1、清原李家堡子金矿地质特征及成矿条件分析摘 要通过对李家堡子金矿成矿地质背景条件、矿床体空间展布特征、矿石及蚀变矿物组合的分析研究，得出李家堡子金矿属中-高温热液充填交代型矿床，其主要的控矿和成矿构造为北西构造，也是区域构造找矿方向。硅化、绢云母化、绿泥石化等蚀变矿物组合是其主要的找矿标志，结合地球物理和地球化学异常，指出了该区地质-地球物理-地球化学找矿方向，实现区域深边部找矿突破。 关键词李家堡子金矿；中-高温热液矿床；找矿标志 中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0321-02 0 引言 李家堡子金矿区处于树基沟断裂带东西南端，摩丽红花
2、岗岩体南部接触带上。在 1989 年辽宁省有色地质局开展红透山外围 1/5 万水系底沉积物测量工作时，发现了李家堡子金综合异常。2001 年投入少量的地质及土壤测量工作，对金异常进行异常验证工作，结果获得多处金异常，金异常一般为 51510-9，最高为 32010-9，该区具有较好的成矿远景。本文在分析总结前人工作成果的基础上，结合近几年对该区的地质研究和找矿进展，通过分析研究李家堡子金矿矿床的成矿地质特征，提出其找矿模式，以期为该矿床深部及边部找矿提供理论依据，为该区寻找同类矿床提供指导。 1 区域地质概况 工作区位于华北地台北缘东段铁岭一靖宇古隆起之中部。广泛发育的太古代花岗片麻岩类岩石（
3、同位素年龄30 亿年）构成本区最古老的结晶基底。由大面积的花岗岩类和混合岩类及变质岩系所组成。变质岩系具太古代绿岩带特征，由所谓的“三位体”的岩石单位组成，即下部为基性和部分超基性岩群，中部为钙碱性火山岩建造夹少量的沉积岩群，上部为沉积岩群1。原岩遭受多期区域变质作用，变质作用以角闪岩相为主。其次为麻粒岩相和绿片岩相。 1.1 绿岩带 变质岩系在平面上一般呈长条状、弧形状和星散状。在剖面上多呈向形构造、单斜造和透镜状。由于多期褶皱变形作用的迭加，往往使其形态复杂化2。清原浑北地区可分三个绿岩带区： 1.大荒沟一稗子沟绿岩带，面积为 200km2，走向自西向东由北西-东西-北东东向展布。东侧被后
4、期断裂所切，剖面上为一同斜向形构造。 2.树基沟-红透山-下窝棚绿岩带，面积为 170km2，平面上为长条状，沿北东方向展布，剖面上为复式同斜向形构造，中心部厚度较大，两翼遂淅变薄，岩层呈陡倾斜。 3.孤家子-红旗山绿岩带，面积为 120km2，在平面上为“S”形状，在剖面上为单斜构造或向形构造，沿北东方向展布。 1.2 褶皱构造 该区褶皱构造具有多期迭加的特征，从而使褶皱形态极为复杂，褶皱的主要形式为复式向形弧形的褶皱群。即为回曲构造。线金厂一南天门绿岩带的褶皱群较为发育，弧顶朝南东翼走向北东 60-70，西翼走向北西 50。其次一级褶皱脊线分别呈北东和北西向，轴面倾向南东和南西，脊线向南西
5、侧伏。 1.3 断裂构造 本区断裂构造极为发育，华北地台北缘东段铜、金成矿作用的多期特点也体现在铜、金矿床与地质构造关系上3。华北地台北缘东段铜、金矿床严格受大断裂控制，并且往往集中在与次级构造交汇处的小三角区中，交汇部位属于应力集中区，锐角内测地区为舒张区，由于应力的特殊作用，在舒张区有利于成矿热液的聚集。如浑北地区浑河深大断裂与开原一草市断裂、嵩山堡一王小堡一王家油房断裂、猴石一长山堡断裂等交汇处的小三角区中铜、金矿床十分密集。 1.4 区域地球物理与化学特征 1.地球物理特征 经多年工作证明，航磁、重力、遥感 TEM 图象，具有明显的区域地球物理背景。在花岗岩穹窿体部位和隐伏花岗岩体部位
6、为高强度正值背景，而在绿岩建造部位为低强度负值背景。铜、金矿床呈不同方向线状分布在航磁异常垂直二导零值线附近，磁场二导零值线部位是一条北东向火山岔地岩石圈断裂。另外从航磁异常值和异常形态分析，穹窿体呈不均衡上升，东部抬升高于西部，并被北西向断裂切割，呈阶梯状三个块段，因此，北东向和北西向断裂的交汇处即为古火山活动中心部位，航磁异常垂直二导零值线则为古断裂带，火山岩带和红透山式铜锌矿床所处部位。 2.地球化学特征 区内不同地质体中，常量元素主要为铁、镁元素组合。微量元素Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Cr、Co、V、Ti 及稀土元素组合。金丰度在绿岩带及容矿岩层中明显高于克拉克值。工作区内地表及水
7、系底沉积物中形成了金的次生晕及水系底沉积物浓集中心，可直接指导找矿。在浑北段 1/5万水系底沉积物测量中亦显示出金、银、铜、铅、锌综合异常，异常呈带状或串珠状，沿北西向韧性剪切带展布，在岩体穹窿边缘、绿岩带与构造叠置部位，出现明显的高值点及梯度带特征。 2 矿区地质特征 矿区位于树基沟成矿带东南端，摩丽红花岗岩体西南部接触带上。矿区出露地层比较简单，主要由太古界鞍山群变质岩系，北部出露晚太古代摩丽红花岗岩体。 2.1 地层 矿区地层比较简单，主要由太古界鞍山群通什村组红透山段（Aranth）地层组成，分布在普查区的东南侧，岩性主要以灰绿色厚层角闪斜长片麻岩为主，夹黑云斜长片麻岩及斜长角闪片麻岩
8、。遭受强烈混合岩化作用，其地层整体产状为北东走向，倾向南东，倾角为 50-60。混合岩分布面积较大，占据区内大部。而斜长角闪片麻岩只呈现为残留体状态，多呈扁豆体状零星分布于混合岩中，其与混合岩界线呈渐变关系。 2.2 构造 该区受晚太古代鞍山旋迥摩丽红花岗岩体侵位及北西向树基沟断裂带活动影响，本区构造早期为北东向构造比较发育，比较明显的为井家沟、平房东沟和小井家沟断裂等。北西向构造以张性断裂构造和剪切断裂构造为主，向北东倾，构造规模比较大，形成较晚，大部分构造形迹均被后期的石英脉及其它脉岩所占据5。 1.北东向构造 北东向构造规模比较大，贯穿全区，断层三角面多处可见，而且较缓，所以推测此断层为
9、张性构造面。 2.北西向构造 北西向构造规模较次之，如 F1 断层，构造较为发育，其构造形迹多被石英脉、煌斑岩、正长斑岩等脉岩所占据。受挤压应力的作用断层具有较显的挤压片理化，断裂有规律的呈平行排列。北西向构造是主要含矿构造。 2.3 岩浆岩 矿区内岩浆活动主要为晚太古代鞍山旋迥摩丽红花岗岩，受东西向构造控制。属中-深成相（幔源型花岗岩）岩株。岩体相带不明显。为该区提供了成矿热液的构造圈闭条件。 3 矿体地质特征 3.1 矿化带的分布及产出特征 本矿段位于摩丽红花岗岩体南侧，北西向树基沟断裂带南东端，矿化范围约 1.0km2，呈近北西向展布。金矿化带主要受北西向构造控制，地表矿（化）体 7 条
10、，延长约 70-350m，脉宽 0.5-1.5m，倾向北东，倾角 4055。采样分析，平均金品位 4.5410-6，银品位 13.810-6。矿体围岩为花岗混合岩、黑云角闪变粒岩、角闪变粒岩。 3.2 矿体特征 区内大致查明矿（化）体共 7 条，分布于北西向的含金石英脉中，倾角 45-65。矿床类型属于含金石英脉型金矿。矿脉水平厚度在0.4-1.75m 之间，金品位在 3.0-4510-6 之间，长度 80-320m 不等。各矿脉基本平行展布，矿体形态主要为脉状、薄脉状，其次为扁豆状，延长、延深常具膨胀收缩和尖灭再现特征。 3.3 矿石质量 矿石结构：以半自形粒状结构为主，次为充填交代结构。
11、矿石构造：以块状、细粒浸染状为主，次为条带状、晶洞状、细脉状构造。 矿物组成：主要有黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿。 有益组份：矿石中有益组份主要为 Au，伴生有益组份为Ag、S、Pb、Zn、Cu。 有害组份：As 是本区矿石的有害组份，但含量较低不会影响矿石的选冶性能。 脉石矿物：主要有斜长石、石英、绢云母等。 矿体以含金石英脉形式充填于构造破碎带中，脉幅较窄，与围岩界线清晰。 3.4 矿石类型 按其氧化程度、成因、矿物组合、结构、构造等特征，总体为含金石英脉型。可细分为三种：含金石英脉型、含金黄铁矿石英脉型、含金多金属硫化物石英脉型。以粒状结构、浸染状构造为主。一般含硫化物愈多、石英颜色
12、愈深，含金性愈好。矿体的上、下盘围岩主要为黑云花岗混合岩、钾质花岗混合岩、黑云斜长片麻岩。矿体与围岩有着明显的界线，一般不含夹石。 4 矿床成因及找矿标志 矿床成因：太古界鞍山群老地层的一套沉积建造，在成岩时已富集了部分的金、铜等元素，形成初始矿源层，经长期的广泛的区域变质和强烈的混合岩化作用，使金、铜等元素产生活化，逐步向构造薄弱地带扩溶推覆与后期岩浆侵入过程中携带的部分硫化物进行交代叠加，并产生强烈硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化为中高温热液蚀变4-5。最后使这些元素进一步富集而定位在次级层间构造中形成矿体。以上各点说明该矿床属中-高温热液充填交代型矿床。 找矿标志：通过激
13、发极化法和联合剖面法测量，发现的物探异常区是直接找矿标志；北东向的浑河断裂附近次级北西向或近东西向构造断裂带；不同方向的断裂相交汇部位及多条断裂分布最密集地段；断裂带中中酸性岩脉出现的地段；较强的硅化、绢云母化、黄铁矿化出现的部位；一条矿体沿走向及倾向有尖灭再现的特征。 5 结论 通过区域成矿地质条件分析和矿床体基础地质特征研究表明： （1）清原绿岩为含金岩系、深大断裂为主干伴有次级断裂和韧性剪切带、燕山期岩浆活动规律、物化探异常良好、具有金成矿系列特征的成矿地质背景和找矿前景。 （2）该矿床属中-高温热液充填交代型矿床，矿石类型为石英脉型金矿体，其中北西向构造以张性断裂构造和剪切断裂构造为主
14、要含矿构造。 （3）地球化学金的次生晕异常、地球物理异常以及围岩蚀变是主要的找矿标志。 基于区域寻找隐伏矿体及矿山扩大深边部储量的需要，围绕北西地表及隐伏构造、地表及岩芯等蚀变矿物特征组合、地球化学异常和地球物理异常是该区未来重要的找矿方向，也对实现该区深边部找矿具有指导意义。 参考文献 1 郇彦清，裴士俊，陈树良.辽北开原岩群蛇绿混杂岩的特征J.中国区域地质，1999，18（3）：248255. 2 裴士俊，赵光慧，陈树良.辽北华北陆块北缘晚前寒纪造山带标志J.辽宁地质，1998， （1）：4548. 3 王相文.抚顺地区金矿规律及找矿设想.辽宁有色金属地质J.1995， （1）：4-13. 4 刁纯才.辽宁邵家堡子地区金成矿地质条件及找矿前景J.辽宁工程技术大学学报（自然科学版） ，2011，1（30）：1720. 5 董雅梅，杜峰.于家沟金矿地质背景及成矿条件分析J.辽宁工程技术大学学报（自然科学版增刊） ，2010，29（29）：2022.
