魏 軍
(遼寧省地質勘探礦業集團有限責任公司,遼寧 沈陽 110032)
變質細碎屑巖型金礦床是重要的金礦床類型[1],也是具有較大找礦遠景的金礦床類型之一。遼東地區是我國變質細碎屑巖型金礦床的主要分布區之一,大中型金礦有小佟家堡子金礦、高家堡子銀金礦、林家三道溝金礦、灣地溝金礦、桃源金礦、白云金礦、貓嶺金礦、王家崴子金礦、金廠溝金礦、四道溝金礦等[2],小型金礦及礦化點眾多,已累計探明金資源儲量500t以上,是我國重要的金礦資源集中區。
遼吉裂谷發育于古元古代,裂谷末期總體沉陷階段形成的一套“濁積巖”系,該系的分布范圍較廣,原巖主要包括泥質砂巖和泥巖,其中主要夾石為英砂巖與灰巖扁豆體的碎屑巖、碳酸鹽巖建造而成,其中是以細碎屑巖為主。帶內金礦主要產于蓋組中下部和大石橋組頂部的碎屑巖和碳酸鹽巖中。主要巖石組合為千枚巖、二云片巖、硅質巖、麻粒巖、片麻巖和碳酸鹽巖,及已克拉通化的太古代古陸殼風化遷移產物。
變質細碎屑巖型金礦床的含礦巖系為變質細碎屑巖,在金成礦中的作用具有礦源層和容礦圍巖的雙重作用。含礦巖系以巨厚沉積的火山巖-泥質巖-碳酸鹽巖-碎屑巖為主,構成濁積巖型或復理石建造或火山--碎屑巖建造。火山巖層或火山物質的成分以中基性為主,而碎屑則以接受太古代沉積物和含火山物質及熱水沉積物為主,巖石普遍含有較高含量的金,形成原始礦源層。遼河群蓋縣巖組黏土質泥沙質沉積巖中富含有機質,是有利的含金建造。含礦巖系具有較高的砷、硫元素背景含量。
顯然,由于地層富砷含碳的特點,在成礦過程中金的活動性增強而易于遷移富集成礦。含礦巖系中,Au與Ag、Fe、Cu、Pb、Zn、As、Cd等元素相關性較強,反映了地殼拉張環境下海底噴氣沉積和繼承太古宙變質巖系元素的組合特征。此類型金礦床也顯示出明顯的層控特征[3],遼東地區多數金礦床賦存在遼河群蓋縣巖組、以及蓋縣巖組與大石橋巖組的過渡部位。

圖1 遼東地區變質碎屑巖型金礦床分布圖
區域韌性脆性斷裂,是變質細碎屑型金礦床中重要的導礦造礦構造。深部斷裂的多期活動導致了地層中的斷裂、裂隙、片理帶和韌性剪切帶,為金礦化提供了良好的空間,形成了從區域成礦帶到礦床的級聯控礦構造體系。深斷裂的多期次活動為巖漿侵入形成巖體及相應的巖漿熱液,進而形成疊加改造金礦床創造條件。
金礦床多分布于深斷裂上盤的低序次構造中,不同規模和方向的斷裂交匯部位是成礦有利部位。構造控礦的類型為層間斷裂破碎帶,包括褶皺軸部破碎帶、順層斷裂和切層斷裂三種。
韌性剪切帶是在一定深度下巖石遭受不均勻變形與退變質作用為主的構造帶。在韌性變形過程中流體加入促進了變形與退變質作用的發展,角閃巖相向綠片巖相退化,角閃石向綠泥石、絹云母退化過程中,釋放出SiO2和巖石中的金得到活化遷移,在低壓、低化學位的擴容部位沉淀富集。在韌性剪切帶中發育片理化帶或揉皺、扭曲等膨脹構造是金礦化富集部位。
貓嶺金礦主要工業礦體賦存在韌性剪切帶的強烈變形部位。糜棱巖化也是韌性剪切帶中金礦化的直接標志,糜棱巖化往往也是金礦體,而超糜棱巖礦化更好,如遼東白云金礦、貓嶺金礦。
變質細碎屑巖型金礦床的礦體特征以脈型、蝕變破碎帶產出,空間分布特征受構造破碎帶的嚴格控制。在蝕變斷裂帶內,蝕變礦體與圍巖之間沒有明顯的分界。礦體更像一層,透鏡狀,扁豆狀。礦體產狀往往與地層產狀一致或交角較小。金礦化強度不高,金品位一般較低,小于10×10-6,個別達幾十、甚至上百×10-6。蝕變類型與巖石類型、破碎帶類型不同而有所差別,如硅化破碎大理巖、硅化破碎片巖、硅鉀蝕變帶型、硅化蝕變板巖型、硅化糜棱巖等。
對遼東地區小佟家堡子金礦、貓嶺金礦、白云金礦、林家三道溝金礦等典型的變質細碎屑巖型金礦地質特征進行研究、總結、對比見(表1)。
它們在賦礦層位、容礦構造、礦化特征等方面,既有共性也存在著差異性。區內礦化類型較多,一個礦床(或礦體)可有幾種不同的礦化類型。如小佟家堡子金礦有硅化破碎大理巖型、硅化破碎云母片巖型、硅化破碎變粒巖型;白云金礦具硅鉀蝕變帶型、石英脈(或網脈)型[4];桃源金礦具硅化破碎帶型、角礫巖型、蝕變煌斑巖型、蝕變花崗斑巖型、復合型。礦化類型雖多,但一個礦床往往只有1種~2種礦化類型構成工業礦體,其它類型僅為礦化體。
遼東地區變質細碎巖型金礦床為沉積-變質-熱液疊加(改造)型礦床。金礦床在形成過程中,成礦物質是多來源的,成礦演化的時間是長期的,礦床富集過程的地質因素是復雜的。
蓋縣巖組、蓋縣巖組與大石橋巖組三段四層、五層接觸部的巖層薄層互層帶是金的原始礦源層,中生代印支期構造-巖漿活動為成礦提供了熱源,韌脆性剪切帶及層間圈閉構造為成礦熱液提供了沉淀空間。