遼寧阜新金礦床成礦機(jī)制及成礦規(guī)律研究

馬丙乾

（遼寧有色勘察研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

遼寧阜新金礦床位于華北地臺北緣燕山褶皺帶東段、北鎮(zhèn)凸起和遼西凹陷帶的交匯部位，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動強烈，為成礦元素的活化、遷移和富集提供了動力和熱能，形成了Au、Ag、Cu、Pb、Zn 多金屬成礦帶[1]。區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造組合樣式復(fù)雜，多金屬礦床受區(qū)域韌性剪切帶、變質(zhì)核雜巖和韌—脆性斷層控制明顯，其中金礦床主要受控于北北東—南南西向韌性剪切帶，如大板、大櫻桃溝、下水泉和排山樓等金礦床。區(qū)域巖漿巖發(fā)育，以華力西晚期和燕山早期酸性花崗巖為主。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層較簡單，主要為太古界建平群瓦子峪組(Arjnw)、上白堊統(tǒng)孫家灣組(K2s)和新生界第四系(Q)，其特征如下：

（1）太古界建平群瓦子峪組(Arjnw)：主要分布在礦區(qū)北部和東部區(qū)域，以角閃石英片巖、云母石英片巖、長英質(zhì)片巖、綠泥片巖和變粒巖等為主，局部區(qū)域混合巖化作用強烈。該組地層總體走向70°～80°，傾向北西，傾角40°～50°。其巖性特征為：

云母石英片巖：灰白色，鱗片粒狀細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英、云母、少量斜長石。石英，無色或淺灰色，粒徑大小約0.5mm～1.0mm，油脂光澤，均勻分布，含量約占70%。云母，銀灰色，細(xì)小鱗片狀定向排列構(gòu)成片理，含量約20%。斜長石，灰白色，板狀，含量約10%。巖層走向70°～80°，傾向北西，傾角40°～50°。

角閃石英片巖：墨綠色。粒狀柱狀細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)。片狀構(gòu)造。主要由角閃石、石英和黑云母構(gòu)成。角閃石墨綠色，柱狀或針狀，可見閃亮解理面，定向排列構(gòu)成片理，含量約35%。石英灰或煙灰色，粒狀，油脂光澤，常集合成透鏡狀或脈狀平行片理分布，含量約50%。黑云母為黑色，葉片狀，具有一組極完全解理，含量約15%。

綠泥片巖：墨綠色。粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)。片狀構(gòu)造。主要綠泥石、綠簾石和石英構(gòu)成。綠泥石呈細(xì)小鱗片狀定向排列成片理，整體墨綠色，小刀刻成的小片呈淡綠色，含量約65%。綠簾石粒狀，黃綠色，硬度大于小刀，分布均勻，含量約20%。石英無色透明，粒狀，油脂光澤，含量約15%。

變粒巖：灰白紅色，細(xì)粒等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，主要礦物成份為長石、石英、少量云母及暗色礦物等。長石，淺肉紅色，半自形，板狀，偶爾可見卡式雙晶、含量約占50%。石英，白色，它形粒狀，油脂光澤，含量約占30%。云母，淺灰色片狀，絲絹光澤，含量約占15%。

（2）上白堊統(tǒng)孫家灣組(K2s)：主要分布在礦區(qū)北西側(cè)，以礫巖為主。礫巖，雜色，顆粒支撐結(jié)構(gòu)，斑雜狀構(gòu)造，礫石母巖較為復(fù)雜，主要由片麻巖、花崗巖組成，其次為安山巖、石英巖，粒徑一般約30mm～100mm，最大可達(dá)200mm，磨圓度較好，多呈次棱角-次圓狀，分選性一般，雜基為粉砂質(zhì)粘土，泥質(zhì)膠結(jié)。

（3）第四系(Q)：主要分布在礦區(qū)河谷、山谷的低洼地帶，由砂礫石和灰色、黃色粘土組成。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，其中區(qū)域性北北東—南南西向大巴-義縣瓦子峪-后三角韌性剪切帶從礦區(qū)穿過，礦區(qū)出露長約2.0km～2.5km。韌性剪切帶由糜棱巖和各類構(gòu)造片巖組成，巖石強烈片理化，石英定向拉長，長石呈眼球狀和殘斑狀形態(tài)，暗色礦物定向排列明顯[2]。發(fā)現(xiàn)其內(nèi)存在明顯的礦化蝕變帶，具綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、硅化等。

1.3 脈巖

礦區(qū)地表巖漿巖不發(fā)育，僅在礦區(qū)南側(cè)發(fā)育一條巖脈，由閃長巖和石英脈組成。脈巖總體走向與區(qū)域韌性剪切帶展布方向大體一致，呈北東—南西向展布，脈巖寬幾米至十幾米不等，長幾十米至上百米，其形成時代較晚，其形成時代為燕山期。

2 礦化體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦化帶1 條，礦化帶中可見較多的采礦遺跡，礦化帶延長約1000m，含礦破碎帶寬1.0m～2.0m，圍巖為太古界建平群瓦子裕組斜長片麻巖，此礦化帶呈NNE 向展布在大巴-義縣瓦子峪-后三角韌性剪切帶附近，位于下水泉-排山樓-大板-大櫻桃溝-五家子金成礦帶上，礦化帶產(chǎn)狀為330°∠60°，其中大櫻桃溝金礦與阜新金礦床相臨，區(qū)域成礦地質(zhì)背景相同，成礦條件類似，均位于同一條韌性剪切帶上，成礦類型均為蝕變破碎糜棱巖型金礦。此外，根據(jù)礦區(qū)撿塊樣分析結(jié)果顯示，金品位最高達(dá)13.5g/t。礦石中見有綠泥石化、褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化。綜上所述，阜新金礦床位于區(qū)域金成礦帶內(nèi)，成礦條件與大櫻桃溝金礦成礦背景相似，具有較好的成礦條件，顯示出了巨大的找礦潛力。

3 成礦規(guī)律研究

3.1 含金蝕變帶規(guī)律

阜新金礦床為蝕變破碎糜棱巖型金礦，受韌性剪切帶控制明顯，屬于區(qū)域性大巴-義縣瓦子峪-后三角韌性剪切帶的重要組成部分。同時，在該區(qū)域性韌性剪切帶中已發(fā)現(xiàn)排山樓、大櫻桃溝金礦床，其成礦地質(zhì)背景條件一致，礦床成因一致。因此，區(qū)域北北東—南西向韌性剪切帶是主要的含金蝕變帶，控制著區(qū)域金礦床的分布規(guī)律。

3.2 成礦物質(zhì)來源

太古宇建平群中金元素豐度值最高，平均含量為2.96×10-9，除大營子組較低外，小塔子溝組與瓦子峪組金豐度值均較高，其中瓦子峪組含金最高為4.2×10-9，濃集系數(shù)瓦子峪組接近1.0，變異系數(shù)為0.73，反映了太古宇建平群是金礦控礦的最好層位[3]。根據(jù)遼西結(jié)晶基底太古界建平群各類變質(zhì)巖的金豐度值與濃集系數(shù)可知，花崗片麻巖、石英片巖和斜長片麻巖高于大理巖、淺粒巖－變粒巖及石英巖。Au 的變異系數(shù)(即離散程度)以石英片巖最高(1.82)，依次為斜長角閃巖、石英巖一磁鐵石英巖、花崗片麻巖、淺粒巖一變粒巖，其變異系數(shù)均大于1，且為建平群的主要巖石類型，也是Au 的主要載體，亦是金的有利控礦巖石。礦區(qū)內(nèi)瓦子裕組大面積出露，構(gòu)造活動強烈，為成礦提供了有利的條件。

3.3 構(gòu)造控礦規(guī)律

大巴-瓦子峪-后三角韌性剪切帶的北段從礦區(qū)通過，該剪切帶呈NNE 向展布于大巴-卡拉房子-黑山大市-義縣瓦子峪-錦縣藍(lán)家-后三角一帶，區(qū)域長約150km，局部寬達(dá)10km 以上，由糜棱巖和各類構(gòu)造片巖組成，巖石強烈片理化，石英定向拉長，長石呈眼球狀和殘斑狀形態(tài)，暗色礦物定向排列明顯。排山樓大型金礦床產(chǎn)于韌性剪切變質(zhì)帶中的糜棱巖中，礦體嚴(yán)格受韌性剪切帶控制，屬于蝕變破碎糜棱巖型金礦，礦區(qū)韌性剪切帶與其相似，具有很好的成礦條件。

4 成礦機(jī)制分析

遼寧阜新金礦床屬于蝕變破碎糜棱巖型金礦，其成礦過程與區(qū)域構(gòu)造演化密切相關(guān)。區(qū)域太古宇建平群中Au 元素豐度值較高，是主要的礦源層[4]。隨著區(qū)域構(gòu)造演化的開始，伴隨著區(qū)域運動作用，使得太古宇建平群中Au 元素初步活化，同時由于區(qū)域大規(guī)模的韌性變形作用形成了大量的變質(zhì)熱液，Au 元素隨著變質(zhì)熱液向構(gòu)造薄弱地帶運移（韌性剪切帶）。由于韌性剪切帶以壓性為主，且?guī)r石普遍發(fā)生碎裂巖化、糜棱巖化，形成了大量的空間，為含礦熱液的儲閉提供了良好的空間，最終礦物質(zhì)在破碎帶中沉淀、聚集形成礦體。同時，含礦熱液向外圍運移，形成了強烈而廣泛的帶狀蝕變帶。

5 結(jié)語

綜上所述，遼寧阜新金礦床受大巴-瓦子峪-后三角韌性剪切帶控制明顯，發(fā)育硅化、黃鐵礦化、絹云母化等近礦圍巖蝕變，且礦脈中金平均品位可達(dá)3.79g/t。同時，含金蝕變帶在空間上存在成群成帶分布的特點，擠壓片理帶、碎裂巖帶發(fā)育，為成礦提供了有利條件，具有較大的找礦潛力。