈長以150～500 m者居多.脈幅一般較窄，一般0.5～0.7 m，最厚1.65 m.主要礦脈為5-1號，次為2號、3號、6號和21號.礦體沿傾斜深度情況不一，5-1號主礦脈傾斜延深達700 m，2～3號主礦脈屬隱伏礦體［5］.

礦石礦物以黃鐵礦為主，占硫化物總量50%～90%，其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、自然金，含少量輝銅礦、斑銅礦、銅藍、磁黃鐵礦、白鐵礦、磁鐵礦、自然銀.脈石礦物以石英為主，其次為絹云母、綠泥石及方解石等.其中石英和黃鐵礦是金的主要載體礦物.礦石類型為含金石英硫化物型.礦石為自形—半自形粒狀結構，他形粒狀結構，乳滴狀、壓碎及交代殘余結構；呈塊狀、角礫狀、細脈狀及條帶狀構造.

金的成色變化大，在695～895之間，以銀金礦為主.金礦物屬于巨?！⒘＝穑兓螅?.295～0.01 mm），呈粒狀、不規則狀賦存于黃鐵礦和石英載金礦物中.各礦脈銀含量大于金，Ag/Au=2～6，且自西向東有升高趨勢，礦床金品位平均13.59×10-6，伴生組分為Ag、Cu、Pb、Zn、S、As、Mo、Sb.

圍巖蝕變較強，以硅化、黃鐵礦化、絹云母化為主，其次是綠泥石化、碳酸鹽化.硅化、絹云母化伴隨著工業礦體產出，早期硅化常呈不規則狀的硅質巖，晚期硅化則為細脈狀，絹云母呈細小鱗片狀與石英密切伴生，綠泥石化發育在硅化和絹云母化外側，碳酸鹽化蝕變巖呈微細脈狀產于上述蝕變巖的外側.

成礦期可劃分為3個成礦階段：早期為金－石英－黃鐵礦階段，主要形成石英和浸染狀黃鐵礦.石英為淺黃色，常被壓碎.黃鐵礦中金的含量低.中期為金－石英－多金屬硫化物階段，石英呈暗灰色，半自形粒狀結構，含包裹體較多，金屬礦物以黃鐵礦為主，多金屬硫化物發育.晚期為石英－碳酸鹽階段，主要分布于礦脈的外側和兩端［6］.

3 找礦標志

3.1 金礦的賦礦層位

研究區內兩種類型金礦床的形成與產出均離不開太古宇建平群小塔子溝組，金礦的圍巖為富鐵鎂質的角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖夾磁鐵石英巖，零散分布有扁豆狀超鐵鎂質巖，其微金含量一般偏高（表2）.金礦主要產于建平群變質中—基性火山巖與長英質火山巖的互層帶中，如北票迷力營子、東五家子.含金層位與區域變質鐵礦（鞍山式鐵礦）有一定的親緣關系，一般金礦產于鐵礦層的下部.絕大多數金礦脈與地層產狀不協調，但由這些金礦脈組成的金礦帶與地層的走向是一致的.

表2 凌源-阜新金成礦帶變質巖石類型金平均含量Table 2 Au average content of metamorphic rocks in Lingyuan-Fuxin gold metallogenic belt

3.2 構造對金礦的控制作用

本區脈型金礦嚴格受斷裂構造控制.區內有2條區域性大斷裂，金礦產地多數沿深大斷裂的上盤，呈北東東向帶狀分布.另有2條次級區域性斷裂，即喀左中三家子剪性斷裂和北票雞冠山斷裂.在區域性大斷裂轉彎處或與次級區域性斷裂交接部位，構造應力集中，巖漿活動強烈，成礦條件最好，往往具有重要經濟價值的金礦全都賦存于此.

在區域性斷裂旁側、褶皺構造翼部，次級斷裂構造發育，尤其是區域性大斷裂轉彎處、區域性斷裂構造交匯處及中心式上隆侵入體周圍，斷裂構造十分發育，它們是金礦富集主要場所.

3.3 侵入巖與金礦的時空關系

金礦與花崗巖類侵入巖空間關系十分復雜，大多數含金石英脈型金礦分布在“S”型巖體附近.尤以朝陽江溝山-北票雞冠山“S”型花崗巖帶和北票沙金溝-趙貨郎溝閃長-花崗巖雜巖體表現顯著，常以巖帶為中心，在兩側2～6 km范圍內構成不對稱的兩條金礦帶.南帶有礦產第40余處，在金沙溝-馬戶溝處礦點密集，北部僅中部及邊緣有少數礦點賦存，但礦化微弱，遠離礦體（大約超過6 km后）礦化亦趨減弱.次火山熱液型金礦與本區I型花崗斑巖類關系更為密切，此類金礦脈環繞成礦母巖在5 km范圍內呈放射狀分布.

本區兩類型金礦形成于不同地質時期，其中次火山熱液型形成于白堊世，含金石英脈型金礦成礦期從華力西晚期第一階段延續到燕山旋回第二階段.從金礦與構造關系看，北票雞冠山斷裂約形成于燕山旋回早期，其東側派生低級斷裂對金礦控制明顯.因此，燕山旋回早期為本類型金礦的主要成礦期.

金礦與脈巖的關系：各主要金礦區中酸性脈巖發育，以閃長巖、細晶巖、石英斑巖和煌斑巖與金礦空間關系密切，其形成時期也較接近.礦脈產于有關脈巖的上、下盤.

4 結論

通過對金成礦區帶的成礦背景、礦床類型及地質特征、找礦標志等的研究，得出以下結論.

（1）區內發育含金石英脈型金礦和次火山熱液型金礦兩種類型的金礦.太古宙建平群小塔子溝組為金礦的原始礦源層.各時代的構造運動控制了酸性巖漿巖的侵入，而酸性侵入巖對原始礦源層進行了改造，形成了現在所見到的金礦.

（2）區內發育較大面積的太古宙地層和各時代的酸性侵入巖，并且斷裂構造發育.今后的找礦工作應集中于發育有太古宙地層、酸性侵入巖和斷裂構造兩側或交匯部位，同時這一規律也可應用于建昌-葫蘆島地區、錦州-阜新等與本區地質條件類似的地區尋找類型相似的金礦.

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［1］王義文，王立安，張力.遼西地區金礦成礦地質條件、礦床類型及找礦方向［J］.貴金屬地質,1995,4（2）:99—101.

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GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTING INDICATORS OF THE LINGYUAN-FUXIN GOLD METALLOGENIC BELT IN LIAONING PROVINCE

LI Wei

Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources Survey,Shenyang 110031,China

The Lingyuan-Fuxin metallogenic belt is a significantly important gold metallogenic zone in Liaoning Province, outcropped with various formations,among which the Xiaotazigou Formation of Jianping Group has the closest relation with gold deposit.Tectonic movements developed from Archean to Mesozoic Eras with large-scale structural activities,which controlled the magmatic invasion and the formation and distribution of gold deposits.There are two types of gold deposits in the area,i.e.auriferous quartz vein type and subvolcanic hydrothermal type.Based on analysis of regional geological background and typical deposit characteristics,the author summarizes the ore prospecting indicators of host strata of gold, structural controls of deposits and the spatiotemporal relation between intrusive rocks and gold deposits.

gold deposit;deposit type;prospecting indicator;gold metallogenic belt;Lingyuan-Fuxin;Liaoning Province

1671-1947（2015）06-0554-07

P618.51

A

2014－03－09；

2015-06-03.編輯：李蘭英．

中國地質調查局“全國礦產資源潛力評價”項目（編號1212011121004）.

李?。?979—），女，工程師，現從事礦產普查、礦產預測評價工作，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區寧山中路42號羽豐大廈，E-mail// apple5210@163.com