辽东本溪苑家堡子地区金矿地质特征及成因探讨

[摘 要]怨家堡子地区位于辽东本溪东南部一带，区内经开展地质勘查工作，共圈出金矿化体3条，金矿化体均赋存晚元古代青白口系南芬组（Qnn）地层内之韧性剪切构造带中，地层岩性以黄铁矿化泥晶灰岩，条带状泥晶灰岩，泥质石英粉砂岩为主体的陆源碎屑岩建造。初步确定苑家堡子金矿成因类型为与韧性剪切带有关的石英脉型金矿床。

[关键词]辽东本溪 怨家堡子地区 金矿地质特征 成因探讨

中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0329-02

1.绪论

20世纪末期，本区内完成了1/20万区域地质及矿产调查工作，建立了区域内基本的地层构造格架，划分了不同时代侵入岩类型，发现并评价了一些多金属矿床（点）。相继开展了区域内1/20万水系分散流测量、重磁测量及1/5万航磁测量。通过上述物化探测量工作，对区域成矿及地壳深部构造有了较全面的认识和了解，并发现了有价值且矿化潜力较大的物化探异常区和有进一步工作意义的矿点，为区域内进一步开展综合地质矿产勘查奠定了良好的基础。随着金矿研究资料的大量积累，新技术方法的不断应用和成矿地质背景研究方面的重要突破，新的成矿模式磷次栉比不断被提出，导致众多地勘单位先后在草河口套峪、草河城阳沟等地开展了不同程度的地质矿产勘查工作，尤其是小型金矿山遍布。区内花拉秧沟、南叉沟、半截沟、北沟及魏家坟等地段先后有个体采金户进行不同程度的金矿探采活动，为苑家堡子金矿找矿勘查，提供了重要的依据。笔者通过在该区进行地质矿产勘查工作取得的成果进行综合分析，认为该区内金矿化体均赋存上元古代青白口系南芬组（Qnn）地层内之韧性剪切构造带中，地层岩性以黄铁矿化泥晶灰岩，条带状泥晶灰岩，泥质石英粉砂岩为主体的陆源碎屑岩建造。初步确定苑家堡子金矿成因类型为与韧性剪切带有关的石英脉型金矿床。

2.区域地质

矿区大地构造位置处于中朝准地台胶辽台隆太子河―浑江台陷辽阳―本溪凹陷的南缘。

2.1 地层

区域内大面积出露了晚元古界地层，局部分布太古界地层和古生界地层。太古界鞍山群茨沟组黑云变粒岩、斜长角闪岩夹厚层磁铁石英岩，大部份呈残留体赋存于大面体出露的混合岩及混合花岗岩中；总体分布于矿区西部。晚元古代起始全区接受盖层沉积，形成了青白口系南芬组（Qnn）及震旦系桥头组（Zq）、康家组（Zk）一套陆源碎屑岩沉积建造。

古生界自寒武纪起，海水又漫侵，沉积红色含石膏层泥晶白云岩夹灰岩，中寒武世后海侵扩大，直至中奥陶世，均以碳酸盐岩沉积为主。

中奥陶世末地壳抬升，海水退出，缺失上奥陶世至下石炭世沉积。侏罗纪时形成拗陷盆地，形成复陆屑式建造，厚1000―2000米，白垩纪时中酸性火山岩堆积。

古生界寒武系中统（∈2）、奥陶系下统、中统（O1、O2）和石炭系中统本溪组（C2b）分布于工作区的东部，总体走向SE，倾向NE，倾角比较陡。主要岩性为竹叶状灰岩、含结核灰岩、白云岩、白云质灰岩、砂岩、页岩夹煤层。

2.2 构造

区域内沉积盖层经历了多次造山运动，形成了鞍山―八里甸子以北地区复杂的褶皱断裂带。

区内褶皱构造为一个背斜，两端为花岗岩侵入体中部为晚元古界地层，呈现倾没式构造，构造轴向近EW向展布，倾向NNE。

区内断裂构造主要发育NE和NW向两组断裂。

NE向断裂分布于详查区两侧，走向NE，倾向NW，为一逆断层。区域上该断裂延长大于5Km，区内延长约0.5Km，为晚元古界地层与古生界地层混合岩接触界线。

NW向断裂比较发育，分布于详查区之东部，走向310°，倾向NE，该断裂切断了NE向断裂。

2.3 岩浆岩

中生代开始，岩浆活动强烈，表现为印支期赛马碱性杂岩及燕山期白水寺一带花岗岩体的侵入，尤其是燕山晚期东西向草河掌―八里甸子大面积二长花岗岩体的侵入活动，最终导致苑家沟金矿区南北两缘均被二长花岗岩体侵占，致使沉积盖层空间上形成近东西向长条块状展布格局。

3 矿区地质

矿区内出露地层主要为晚元古界青白口系（Qnn）及震旦系桥头组（Zq）、康家组（Zk）。南芬组于矿区中部大面积分布以，主要岩性为灰绿色―灰紫色薄层中厚层泥灰岩，黄铁矿化泥晶灰岩，条带状泥晶灰岩，砂质泥灰岩及页岩；桥头组（Zq）分布于工作区中部及东部，主要岩性为灰白-灰色中厚层厚层细粒石英砂岩夹页岩、康家组（Zk）分布于工作区东部，主要岩性为灰-灰绿色页岩、钙质页岩，夹细粒石英砂岩、粉砂岩及少量泥灰岩结核。

区内构造主要为韧性剪切和脆性断裂构造。韧性剪切构造主要表现为北东向低角度缓倾层间揉皱劈理片理化带。脆性断裂构造主要发育早期NE向其次为晚期NW向，NE向断裂构造主要表现为压性构造破碎蚀变带及一系列北东向脉岩充填，NW向断裂构造表现为压扭性破碎蚀变带。区内金矿化体主要受控于北东向断裂构造。

区内岩浆岩主要为燕山晚期侵入的似斑状二长花岗，于南北两缘近东西向展布。（见图1）

4.金矿化体地质

4.1 金矿化体特征

矿区内初步查明的3条金矿化体集中分布于南叉沟门（Au1号）、南叉沟南山（Au2号）及南叉沟门北西 （Au3号）三个地段。含矿岩石为石英脉，主要赋存于青白口系南芬组泥晶灰岩夹泥质石英粉砂岩中，空间上严格受控于北东向低角度缓倾层间韧―脆性剪切带及北东―北东东向高角度脆性断裂带。

Au1号矿化体：空间上严格受控于北东向低角度层间韧―脆性剪切带及同剪切侵入的缓倾似层状石英脉体。矿化体总体展布方向北东50°，控制长度240米，倾向北西，倾角30―36°；厚度为1.00-3.30米，平均厚度1.55米；金含量为0.4-1.6 g/t，平均含量1.00g/t。

Au2号矿化体：总体走向北东50-60°，倾向北西，倾角20-34°。控制及推断长200米，矿体厚度为0.85-1.80米，平均厚度为1.33米，金含量为0.30-1.71 g/t ，平均含量为1.02 g/t。

Au 3号矿化体：同韧性剪切带侵入的似层状缓倾含金石英脉体，总体走向北东40°，倾向北西，倾角30-36°。推断长150米，矿体厚3.00米，金含量为0.60-2.52 g/t，平均含量1.04 g/t。

4.2 矿石质量

矿石结构：矿石结构主要表现为半自形―自形柱粒状结构、鳞片粒状变晶结构及碎裂、碎粒、碎粉结构。其中细鳞片粒状变晶结构中，细小鳞片状、叶片状黑云母、绢云母大多定向排列，与细粒状重结晶石英均匀相间分布，黑云母含量35―40%，绢云母含量10-15%，石英含量40-45%，其中可见石英颗粒压扁拉长，波状消光现象明显，细小粒状黄铁矿浸染状分布岩石中。碎裂、碎粒、碎粉结构是在应力作用下形成，主要发生在成矿期矿石矿物的集合体中，在后期应力作用下黄铁矿物晶体、集合晶体发生碎裂。部份分布在应力结构面上的黄铁矿等矿石矿物及其集合体则形成碎粒、碎粉结构，粒度在0.1-0.5mm间。

矿石构造：主要表现为块状、角砾状、蜂窝状及不规则条带状、浸染状构造。其中角砾状构造多见于似层状含金石英脉体边部，角砾状石英被后期黄铁矿、绿泥石及褐铁矿接触式胶结。浸染状构造多见于黄铁矿化泥晶灰岩中，黄铁矿呈星散状、团粒状、细脉浸染状分布于岩石中。不规则条带状构造由微晶方解石和少量亮晶方解石组成不规则条带和团块，大致平行排列，与鳞片状水白云母及少量炭质相互出现形成条带状构造，黄铁矿星散浸染状分布于条带状构造岩石中。

矿石的矿物成份：矿石中主要矿石矿物为自然金、黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿，其中自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿主要分布于角砾状、蜂窝状含金石英脉体中，呈团块状、斑杂状、不规则脉状聚晶产出。黄铁矿、磁黄铁矿除分布于石英脉体以外，多数分布于泥晶灰岩中，呈浸染状、细脉状及不规则扁豆条带状，定向性排列。

脉石矿物：为石英、绢云母、方解石、黑云母及少量绿泥石、绿帘石。其中石英和绿帘石常见为细粒聚合不规则透镜状、团块状、脉状斜列式分布，多数以独立的单矿物聚合，黄铁矿分布于二者之中。绢云母在黄铁矿化泥晶灰岩中呈网脉状分布，在含金石英脉体内则呈不规则团块状分布。

4.3 矿石类型

金的赋存状态，自然金、硫化物裂隙金为主，少量硫化物包体金。矿石类型属金―石英―自型黄铁矿型。矿区氧化带、混合带不发育。

4.4 矿床成因

初步确定苑家堡子金矿成因类型为与韧性剪切带有关的石英脉型金矿床。

5 矿床成因探讨

通过上述各金矿化体特征可以看出，受低角度缓倾韧性剪切带控制同剪切侵入的似层状石英脉的存在是产生和出现金矿化活动的前提，但含脉率高低与含矿率高低并不完全一致，石英脉体中金含量普遍较低，大多数达不到工业边界要求，但局部片理化碎裂岩带氧化呈黄褐色―烟灰色蜂窝状构造及角砾状构造部位具有一定的含矿性，金品位可达到工业要求，并不具有普遍性。晚期迭加于韧性剪切带其上的脆性断裂构造是金矿化富集的重要因素，金矿化体产出规模及金品位的高低，完全受控于上述二者构造的性质和特点，构造是控制金成矿活动第一位重要因素。

苑家堡子金矿区位于鞍本古陆南缘，在强烈海底火山喷发活动结束以后，古地理环境演化并形成近东西向展布相对富硫贫氧强还原环境下的浅海泻湖盆地，沉积一套晚元古代青白口系以南芬组（Qnn）黄铁矿化泥晶灰岩，条带状泥晶灰岩，泥质石英粉砂岩为主体的陆源碎屑岩建造。

黄铁矿化泥晶灰岩与泥质石英粉砂岩交互产出的层间软弱带中，受低角度缓倾层间韧性剪切带活动的影响，导致了黄铁矿化似层状石英脉体同剪切侵入和充填，其顶底板围岩即黄铁矿化泥晶灰岩塑性流至褶皱极为发育，形态各异，类型多样；泥质石英粉砂岩中鳞片状叶片状绢云母与细小压扁拉长石英均匀相间定向排列，形成千枚状构造。

上述低角度缓倾韧性剪切带绝大部分遭受晚期脆性断裂构造的迭加和干涉，最终造成同剪切侵入似层状含金石英脉体劈理片理化及角砾岩化，明显表现出构造多期性及由塑性变形向脆性演化的过程，一定程度上也代表了构造地质环境从壳下向地表的转化趋势。

随着韧―脆性构造变形过程中有流体的参入及金矿热液迁移沉淀，致使似层状产出的石英脉体表现出不同程度的金矿化。

燕山晚期普查区南北两缘近东西向侵入的似斑状二长花岗岩与南芬组泥晶灰石、泥质石英粉砂岩接触带附近地段，常表现出黄铁矿黄铜矿化石英脉体高角度切层贯入，在石英脉体群内外产生了不同程度的硅化、绿泥石化、绢云母化热液蚀变，伴有金矿化。

上述两种类型金矿化构成了本矿区金成矿活动的主体。

6 结论

通过对该区金矿成矿地质条件的综合分析研究，初步认为苑家堡子金矿成因类型为与韧性剪切带有关的石英脉型金矿床，并论述总结了该类型金矿的特征和成矿规律。对今后在同一地区寻找和勘探相同类型金矿，具有重要的指导意义。

参考文献

[1] 辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志.地质出版社.1989.

[2] 刘洪光等.辽宁省本溪县草河掌镇苑家堡子金矿普查报告.2011.

作者简介

刘洪光，男，（1962―），地质高级工程师，主要从事地质矿产勘查及金矿选冶工作。