五台县代银掌、智家庄一带金矿区域找矿前景预测

杨 光

（山西省地质勘查局二一二地质队，山西长治046000）

1 区域地质背景

1.1 区域地质

1.1.1 地层

区域出露的变质地层有新太古代五台岩群；古元古代滹沱群；沉积盖层有中元古代长城系；古生界寒武系、奥陶系；新生界新近系、第四系。

新太古代五台岩群不整合在恒山、阜平灰色片麻岩基底之上（界面已被强烈改造），被古元古代滹沱群不整合覆盖。五台岩群总厚度超过6500m，目前较为一致的划分方案是将其三分。下亚群石咀亚群，变质程度为低角闪岩相，以镁铁质变质火山岩、火山沉积岩为主；中亚群台怀亚群，变质程度为绿片岩相，以镁铁质火山岩为主，有少量长英质火山岩和变质沉积岩；上亚群高凡亚群不整合在中亚群之上，以变质沉积岩为主。五台山区五台岩群由于被五台期花岗质岩体侵入和内部发育不同时期韧性剪切带，呈一系列的构造片体相互叠置。五台岩群为一套经历了绿片岩相—角闪岩相变质的中浅变质地层。

古元古代滹沱群为一套轻微变质的沉积岩系，滹沱群由于变质程度较浅，原生沉积构造保存完好，为有序变质地层。

长城纪以来的沉积盖层主要分布于项目区西南角，分布面积小。

新生界主要以第四系为主，新近系零星分布。

1.1.2 构造

中央“之”字型断裂（韧性剪切带），为区域上规模最大、影响广泛的区域性构造，是五台山绿岩带南北向两个巨型岩片的分界构造，形成于五台晚期造山运动，受吕梁期褶皱叠加呈“之”字形展布，总体呈北东—北东东向，贯穿了整个五台山花岗绿岩带，控制了各类变质地体及铁、金等矿床的分布，延伸长200km以上。

预测区位于“之”字型断裂（韧性剪切带）的南端。

1.1.3 岩浆岩

区域岩浆岩十分发育，火山岩及侵入岩占基岩出露面积的50%以上，其中以新太古代五台期分布最广，古元古代吕梁期次之，中元古代、新元古代晋宁期、中生代燕山期至新生代喜马拉雅期岩浆活动相对减弱。

新太古代五台期以大规模的拉斑玄武岩—英安质流纹岩系列的海底火山喷发（五台岩群）开始，随后基性—超基性岩以及大量中酸性岩岩体侵入，与晚期侵入的片麻状辉长岩、斜长角闪岩共同构成五台山花岗绿岩带，形成五台期岩浆旋回。

古元古代吕梁期以变质基性火山岩、片麻状辉长辉绿岩随滹沱群沉积同时喷发或侵入开始，随后中酸性岩体侵入，与晚期侵入的变质辉绿（玢）岩、变质辉长苏长岩，构成吕梁期岩浆旋回。

中元古代以区内大规模广泛分布的NW向、少量NE向辉绿(玢)岩墙，新元古代近EW向辉绿岩侵入为代表，它们标志着在伸展机制下，中新元古代陆壳两次重要裂解事件。

区内中生代燕山期岩浆活动频繁，构成了显生宙以来的主要岩浆活动期。从中深成—浅成—超浅成各种岩相共存，从基性—中性—酸性各类岩性齐全，岩浆活动具多期、多阶段、多旋回的特点，因此形成的岩体多为复式岩体，出露面积一般很小，但分布较集中，呈椭圆形、圆形的岩枝、岩株状产出。

区内新生代侵入岩仅出露玄武岩、橄榄玄武岩两种浅成—超浅成岩脉，规模小，分布零星。

1.2 区域地球物理特征

恒山、阜平灰色片麻岩区，区域布格重力场具有高的背景值，以重力高值为特征，恒山为正的航磁场，而阜平则在负背景上叠加了许多正负相间的局部异常，五台山花岗绿岩带重力场由两侧高值区向中心递减。航磁场表现为正异常特征明显的正负跳跃场，两者较为一致地反映出绿岩带的空间分布和构造特征，特别是呈“之”字型的中央大断裂反映十分明显。

1.3 区域地球化学特征

根据收集的1∶5万化探成果资料，区域元素异常多呈串珠状北东向展布，异常规模相对较大、浓度分带明显、浓集中心发育、强度较高等特征。区内出露鸿门岩组地层，在鸿门岩组地层中发育NEE向韧性剪切带，具备赋存层控浸染型金矿的地质、构造条件。元素异常与地质、构造特征套合较好。绿岩带的金丰度值普遍高于花岗质片麻岩。绿岩带金矿金属量分散晕主要表现为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As等元素化探组合异常。

金元素异常分布广泛，异常多呈不规则状、椭圆状，北东向展布，浓度分带明显。规模大的异常多数分布于五台岩群鸿门岩组绿片岩，沿韧性剪切带构造展布，说明异常主要受韧性剪切带构造所控制。

将全区Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As各单元素异常投到1∶5万地质矿产图上，在提取单元素异常基础上，综合元素组合关系、成矿地质关系圈定综合异常。全区共圈定综合异常21个。

2 区域层控浸染型金矿最新勘查成果

层控浸染型金矿是我省地质工作者多年来一直在五台山绿岩带中找寻的金矿类型。

岭底金铁矿、代银掌金矿、同谷村铁金矿、东腰庄金矿这四个矿区，由西向东延北东东方向排列。近年来这四个矿区在层控浸染型金矿找矿上均有突破，这些成果标志着五台山绿岩带层控浸染型金矿找矿有了新的进展，本次立项重点工作区找矿前景广阔。

2.1 东腰庄金矿

东腰庄金矿发现于1992年，位于五台县李家寨乡东腰庄村东约1km处。20世纪80年代的找矿大潮，在五台山发现的诸多初生型绿岩带金矿，它是唯一开发至今的，这充分说明其矿体具有一定规模。

东腰庄金矿位于台怀—李家寨复式向斜的南翼西端，区内构造线方向为NE-SW向。区内的李家庄—大南坪韧性剪切带（位于中央“之”字型韧性剪切带的“岭底村—曹沟”段南侧）是重要的控矿构造，其决定着矿体的分布位置及产状，矿质的富集也受剪切变形机制控制明显。

矿区出露地层为柏枝岩组和鸿门岩组，金矿化主要赋存于鸿门岩组中绢云钠长片岩和硅化绢云钠长片岩为主的浅色带内，宽几米到数十米不等，最长达几公里，层控性很明显。

矿区共有3个含矿带，自北向南依次为AuⅢ、AuⅠ、AuⅡ含矿带（图1）。位于中间的AuⅠ含矿带为矿区主要含矿带，与李家庄—大南坪韧性剪切带相重合，金矿主矿体位于其中，其矿化最好，连续性也好，含矿带中的岩石呈现韧性剪切糜棱岩化构造特征，并发育较强的黄铁矿化、碳酸盐化和硅化。矿石具粒状、鳞片状变晶结构，片状构造、块状构造、微粒浸染状构造，镜下可见碎裂构造、S-C组构、压力影构造等，显示出塑性变形的特征。

2012年，东腰庄金矿为解决资源紧缺问题进行了扩界，并进行了补充勘查，补充勘查施工的钻探工程见矿率很高，并且在矿体的倾向延伸和走向延长方向现有工程均未控制矿体边界。根据层控浸染型金矿床的特点，若在现有矿体的倾向延伸和走向延长方向继续施工钻孔，矿体规模必将增大，可以探求更多金金属量。

2.2 代银掌金矿普查

代银掌金矿类型也为层控浸染型金矿，位于东腰庄金矿SWW240°方向约14km，两者成矿地质条件相同，其控矿构造同处于一条北东东向构造带上，且含矿围岩、矿石类型及蚀变特征等相似。

代银掌金矿以往普查工作共施工5个钻孔，其中4个钻孔见矿，施工的23条探槽有17条见矿，圈定出12个金矿体，共求得资源量（333+334?）：矿石量527068t，金属量2612.44kg，平均品位4.96×10-6。从普查工作成果分析，该区极具找矿前景。

其中Ⅲ号矿体为主矿体，矿体赋存于受韧性剪切作用的硅化的绢云片岩中，局部还具褐铁矿化碳酸盐化，顶、底板围岩多为绢云片岩。矿石矿物为黄铁矿、偶见黄铜矿，呈星点状、浸染状分布。围岩蚀变主要表现为绢云母化、硅化、碳酸盐化。矿体呈似层状产出，总体走向近东西向，产状350°∠41°，控制矿体延伸690m，延深630m。矿体厚度0.56～1.65m，平均厚度1.05m，厚度变化系数为40.5%。Au品位（1.73～9.44）×10-6，Au平 均 品 位3.90×10-6，品 位 变 化 系 数 为70.34%。通过以往工作，估算求得矿体资源量（333）：矿石量341648t，金属量1237.85kg。此矿体为普查区主矿体之一。这里需要说明的是Ⅲ1矿体走向延长和倾向延深数据均为现有工程控制的有限外推值，若在矿体走向延长和倾向延深方向继续施工钻孔，矿体规模还会随之增大，可以探求更多金金属量。该区域找矿前景良好。

2.3 智家庄金矿预查

智家庄金矿预查区位于东腰庄金矿与代银掌金矿之间，三者处于同一个NEE向构造带上。区内出露鸿门岩组地层，在鸿门岩组地层中发育NEE向韧性剪切带，具备赋存层控浸染型金矿的地质、构造条件。区内1∶5万化探有良好的金异常显示，金异常呈串珠状沿NEE向展布，与地质、构造特征套合极好。

踏勘工作测制的岩石化探剖面中金高值点较多，最大值为227×10-9，达到金矿化标准。区内找矿前景很好。

3 区域层控浸染型金矿成矿特征

3.1 成矿时代

五台山地区层控浸染型金矿床是在绿岩带演化后期形成的，成矿作用与区域变质变形和岩浆侵入有密切的关系。在造山运动末期的剪切变形系统强烈地影响着成矿物质的沉淀，也是金矿床形成的有利场所，本区剪切变形有二个时期，早期是五台期，分布广泛，变形强烈，晚期是吕梁期，强度较弱。东腰庄、岭底、代银掌等金矿床均与五台期韧性变形关系密切。

此外东腰庄金矿被吕梁期辉绿岩脉穿切，殿头金矿严格受变形改造的磁铁石英脉控制，并被燕山期花岗斑岩脉穿切。李向阳等在狐狸山金矿床的含金蚀变岩中，采集了5个黄铁矿样品，获得一条线性很好的Pb-Pb等时线，年龄为2230Ma±130Ma。

综上所述，本区层控浸染型金矿床形成在五台运动，即25亿年左右，成矿期大致在新太古代末期。

3.2 矿质来源

金矿石矿物组合简单，金矿物以自然金为主，与黄铁矿及黄铜矿关系密切。早期浸染状黄铁矿金含量较低，中晚期一般较高。成矿流体主要是变质流体，并有一定量岩浆流体的混合。

3.3 矿床的控矿构造

五台山绿岩带控岩控矿构造主要为韧性剪切带，表现为由一系列北东—北东东向互相平行的次级断裂所组成，受吕梁期褶皱叠加构造而呈“之”字型产出，区域上“之”字型韧性剪切带贯穿了整个五台山绿岩带，项目区分布的仅是“之”字型韧性剪切带的南东部分。无论大型铁矿床，还是Au、Cu矿床、矿（化）点及其异常均受到“之”字型韧性剪切带的控制。具体表现为：具有一定的规模的铁矿床多分布于韧性剪切带主界面北东侧数公里范围内；已发现的金矿床均有规律地分布在韧性剪切带南西数公里范围内呈条带状特征产出，Au、Cu矿化及其异常也都分布在其南侧不超过5km范围内。

沿“之”字型韧性剪切带已设立金、银、铜、铁勘查项目20余处，主要有代县台庄铁矿普查、五台县红表金矿预查、五台县东腰庄金矿、五台县岭底金、铁矿详查、五台县上金山金、铜矿普查、五台县代银掌金矿普查、五台县智家庄金矿预查等。

4 区域层控浸染型金矿成矿区预测

根据现有的地、物、化及金矿勘查资料，初步划定“木图村—大南庄层控浸染型金矿成矿预测区”（以下简称：预测区），西起代县木图村，经五台县殿头、代银掌、智家庄、李家寨、东腰庄，东至五台县大南庄，东西长50km，呈NEE向长条形展布。预测区划定的依据如下。

4.1 区域金矿床

预测区已有代银掌、东腰庄两个金矿床，两者均属层控浸染型金矿，两个金矿床的成功勘查经验可指导在预测区找矿工作的开展。

4.2 区域地质特征

预测区位于台怀—李家寨复式向斜的南翼，区内构造线方向为NEE向，出露五台群柏枝岩组、鸿门岩组。与预测区已有代银掌、东腰庄两个金矿床一致。

据代银掌、东腰庄金矿床勘查资料，区内中央“之”字型韧性剪切带的“岭底村—曹沟”段南侧的李家庄—大南坪韧性剪切带是重要的控矿构造。

4.3 区域地球化学特征

代银掌金矿区1∶1万土壤测量总结的化探指示元素组合为Au-Ag-Pb-As-Cu，预测区1∶5万化探异常元素组合为Au-Ag-Pb-As。

预测区有良好的金异常显示，11个金异常呈串珠状沿NEE向展布，多具3级浓度分带，代银掌、东腰庄金矿区均有金异常分布。预测区西部有3个银异常，都具2级浓度分带，银异常分布区域有金、铅、砷异常分布，四者套合较好。

4.4 区域矿床保存条件

五台山绿岩带分布面积大、保存完整，虽然晚期抬升作用使许多矿床遭受了风化剥蚀，但找矿的潜力仍很大。区域上绿岩带总体构造格架是呈北东向展布的复式向斜，预测区台怀—李家寨复式向斜沿五台县与代县间分水岭展布。分水岭北侧的康家沟、滩上等地曾开采过极富的砂金矿，这些砂金矿是由位于复式向斜北翼的层控浸染型金矿遭受风化剥蚀形成，从砂金矿的开采情况来分析原来矿床规模可能很大。预测区位于分水岭南侧，预测区的层控浸染型金矿位于复式向斜南翼，未遭受强烈风化剥蚀而得以保存。

预测区具有层控浸染型金矿的保存条件。依据成矿特征推断，赋存于深部复式向斜转折端部位的金矿体成矿条件更好，与代银掌、东腰庄金矿相比其矿体规模应该更大、矿石品位应该更高。据此分析，预测区具有层控浸染型金矿的找矿前景。