辽宁头道沟金矿床地质特征和矿床成因探讨

蔡新明 李昌松

(辽宁省矿产勘查院有限责任公司，辽宁 沈阳 110031)

0 引言

头道沟金矿床地处华北地台胶辽台隆铁岭-靖宇台拱抚顺凸起的南部，位于抚顺-清原金、铜、钼成矿带的西南端[1]。受岩浆侵入和火山作用的影响，区内金、铜、钼等矿产资源丰富，金矿床(点)密布，如下大堡中型金矿床、王家大沟金矿、暖泉子金矿、前安铜矿、马尔墩铜矿、柜石哈达镍(钴)矿、金厂峪金矿、边外铅锌矿、东岔铜钼矿、小桥子铜钼矿、救兵袁家沟银矿等[2-4]，成矿地质条件优越，找矿潜力巨大。自上世纪70年代，辽宁省地质局第一区域地质测量大队等多家地质单位在区内开展地质调查、水系沉积物测量和金异常Ⅲ级和Ⅱ级查证工作，圈定找矿靶区3处，圈定金土壤异常14处，圈定金矿体3条，取得一定成果，但未开展详查地质工作，金矿(化)体控制程度较低。2016年以来，通过于区内开展地质测量、槽探和钻探工作，圈定金矿体6条，在该区的找矿工作取得较大的突破。

1 区域成矿地质背景

区内出露地层有新太古代鞍山群通什村组黑云斜长变粒岩和黑云角闪变粒岩，中生界侏罗系上统小东沟组凝灰质粉砂质页岩夹砂岩、砾岩，白垩系下统小岭组玄武安山岩、安山岩，第四系亚粘土、亚砂岩土。太古宙变质岩系中，发育有小型褶皱构造，以拉伸线理、柔流构造及片麻状构造为主；断裂构造规模较小，以NW向和NE向为主，多被燕山期岩脉所充填。岩浆岩以燕山期花岗斑岩、正长斑岩为主；闪长岩脉和辉绿岩脉发育，总体走向为NW向和NE向。

2 矿区地质特征

2.1 地层

太古代鞍山群通什村组主要分布于区内北部及西部一带，呈似层状产出，岩性以黑云斜长变粒岩和黑云角闪变粒岩为主，含少量斜长角闪岩夹磁铁石英岩。侏罗系上统小东沟组分布于区内南中部，呈NW向展布，地层走向NW，倾向NE，倾角36°，主要岩性为紫色凝灰质、粉砂质页岩夹砂岩、砾岩；下统小岭组分布于区内南部，呈NW向展布，倾向NE，与小东沟组呈平行不整合接触，岩性以安山岩和含角砾凝灰岩为主。第四系分布于沟谷地带，由亚粘土、亚砂岩土、砂砾石等构成，属冲洪积物松散堆积物，厚1～10 m。

2.2 构造

区内断裂构造包括NW向和NE向两组。NW向构造已被燕山期花岗斑岩脉、辉绿岩脉充填，脉岩走向310°～320°，断续延长2～5 km，宽10～20 m不等，分布数量较多，断裂显示张性特点，与成矿关系密切，主要含矿层位多发育在NW向构造断裂带和其脉岩两侧，可见烟灰色含金石英脉；NW向断裂大部分已被燕山期花岗斑岩和辉绿岩脉充填，脉岩走向35°～45°，延长1～5 km，断裂显示张扭性特点。

1-第四系；2-通什村组；3-花岗斑岩；4-正长斑岩；5-闪长岩；6-辉绿岩；7-磁铁石英岩；8-金矿体及编号；9-探槽

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩以燕山期侵入岩为主，岩性主要有辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、辉长岩、煌斑岩、正长斑岩、花岗细晶岩；闪长岩脉和辉绿岩脉发育，总体走向为NW向和NE向，少量近EW向，延

长一般在几十米至一千米不等，宽0.5～200 m。

3 矿体地质特征

3.1 矿体地质特征

区内共圈定7条金矿体，编号Au①、Au②-1、Au②-2、Au③、Au④、Au⑤、Au⑥号，除Au⑥为隐伏矿体外，其余6条金矿体地表均有出露。金矿体长度240～400 m，厚度1.32～2.17 m，平均厚度1.81 m，厚度变化较大；金品位1.25×10-6～5.48×10-6，矿体呈脉状，不规则状陡倾斜分布，总体走向以近NW～SE为主，总体倾向以SW向为主，倾角38°～77°，大部倾角60°左右。部分矿体特征见表1，主要金矿体特征如下：

1)Au①号金矿体

由8、4、0、3线四条勘探线控制，总体呈NW～SE向展布，长度约400 m。矿体产状较陡，倾角65°～77°。矿体厚度变化较大，0.53～4.85 m，矿体平均厚度2.17 m，平均品位5.48×10-6。矿体类型为脉状，矿石自然类型为低硫化物蚀变黑云斜长片麻岩型矿石。矿体赋存标高236.40～333.80 m。

表1 主要矿体特征一览表

2)Au②-1号金矿体

由20、16线两条勘探线控制，总体呈NW～SE向展布，长度约240 m。矿体产状较陡，倾角57°～63°。矿体厚度变化较大，0.64～3.56 m，矿体平均厚度1.96 m，平均品位4.38×10-6。矿石自然类型为低硫化物蚀变黑云斜长片麻岩型矿石。矿体赋存标高211.10～356.80 m。

3)Au⑥号金矿体

Au⑥号金矿体为隐伏金矿体，地表没有工程控制，由5、9、13等三条勘探线控制，总体呈NW～SE向展布，长度约320 m。矿体产状较缓，倾角33°～48°。矿体厚度变化较大，0.67～3.49 m，矿体平均厚度1.32 m，平均品位3.31×10-6。矿石自然类型为低硫化物蚀变黑云斜长片麻岩型矿石。矿体赋存标高44.90～205.80 m。

3.2 矿石特征

金矿石的自然类型为含低硫化物蚀变黑云斜长片麻岩型矿石和破碎蚀变岩型矿石。矿石结构以半自形、它形粒状结构，细小片状、星点状、薄膜状结构为主；矿石构造以细脉状构造为主，少量浸染状。金矿石金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿为主，其中黄铁矿、黄铜矿主要为浸染状，脉状少见；褐铁矿主要以脉状赋存。非金属矿物以石英、长石为主，含少量黑云母和碳酸盐矿物。

3.3 围岩和蚀变

矿体存在于太古代鞍山群地层中，主要赋存于辉绿岩岩脉和正长斑岩岩脉周围的蚀变黑云斜长片麻岩中。矿床围岩以黑云斜长片麻岩为主，角闪花岗质片麻岩为辅，矿体顶底板岩石为黑云母花岗质片麻岩、角闪斜长片麻岩，黑云斜长片麻岩，部分矿(化)体顶底板围岩为辉绿岩。围岩遭受不同程度应力破碎，蚀变主要为硅化、绿泥石化、绿帘石化等。

4 矿床成因

头道沟金矿床位于太古代鞍山群上，有大面积的通什村组混合质黑云角闪变粒岩、斜长角闪岩、混合质黑云变粒岩及磁铁石英岩出露，局部可见似脉状的花岗岩体与辉绿岩体。本区地壳主要经历了两次大的地质发展阶段：太古宙古陆核形成,分异增生阶段与中生代地壳活化阶段。

在太古宙期间，经历了古陆核形成到分异增生的演化过程。由太古宙层状变质岩系与花岗质岩石共同构成了太古宙古老的变质结晶基底[5]，形成了太古宙克拉通型构造层，此次演化过程为成矿提供了空间基础，且太古宙花岗-绿岩带体较高的金丰富(地壳丰度值的3～6倍)，为区内金成矿奠定了物质基础。

中生代受欧亚板块与太平洋板块相互作用的影响，处于大陆边缘活动带范畴。印支～燕山构造运动表现强烈，形成了一系列NW向断裂系统，断块隆起和断陷盆地，构成隆坳相间的构造格局[6]。伴随火山岩活动的同时，还有较大规模的岩浆上侵活动，为太古宙花岗-绿岩带金元素的活化和富集提供了热源和热液，与区内的下大堡金矿床和宏达金矿床成因基本一致[7]。

头道沟金矿床矿体主要为含黄铁矿蚀变黑云斜长片麻岩类型和破碎蚀变岩型，在空间上呈似脉状分布，与沿NW向断裂冲天的饿辉绿岩岩脉和正长斑岩岩脉关系密切，从已知矿体来看，主要赋存于岩脉与黑云斜长片麻岩的接触带中蚀变较强的部位。矿体厚度不稳定，最厚处可达5 m，最薄处只有0.5 m，富集程度不均，金品位变化很大，品位最高可达30.01×10-6，最低不到1.0×10-6。成因初步判断为构造成因，在构造活动和脉岩的侵入过程中，带来了大量热液和热源，活化太古宙花岗—绿岩带中的金源物质富集成矿，矿床成因类型为与构造关系密切的岩浆热液矿床。

5 结语

1)通过于区内开展地质测量、槽探和钻探等工作，圈定金矿体6条，提交金金属资源量超过1吨，找矿工作取得较大的突破。

2)区内NW向断裂构造与金成矿关系密切，多被燕山期花岗斑岩脉、辉绿岩脉充填，主要含矿层位多发育在NW向构造断裂带和其脉岩两侧。

3)矿体多赋存于岩脉与黑云斜长片麻岩的接触带上蚀变较强的部位，呈似脉状分布且厚度和品位变化较大，矿床成因类型为与构造关系密切的岩浆热液矿床。