辽宁阜新水泉沟金矿区矿体的地质特征及找矿标志

杨红恩，董 军

（辽宁有色勘察研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110013）

1 区域地质概况

水泉沟金矿大地构造位置处于华北陆台燕山台褶带辽西台陷北镇凸起的北缘，区内太古宇变质基底广泛分布[1]。区域出露地层主要有太古宇建平群深变质岩，元古宇长城系大红峪组（Chd）、高于庄组（Chg）、蓟县系雾迷山组（Jxw）和中生界白垩系义县组（K1y）、阜新组（K1f）、孙家湾组（K2s）等。

构造活动有北东向大巴-瓦子峪-后三角韧性剪切带，带内脆性断裂发育，尤以近EW向和NE向断裂构造最为发育，是本区主要的控矿、容矿构造。

区内岩浆岩主要为中酸性深成侵入岩，主要有恒山花岗岩、喇嘛洞花岗闪长岩体、新大巴花岗岩体等，它们与金矿的形成关系密切。

区域内矿产主要为金矿、铁矿及煤矿等，己知的排山楼金矿、老虎沟金矿、大板金矿、二道岭金矿和大樱桃沟金矿等，均受该北东向韧性剪切带控制。

2 矿区地质特征

矿区内出露地层为太古宇建平群大营子组（Arjnd），常呈残留体形式存在于中侏罗世海棠山超单元恒山花岗岩体中，岩性以斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩、条带状长英质黑云斜长混合岩和长英质糜棱岩为主。

矿区内断裂主要为韧性断裂和脆性断裂，韧性剪切带中受剪切的岩石为太古宇建平群大营子组（Arjnd）、中元古代长城系大红峪组（Chd）和高于庄组（Chg）及中侏罗世海棠山超单元恒山花岗岩体，形成各种形式的糜棱岩和超糜棱岩。

脆性断裂可见NWW向、NNE向、SN向及近EW向，其中以NWW向断裂构造（Ⅰ号矿体）及与其平行的断裂构造为主，其内部分岩石具强烈破碎、糜棱岩化；SN向断裂构造（Ⅲ号矿体）的特征是可见糜棱岩化带（宽达0.5m）和断层泥，它们在含金石英脉及蚀变岩的上下盘出现。

矿区内岩浆侵入岩十分发育，主要为燕山期黑云二长花岗岩、二云二长花岗岩及花岗闪长岩，与太古宇建平群大营子组（Arjnd）接触处形成接触交代蚀变，此外，还有零星出露的NE向、SE向闪长岩脉（δ）、石英斑岩脉（γπ）、石英脉（q）等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区内共圈定了6条含金蚀变带，分布位置见图1，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅵ含金蚀变带走向近EW向，倾向S，Ⅲ和Ⅴ含金蚀变带走向近SN向，倾向E，含金蚀变带产状较陡，不连续，局部有膨缩现象，其中Ⅰ含金蚀变带规模最大。Ⅰ含金蚀变带为石英脉-蚀变岩型，发育于F6断裂带内，赋存于似斑状黑云二长花岗岩中，矿体在地表断续出露，延长约400m，厚0.30m～1.60m，倾角地表较陡，深部变缓，总体产状为200°∠70°～78°，矿体沿走向和倾向均具舒缓波状，呈脉状、似脉状、透镜状、囊状产出，并具有向南西侧伏的趋势；矿体由石英脉、挤压破碎带和蚀变花岗岩组成，石英脉位于矿体上部，在TC30探槽内出露宽度1.05m，向两侧延长方向有膨缩、尖灭再现现象；中间为挤压破碎带，出露宽度0.15m；下部为蚀变的花岗岩，与挤压破碎带接触处蚀变较强，与围岩似斑状黑云二长花岗岩呈渐变关系，矿体品位（0.36～13.90）×10-6。

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ含金蚀变带特征见表1。

图1 水泉沟金矿区地质略图

表1 水泉沟金矿区矿体特征一览表

3.2 矿石特征

矿石中金属矿物成分主要为黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿、菱锌矿、方铅矿、闪锌矿、铜蓝，局部偶见明金（图2～图7），非金属矿物包括石英、钠长石、绢云母及碳酸盐矿物等，矿石结构主要有自形、半自形、他形晶粒状结构，显微粒状晶质结构，柱状、鳞片状、砂状结构；矿石构造主要有浸染状、斑点状、角砾状及细脉条带状构造，少量蜂窝状构造。自然金呈不等粒状、叶片状、鳞片状。

图2 ｜含金脉体中方铅矿、黄铁矿

图3 ｜含金蚀变带中颗粒明金

图4 矿石中铜蓝、菱锌矿、方铅矿

图6 矿石中赤铁矿

图7 矿石中的褐铁矿及赤铁矿

3.3 围岩蚀变

矿区内含金蚀变带主要受构造控制，顶底板为似斑状黑云二长花岗岩。蚀变强度与矿体的距离存在正相关关系，距矿体越近蚀变越强。围岩蚀变主要受剪切带控制，分布在含金石英脉两侧，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化，部分见黄铜矿化、方铅矿化、褐铁矿化、绿帘石化和碳酸盐化，各类围岩蚀变在空间分布上具有明显的分带性，其核部一般为石英脉，向外依次为绢云母化-绿泥石化-弱绿泥石化-未蚀变围岩。

3.4 金的富集规律

（1）有断裂叠加时，可形成较富的含矿石英脉。

（2）在挤压片理化带中有脉岩侵人时，可形成品位较高的矿脉。

（3）含矿断裂沿走向、倾向的变化部位，常有含金较富的石英脉。

（4）多种蚀变、黄铁矿密集、粒径较小部位金品位较高。

（5）矿石中出现方铅矿化、黄铜矿化，金品位较高。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

水泉沟金矿的成矿类型与该剪切带上大樱桃沟金矿类型相似，根据1997年辽宁省地质矿产研究所在大樱桃沟金矿区采集的5个稀土样品的分析结果[2]，金矿的成矿物质来源于太古界变质岩，矿体沿剪切带内的次级断裂分布，含金石英脉受构造控制，后期含矿热液沿着断裂、裂隙上升，使得断裂破碎带及其两侧岩石发生蚀变，含矿热液在有利地段使金元素富集，形成含金蚀变带[3]。断裂及两侧裂隙成为含矿热液上升的通道，也成为金矿赋存的空间。

4.2 找矿标志

①构造标志：地表断裂破碎带，矿（化）体可能产出于断裂破碎带内；②地表旧采迹，最直接找矿标志；③围岩蚀变标志：硅化、黄铁矿化、方铅矿化以及绢云母化、绿泥石化等，特别是硅化、方铅矿化与黄铁矿化紧密相伴，是寻找区内金矿的良好标志；④地球化学标志：圈定的金化探异常区，是寻找潜在金矿床的有利标志。

5 结论

（1）水泉沟金矿主要分布于燕山期二长花岗岩体内或其与太古宇建平群大营子组斜长角闪片麻岩接触带部位，赋存于韧性剪切带中脆性断裂中。

（2）矿区太古宇大营子组地层是金成矿的矿源层，区域性多期次大规模构造岩浆活动，促使地层中金活化，含矿流体随着岩浆沿着构造裂隙迁移，最后在有利部位富集成矿，形成了地层为矿源层、构造为储运空间、岩浆岩为热液源和推动力的三位一体的成矿模式[3]。

（3）矿区矿床类型为韧性剪切带中石英脉型-蚀变岩型。