山西省义兴寨金矿区域地质特征及矿床成因分析

李冬华

（太原市防震减灾局山西太原030082）

山西省义兴寨金矿区域地质特征及矿床成因分析

李冬华

（太原市防震减灾局山西太原030082）

义兴寨金矿是山西北部一个中大型金矿床，本文从矿体、矿石和围岩蚀变三个方面，对其区域地质特征进行了阐述，并归纳了矿床的成因，得出结论义兴寨金矿区属中低温热液充填石英脉型金矿床。

义兴寨金矿地质特征矿床成因

1　概况

义兴寨金矿区位于山西省繁峙县县城东北35㎞，行政隶属繁峙县砂河镇管辖。矿区地处晋北腹地恒山山脉东段南麓，地形北高南低，山西陆台五台隆起西北侧与燕山沉降带西南侧两大构造单元相互嵌接的构造岩浆活动带上[1]。

矿区地层单一，地层主要为台子底组训草段，岩性为黑云角闪斜长片麻岩，局部夹浅粒岩薄层。地层由老至新、由北西向南东依次出露有基地岩层五台群木格组、朱家坊组、台子底组变质岩系，盖层仅有局部残留的上元古界蓟县系雾迷山组、寒武系下统毛庄—馒头组以及下第三系繁峙组、第四系松散堆积物。

按走向断裂构造主要分：NEE、NW、SN三组。NEE向断裂形成与较早的基地断裂，在五台群成岩变质后随地壳逐步抬升形成，内部填充伟晶岩脉和细晶岩脉。NW向断裂构成区域构造的基本骨架，以义兴寨断裂和龙山断裂规模最大，它控制了中生代岩体的产出和义兴寨金矿的分布。矿区内最直接的控矿构造是SN向断裂，断裂活动与义兴寨燕山期火山结构的发育、演化及孙家庄闪长杂岩体的入侵密切相关。（见图1）。

图1　义兴寨金矿区域地质图

矿区内岩浆岩为五台期、燕山期和喜山期岩浆岩，岩性有基性—酸性—碱性以及之间的过渡类型，产出多以浅层、超浅层为主。五台期岩浆岩的主要类型为斜长角闪岩，花岗伟晶岩、变质辉绿岩、长英质细晶岩。燕山期岩浆岩为辉绿岩脉、闪长岩杂岩岩体、花岗斑岩脉、酸性次火山岩和与其相伴的次火山岩脉。燕山期岩浆岩在矿区内分布比较广泛，且与本区成矿关系密切，多分布在矿区中部。喜山期岩浆岩主要为玄武岩脉，分布于矿区南东部，规模较小[2]。

2　矿床地质特征[3-5]

2.1矿体特征

矿体均产于含金石英脉带之中，二者产状一致，矿体分布严格受含金石英脉带的控制，其延长、延深及厚度均未超出脉带，脉带中金属硫化物及硅化发育地段一般形成工业矿体，矿体在脉带中产出具有典型的尖灭再现、分枝复合的特征，无矿间隔距离不等。在义兴寨矿区，已知有12条规模较大的含金构造蚀变岩脉带，自东向西编号依次为m0#、0#、1#、2#、3#、m3#、4#、5#、20#、6#、11#、10#，其规模、产状见表1[6]。

含金矿脉按石英脉产出形态及其规模可分为单脉型、复脉型和网脉型三种。单脉型是矿区的主要矿脉，主要是指北北西断裂带内产出的规模较大的多金属硫化物石英脉，分布在脉带中部和垂深下部，矿体规模不一，品位在10×10-6到20× 10-6。复脉型是断裂带中的硫化物石英脉与构造蚀变岩石组成，石英脉单脉长为1-2米，宽在3-5厘米左右，间距从几毫米至数厘米，疏密不等。该类型除上述0、1、4、5号脉带之外，其它脉带多见。网脉型常常分布在上述两种矿脉边部、角砾岩筒矿化蚀变带以及较大规模的构造蚀变岩中，组成成分是网脉状石英细脉，石英细脉长小于1m，宽在1-2mm。规模小，品位低，局部发育连续性差，开采价值小。

矿体均产于含金石英脉带之中，二者产状一致，矿体严格受含金石英脉带的控制，其沿长、延深及厚度均未超出脉带，脉带中金属硫化物及硅化发育地段一般形成工业矿体，矿体在脉带中产出具有典型的尖灭再现的特征，无矿间隔距离不等。

2.2矿石特征

矿区结构类型有：粒状、半自形-自形粒状、压碎状、文象状、交代状、分带状等。构造类型有梳状、晶簇状、浸染状、交错网状、网脉状、条带状等。区内普遍的结构有：半自形-它形粒状、压碎、填隙状结构；矿区中起主导作用的构造有梳状、浸染状、脉状构造。

矿区矿石类型较为简单，根据矿物组合可分为石英脉型、蚀变岩型，以石英脉型为主，其矿物成分主要为金、银、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、石英。根据矿石的氧化特征可分为氧化类型、原生类型，矿区内以原生类型矿石为主。根据矿石工业类型又可分为富金银黄铁矿型和贫金银蚀变岩型矿石，矿区内主要为富金银黄铁矿型矿石[7]。

矿石中金属矿物种类很多，主要为黄铁矿，少量的磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，其余金属矿物像砷黝铜矿、自然铋、辉碲铋矿、硫银铋矿等含量甚微。非金属矿物则主要有石英、方解石、高岭石、绢云母，次为白云岩、绿泥石、透辉石、钾长石、石榴子石、磷灰石等。贵金属矿物则呈自然金形式存在，呈亮黄色，反射率高、硬度低，且粒度粗细不均，形态以角粒状、长角粒状为主。

与金矿化关系密切的金属硫化物主要为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿、方铅矿，脉石矿物主要为石英和方解石。

表1　主要含金石英脉带统计表

2.3围岩蚀变特征

在矿区内，由于成矿阶段的多期性，所以围岩蚀变的的种类繁多。在热液的作用下发生蚀变，蚀变的种类与石英脉两边的围岩性质密切相关，一般围岩以铁镁质为主。蚀变类型主要有矽卡岩化、硅化、钾化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等。含金石英脉型矿化自内带向外形成硅化带→硅化绢云母化带→绢云母化带→绢云母化、绿泥石化带→绿泥石化、红化带→原岩[8]。

3　矿床成因

3.1热液形成

由于中生代的构造运动，区内中酸性的岩浆侵入喷发，提供了大量的物质来源及热动力，使得金及多金属能够富集，进而形成了金及多金属矿床[9]。目前认为矿区南部向北上方着构造带充填成矿的孙庄岩体为主要的物质来源及热动力，其成矿温度接近于中低温，是金富集的区域。

3.2导矿以及储矿构造

本矿区区域构造的基本骨架为北西向区域性张性大断裂（如义兴寨、金鸡岭和龙山断裂等），是成矿流体从深部进一步上升进入矿床的主要通道，控制了岩浆的侵入和矿床、矿体的形成和定位。

3.3矿床成因类型

燕山期岩浆侵入活动是本矿区成矿的主要因素，提供了大量的成矿物质，是成矿的前提和基础[10]。片麻岩则以其硬度大、性脆易开裂，充当成矿期浅部领域内各种脆性构造的良好围岩，同时在含矿流体的运移、聚集和定位过程中，充当良好的隔挡层。

4　小结

义兴寨金矿位于山西陆台五台隆起西北侧与燕山沉降带西南侧两大构造单元相互嵌接的构造岩浆活动带上，岩石以中生代侵入岩为主，区内中酸性岩浆的侵位，提供了大量的物质来源及热动力，使得金及多金属元素能够富集，进而形成了金及多金属矿床。区内NNW向区域性张性大断裂颇为发育，构成了矿区区域构造的基本骨架，为成矿流体从深部进一步上升运移提供了通道，并起到了很好的容矿作用，有利于成矿元素的富集和矿体的形成。经野外调查发现，矿体均产于含金石英脉带之中，脉带中金属硫化物及硅化发育地段一般形成工业矿体，矿体在脉带中产出具有典型的尖灭再现的特征，无矿间隔距离不等。岩石蚀变多为中低温变质作用导致的硅化、矽卡岩化、绢云母化等。综合分析推断，义兴寨金矿属于构造控矿-中低温热液石英脉型金矿床。

[1]景淑慧.繁峙义兴寨金矿的成矿条件[J].山西地质，1992，7(1):51-64.

[2]侯满柱.五台地体的成矿特征[J].太原理工大学学报，2005，36(S1):15-17.

[3]陈光远，孙岱生，殷辉安.成因矿物学与找矿矿物学[M].重庆:重庆出版社，1988：650-697.

[4]李胜荣，许虹，申俊峰，等.结晶学与矿物学[M].北京:地质出版社，2009:151.

[5]袁见齐.矿床学[M].北京:地质出版社，1985.

[6]叶荣，赵伦山，沈镛立，等.义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究[J].现代地质,1997，11(1):58-64.

[7]李成禄，李胜荣，罗军燕，等.山西繁峙义兴寨金矿床金矿物特征研究[J].中国地质，2011,38(1);119-128.

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[9]路英川，葛良胜，申维，等.山西省义兴寨金矿流体包裹体特征及其地质意义[J]矿床地质，2012，31(1):83-93.

[10]彭大明.1995.晋东北地区金矿类型及找矿方向[J].贵金属地质，4(4):263-268.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-7-114-2

李冬华（1974～），女，2010年毕业于北京防灾科技学院，助理工程师，研究方向为地震地质。