遼寧省水泉溝金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

馬丙乾

（遼寧有色勘察研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110013）

水泉溝金礦區(qū)是“七五”期間發(fā)現(xiàn)的，水泉溝金礦床與水泉溝巖體有時間、空間和成因上的聯(lián)系，其礦床為重熔交代中高溫?zé)嵋旱V床。從上世紀(jì)70 年代遼寧省地礦局第一區(qū)調(diào)隊就對于該地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行考察，到了1973 年國家計委地質(zhì)總局航空物探大隊九〇一隊也對于其地質(zhì)狀況進(jìn)行了勘探，直至2020 年都有相關(guān)的工作人員針對該地區(qū)展開研究普查工作，并在具體的溝渠內(nèi)進(jìn)行金礦資源量的預(yù)測。水泉溝金礦的礦體主要來源于熱液成礦，很多時候?qū)τ诖祟惖V石勘探人員無法直接通過視覺進(jìn)行查詢，只有技術(shù)顯微鏡才能夠進(jìn)行識別和精準(zhǔn)判斷。本次研究在充分結(jié)合前人的研究成果基礎(chǔ)上，針對遼寧省阜蒙縣水泉溝的礦區(qū)地質(zhì)分布情況，分析該區(qū)域內(nèi)的地層構(gòu)造、巖漿巖和礦化的分布狀況，并借助土壤地球化學(xué)、激電中梯測量、激電測深測量等手段查明水泉溝金礦區(qū)內(nèi)的礦體數(shù)量、產(chǎn)狀和具體規(guī)模，分析該區(qū)域內(nèi)礦區(qū)的成礦規(guī)律。從遼寧省阜蒙縣水泉溝該區(qū)域的礦化為巖石的多變與成礦關(guān)系進(jìn)行分析。依據(jù)礦床的地質(zhì)特征入手，緊抓礦體主控因素，結(jié)合元素及同位素地球的化學(xué)特征，分析該礦區(qū)的成礦規(guī)律和成礦模式[1-3]。

1 區(qū)域地質(zhì)

金礦本身構(gòu)成了豐富的礦產(chǎn)資源，現(xiàn)階段相關(guān)部門也正在加緊探尋水泉溝金礦區(qū)的成礦規(guī)律，主要原因在于金礦的采礦方式需要結(jié)合該區(qū)域?qū)嶋H地質(zhì)特征進(jìn)行勘探。因此，對于金礦的成礦規(guī)律進(jìn)行深入調(diào)研，能夠有效地掌握該區(qū)域的地質(zhì)情況以及金礦的演變方向，從而針對此區(qū)域地質(zhì)環(huán)境，做好金礦勘探工作。

1.1 區(qū)域地層

遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)在漫長的地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，經(jīng)歷了多個時期，構(gòu)成了如今成礦的格局。區(qū)域上以斷裂構(gòu)造最為發(fā)育，地層為東西走向的燕山北緣圍場—赤峰—阜新金銀銅成礦帶與北東走向的綏中—錦州—阜新金鉛鋅鉬成礦列的交匯處。該區(qū)域的整體結(jié)構(gòu)上來看，該區(qū)域內(nèi)多個金屬礦點受到韌性剪切帶的控制，最重要的其構(gòu)造是由近東西和北東向兩組構(gòu)成。區(qū)域出露的地層主要有太古宇建平群、元古宇長城系、中生界火山- 沉積巖系、新生界第四系。

圖1 水泉溝金礦區(qū)地質(zhì)略圖

1.2 區(qū)域構(gòu)造特征

不同種類的金礦需要選擇合理的勘測手段進(jìn)行勘測，才能夠深層次的了解具體的情況規(guī)律。綜合來說遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)內(nèi)己知內(nèi)生金多金屬礦（床）點，均受韌性剪切帶、韌一脆性斷裂構(gòu)造帶、醫(yī)巫閭山變質(zhì)核雜巖的控制。多數(shù)的情況都是沿著東西走向延伸的，如應(yīng)具有軸向傾斜作為其地質(zhì)形成的基本特征，同時在受到低角度推力的影響下接近軸線的情況會表現(xiàn)出明顯的層控特征。該線性構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育的糜棱巖帶寬達(dá)數(shù)十米，NEE 向構(gòu)造帶的NW 和EW 向次級斷裂則是工業(yè)礦體的產(chǎn)出部位，該區(qū)域的走向北東75°～85°，具短而寬的特點。逆向斷層多數(shù)出現(xiàn)在靠近礦區(qū)的軸線位置上，甚至還會在礦區(qū)部位出現(xiàn)較多的裂縫。另外在實際探礦中，在于對礦層的挖掘與礦床的掌握，水泉溝金礦區(qū)形成的環(huán)境較為復(fù)雜，呈現(xiàn)出了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征。

1.3 區(qū)域巖漿活動

水泉溝金礦區(qū)域內(nèi)的巖漿發(fā)育廣泛，位于東部、中部、南部大片區(qū)域，其出露面積占測區(qū)面積的1/2，區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，巖漿巖分布廣泛。其中燕山期花崗巖分布最廣，與金成礦關(guān)系最為密切。巖體普遍遭受糜棱巖局部鉀化，巖層內(nèi)主要為燕山期花崗巖體，出露于礦區(qū)中部，呈巖株產(chǎn)出。該巖體與金成礦關(guān)系密切，區(qū)內(nèi)脈巖有花崗斑巖、閃長巖、石英脈等脈巖發(fā)育良好?，F(xiàn)如今多數(shù)的金礦雖然呈現(xiàn)出單一的成礦特征，然而金礦的來源則是有復(fù)雜的地質(zhì)演變的。遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)內(nèi)巖漿活動相對較發(fā)育，整體呈現(xiàn)出來的侵入巖體規(guī)模較小，巖性為糜棱巖、片狀糜棱巖、千糜巖，多呈較規(guī)則巖枝狀產(chǎn)出。遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)主要巖性為混合巖、混合質(zhì)黑云斜長片麻巖、長英片麻巖、二長片麻巖、角閃巖夾磁鐵石英巖及大理巖透鏡體粉砂巖及石英巖等，并沒有固定的成礦規(guī)律，呈現(xiàn)出來的金礦呈現(xiàn)復(fù)雜化和多樣化，其根本原因在于地質(zhì)情況的不確定性。

2 水泉溝金礦成礦規(guī)律

部分學(xué)者在實際調(diào)研中認(rèn)為金礦的形成，根本成因在于巖漿的侵入或早期受到火山爆發(fā)的影響而形成的，但對于不同地區(qū)的礦脈來說，長期的巖漿氧化會對當(dāng)?shù)氐牡V脈進(jìn)行改變，金礦成礦規(guī)律還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造。如水泉溝金礦區(qū)域內(nèi)的金礦床受斷裂構(gòu)造制約，隨著地殼的構(gòu)造演變，區(qū)域內(nèi)的礦化表現(xiàn)多為多期、多階段的加成礦的現(xiàn)象，該區(qū)域的構(gòu)造形成了特定的金礦層源。

2.1 地表賦礦地層特征

水泉溝金礦區(qū)受到地層級結(jié)構(gòu)、地表變化和其他因素影響。在成礦過程中沉積在錯的現(xiàn)象形成了頻繁的地質(zhì)擴張和地質(zhì)的變化，同時還受到了周期性的地幔或地層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來些許變化。原因在于地質(zhì)構(gòu)造和金礦的形成，形成了某種聯(lián)系，在礦物元素活動及礦床形成上會對于地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生一定的影響。

金礦的形成是需要依賴地質(zhì)流體，地質(zhì)流體在成礦時占據(jù)的重要地位，不同的境況來說，地質(zhì)流體的作用顯著性不同，對于復(fù)雜性較強的地質(zhì)影響下，不均勻的金礦元素分布狀態(tài)不同，甚至某些經(jīng)過還可以受到耦合性的涂層影響，導(dǎo)致其地形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。如水泉溝區(qū)域內(nèi)的金礦長期的地質(zhì)擠壓狀態(tài)下，土層內(nèi)部的特定位置會出現(xiàn)較多的流體，在緩慢沉降過程中會導(dǎo)致金礦的形成。該區(qū)共發(fā)現(xiàn)2 條金礦化體。其中產(chǎn)于黑云母花崗巖與大營子組1 號脈系為石英脈+ 蝕變巖復(fù)合型。發(fā)育高嶺土化，褐鐵礦化，黃鐵礦化、黃銅礦化，局部見方鉛礦化。通過槽、坑探揭露控制，金品位變化0.10×10-6～26.83×10-6。除此之外，產(chǎn)于建平群大營子組內(nèi)的2 號脈系為蝕變巖型，發(fā)育褐鐵礦化，星點狀黃鐵礦化。通過槽、坑探揭露控制，金品位變化0.11×10-6～4.18×10-6。

2.2 巖漿活動影響

形成礦床的核心因素除了包括具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)流體之外，還需要結(jié)合水泉溝金礦床來進(jìn)行分析。金礦的形成中不能缺少巖漿的活動，巖漿在金礦床中占據(jù)的比例較高。水泉溝金礦工作區(qū)中部出露捕擄體，捕擄體以大營子組為主。在太古宙建平群老地層與巖漿巖的接觸帶上，巖漿巖提供了熱源，太古界建平群為良好的礦源層，為工作區(qū)內(nèi)的成礦提供了良好的依據(jù)。從巖漿和金礦成礦的因果聯(lián)系，可以看出當(dāng)?shù)氐膸r漿活動和礦床的構(gòu)造之間存在一定的關(guān)聯(lián)性。如水泉溝金礦有一條走向約25°的含金礦化帶，延伸約16km ～17km，其中布滿巖漿，而這種巖漿早期來源于古生代地質(zhì)演變。從另一種程度來說，當(dāng)?shù)氐膸r漿活動以及特殊地質(zhì)構(gòu)造都與形成金礦具有內(nèi)在聯(lián)系，地質(zhì)構(gòu)造也會誘發(fā)金礦的產(chǎn)生。

2.3 礦體富集特征

大部分的金礦會受當(dāng)?shù)氐膶蛹壗Y(jié)構(gòu)、地表變化等多種因素的影響，其中礦體富集特征破碎帶規(guī)模大，經(jīng)歷構(gòu)造期次多的礦體較富，如果圍巖蝕變硅化之后，巖石顏色變淺，硬度不斷增大，越靠近礦體，蝕變越強，而其中的含金量也越高。礦體的富集特征和破碎帶的規(guī)模有一定的聯(lián)系，在經(jīng)過構(gòu)造期內(nèi)礦體整體較為豐富，中間富含的黃鐵礦含量較高，受到層級地質(zhì)的影響，成礦過程中會呈現(xiàn)出地質(zhì)擴張和地質(zhì)演變，其礦物元素和礦床本身之間有一定的聯(lián)系。阜蒙縣水泉溝位于上排山樓金礦賦存一條約16km ～17km 的含金礦化帶，這些金礦點屬于韌性剪切帶熱液型金礦床和裂隙充填熱液型金礦床。其中金礦化帶的富集多與韌性剪切帶構(gòu)造活動以及巖漿活動有關(guān)。促使成礦帶形成的原因在于太古界建平群的出現(xiàn)為金礦富集提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。除此之外，在地質(zhì)勘探中發(fā)現(xiàn)金礦的潛在遠(yuǎn)景層位與地層層理相一致的含金石英脈，并且分布有兩種含Au 的細(xì)脈和微細(xì)硅質(zhì)脈及長英質(zhì)脈，其中含Au 量一般在0.30×10-6～1.0×10-6之上[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)受NE 向韌性剪切帶以及韌－脆斷裂帶控制，韌性剪切帶是重要的導(dǎo)礦和賦礦構(gòu)造。水泉溝區(qū)域可能賦存含金礦化帶，并且有良好的物質(zhì)基礎(chǔ)—太古界建平群和一定的金礦成礦條件—良好的韌性剪切帶熱液型。金礦成礦含有特定的成礦規(guī)律與礦床地質(zhì)特性有著密不可分的聯(lián)系。從當(dāng)前的金礦勘探來說，現(xiàn)階段現(xiàn)有的各項勘探方式和手段在不斷完善，只有如此勘探人員才能夠明確多樣化的金礦特征，增強金礦勘探的針對性，找尋金礦的產(chǎn)出規(guī)律，從而更好地促進(jìn)金礦的勘查和挖掘工作。本文在充分收集前人資料基礎(chǔ)上，針對金礦的基本地質(zhì)特征、構(gòu)造特征和礦床形成原因進(jìn)行了深入的調(diào)研，并結(jié)合金礦成礦規(guī)律進(jìn)行了初步總結(jié)和探索，以便指導(dǎo)金礦深部和外圍礦產(chǎn)的工作，力求對遼寧省阜蒙縣水泉溝金礦區(qū)今后的找礦工作做出較大的貢獻(xiàn)，從而豐富該地區(qū)成礦規(guī)律的認(rèn)識。希望可以通過對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行分析，總結(jié)其金礦形成的原因，為以后的深部找礦及區(qū)外找礦提供依據(jù)。