辽宁省清原县肖家沟金矿地质特征

摘要：肖家沟金矿床赋矿层位属太古宙古老变质岩系，包含有太古界石棚子（岩）组，通石村（岩）组及太古宙变质深层岩。赋矿层位是金矿的矿源层，为金元素富集成矿提供金元素，多期次侵入体岩浆作用为金矿形成提供热源，不同性质的断裂构造作用对含金热液流动，迁移提供了通道及储存空间。该金矿床成因为岩浆热液成因，属岩浆期后中-低温热液矿床。

关键词：地质特征 含金石英脉 金矿床 成因

【分类号】TD771

石庙子沟金矿大地构造位置处于中朝准地台，胶辽台隆，李家台断凸的南缘。处于赤峰～开原超岩石圈大断裂南部地区。区域地层以太古宙花岗-绿岩地体为主，出露的地层主要有太古界鞍山群石棚子（岩）组（Aras）和通什村（岩）组（Arat）及新生界第四系（Qh）岩浆岩主要为太古宙时期形成的变质酸入岩及华力西期花岗岩、辉长岩和中生代燕山期花岗岩；自太古宙以来，本区经历了古老结晶基底形成阶段，晚古生代～中生代为本区构造、岩浆活动强烈时期，沿构造带形成大规模中酸入岩。区内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，主要是一些北西西向、北北西向和北东-北东东向断裂。

1、矿区地质特征

1.1地层

勘查区内出露的地层主要有太古宙鞍山群石棚子组（Aras）、通什村组（Arat）及第四系全新统（Qh）。太古宙鞍山群石棚子组（Aras）：分布在勘查区的东北角。主要岩性有长英质麻粒岩、紫苏二长麻粒岩、二辉麻粒岩、二辉斜长角闪岩、角闪辉石麻粒岩、紫苏花岗岩等组成。局部夹斜长角闪岩。该组岩石中暗色矿物定向排列，构成片麻状构造，片麻理走向北西290°～305°，倾向北东和南西，倾角30°～65°；太古宙鞍山群通什村组（Arat）：分布于区北部，主要岩性为：灰绿色厚层斜长角闪岩夹角闪斜长变粒岩，二长浅粒岩，黑云斜长浅粒岩、角闪斜长片麻岩，局部夹斜长角闪岩。该组岩石中暗色矿物定向排列，构成片麻状构造，走向近东西，倾向北，倾角46°；新生界第四系全新统（Qh）：分布于沟谷地带，由亚粘土、亚沙土、砂、碎石构成、厚0.5～8.5m。

1.2 构造

勘查区内构造主要为断裂构造，非常发育，地表出露的有三条。两条行排列北东东向断裂，一条北西西向断裂。高精度Q测推断的北西、北东和东西断裂多条。

⑴北东东向断裂：位于勘查区北西部，发育两条，行断裂，走向北东东70-80°，局部为55-60°，延长约10Km，断裂带宽1.5-5.5m，倾向北西，倾角45-62°不等。

⑵北西西断裂：出露勘查区西南部，长2000m，断裂带宽1-3.5m，走向290°，倾向北西，沿构造面见挤压片理，破劈理等构造形迹及褐铁矿化、绿泥石化等蚀变现象，该断裂为压扭断裂。

⑶磁性推断：经高精度Q测，发现多条断裂构造，分布全区，主要为北西、北东和东西向断裂，在其所推断断裂中皆见有矿化体分布。

1.3岩浆岩

在勘查区的西南边部，见有中生代燕山期花岗岩（γ32）分布，岩体呈近东西向的岩株状产出，侵入到太古宙花岗质片麻岩（γ1）中。

另外勘查区内脉岩特别发育，主要是一些北东、北西向及少量近南北的正长斑岩脉（ξπ）、闪长玢岩脉（δu）、变质辉长岩脉（mυ）、辉绿岩脉（βυ）、石英脉（q）、伟晶岩脉（e）、硅质岩脉（si）等，这些脉岩长一般在几十米至几百米，宽0.15至15米不等，侵入到太古宙鞍山群石棚子组（Aras）、通什村组（Arat）及太古宙花岗质片麻岩（γ1）中的基性脉岩及石英脉与金成矿作用关系密切，特别是石英脉本身就是矿化体。

1.4 变质作用

勘查区内变质作用主要涉及太古界鞍山群石棚子组和通什村组及太古界花岗质片麻岩，它们是由不同变质作用改造而成。

石棚子组原岩为泥砂质沉积岩及半酸性岩侵入岩，普遍遭区域高温麻粒岩相的变质变形作用改造，形成一套麻粒岩相岩石组合。主要变质矿物组合为：涓云母+绿帘石+绿泥石+十字石+蓝晶石+硅线石+透辉石+紫苏辉石+角闪石+石榴石+白云母+黑云母+斜长石。属于区域高温热流变质作用类型。

通什村组原岩组合为中基性火山岩夹泥灰岩建造，主要遭受角闪岩相变质变形作用改造，形成一套角闪质岩石组合。主要变质组合为：绿泥石+阳起石+绿帘石+角闪石+透辉石+黑云母+石榴石+斜长石+石英。属于区域中高温区域热流变质作用类型。

1.5 围岩蚀变

勘查区的矿化体均产于太古宙花岗片麻岩中，矿化体主要为石英脉。围岩蚀变主要为：硅化、黄铁矿化（褐铁矿化）、绢云母化、绿泥石化。

⑴硅化：分布在矿体及构造破碎带内，以石英脉状产出，与黄铁矿相伴生，为区内主要含金矿化体。

⑵黄铁矿（褐铁矿）化：在区内广泛分布，主要呈侵染状、细脉状、星点状产出，地表的黄铁矿多已氧化成褐铁矿。呈团块、细脉、星点状赋存在石英脉中的黄铁矿与金的成矿密切相关。

⑶绢云母化：呈鳞片状分布于矿体及构造破碎带裂隙带中，绢云母化与金的成矿有密切关系

⑷绿泥石化：广泛分布于断裂带内，且蚀变强度大，主要为面状蚀变。

1.6 地球物理和地球化学特征

勘查区高精度磁测结果显示，普查区磁场强度一般在-400nT-2464.5 nT区间变化，磁场总体呈正负跳跃式。高精度磁法测量测得高磁异常，基本以线性展布特征为主，解释出东西向断裂5条，北东向断裂1条，北西向断裂6条，正磁异常场解释为断裂构造带中所含铁磁性矿物引起的。

激电中梯视电阻率测量，矿区南部以低阻异常为主，北部多见高阻异常，各异常多呈东西向展布，局部呈北西向，视极化率测量结果矿区北部ηs值变化在0.88%-2.53%，南部ηs值变化在0.80%-2.11%。激电中梯测量视极化率测量数据经统计计算，以1.6%进行异常勾绘，>2%的极化率数值进行圈定编号，共圈定激电异常8处，其中4处：D3、D4、D7、D8异常规模相对较大，线性展布明显，多呈东西向展布，激电异常多处与于电阻率相对低阻异常附近，显示出低阻高极化的矿化特征，且与已知矿化带展布方向基本一致。激电异常线性展布明显，多呈近东西向展布，且具低阻、高极化特征。

测深断面主要布于激电异常区且垂直异常长轴，测得结果是极化体埋深基本在100-150m深度以下，且以低阻高极化特征出现，但经钻探ZK9查证，测得的极化体部位未见矿（化）体。激电测深显示，具低阻高极化特征的极化体异常埋深多在100-150米深度以下。

瞬变电磁测量结果显示，电阻率变化在2000-4000Ωm。

勘查区金及相关的Ag、Cu、Pb、Zn、As共六种元素分析结果，采用计算机选代剔除进行数理统计，计算勘查区背景值、异常下限及异常内、中、外带浓度值结果如下表：

依据统计的地球化学参数，以异常下限进行勾绘，对具中带以上赋值但具有一定走向长度的异常进行圈定，共圈出Au异常10处、Ag异常8处、Cu异常6处、Pb异常4处、As异常10处。上述异常中Au、Ag异常吻合较好，Au异常区内Ag、Cu、Pb、As元素均有高低不同浓度的异常显示，且预示成矿具Au多金属的可能性。

2、矿体地质特征

勘查区内赋矿层位属太古代古老变质岩系，包含有太古界石棚子（岩）组、通什村（岩）组及太古代变质深层岩。区域地球化学资料显示，赋矿层位金元素含量明显超出地壳克拉克值，是金成矿的矿源层（为金元素富集成矿提供金元素）。

赋矿层曾经历多期次构造岩浆作用，不同类型岩浆岩及不同性质的断裂构造分布普遍，为金元素的迁移提供了热源、通道及储存空间，金成矿理论研究表明，勘查区具备良好的金成矿地质条件。

该区金矿化类型较单一，以金-石英建造为主，主要赋存在含金石英脉中，含金石英脉常与基性脉岩伴生，与石英脉内黄铁矿化、铜、铅多金属矿化密切先关。矿化呈侵染状、细脉状、网脉状、团块状，矿化规模一般不大，长几米-几十米，宽几厘米-1米左右，最宽达2.9m。其产状常受构造破碎带控制。经1/1万 、1/2万地质填图，探矿工程揭露及采样测试综合分析，可以确认：勘查区具备较好的金成矿地质条件，区内发现的金矿（化）体基本分布于南、北两个成矿带内。北带自西东有张家沟、鹿圈沟、葫芦头沟三个矿段，南带仅有肖家沟矿段。

2.1 矿体特征

区内圈定的矿体均产于含金石英脉内，共圈定5个小矿体。

①号矿体：位于鹿圈沟北侧，呈北面-南东向展布，倾向15°左右倾角80°左右，地表含金石英脉呈扁豆状，长度大于13米，宽1米左右，深部380米标高沿脉，含金石英脉长大于62.5米，宽0.6-2.9米。控制矿体长47.5米，宽0.6-2.9米。320米左右标高尚有采掘遗迹，表明矿体延深达70米左右。矿石品位0.85-13.52×10-6。

②号矿体：位于葫芦头沟西侧，矿体产于石英脉内，受北东-南西向断裂构造控制，矿体呈密集细脉群产于石英脉二盘一侧，产状倾向350°左右，倾角800左右，矿体控制长24米，宽1-3.4米左右。矿石品位1.12-2.26×10-6，平均品位1.30×10-6。

③号矿体：位于葫芦头沟东侧，呈断续的扁豆体状石英脉展布于北侧-南东向断裂构造中，矿体长100余米，宽0.35-1米，产状倾向2200左右，倾角850。矿石品位一般在00×10-6最高达10×10-6推测平均5×10-6。

④号矿体：位于南部肖家沟成矿带，含金石英脉呈扁豆体状，控制长度13米，宽0.6-1m，产状倾向1800左右，倾角800左右。矿石品位1.01-7.46×10-6。

⑤号矿体：位于南部肖家沟成矿体，矿体呈透镜状细脉状，产状倾向300，倾角近直立，控制长度为9m左右，宽0.6m。矿石品位为0.95-2.78×10-6。

2.2矿石质量

区内圈定的矿体矿石含金品位一般小于10×10-6，最高仅达13.52×10-6，品位变化较大，矿石质量属含矿性较低，适宜边采边探。

2.3矿石类型

矿体矿石类型主要为块状含金石英脉原生矿石，伴有少量破碎的氧化矿石，前者矿石呈灰白色块状，后者矿石呈黄褐色，矿石矿物成分主要为自然金、黄铁矿、黄铜矿；脉石矿物成分主要有石英、方解石、绢云母、绿帘石等。

2.4矿体围岩

矿体围岩岩石类型较简单，主要有中粗细粒黑云二长花岗质片麻岩、花岗岩、斜长角闪岩、辉绿岩。

中粗-细粒黑云二长花岗质片麻岩：黑灰色，粒状花岗变晶结构，片麻状结构。主要矿物成分有钾长石、斜长石、石英、黑云母，矿物颗粒多挤扁拉长，形成片麻理。

花岗岩呈浅粉红色，粒状花岗变晶结构，块状构造。组成矿物主要有长石、石英、云母。

斜长角闪岩一般呈灰黑色，变晶结构，块状，片麻状构造。主要组成矿物为斜长石和角闪石。

辉绿岩呈灰黑色，辉绿结构，块状构造，组成矿物主要为板条状斜长石，可见其组成三角格架，辉石、角闪石充填于三角形架中，常见细粒黄铁矿浸染状分布。

2.5矿床成因

依据该区金矿地质条件及矿体特征与国内外典型金矿床类比，区内金矿成因应为岩浆热液成因，属岩浆期后中一低温热液矿床。

找矿标志：赋矿层位为太古宙古老变质岩系；构造岩浆标志为断裂构造发育，伴有多期次岩浆活动，地球物理，地球化学标志为地球物理及地球化学异常。在该区即为视电阻率之低阻高极化异常及金元素化探异常。

围岩蚀变显示热液蚀变强。主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化。

直接标志为探采老窿及遗迹。

3、结语

金矿床产于太古宙古老变质岩系，属受构造控制的与岩浆热液有关的矿床。矿源层受多期次岩浆热液影响，通过充填、交代作用形成含金石英脉矿体。通过对金矿床地质特征的研究不仅对该矿床进一步勘查评价具有十分重要的意义，同时对在邻区寻找金矿床更具有指导性意义。

参考文献：

（1）辽宁省肖家沟金矿普查报告

（2）辽宁省区域矿产总结