遼寧白云金礦床地質特征及成因淺析

吳二　馮莉　藍妮拉

【摘 要】白云金礦賦存于遼河群蓋縣組地層中，受白云東西向斷裂構造制約。通過分析礦床地質、硫同位素、氫氧同位素和流體包裹體特征，得出礦床屬中溫熱液充填交代型礦床。

【關鍵詞】金礦；硫同位素；氫氧同位素

1 成礦地質背景

遼寧白云金礦位于中朝準地臺北緣，區內出露地層主要為元古界，局部有中生界地層，其中浪子山組、里爾峪組和蓋縣組地層屬于陸源碎屑巖，遼河群大石橋組屬于碳酸鹽巖。構造上為草河口復式向斜的次級構造，構造線方式以東西向為主（圖1）。巖漿活動較為強烈，花崗巖侵入主要發生在前遼河期，其后有多期次基～酸性的火山噴發，巖漿活動也為該地區Pb、Zn、Au礦床的形成提供成礦物質來源[1-3]。

2 礦區地質概況

2.1 地層

礦區內出露地層為古元古代遼河群大石橋組（PtLd）：由透閃片巖和大理巖互層組成，礦區銀礦體和貧鉛鋅礦體主要賦存于該地層中；遼河群蓋縣組（PtLg）：巖性主要以變粒巖和硅線石云母片巖為主，礦區金礦體主要賦存于該地層的層間斷裂中。

2.2 構造

礦區褶皺構造規模差異較大，多呈緊閉褶皺，偶有倒轉褶皺呈現，構造線均呈東西向展布。斷裂構造主要為白云東西向構造帶，礦體主要賦存在該構造帶中，為白云金礦床的控礦構造，主構造面總體呈近東西向展布，斷層主要向南傾，傾角約30°，礦區金礦體主要受其次級斷裂控制。

2.3 巖漿巖

區內可見各類基性-酸性巖脈，早期輝長巖脈充填于南北向斷裂帶中，晚期煌斑巖脈充填于北東及北西向斷裂帶，石英斑巖和花崗斑巖等充填于東西向白云構造帶，金礦脈與石英斑巖和花崗斑巖呈平行產出，主要賦存于巖脈的下盤。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

以Ⅰ-1號金礦體為例，其主要呈脈狀產出，賦存在東西向白云構造破碎帶、蓋縣組地層層間破碎帶或晚期呈東西向展布的沿脈下盤中，礦體具尖滅再現、平行脈狀形式展布。礦體走向近東西向，往南傾，傾角約35°，礦體往南西側伏。單礦體延長60～850m，延深60～600m，單礦體垂厚0.90～10.80m，單礦體最大厚度15.63m，金品位一般在1.03～3.64g/t，單樣金最高品位49.8×10-6g/t。

3.2 礦石礦物組合

礦石礦物組合簡單，有用礦物主要為自然金，主要賦存于硫化物（主要為黃鐵礦）中，脈石礦物主要為石英、碳酸鹽、石墨和正長石。

3.3 礦石結構構造

礦石結構主要為晶粒狀結構、次為包含結構和浸蝕結構等。

（1）晶粒狀結構：為礦石中黃鐵礦等金屬硫化物的主要結構，主要為自形晶粒狀結構。

（2）包含結構：在黃銅礦內，包裹有自形的黃鐵礦晶體。

（3）浸蝕結構：黃銅礦、自然金礦物交代黃鐵礦，并呈不規則狀的小顆粒分布于被交代的黃鐵礦內。

礦石構造主要有團塊狀、網脈狀和斑點狀構造等。

（1）浸染狀構造：黃鐵礦呈星點狀均勻散布或局部呈不規則相對集中。

（2）斑點狀構造：黃鐵礦及黃銅礦、方鉛礦呈斑點狀分布。

（3）網脈狀構造：晚期的黃鐵礦、自然金沿脈石礦物中的網脈裂隙充填。

3.4 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變主要有：硅化、鉀長石化、絹云母化和石墨化等?？偟陌l育特點是在東西向白云構造破碎帶中以鉀長石化和硅化為主，在蓋縣組地層層間破碎帶中偶見有石墨化，從構造破碎帶過渡到正常圍巖時，蝕變強度減弱明顯，蝕變類型也較單一，以硅化為主。

4 礦床成因探討

4.1 硫同位素特征

礦石δ34S平均-3.7‰，富輕硫，礦石早期δ34S平均+0.28‰，中后期δ34S平均-6.88‰，表明早期成礦溶液δ34S與隕石值相近。由于圍巖受熱液的影響，富重硫，因此圍巖中δ34S不能代表原地層硫位素的成分。巖體δ34S為+5～+6.5‰，近于隕石硫[4]。

4.2 氫氧同位素特征

劉國平（1999）通過礦床氫氧同位素研究表明，白云金礦成礦流體中氫、氧同位素組成與初始的巖漿水近似，而且主礦體分布于東西向展布的沿脈下盤，成礦溫度較高，因此，巖漿熱液為礦床成礦溶液的主要來源，并混有部分大氣降水[2]。

4.3 流體包裹體特征

通過對金礦石中石英包裹體測溫表明，礦石的均一溫度分為3個區段，200-250℃、270-310℃、330-360℃。主要的溫度區間為200-250℃，因此，白云金礦成礦溫度為中溫。

綜上所述，成礦物質來源主要來自下元古界地層，燕山期為金礦的主成礦期，并經歷了多期次多階段的成礦作用，成礦元素具有多來源，成礦溶液以巖漿熱液為主并伴有大氣降水，成礦熱液為中溫（300°～160℃），高鹽（9.92～7.96%），中性（pH=6.4），在弱還原條件下（Eh≈-0.2）成礦，屬于中溫熱液充填交代型金礦床。

【參考文獻】

[1]趙玉福，楊宗恩.遼寧省白云金礦床地質特征[J].遼寧有色金屬地質，1984（1）：8-17.

[2]劉國平，艾永富.遼寧白云金礦床某些問題探討[J].礦床地質，1999，18（3）：219-225.

[3]李江洲，肖蔭萍.白云金礦床地質特征及成因初探[J].湖北地質，1990，4（1）：32-49.

[4]鄭吉凱，劉志超，孫啟明.白云金礦床主要地質特征和成礦分析[J].科技資訊，2007（23）：32-33.

[5]趙鴻志，楊沈生，李輝.白云金礦床地質特征及成因探討[J].有色礦冶，2009，25（3）：4-7.

[責任編輯：湯靜]