金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式

張長征

摘要：金廠溝梁金礦田是內蒙古東部、遼寧西部地區著名的金礦田，其內金礦床為典型的薄脈型金礦床，礦體具有成群分布的特點，多受北西向、近南北向等構造控制，礦體類型以多金屬硫化物型、蝕變巖型為主。結合多年的生產勘探成果，深入分析了成礦地質體、成礦構造及成礦作用，構建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式，推測該礦田成礦地質體不單一，深部及邊緣仍有較大找礦潛力，也可能存在新的成礦類型，可作為進一步找礦方向。

關鍵詞：三位一體;隱伏巖體;成礦地質體;找礦潛力;金廠溝梁金礦田

引 言

華北板塊北緣為中國最為發育的金礦集區之一，內蒙古東部、遼寧西部、河北東部發育了眾多金礦床，且大、中型金礦床達百余處，同時成礦類型豐富，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具有較好的成礦地質背景。

金廠溝梁金礦田處于華北板塊北緣，內蒙古地軸東端努魯兒虎隆起北東部龍潭地塊中間，位于內蒙古自治區敖漢旗金廠溝梁鎮與遼寧省北票市龍潭鎮地界內。該礦田規模達到超大型，由金廠溝梁、二道溝和長皋溝3個金礦床構成，但不同礦床具有不同的成礦地質背景，礦化強度、礦石組構和礦物組合等均具有一定差異。長期以來，眾多學者針對金廠溝梁金礦田開展了大量的研究工作，包括礦床地質特征[1-2]、控礦構造、成礦熱液性質及物質來源等，但礦床成因類型分歧較大，包括巖漿熱液型[3-4]、中低溫熱液型[5]、造山型[6]、幔枝構造控制型[7]等。近年來，葉天竺等[8-9]提出了“三位一體”成礦模式，因其具有較強的實踐意義逐漸得到廣大地質學家的認可，因此本文以其為理論指導，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 成礦地質體

金廠溝梁金礦田內巖漿巖發育，尤以海西期及燕山期巖漿活動最為強烈，在成礦作用上以燕山期侵入巖與金礦化關系最為密切，燕山期侵入巖有二長花崗巖、二長花崗斑巖、對面溝復式巖體（花崗閃長巖、花崗閃長斑巖）等（見圖1、圖2），因此金廠溝梁金礦田的成礦地質體不單一。多數研究者認為，對面溝復式巖體為金廠溝梁金礦田成礦地質體[10]，且周邊礦脈分布特征顯示，對面溝復式巖體對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，并在其同期發育的構造上形成充填型礦體，如長皋溝金礦床、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較高區別于同水平其他方向礦體，而對面溝復式巖體具有較高的Cu異常背景。

前人認為，二道溝金礦床火山斷陷盆地中有2個隱伏巖體[11]，分別位于礦區北部角礫巖筒和婁上閃長巖體以東的深部，為成礦地質體。關于金廠溝梁金礦床，王建平等[12]于三礦區五中段發現的37號、38號、55號、56號和56-1號等礦體復合部位，出現了呈似環狀分布的溫度異常區。根據已有勘查成果，該溫度異常區內礦體品位特征、礦物組合不同于其他礦體，呈現出礦體品位明顯升高、礦物組合差異較大等特征，56號礦體鉛鋅品位極高，均超過5 %;37號礦體則表現出銅礦物含量增加等特征;推測其可能與含礦構造發育的先后或延深有關，亦或深部有隱伏熱源體的分布。礦山在生產過程中，十三中段施工穿脈

工程時，于礦區西北部發現隱爆角礫巖和花崗閃長巖等（見圖3），該位置與35N號礦體距離非常近。此外，35N號礦體在十三中段發現了一個有意義的地質現象：礦體中發育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。結合呈似環狀分布的溫度異常區，認為金廠溝梁金礦區北部或西北部存在成礦地質體。

2 成礦構造

金廠溝梁金礦田位于華北地臺北緣隆起帶，礦田構造與華北地臺北緣構造演化息息相關。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，區域內發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—鐵匠營斷裂。斷隆由新太古界變質巖及華力西期、海西期花崗質雜巖組成。

金廠溝梁金礦田各礦床內礦體均為脈狀礦體，且明顯受構造控制，但因各礦床與主要成礦地質體——對面溝復式巖體的空間位置、賦礦圍巖，以及所經歷的構造演化不同而表現出不同的特征。

金廠溝梁金礦床位于對面溝復式巖體北部，賦礦圍巖為太古宙片麻巖，成礦構造復雜，成礦前形成的北西向、北東向斷裂將礦區分割成菱形格子，成礦期及成礦后各菱形格子內受早期邊緣斷裂影響，其發育的容礦構造又表現出各自不同的特征，造成金廠溝梁金礦區容礦構造組成復雜，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、影響菱形地塊內部構造應力的邊緣構造主要有頭道溝斷裂，以及18號礦體和8號礦體、29號礦體的控礦斷裂。

1）頭道溝斷裂。該斷裂走向北東，傾向北西，為正斷裂，將金廠溝梁金礦區分割成東礦區、西礦區兩部分。目前，普遍認為頭道溝斷裂是張扭性成礦后破礦斷裂，其規模大，在礦區內延長達5 km，向北延伸出礦區轉為近南北向展布;向南與雙廟烏拉山合并切穿對面溝復式巖體而延伸出礦區，且并入北北東向斷裂（斷陷盆地邊緣斷裂）中。頭道溝斷裂過東西向小東溝—正北溝斷裂仍向南西延伸，并有脈巖沿斷裂侵入，但其只在礦區部分有大量的粗安巖在成礦期侵位，說明成礦后在小東溝—正北溝斷裂上盤發生東西向拉伸正斷裂作用。

2）18號礦體的控礦斷裂。18號礦體是東礦區主要生產礦體，與西礦區主生產礦體特征類似，金廠溝梁金礦區東礦區內成礦前斷裂在成礦期被活化，這些被活化的斷裂為18號礦體的控礦斷裂，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—正北溝斷裂截斷，將東礦區分成南、北兩部分。北部僅發現近南北向容礦構造且構造稀疏、間距大，南部發育近南北向、北西向2組容礦構造。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

3）8號礦體、29號礦體的控礦斷裂。這2個礦體的控礦斷裂為西礦區的成礦前斷裂，二者呈尖滅側現關系，平面及剖面上均呈舒緩波狀，顯示壓扭性特征。8號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號礦體的控礦斷裂走向北西（310°），傾向南東，傾角約84°。這2個礦體的控礦斷裂將西礦區分隔為南、北兩部分，南部容礦構造以北西向斷裂（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模大，延伸長，多在600 m以上，礦體自然類型為構造蝕變巖型，極少為石英硫化物型，成礦元素單一，金品位相對較低，泥化、高嶺土化蝕變強，成礦后的北東向破礦構造發育。北部發育北西向、近南北向、北東向3組容礦構造，礦體自然類型以含金黃鐵礦化石英脈型為主。成礦期或成礦后，控礦構造發生右旋扭動，造成除少數靠北側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，應是北西向、南北向、北東向構造在扭動中相互截接造成的，形成的礦體規模大（走向長、脈幅寬、深度大），以金多金屬礦化為主，特別是銅礦化，但圍巖蝕變相對較弱。

二道溝金礦床位于對面溝復式巖體東部，賦礦圍巖為侏羅紀火山巖，容礦構造以北西向和近東西向為主，北西向礦體規模較大。成礦元素分帶特征為近對面溝復式巖體礦體銅品位較高、鉛鋅品位較低，遠離該巖體鉛鋅品位增加、銀品位增高、銅品位降低，礦區東部發現銀礦體。

3 成礦作用

金廠溝梁金礦田構造是在古太平洋板塊向歐亞大陸板塊的脈動式俯沖所產生脈動式主應力場作用下，形成的淺成次級脆性剪切斷裂。金廠溝梁金礦床與二道溝金礦床圍巖性質不同，從而形成了不同的容礦構造體系（均顯示出很強的壓扭性特征）。金廠溝梁金礦床圍巖為太古界老變質巖，應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為張性特征，更有利于早期含礦熱液充填，因此其相對于北東向斷裂成礦略早，且礦體類型以石英脈型為主。北西向斷裂兼有剪性特征，故規模上比近南北向斷裂更大。北東向斷裂為壓剪性構造，在主應力場向右偏轉，地塊向左旋轉后，再次活化張開，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，在剪切作用下，主要形成了北西向張剪斷裂，其延伸平直，規模相對較大;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，隨后期主壓應力方向改變或受華夏系、新華夏系扭動構造的影響，其上盤（西礦區）發生右旋扭動，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

根據對金廠溝梁金礦田成礦地質體、成礦構造面、成礦作用的總結，以葉天竺等[8-9]提出的“三位一體”成礦模式為理論依據，構建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式（見圖4），認為該金礦田為與巖漿有關的成礦系統，且與隱伏巖體關系密切。

燕山期以來，受太平洋板塊向北西向俯沖，華北板塊發育了一系列區域性北東向構造，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造上，控制了主要巖漿巖、構造及礦床的分布。隨著構造體制由擠壓環境向伸展環境轉換，在垂直于主構造線方向發育的一系列北西向構造，疊加巖體侵位產生的放射狀構造控制了礦體與脈巖的分布，但北西向構造對礦體的控制作用更加明顯。

古亞洲洋構造域與太平洋構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生提供了成礦物質來源與熱動力條件。根據巖漿巖產狀，將其大致分為巖基、巖枝、巖脈3種類型，其中巖枝與成礦作用關系更為密切，并根據二者空間距離，分為近程成礦效應與遠程成礦效應。當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，當巖漿期后含礦熱液沿早期斷裂向上運移，隨著溫度、壓力、氧逸度等條件的降低，加之大氣降水對成礦熱液的混染作用，促使含礦熱液沿早期構造發生卸載而成礦，即遠程成礦效應。

金廠溝梁金礦田成礦地質體為隱伏花崗閃長巖，其附近發育隱爆角礫巖，為成礦提供了成礦地質體條件。隱伏花崗閃長巖、隱爆角礫巖均具有較好的找礦潛力。根據對構造控礦的分析，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，但推測其深部具有形成厚大構造蝕變巖型礦體及脈狀礦體的可能，也不排除會形成隱爆角礫巖型或細脈浸染型等新礦化類型，特別是礦田深部可能發育有較好的銅礦化，可形成斑巖銅金礦化。

5 結 論

1）金廠溝梁金礦田成礦地質體以對面溝復式巖體為主，但深部發現了隱伏隱爆角礫巖與花崗閃長巖，同樣為成礦提供了成礦物質來源和熱源，因此推測該礦田成礦地質體不單一。

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

3）通過對成礦地質體、成礦構造、成礦作用的總結，構建了金廠溝梁金礦田“三位一體”成礦模式，認為該礦田深部具有形成不同類型厚大礦體的可能，可將斑巖型銅金礦床作為深部進一步的找礦方向。

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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