东坪金矿控矿地质因素及成矿模式

够 f ， 杉 ， 叫 贵金属地质 J o u r n a l o f Pr e c i o u s Me t a l l i c Ge o l o gy 第 2 3期 东坪金矿控矿地质 因素及成矿模式 区域地质背景 室囤 塑 一 ( 黄金 第二 总队 东坪金矿处 于 中朝准 地 台北缘 ，内蒙 地轴 与燕 山 台褶带 交界部位的南侧 。北距 尚义 一 赤城深 大断裂约 8 a n。区内岩浆 活动 、构造变 动和区域变质作 用都 十分 强烈。 区 内 以尚义 一赤城 幕大断裂 为界 以南 为中太古界崇礼群 ， 以北 为下 元古 界红旗营子 群 。崇礼群以斜长角闪 片麻岩类为主 ， 夹有变粒岩和混合岩掏 旗营子群 以片麻岩变粒岩 类 为主 。夹有大理岩和 石英岩等 。侏 罗系张家 1： 1 组发 育于断陷盆地 内 ，为陆源碎 屑沉积和 火 山碎 屑沉 积，主要 有砂 岩 、砾岩 、流纹质和凝灰 质熔 岩等 。 沿 尚义 一赤城 深大 断裂两侧 有频繁 的岩浆 活动 ，形成 了多期 ，多类型 的侵 入 岩岩体 。 较 大者有水泉沟碱性 杂岩体 、红花 梁花 岗岩体及 温泉 ，答咀子 ，响水 沟斑 状花 岗岩体 、水 栅子 、上水泉花 岗岩体 和小张 家 1： 1 超基性岩体等 。 以碱性 杂岩体 南缘 与老变质岩 系的接触 带 为界，南侧 为韩 家沟背斜的北翼 ；北 侧 则以发育脆性 断裂和破 裂 为特点。据卫 片解 译 ， 水泉沟碱性 杂岩体 内 ，北西西 向的杨木洼 一炮 粱断裂控制着 杨木洼 ，下两间房 、后沟等金 矿 的分 布 ；中山沟一上水泉断裂 则控制 着中山沟 ，王子府 、东坪等金 矿的分布 。上述 断裂 的次一级构造 ，即北北东 ， 北 东及北西 向为 储 矿 构造 ， 东坪金矿则处 于隐伏 的北北东和北 西向两组 断裂 构造 的交汇部位 。 2 矿 床地质特征 东坪金矿 区共 发现大小矿脉7 O 多条 ， 1号矿脉群 为工业意 义最大的矿脉 ，总体 走 向为 北北 东向，并具有明显 的波状弯 曲，倾 向北西 ，倾 角5 5 3 5 。 北北东 走向 者多呈单脉 ， 北北西走 向者则 多呈 复脉 。 矿石属 少硫 化物型 ，矿石矿 物仅 占 1 3左右 ，以自然金 一金碲 化物 一多金 属硫 化物 组合 为主。矿物成分 以黄铁矿 为主，其次 有铁 的氧化物 ，自然金 以及少量 的多金属硫化物。 自然金 分布不均 匀 ，主要嵌布 于脉 石 中，载金 矿物除 石英外 ，还有 黄铁 矿 ，方铅 矿 、黄铜 矿 、褐铁矿等 。Au 与 Ag、P b、Cu、K，Rb成正 相关 ；与 Ca、Na、S r为负相关关系 。 金矿物 以 自然金 为主，其次 为碲金矿 ，铅 金矿、 含铅锌碲 的金 矿物数 种 。金矿 物粒 度 较粗 ，常 见明金 ，粒径一 般为O 0 3 O 3 mm ，最大 为 1 5mm 。 自然 金 呈枝 叉状 、角 砾状 ，片状 、乳 滴状 ，还 有八面体及其 聚 晶： 自然 金 以裂隙金 、晶隙金 和包 体金 形式 出现。 c J 维普资讯 第 2 3 期 宋国璃 等 ：末坪金矿控矿 地震 因蠢置戚矿薹式 但 主要 为裂 隙金 。碲 金矿呈片状 、枝 又状 与 方铅矿 、黄铁矿 和 自然金共生 或连 生 。 自然金 成色 为9 4 4 4 9 7 2 8 。碲金矿 为4 0 5 9 4 l 9 5 。 矿 石结构主要 有 自形一半 自形粒状结 构 ，交代结 构 、乳滴状结 构、包含 结构 、港湾结 构和 酵 f 晶结掏等。矿石构造 主要 有脉状 、网脉状 、浸染状 、晶洞状 、梳状 、角砾状 、条带 状 和 团块状 等构造 。 按矿石物质组 成 、结 构和构造可将矿 石划分 为八 种类 型 ：细脉浸染状 含金黄铁矿 石英 脉 型 ；石英 黄铁 矿脉型 ；细 网脉 状含金 多金属石英脉型 ；含金石英脉钾长 石型 ；含金 黄铁 矿钾 长石型 ；磁铁 一赤铁矿 石英脉型 ；镜铁 矿钾长石型 ；细脉浸染状黄铁矿 二长 岩一石英 二长岩蚀 变岩 型。 近矿 围岩蚀 变主要 有钾 长石化 、硅化 、绢云母化 、黄铁 矿化 、碳酸盐化 、重晶石化 、 绿帘石化 和高蛉土化等 。强度上依次减 弱 ，前三 者与金 矿化关系密 切。 根据石英 脉穿插关系及矿物 共生组合 等特 征可将成矿 作用划分成六个成矿 阶段 ： (1 1 灰 白色 石英一硫 化物 阶段 (2 1粗粒 黄铁 矿乳 白色石 英 一砖红色钾 长石化 阶 段 ； (3) 五 角十二 面体 、立 方体 黄铁 矿 ，灰 白色粗 粒石英 ，砖 红一肉红色钾 长石化 阶段 ： (4)石 英一肉红色钾长石 化 多金属硫化物 、碲化物阶段； ( 5)石英、黄铁矿 、镜铁矿阶段 ； (6)碳酸 盐 ，重 晶石阶段。其 中 (3)、( 4)阶段为原生金矿 物主要沉淀 阶段 3 崇礼群 与成矿的关系 崇 礼群变质 岩系自下而上可 分 为西 葛昭组 冰 地庄组 、花家营组 和涧沟河组 。崇礼地 区已发现2 0 0 多条含金 石英脉和含金破碎 蚀变 带 ，其中9 5分布 在花家营组 和涧淘河组 内 花家营组 中 、下部 以 榴 辉斜 长 片麻岩 为主 ，夹有麻粒岩 和变粒 岩 ，顶部 有 角闪 二 辉 岩等 ，混合岩化 发育 。涧 沟河组可 分 为 3段 ： 1段主要 为石榴透 辉斜 长角闪岩 、斜长 角闪 岩 、辉石 角闪石岩和 角闪斜 长片麻岩 。 2段以遗辉斜长 角 闪岩 、斑状 含石榴透辉斜 长 角闪 岩 为主，爽 条带状棍 合 岩。 3段 以斜长 角闪岩 、角闪斜长 片麻岩 为主，夹 角闪变粒 岩 ，混 合 岩 大理岩和石 英岩等。 据 岩石化学资料 ，上述 岩石在西蒙 南 ( a l +f m) -( c+a l k) 一S i 图解 中的投影 点均 落 于基性火 山岩区 。 在AFM 图 解中，岩 系分异趋 向线转折 向A点演化 ， 以及片 麻岩 1 8 O 为3 5 7 7 5件样 品 均 显示 出崇礼群的原岩 为基性 拉斑玄武 岩 ： 被水泉沟碱性 杂岩体侵 位的崇 礼群 涧 沟河组平均 含金量 为 7 0 p p b f 表 1)，为地壳 丰度值 的 2倍 据 t 述资料 推断 涧淘河组 就是东坪金矿 的原始矿 源层。 4 水泉淘碱性 杂岩 体与成矿 的关 系 水 泉沟碱性 杂岩体侵入 于崇礼群 涧沟河组 中 ， 呈近 东西 向带状分布 长约5 4 k m，宽 4 8 5 k m ，其 产状据 莺力资 料向北南两侧倾伏 ： 同位 素K Ar法 年龄 为2 2 6 2 6 0 Ma t 属 于华 力西晚 期 岩体 岩性 复杂 主要 有角闪二 长岩 石英角闪二 长岩 ， 二长岩 ，石英二长 岩 、 据 鼠富磺科 ； 摒北 京太学 制奉立 资杆 维普资讯 1 1 2 贵金属地质 1 9 9 2 年 拱河 北 地 质 矿 产 局 第三 地 质 队 资 料 霓辉二 长岩 、正 长岩 、石 英正长 岩 霓辉 正 长岩等 。各 种岩石的主要矿 物及 其含 量见表 2。 裹 2 岩石 主要 矿翱 噩 其 含量()统 计裹 碱性 杂岩体 中的角闲二 长岩和石 英角闪二长岩的 S i O 2含量 为5 8 6 O， 霓 辉二长岩 ， 霓辉 正长 岩为6 0 6 1 ，都 属于中性岩类。 正长岩 石 英正长岩和二长 岩 、石 英二长 岩的 S i O2 含量 稍高一些 ，平均 为6 6 0 4 ，属 于中偏酸性 岩类 ( 表 3)。 二长岩 和正 长岩 与 中国同类 岩石的化学成分 比较表明 ( 表 4)Ca、Mg、Fe相对偏低 ，K 、Na相对偏 高 ，即岩体 以偏碱 性岩 为主。岩体 中 各类 岩石 的里特 曼指 数 值 在3 9 2 5- 5 8 2 9 之间 属钙 碱性 系列。 角闪二 长 岩含金 丰度为 1 2 5 4 p p b 二 长岩 正长岩 类含金丰度 为5 4 4 p p b ，说明 了岩 浆 在演化过 程中，金进入 岩浆期后热液 ，并在适宜 的场所沉淀形成金矿体 。 5 断裂构造与成矿的关系 东坪金矿产 出于碱性 杂岩体 中段 向南 凸出部位 的西侧，矿化 强和规模 大的工业矿 体 多 产于 多次 活动形成的 不 同方向断裂 的追踪 构造 中 尤以 1 2号脉最为突 出。而 单一方 向断裂控制 的矿脉往往规模 小 ，矿化弱 ，一 般达不到工业 要求 。 主要矿脉受两 个方向 断裂的控制 一当 追踪 断裂 形成并发生扭 动时 ， 引张 地段 对成矿 十分有利 。 若 在引张 维普资讯 第 !，期 来 国 瑞 等 ：东 坪金 矿 控矿 地 质 因紊 及 成 矿 奠式 表3 岩体不同岩性化掌成赍音量 ( 。 )统计表 注 I t 2 O一 栏c】中 教 为 分析 样 个数 表 4 水 泉 淘岩体 主要 岩性 与 中 国对 应 岩性 化 学 成分( )对 比表 据 席坊 黄金 地 质研 究 所 邓 乃达 资 料 维普资讯 I 1 4 贵金属地质 1 9 9 2 年 地段中发育有与之相交的不同方向的断裂时，则往往形成富矿体，如 2 号髓 c 走向北东2 9 = 的矿体 中出现北西 向断裂 时矿体变厚 变富 。成矿 各阶段 构造 活动多次叠加部位 和 早期 形成 的石英 脉下盘 ，由于矿化 的叠加 和石 英脉 的 屏蔽作 用 ，都有利 于金 矿化 的富 集 ： 6成矿作 用探讨 初步研究认 为水泉 沟岩体 属 同熔作 用和重熔 一交代 作用生成的 其源岩是崇扎群 ： 源岩经 同熔改造成岩浆过 程 中。分散 的成矿 物质逐渐得 到聚集 同时分散 在岩浆源周 围岩层中的成矿物质在岩浆热力场作用下也向岩浆源聚拢 ，使杂岩体周围及其内外接触带 的局部地段 出现金及 其它成矿 元素 的相对富集 在构造 活动的早期 阶段 ，来 自上地幔 的物 质 在上升过程 中同化 了部分 崇札群 ，形成 角闪二长岩 、霓辉 正长岩 随 着构造活动 多次继 承 和发展 ，岩浆进 一步演化 -已生 成的 角闰二 长岩 、霓 辉正 长岩在深 部热 源作用下发生重熔 和碱 交代作 用生 成重 熔 交代型 二长 岩一正长岩组 合 。后 者分 布于 东坪一砖 楼一 带 ，并 使该地带成 为金矿化 的主要集 中区这表 明东坪金 矿 与水 泉沟杂岩体 是有成 因联 系的 。 矿物包裹体 具多期次。数量 多而 大 ，以流体 包裹体 为主，含盐度低 以及均一温度 为2 0 0 4 】 O ，可 见东坪金矿成 矿作用具有 中高温多期 多阶段 的特征 。包裹体 成分 ： Cr 7 3 O 一 4 0 7 0 g l ，H 2 O2 5 -6 0 0 p p m，CO 2 4 5 -9 6 P p m，HC 0j 5 4 9 1 3 2 1 5 g I ，S O；3 1 5， 3 g 1 为简单 的 Na CI +H 2 O 和 Na CI +KCI +H 2 O 的盐 水体系 ， 反映成 矿作用 晚期演变 为单一 的低盐度 的 Na C I +H O 的体 系。包裹体成分 中氯含量高 t 在 高 温 条 件下 ，金可 以呈 【 Au CI ) 一 络离子形式 迁移 ，随 着成 矿温度逐渐降低 ，p H值呈 中性 时 金可 以 ( Au S 3) 一 络离子 形式迁移 在一般情 况下 ，成矿溶 液 中 C 0 2 的变化 ，是酸 度 的主要调节 剂。随着温度 下降 、C02 增加 ，p l -r 降低 ，部分 天水混入改变 了成 矿溶液