北票市二道沟金矿矿区地质特征分析

赵涌涛，白银增，佟 宇，王 琦，黄志伟

（辽宁省有色地质一〇九队有限责任公司，辽宁 朝阳 122000）

1 地质背景

辽宁省北票市二道沟—平房矿区金矿下属二个采区，其中二道沟采区位于辽宁省北票市城区北西方向约38km，位于龙潭乡政府所在地北西方向约11km，行政区划隶属于北票市龙潭乡管辖；平房采区位于北票市城区北西方向约26km，位于西官营子镇北西方向5km，行政区划隶属于北票市西官营子镇管辖。

二道沟采区中心地理坐标：东经：120 °20′30″；北纬：41°57′02″区域广泛发育太古界建平群小塔子沟变质岩系，该岩系岩石类型包括：黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及以包体形式存在的斜长角闪岩和磁铁石英岩等岩石，以及中生代火山断陷盆地西南部边缘[1]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露的地层主要为第四系上更新统（Q3），分布于矿区南东侧的山前坡地。岩性为砂质粘土及亚粘土。

2.2 构造

区内构造发育，断裂构造主要呈北西向，或近东西向，规模大小不一。倾向南西或北东，倾角一般70°～88°，严格控制着岩脉空间展布，表现出为不同期次线性构造，既有成矿前构造，也有导矿和容矿断裂构造。如101、61、39 及45 号脉等均受北西向或近东西向断裂构造控制。

太古宙建平群小塔子沟组黑云角闪斜长片麻岩呈单斜构造 ，片麻理总体走向北东东，倾向北，倾角较陡，一般70°～79°。局部挤压片理发育，面理产状与片麻理产状基本一致。

2.3 岩浆岩

矿区出露的岩浆岩主要为华力西期斑状花岗岩（γπ43）及燕山期花岗闪长岩（γδ53）。

华力西期斑状花岗岩（γπ43）：分布于采区西南，区内出露面积约3.09Km2,呈岩基状产出。侵入于太古宙建平群小塔子沟组地层中。风化面为浅黄白色，新鲜面呈浅肉红色，斑状结构，块状构造。斑晶占20%～30%，斑晶矿物主要为钾长石，其次为石英。钾长石斑晶呈肉红色，自形，厚板板状，粒度一般为10mm～20mm，最大粒度达30mm 以上，排列具有一定方向性。基质为中细粒结构，主要矿物为钾长石、石英及斜长石，次要矿物为黑云母、角闪石。副矿物有零星黄铁矿。

燕山期花岗闪长岩（γδ53）：分布于采区西侧，侵入于太古宙建平群小塔子沟组及华力西期斑状花岗岩中，属于燕山早期第三阶段产物，区内出露面积约1.21Km2,呈岩基状产出。岩石呈灰绿色、灰白色，矿物粒度为中粒—中细粒，半自形粒状结构，块状构造。主要矿物为斜长石、石英及角闪石，次要矿物为钾长石、黑云母等[2]。

3 矿体地质特征

采区内含金蚀变带众多，本次工作主要评价101、61、39 及45 号脉。

3.1 矿体特征

101 号矿体：分布于采区西南侧，含金蚀变带长600m，矿体走向320°～340°,倾向NE，倾角78°～87°。地表老隆较多，0 至17 勘探线深部由钻孔控制。控矿最深钻孔为101ZK304 号钻孔，控制最大深度283m，标高344m,Au 品位4.50g/t,厚度0.52m。矿化不均匀，矿体呈透镜状，不连续，主要由四个透镜体组成，均分布于第3 至第15 勘探线之，最大透镜体长110m，最大透镜体长50m。矿体最大厚度0.79m,最小厚度0.38m，Au 品位一般在1.86 ～10.11g/t 之间，平均5.84g/t。矿石类型主要为硅化、高岭土化及黄铁矿化蚀变岩型。

61 号矿体：分布于采区西侧，含金蚀变带长820m，矿体走向320°～340°,倾向NE，倾角75°～80°。由31 至79 勘探线深部由钻孔控制。控矿最深钻孔为ZK802号钻孔，控制最大深度280m，标高487m,Au 品位24.02g/t,厚度0.28m。矿化不均匀，矿体呈透镜状，不连续，均分布于第43 至第75 勘探线之，矿体最大厚度2.10m,最小厚度0.14m，Au 品位一般在24.02 ～3.10g/t之间，平均5.36g/t。矿石类型主要为硅化、高岭土化及黄铁矿化蚀变岩型[3]。

45 号矿体：矿体长115m，走向北西320°，倾向NE，倾角72°。由ZK45 - 3602 及45ZK4001 号钻孔控制。矿体分布于36 至40 勘探线之间，厚度0.20 ～0.65m, Au 品位一般在1.24 ～9.11g/t 之间。赋存深度44 ～154m,标高390 ～471m。主要为硅化、高岭土化及黄铁矿化蚀变岩型，呈透镜状。

39 号矿体：工程控制长370m，走向北西320°，倾向NE，倾角约在80°左右，由39ZK1602 号钻孔控制。厚度0.68m, Au品位4.30g/t。主要为硅化、高岭土化及黄铁矿化蚀变岩型，呈透镜状。

赋存深度40 ～350m,标高233 ～570m。主要为硅化、高岭土化及黄铁矿化蚀变岩型。

表1 主要金属矿物特征表

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石物质组成

矿石中矿物种类繁多，矿物组成复杂。矿石金属元素以铁和硫为主，然后是少量的铜、铅、锌，并伴有金、银。金是矿石回收的主要目标元素。

金属矿物中铁矿物为黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿及少量的磁铁矿。含硫矿物主要为黄铁矿。铜矿物主要为黄铜矿、铜蓝，铅矿物为方铅矿，锌矿物为闪锌矿，含量均为微量，不具有回收价值。金矿物为自然金，为该矿石的主要回收目的矿物。非金属矿物主要为石英，其次为长石、高岭土和少量的白云母、绢云母、碳酸盐矿物及粘土矿物等。矿石中主要金属矿物特征见表1。

3.2.2 矿石的结构

矿石中各矿物颗粒的自身形态特征对矿物的解离有重要的影响，在矿石中主要为自形—半自形粒状结构，其次为铜矿物和金矿物的他形粒状结构。

自形—半自形晶结构矿石中的黄铁矿以自形晶产出，有的自形晶颗粒被后期的矿物交代溶蚀，仅保持部分晶面完好，则形成自形——半自形晶结构[4]。

他形晶结构矿石中的铜矿物和金矿物等，充填在黄铁矿的裂隙中，不具任何完好晶面，形成他形晶结构。

3.2.3 矿石的构造

矿石中金属硫化矿物主要呈浸染状构造，其次为块状构造。

（1）浸染状构造：矿石中的金属矿物如黄铁矿、赤铁矿等，以粗细不等的粒状及矿物集合体嵌布在脉石矿物中，且无定向排列，形成浸染状构造。

（2）块状构造：矿石中的部分黄铁矿以致密的集合体产出，集合体的颗粒较粗大，且其中金属含量在80%以上，形成块状构造。

3.2.4 矿石类型

矿石的自然类型：主要为石英脉型，其次为蚀变岩夹石英脉型及蚀变岩型。

矿石工业类型：主要多金属硫化物型。

矿床成因类型：火山及次火山—热液金矿床。

矿床工业类型：含金火山岩型、含金石英脉型、含金蚀变岩夹石英脉型。

4 控矿因素分析

4.1 地层因素

北票二道沟金矿床位于闪长岩和花岗斑岩复合岩体的中部。经辽宁省地质矿产局中心实验室对该区不同岩石中微量金的分析，其丰度值最高的闪长岩为0.1115×10-6。其次为花岗斑岩0.096×10-6。根据硫同位素测定数据，分析北票二道沟金矿矿区金与硫同源，产于上地幔闪长岩浆。闪长岩和花岗斑岩的同位素年龄测定表明闪长岩为金矿化富集提供了主要来源，花岗斑岩的侵入为后期成矿提供了金质来源和成矿热源。

4.2 岩浆岩因素

二道沟矿区岩浆活动频繁且强烈,在火山岩盆地的东面、南面以及西面多次且多种类型的侵入体广泛分布，其中分布最广的为斑状花岗岩、斑状花岗岩、花岗闪长岩以及石英闪长岩,而其他则大多是岩株状和脉状小型侵入体。根据对火山岩的年龄测试数据可以大体排出岩浆演化序列和周期特征, 从而进一步得出早期深源基性岩浆源所引发的喷出—侵入活动以及晚期的中酸性岩浆的浅成侵入活动规律。

因为多次、多种类型的岩浆侵入，早期构造复活，形成含矿构造带。多期岩浆侵入为成矿提供了热动力学条件。在热动力作用下，地下水循环加快，促进了源层矿物的活化、迁移和富集，促进了有利位置富集成矿。这些特征综合反映了岩体的控矿作用。

4.3 构造因素

区域断裂系统是导致中晚侏罗纪以来断陷盆地形成及活动的主要因素，该断裂带近东西向走向，严格控制着岩脉空间展布，表现出为不同期次线性构造，既有成矿前构造，也有导矿和容矿断裂构造。断裂构造的多次、多阶段活动，为含矿热液提供了运移富集通道和成矿空间，使其在有利位置富集成矿。所以，断裂构造是二道沟矿区的导矿、容矿构造，是控制矿体形态和规模的关键[5,6]。

5 结论

目前，北票二道沟金矿面临着资源危机。通过对其控矿因素分析，可以判断出北票二道沟金矿矿床中心部位具有找矿潜力。

（1）有利的区域成矿条件。北票二道沟金矿开采区地构造位置在中朝准地台(Ⅰ),内蒙古轴(Ⅱ),建平拱(Ⅲ), 宝国老断凸(Ⅳ)西部南端。区域广泛发育太古界建平群小塔子沟变质岩系，以及中生代火山断陷盆地西南部边缘。矿区中部，不仅控制了燕山期火山活动和岩浆侵入，而且控制了矿区的成矿作用。表明矿床受断裂构造的严格控制，断裂构造的深、大、多期特征决定了矿床深部的找矿空间。

（2）（矿体）矿源层存在，且尚未关闭。北票二道沟金矿矿床金来源于闪长岩体和花岗斑岩。

总而言之，北票二道沟金矿具有较好的深部找矿潜力，此次研究结果为今后找矿替代资源提供了理论依据。