辽宁省北镇市汪家坟地区金矿地质特征及成矿背景

2020-03-02李琛

经济技术协作信息 2020年16期

◎李琛

前言：区域上构造主要表现为断裂构造，而褶皱不发育。断裂构造按其展布方向可分为东向及北西向两组：北东向断裂：主要发育在勘查区内及南北附近，倾向南东，倾角30～50°，属脆性的压扭性断裂。北西向断裂：主要发育在勘查区的北部，倾向南西。断裂性质属脆性—扭性断裂。北东向及北西向断裂为区域上的主要控岩控矿构造。区域内出露地层为太古界建平群大营子组，元古界长城系大红峪组及高于庄组。

一、矿床地质

区内出露的地层主要为太古界建平群大营子组和中元古界长城系大红峪组、高于庄组及第四系，大营子组（Ard）为一套酸性凝灰质砂岩及富含钙的中、基性火山碎屑岩夹硅铁质岩的变质产物，为变质深成岩夹捕虏体，岩性稳定，大面积分布在勘查区的西部，地层总体走向10°～40°，倾向南东、倾角25°～55°，其岩性为黑云片麻岩、斜长角闪岩。该组与上覆长城系大红峪组、高于庄组呈角度不整合接触，是辽西地区金、铁矿源层。大红峪组（Chd）分布于勘查区的北部，小马屯北部一带，分布面积较小，岩性为石英砂岩。产状稳定，走向20°，倾向南东，倾角35°。该地层与上覆长城系高于庄组呈平行不整合接触。高于庄组（Chg）高于庄组主要分布于勘查区的南部，出露面积较大，呈北东向展布，主要岩性为含燧石条带白云岩、砂岩、页岩。产状较为稳定，走向0°～35°，倾向南东，倾角30°～50°。该组中的砂岩、页岩为区内锰矿主要赋矿层位。

区内褶皱构造不发育，以单斜构造为主，矿区内构造主要表现为近东西向的韧性剪切构造和北东向的脆性断裂构造。F1断裂：发育在勘查区的中东部位的公墓—白庙子—张秤屯—小马屯西部一带，呈北东向贯穿该区。F1断裂不仅控制着太古界建平群大营子组与中元古界长城系高于庄组的地层分布，同时将中元古界大红峪组和高于庄组划分完整的两部分，区内延长4.22km。断裂走向65°，倾向南东，倾角30°～50°。断裂中碎裂岩原岩主要为白云岩，其次为砂岩。蚀变主要有褐铁矿化、硅化。该断裂切割北西向断裂，形成时代晚于北西向，断裂性质为压扭性。F2断裂：发育于小马屯北部570m处，区内延长仅180m，处于燕山期医巫闾花岗岩与中元古界长城系大红峪组的交接部位，断裂性质为张扭性。F3断裂：发育于白庙子村西800m处，延长140m。围岩为高于庄组砂岩及页岩。走向为近东西向，倾向3°～7°，倾角65°～71°。围岩蚀变主要有高岭土化、褪色蚀变及铁染，该断裂形成于主要成矿期后，属张扭性断裂。F4断裂：发育在F3断裂东270m处，发育于高于庄组页岩与花岗岩的接触部位。总体走向65°，倾向南东，倾角16°。围岩为页岩或花岗岩，高岭土化强烈。为压扭性断裂。

韧性剪切构造分布在矿区北部，形成近东北西向糜棱岩带，金矿体即赋存于该糜棱岩带内。糜棱岩带走向255°，倾向北西，倾角30°～50°，其中花岗岩体与糜棱岩接触蚀变带内金元素较为富集并形成工业矿体。

区内侵入岩为受北东向构造控制的燕山期医巫闾花岗岩，展布于研究区的北部及南东侧，大部分已被第四系覆盖，区内出露面积1.5km2。区内与金成矿关系密切的岩浆岩主要为浅成花岗岩体。花岗岩体出露在矿区北部，长度1400m，宽度1000m。岩体走向北西345°。

二、金矿（化）体特征

研究区金矿赋存在近东西向的韧性剪切带之中，矿体产于蚀变长英质糜棱岩带内，其产状与糜棱岩带一致。通过地表探槽工程控制，目前发现3条含金长英质糜棱岩带，4条金矿体（编号Au-①Au-②Au-③、Au-④）。其中：Au-Ⅰ矿化带长约800m，宽约10—30m。矿化围岩主要是蚀变长英质糜棱岩。矿体与围岩无明显界线，呈渐变过渡关系，二者界线依照Au的化学分析来圈定。矿体顶板为花岗岩。目前发现的3条矿化带内共圈定出4个矿体，矿床规模较大，矿化相对稳定。其中Au-①号矿体规模最大，矿体呈似层状、透镜状，走向北东，倾向北西，倾角30°～50°。目前地表控制延长为250m，平均厚度约3.0m，金平均品位2.6×10%。其余矿体分布于不同的矿化带，呈透镜状、似层状分布，产状与Au-①号矿体基本上一致，其规模都明显小于Au-①号矿体。

矿区内矿石类型主要为长英质糜棱岩，总体看矿石为糜棱结构，条带状构造。矿石矿物主要为黄铁矿及自然金。矿石矿物呈星点状、侵染状、细脉状和团块状构造。矿石结构早期呈自形晶，晚期呈他形细微粒状结构及粒状不规则充填状结构、自形碎裂状结构。脉石矿物主要为石英、斜长石、黑云母，约占80～90%：绿泥石、绢云母、碳酸盐矿物占少量。围岩蚀变围岩蚀变为黄铁矿化、绢云母化、碳酸岩化、硅化蚀变带、绿泥石化蚀变带。黄铁矿化、绢云母化蚀变带与金成矿关系最为密切。

三、金矿矿床成因分析

勘查区金矿赋存于近东西向韧性剪切糜棱岩带内，金矿质可能来源于太古宙深成变质岩之中。受变形变质作用的影响，后期的变质热液及岩浆热液捕获变质岩中的Au元素。随着岩浆热液的迁移，在构造薄弱部位发生沉淀而形成矿体。随着燕山期浅成和次火山岩脉侵入，沿花岗岩与长英质糜棱岩接触带间侵入，产生硅化、碳酸岩化、绿泥石化、绢云母化，形成比较连续的蚀变带，蚀变带中普遍产生金矿化局部形成金矿（化）体。因此该矿床成因类型应属于变质-热液蚀变糜棱岩型金矿。