阜蒙縣排山樓金礦成礦演化模式

蔡新明

遼寧省礦產(chǎn)勘查院，遼寧 沈陽 110000

0 引言

阜蒙縣排山樓金礦在大地構(gòu)造位置上屬于華北地臺北緣的燕山臺褶帶上，位于北鎮(zhèn)古隆起與遼西臺陷接觸帶靠近北鎮(zhèn)古隆起一側(cè)，東西向排山樓—馬家荒韌性剪切帶與北東向大巴—后三角山韌性剪切帶交匯處。排山樓金礦床賦存于一期中、深層次花崗巖—綠巖侵入巖帶內(nèi)，受韌性剪切帶控制（見圖一）。礦體呈透鏡狀、似層狀賦存于糜棱巖帶中，礦體走向淺部為近東西向，深部轉(zhuǎn)為近北東向，礦體空間上分布不均，長度一百多米到上千米不等，寬度十幾米至數(shù)十米不等，礦石品位一般為1.0×10-6～3.0×10-6，局部品位高處可達(dá)

20.0×10-6。

1 成礦地質(zhì)環(huán)境

區(qū)內(nèi)出露地層主要有太古界建平群，中元古界長城系，中生界白堊系及新生界第四系。

構(gòu)造主要分為三類，分別為脆性斷裂構(gòu)造、韌性剪切構(gòu)造和褶皺構(gòu)造，其中褶皺構(gòu)造為一期同斜倒轉(zhuǎn)背斜，三種構(gòu)造中與成礦有關(guān)的主要是韌性剪切構(gòu)造。排山樓金礦的韌性剪切帶主要有東西向和北北東向兩組。在形成時間上東西向早于北北東向。其中東西向形成于中、深層次環(huán)境中, 為控礦的主構(gòu)造；北北東向韌性剪切帶為脆、韌性質(zhì),形成于中、淺層次環(huán)境中，對金礦的形成有疊加、富集作用。區(qū)域上整體的構(gòu)造方向為東西向，東西向韌性剪切帶受其影響，波及面很廣，延長100 km以上，寬度10 km左右， 屬于面型—逆沖型韌性剪切帶。東西向韌性剪切帶由一系列強(qiáng)、弱變形帶疊合組成，這些變形帶是近乎平行，且相鄰變形帶之間是漸變過渡的。受韌性剪切帶變質(zhì)變形作用的影響，區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖均受到不同程度的退變質(zhì)作用和糜棱巖化作用。

排山樓金礦位于排山樓—馬家荒—北營子一帶，帶內(nèi)發(fā)育一套初變質(zhì)糜棱巖—糜棱巖，糜棱巖分布在韌性剪切帶中間部位，巖石類型主要有：

圖 1 排山樓金礦地質(zhì)略圖Fig.1 Geologic sketch map of Paishanlou gold mine

白云質(zhì)糜棱巖：糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，應(yīng)變殘斑含量35%～40%，基質(zhì)含量60%～65%，應(yīng)變殘斑主要成分為白云石，粒徑＞0.5 mm。基質(zhì)成分主要有白云石、方解石、少量斜長石、石英。

長英質(zhì)糜棱巖：灰白色，糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為石英、長石和白云母，80%以上礦物為重結(jié)晶礦物，礦物顆粒細(xì)小，一般粒徑＜0.02 mm。殘斑為石英、長石，含量15%～20%。

黑云斜長糜棱巖：灰綠色，糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。殘斑由斜長石和黑云母組成，粒度為0.5 mm左右，多呈蝌蚪狀和透鏡狀，可見定向分布的糜棱面理，殘斑含量30%左右，基質(zhì)含量60%～65%左右，局部可見有Ss～Sc組構(gòu)。

蝕變作用的強(qiáng)弱對金礦的礦化富集有明顯的控制作用，反映出礦化與熱液蝕變作用的統(tǒng)一性。金礦體賦存于太古代變質(zhì)巖中，反映出物質(zhì)的繼承性。

2 控礦因素及礦化富集規(guī)律

2.1 控礦因素

經(jīng)對排山樓金礦床外圍地質(zhì)普查和對前人工作地質(zhì)資料的綜合研究來看，排山樓型金礦床的控礦因素有以下四個方面：

（1）目前所發(fā)現(xiàn)的金礦體均分布于太古宙變質(zhì)巖中的上殼巖（太古宙花崗巖—綠巖）內(nèi)。這種太古宙上殼巖是金礦體的物質(zhì)來源，是排山樓金礦床的礦源層。

（2）金礦床受新太古代—古元古代韌性剪切作用影響且嚴(yán)格受韌性剪切帶控制，礦體僅賦存于韌性剪切帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與韌性剪切帶產(chǎn)狀基本一致。

（3）金礦體與糜棱巖化強(qiáng)度密切相關(guān)，礦體分布于糜棱巖化程度高的糜棱巖帶內(nèi)。從金礦體向外逐漸為蝕變糜棱巖—糜棱巖—初糜棱巖—糜棱巖化變質(zhì)巖—變質(zhì)巖。

（4）金礦（化）體分布嚴(yán)格受蝕變暈控制，金礦（化）體分布于三個蝕變帶中蝕變暈迭加較好的黃鐵礦—絹云母化蝕變帶內(nèi)，強(qiáng)蝕變的糜棱巖即為金礦（化）體。

（5）礦體頂板的白云質(zhì)大理巖起到地球化學(xué)障的作用，是成礦的重要屏障。

2.2 礦化富集規(guī)律

根據(jù)對礦區(qū)地質(zhì)普查資料的研究，對九十余個鉆孔和兩層巷道取得的一萬多個樣品金品位變化情況綜合分析對比，總結(jié)得出排山樓金礦床礦化富集規(guī)律主要有兩個方面：

（1）糜棱巖程度對金礦化富集程度有直接影響，糜棱巖程度高的部位塑性流變明顯，糜棱面理十分發(fā)育，含金熱液在糜棱面理這個通道內(nèi)流通順暢，當(dāng)?shù)鼗瘲l件發(fā)生變化時，金絡(luò)合物發(fā)生分解，自然金沉淀、富集成礦。因此，糜棱面理發(fā)育的部位，蝕變作用較強(qiáng)，金富集程度較高，糜棱面理既是金的運(yùn)移通道，又是金的容礦空間。

（2）圍巖蝕變的發(fā)育程度直接影響金的礦化富集程度，排山樓金礦床的圍巖蝕變暈在我國其他金礦床中極少見到。排山樓金礦的蝕變暈的形成按照演化規(guī)律不同，大致可分為三個階段：

第一階段是蝕變過程中無明顯金礦化現(xiàn)象，基本上沒有金源物質(zhì)的代入和富集，只是形成了大量的黑云母、綠泥石等蝕變礦物。

第二階段是面型碳酸鹽化蝕變階段，該蝕變過程中，金、硫等元素有一定的代入和富集，金礦化區(qū)域上面積較大，但強(qiáng)度不大，金富集程度不高，金礦化的同時形成了浸染狀分布的鐵白云石、白云石等蝕變礦物的面型蝕變帶，分布面積較廣。

第三階段為黃鐵礦—絹云母化蝕變階段。在該蝕變階段，有大量的金絡(luò)合物和熱液一起代入，金、硫絡(luò)合物同鐵白云石等含鐵巖石發(fā)生氧化還原反應(yīng)，金硫絡(luò)合物分解，自然金沉淀富集，硫與鐵結(jié)合成硫化鐵，即半自形—它形細(xì)粒黃鐵礦。蝕變礦物絹云母和黃鐵礦沿著糜棱面理分布，有定向排列。經(jīng)過對區(qū)內(nèi)一萬多個樣品的化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)面型碳酸鹽化蝕變與黃鐵礦—絹云母化蝕變疊加較強(qiáng)地段的蝕變糜棱巖便是金礦（化）體?；◢弾r—綠巖帶是排山樓金礦的原始礦源層，排山樓金礦床形成于同韌性剪切期，礦質(zhì)和介質(zhì)都來源于新太古代—古元古代變質(zhì)巖，變形作用（韌性剪切作用）和變質(zhì)作用過程中所產(chǎn)生的次生熱液捕獲了礦源巖中的金元素，形成含有的熱液并通過糜棱面理運(yùn)移，在鐵白云石化程度高的區(qū)域，與鐵白云石發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而后金絡(luò)合物分解，自然金沉淀，富集成礦。

3 成礦演化模式

排山樓金礦床是在新太古代—古元古代形成的，排山樓體金礦的形成演化過程與韌性剪切帶的形成演化過程密不可分。

韌性變形構(gòu)造期：

（1）早期階段（脆—韌性變形階段）：

發(fā)生在地殼深部（地表以下10 km～15 km），糜棱巖帶內(nèi)封閉系統(tǒng)中形成以右旋為特點(diǎn)中、高溫糜棱巖和構(gòu)造透鏡體狀的超糜棱巖。

（2）晚期階段（韌—脆性變形階段）：

第一階段發(fā)生了黑云母、綠泥石蝕變。發(fā)生于地殼中淺部（地表以下5 km～10 km），形成以左旋為特點(diǎn)的中、低溫糜棱巖帶。

第二階段發(fā)生了廣泛而強(qiáng)烈的面型碳酸鹽化蝕變。鐵白云石、白云石呈彌散型分布于巖石中。第一次面積型金礦化形成。

第三階段發(fā)生了黃鐵礦—絹云母化蝕變，它形細(xì)粒黃鐵礦呈侵染狀分布于糜棱面理中，第二次強(qiáng)應(yīng)變金礦化生成，有流體參與。[2]

4 總結(jié)

綜上所述，對阜蒙縣排山樓金礦的成礦演化模式總結(jié)如下：

（1）新太古代花崗巖—綠巖地體為排山樓金礦的形成提供了礦源層。

（2）印支—燕山期花崗巖為成礦提供了熱液。

（3）古元古代韌性剪切帶為金礦的富集成礦提供了熱液及運(yùn)移通道，并于有利部位成礦。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李達(dá)，韓雪梅.排山樓金礦地質(zhì)特征及成礦模式初探[J].貴金屬地質(zhì)，1995,（2）：109-117.

[2] 李俊建，沈保豐,等.遼寧阜新排山樓金礦的成礦年齡[J].地質(zhì)科學(xué)，2001, (1): 107-111 .