王麗娜

（吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130061；遼寧省有色地質(zhì)局107隊(duì)，遼寧大連116113）

0 引言

溫杖子金礦床位于遼西南部建昌縣，其規(guī)模已達(dá)中型.以往研究者對(duì)其成因和成礦控制因素有不同認(rèn)識(shí)，如堿性火山-次火山巖有關(guān)的構(gòu)造破碎蝕變巖型［1］、中低溫巖漿熱液型［2-3］、多成因復(fù)合與疊加型［4］、劈理帶控礦［5］等等.該礦床主體具有蝕變巖型金多金屬礦化特征，加強(qiáng)礦床成礦系統(tǒng)［6］綜合分析對(duì)成礦理論以及在礦區(qū)和外圍找礦都有重要意義.

1 區(qū)域地質(zhì)背景

溫杖子金礦床處于前中生代華北陸塊東段、中生代建昌盆地南緣（圖1），總體上為受近東西向壓扭性斷裂破碎帶控制的脈狀金礦床.區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)金礦床多處和大量金礦床（點(diǎn)）［6］，眾多金的局部和區(qū)域化探異常已顯示出該區(qū)應(yīng)當(dāng)也是金的礦化集中區(qū).

該區(qū)主要地質(zhì)體主要有太古宙基底變質(zhì)巖系和中生代陸相火山-沉積巖系蓋層及侵入巖、中—新元古界和下古生界沉積巖系.基底變質(zhì)巖系巖性復(fù)雜并遭受強(qiáng)烈改造，總體上以大理巖、黑云斜長(zhǎng)質(zhì)和斜長(zhǎng)角閃質(zhì)片麻巖類(lèi)為主，夾有磁鐵石英巖.

區(qū)內(nèi)構(gòu)造線(xiàn)主要為北東向、近東西向和北西向，主要為一系列斷裂和中生代火山-沉積盆地所體現(xiàn)，這3組不同方向斷裂對(duì)金屬礦化都有控制作用.

圖1 溫杖子金礦床地質(zhì)略圖Fig.1 Geologic sketchmap ofWenzhangzigold deposit 1—晚侏羅世髫髻山組上段（uppermember of Tiaojishan fm.,Late Jurassic）；2—髫髻山組中段（middlemember of Tiaojishan fm.）；3—髫髻山組下段（lowermember of Tiaojishan fm.）；4—中生代花崗閃長(zhǎng)巖（Mesozoic granodiorite）；5—斷裂（fault）；6—中生代盆地（Mesozoicbasin）；7—金礦化帶（goldmineralization belt）

區(qū)域上巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，尤其是燕山期既有火山作用，也有侵入活動(dòng)，都與金屬礦化關(guān)系密切.

2 礦床特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

溫杖子礦區(qū)發(fā)育上侏羅統(tǒng)髫髻山組安山質(zhì)火山-沉積巖，花崗閃長(zhǎng)巖侵入其中并在礦區(qū)東部出露，向西隱伏于地下，侵入接觸面向西緩傾（圖2）.

金礦體賦存在切割上述兩類(lèi)地質(zhì)體、向南陡傾的北東東向蝕變破碎帶中.賦礦斷裂中可見(jiàn)細(xì)碎裂巖和構(gòu)造角礫巖及斷層泥，具有壓扭性-張性特征，構(gòu)造角礫發(fā)育地段也是礦化最為強(qiáng)烈部位.賦礦斷裂沿走向、傾向延伸大.

2.2 礦化特征

溫杖子礦區(qū)目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)10多條金礦化帶，但規(guī)模較大的主要有3條.礦體主要由含金蝕變巖構(gòu)成，次為含金（銀、銅、鉛、鋅）石英脈.礦體形態(tài)總體以脈狀為主（圖2），規(guī)模大者呈脈狀，小者以扁豆?fàn)罨蛲哥R狀為主.礦體走向近東西，傾向南，傾角50～80°.傾向上呈舒緩波狀，總體呈上陡下緩，走向延長(zhǎng)2000m，礦體厚度為1～4m.雖然賦礦斷裂破碎帶沿走向、傾向延伸大，但礦化極不均勻，礦體沿走向、傾向尖滅再現(xiàn)明顯，單個(gè)礦體規(guī)模不大.礦體與圍巖界限局部較為清晰，但多呈漸變過(guò)渡.

圖2 溫杖子金礦床剖面示意圖Fig.2 Profile ofWenzhangzigold deposit1—髫髻山組安山巖（andesiteof Tiaojishan fm.）；2—中生代花崗閃長(zhǎng)巖（Mesozoic granodiorite）；3—金礦體（gold orebody）；4—含金蝕變構(gòu)造帶（gold-bearingaltered structuralbelt）

礦石類(lèi)型主要為含金蝕變巖，其次為石英-多金屬硫化物，后者賦存于前者之中.礦石金平均品位11.89×10-6，銀平均品位 420×10-6.

礦石中礦物成分較為復(fù)雜.金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金、銀金礦、銀黝銅礦、黑硫銀錫礦、含硫鉍鉛銀礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、赤鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、菱鐵礦、輝鉍鉛礦、褐鐵礦、銅藍(lán)、孔雀石.脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、絹云母、葉臘石、綠泥石、綠簾石、重晶石、方解石、高嶺土等.黃鐵礦是主要載金礦物，自然金多呈他形粒狀，粒徑0.005～0.12mm，充填在載體礦物的裂隙和間隙中或包裹在載體礦物中.金的成色一般在936‰～763‰之間；銀金礦多為粒狀、片狀和不規(guī)則狀，粒徑0.01～0.04mm，在脈石礦物和黃鐵礦中都有賦存.銀主要賦存在銀黝銅礦、含硫鉍鉛銀礦、黑硫銀錫礦及含銀的銅藍(lán)中.

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為他形不等粒結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘留結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等.礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造和細(xì)脈狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造，其次為條帶狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等.

成礦期熱液蝕變十分強(qiáng)烈，在金礦化帶及兩側(cè)圍巖中黃鐵礦化、硅化、絹云母化、黏士化強(qiáng)烈.硅化在礦化帶及近礦圍巖中呈細(xì)脈狀，早期黃鐵礦化呈浸染狀分布，粒度較粗，與成礦有關(guān)的黃鐵礦化呈細(xì)脈狀分布；絹云母化分布范圍較大，與硅化、黃鐵礦化構(gòu)成近礦蝕變帶.此外，在安山巖和花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶鉀化發(fā)育，表明安山巖與花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶也是熱流體強(qiáng)烈活動(dòng)地帶.

從全區(qū)礦化發(fā)育程度看，在水平方向上礦化強(qiáng)度由東向西增強(qiáng)，礦化元素也由金銀為主變?yōu)榻疸y銅鉛鋅共存.在圍巖巖性對(duì)礦化影響方面，似乎以安山巖為主的圍巖中礦化強(qiáng)度比花崗閃長(zhǎng)巖中要大，這可能也是礦區(qū)西部比東部、上部比下部礦化顯著的重要原因之一.

3 成礦要素

3.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

成礦物質(zhì)來(lái)源問(wèn)題是認(rèn)識(shí)溫杖子金礦床成因的重要因素，下面從金的分布特點(diǎn)及穩(wěn)定同位素特征等方面對(duì)礦質(zhì)來(lái)源加以分析.

3.1.1 地質(zhì)體金豐度

區(qū)內(nèi)髫髻山組火山巖中金含量為8×10-9～12×10-9，銀豐度 100×10-9～300×10-9，花崗閃長(zhǎng)巖中金含量為10×10-9～11×10-9，銀平均為 100×10-9，巖石含金、銀都較地殼上同類(lèi)巖石要高.區(qū)內(nèi)一系列金銀礦床（點(diǎn)），如劉家溝、北溝、紅旗桿、西塔溝、碾子溝、落金洼、小黑溝、老達(dá)杖子等，都賦存于該套含金建造中，它既是金礦化的有利圍巖，也是金成礦的重要物質(zhì)場(chǎng).

3.1.2 硫鉛同位素組成

通過(guò)對(duì)礦石中主要載金礦物黃鐵礦硫同位素組成研究，黃鐵礦的 δ34S 為-5.7‰～+0.48‰，均值為-0.38‰，這些特點(diǎn)顯示了硫源的復(fù)雜性，表明源于沉積為主并有巖漿共同作用.

黃鐵礦鉛同位素組成是206Pb/204Pb為16.19～16.33，207Pb/204Pb 為 15.24～15.28，208Pb/204Pb 為 36.24～36.49［3］，鉛同位素組成也顯示為混合來(lái)源.

結(jié)合上述，可認(rèn)為溫杖子金礦床金的來(lái)源應(yīng)與賦礦火山-沉積地層及中生代巖漿活動(dòng)有關(guān).

3.2 成礦流體

礦石中石英中內(nèi)流體包裹體以氣液包裹體為主，氣液相比一般為15%～25%，流體包裹體形態(tài)為橢圓狀及不規(guī)則狀.包裹體成分主要為H2O，其次為CO2，其他成分微量.其均一溫度為150～240℃，主要集中在180～215℃之間，表明引起礦化蝕變的成礦流體為中低溫流體.石英包裹體氫氧同位素δ18O為-3.2220‰，δD為-91.2‰（遼寧地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，1989），表明成礦流體為巖漿熱液和地下水的混合物.

3.3 成礦能量場(chǎng)

流體包裹體均一溫度在空間上變化不大，由淺到深略顯升高趨勢(shì)，均一溫度的這種空間分布形式指示成礦流體應(yīng)當(dāng)是由深部向上運(yùn)移.

3.4 成礦空間

礦區(qū)發(fā)育在近南北向擠壓為主的體制下形成的北東東向壓扭性-張性斷裂破碎帶，金礦體主要分布在此斷裂帶中，沿?cái)嗔褞б灿虚W長(zhǎng)玢巖等脈巖貫入.可見(jiàn)該斷裂帶既是巖漿活動(dòng)的重要場(chǎng)所，也是主要成礦空間.

3.5 成礦時(shí)代

與成礦密切相關(guān)的花崗閃長(zhǎng)巖K-Ar同位素年齡為144～154Ma［4］，花崗閃長(zhǎng)巖是金礦體直接圍巖之一，控礦斷裂切割了花崗閃長(zhǎng)巖體.結(jié)合礦床地質(zhì)特征及華北陸塊北緣東段金主要成礦期［7］，推斷溫杖子金礦床主成礦期為晚侏羅世晚期—早白堊世早期，金礦化的發(fā)生主要與花崗閃長(zhǎng)巖巖漿期后熱流體作用有關(guān).含礦斷裂形成后與巖漿侵位有關(guān)的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)所引起.

4 成礦系統(tǒng)模型

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及其演化、礦化特征及各成礦要素特點(diǎn)，提出溫杖子金礦床“中生代巖漿巖含金建造—熱流體交代富集—構(gòu)造控位控型”的成礦系統(tǒng)模型（圖 3）.

圖3 溫杖子金礦床成礦系統(tǒng)模型Fig.3 Modelofmetallogenic system forWenzhangzigold deposit

遼西地區(qū)早中生代處于興蒙復(fù)合造山區(qū)構(gòu)造前鋒帶和前陸盆地帶，形成了包括建昌盆地在內(nèi)的一系列拗裂型火山-沉積盆地.中—晚侏羅世巖漿作用加強(qiáng)，盆地內(nèi)堆積了火山-沉積建造，構(gòu)成了含金建造.在總體擠壓構(gòu)造環(huán)境下，晚侏羅世晚期巖漿侵入活動(dòng)加強(qiáng)，形成了眾多侵入體.巖漿活動(dòng)形成了金的礦源體，更是金成礦的熱源.與巖漿活動(dòng)有關(guān)的流體加之地下水混入而成的成礦流體與礦源層發(fā)生水巖交換，在斷裂構(gòu)造內(nèi)形成蝕變帶和蝕變巖型金礦體.之后的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)主要表現(xiàn)為差異斷塊升降運(yùn)動(dòng)，區(qū)域性的抬升使得金礦床出露于地表.

5 結(jié)論

溫杖子礦床礦化的主控因素為中生代含金建造、燕山早期巖漿巖系統(tǒng)和韌-脆性斷裂系統(tǒng).大量地質(zhì)事實(shí)及相關(guān)同位素測(cè)年結(jié)果表明成礦作用發(fā)生于燕山期.據(jù)此，筆者認(rèn)為溫杖子金礦床的成礦系統(tǒng)模型為“中生代巖漿巖含金建造—熱流體交代富集—構(gòu)造控位控型”.按照這一成礦系統(tǒng)模型，進(jìn)一步在本區(qū)找礦工作應(yīng)當(dāng)集中于韌-脆性斷裂發(fā)育地段，礦化類(lèi)型應(yīng)當(dāng)以蝕變巖型為主.

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