缩略图

凤城市青城子镇杨树村马荒沟金矿矿床成因浅析

作者

郭大明

辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司 辽宁 沈阳 110013

摘要:凤城市青城子镇杨树村马荒沟金矿位于位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅰ1)营口~宽甸台拱(Ⅰ13)北翼凤城凸起(Ⅰ13-1)四级构造单元中部。矿区显示一套中-酸性侵入岩和次火山岩岩株、岩枝,金矿(化)体与火山岩分布有一定空间关系。

该矿床成因属于中高温变质热液型金矿床,金矿石自然类型主要为金~黄铁矿~毒砂型,矿床工业类型属于硅化蚀变岩,矿区金矿体与断裂构造及蚀变现象关系十分密切,说明断裂构造与成矿具有现实性。

矿区地处辽宁省凤城市青城子镇杨树村马荒沟内,行政隶属于青城子镇杨树村管辖,矿区区域大地构造单元中位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅰ1)营口~宽甸台拱(Ⅰ13)北翼凤城凸起(Ⅰ13-1)四级构造单元中部。

1区域地质背景

区域出露地层主要有古元古界辽河群及新生界第四系。

1.1地层

1.1.1古元古界辽河群

该群地层在区域内分布广泛,见有该群的盖县组和大石桥组。

盖县组(Pt1Lgx):该组地层主要分布范围在区域的中部,总体呈近东西向展布,该组地层构成区域向斜构造的核部,其岩性构成主要为含矽线石云母片岩、黑云母变粒岩、浅粒岩、条带状薄层大理岩等组成。

大石桥组(Pt1Ld):该组地层主要分布于区域的南部及北部,构成区域向斜构造的两翼,由一套厚层白云石大理岩、白云质大理岩、方解大理岩、透闪透辉岩等组成,与上覆的盖县组地层呈整合接触。

1.1.2新生界第四系(Q4)

该系地层在矿区及周边大面积展布,主要由冲积、冲洪积、坡洪积及残坡积等组成,分布于河漫滩及谷地,局部呈扇状堆积于谷口,厚度一般在0.1~15m。

1.2构造

区域地层总体呈一个近东西走向的向斜构造,辽河群盖县岩组地层构成向斜构造的核部,大石桥岩组地层构成向斜构造的两翼,矿区即位于该向斜构造的南翼。

区域次级构造属于燕山旋回田师傅~青堆子北北东向断裂构造带的一部分,同时区域内发育次级断裂构造主要为:北东向断裂带:包括三道沟、石家北沟—兰家堡、罗圈背沟门—北砬子及王家堡子—庙沟北部共四组北东向断裂带;北西向断裂带:包括王家堡子—大房、青城子镇—石家北沟三组次级断裂带。

1.3岩浆岩

区域岩浆岩较为发育,活动时期均为燕山旋回,该旋回岩浆活动分为早、晚两个期次,燕山早期岩浆主要表现为闪长岩类岩浆活动,主要岩石特征有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩、石英二长岩。

区域燕山晚期岩浆活动较为频繁,以燕山晚期侵入的花岗岩类规模最大,另见有小规模的各种中酸性岩浆产出,多呈小岩株状、脉状、透镜状及不规则状,岩石特征主要有花岗斑岩、闪长玢岩、伟晶岩等。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区内出露的地层主要为古元古界辽河群大石桥组及盖县组。

(1)大石桥组(Pt1Ld)

该组地层在矿区内大面积出露,由厚层的含石墨大理岩、白云石大理岩、白云质大理岩、方解石大理岩、变粒岩及透闪透辉岩等组成。该岩组地层在矿区内呈北东走向弧形展布,倾向北西,区内所探明的金矿体即赋存在该组地层内的白云石大理岩层中。

(2)盖县组(Pt1Lgx)

该组地层在矿区西北部小规模出露,主要由含矽线黑云片岩、二云片岩、黑云变粒岩等组成,期间夹薄层的方解大理岩,该组地层呈北东走向,倾向北西,倾角20°左右。

2.2构造

(1)褶皱构造:矿区内地层总体呈向北西倾斜的单斜构造产出,单斜构造呈弧形展布,北部地段地层呈北东走向,倾向在305°左右,倾角约25°;南部地段地层呈北西走向,倾向在260°左右,倾角约15~20°,褶皱构造总体控制了矿体的空间分布。

(2)断裂构造:矿区内断裂构造不发育,据地表踏勘及井下调查,矿区内未见有规模性的断裂构造产出,也未见断裂构造切穿破坏矿体。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育,仅在井巷工程内见有小规模的煌斑岩脉、闪长玢岩脉产出,脉宽均小于50cm,未造成矿体及直接围岩的破坏。

3矿床地质特征

3.1矿床特征

本次在矿区范围内的查明的金矿体赋存于古元古界辽河群大石桥组的白云石大理岩层中,区内所探明的矿体总体呈北东向展布,形态呈似层状,矿体沿走向及倾向连续性较为稳定。

3.2矿体特征

本次工作在矿区内发现2条金矿体,具体特征如下:

Ⅰ矿体:总体呈北东向弧形展布,目前由ZK1401、ZK1402、ZK1403、ZK1404、斜井内的323m、335m、340m中段内的采空区及露天剥离采坑控制;矿体形态呈似层状,呈弧形展布,未见分支复合现象;目前该矿体最大控制延长190m,倾向延伸约80m;北部地段矿体倾向在305°左右,倾角约25°;中部地段矿体倾向约275°,倾角约20°;南部地段矿体倾向260°,倾角约16°,矿体产状总体较为稳定,铅直厚度在1.89~2.72m之间,平均真厚度在1.71~2.53m之间,厚度变化系数23.75%,矿体Au平均品位2.65×10-6,品位变化系数24.60%,矿体赋存标高363~317m,埋深0~46m。顶、底板围岩为白云石大理岩。

Ⅱ矿体:位于矿区东北部,基本平行于Ⅰ矿体,最小平行间距4m。由ZK1401、ZK1402及地表露天剥离采坑控制,控制延长40m,倾向延伸50m。该矿体倾向305°左右,倾角约24°。平均铅直厚度1.37m,平均真厚度1.25m,厚度变化系数72.33%,矿体Au平均品位2.18×10-6,品位变化系数31.72%。矿体赋存标高328~363m,埋深0~35m。顶、底板围岩为白云石大理岩。

4矿石特征

矿区内所采矿石总体呈灰色、灰白色。

(1)矿石结构:矿石的金属矿物(主要指黄铁矿)呈团块状、细脉状~网脉状、稠密浸染状或稀疏浸染状分布于脉石矿物中。矿石结构主要有它形粒状、自形~半自形粒状、乳滴状、球粒状、胶状等。

(2)矿石构造:矿石构造为团块状、浸染状、细脉~细网脉状、

条带状~条纹状、斑点状和角砾状等。

(3)矿石矿物组成:矿石矿物组合较简单,地表所见矿石主要矿石矿物为褐铁矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英、正长石等。井巷工程及钻探工程中所见原生矿石中金属矿物主要为黄铁矿,非金属矿物有石英、正长石、碳酸盐(主要为方解石)、高岭土、白云母、绿泥石、石墨等,以石英、正长石、碳酸盐三种矿物为主。

(4)矿石中金的赋存状态:矿石中金矿物以包裹金、间隙金、裂隙金三种形式分布。金矿物形态可分为不规则粒状、细脉状、细丝状及树枝状等。金矿物粒径一般在0.05~0.007mm之间,一部分金矿物的粒径小于0.003~0.003mm,主要为细微粒金。该矿床内所采金矿石自然类型主要为金~黄铁矿~毒砂型。

5矿床成因

辽河群变质岩系金丰度值较高。大石桥组属正常海洋环境下沉积的一套碳酸盐及硅酸盐岩建造的一套变质岩系。大理岩金丰度值3.88~11.0×10-9,为本区金银初始矿源层。

中生代构造-岩浆活动频繁,在本区显示一套中-酸性侵入岩和次火山岩岩株、岩枝。金矿(化)体与火山岩分布有一定空间关系。

该区金矿体与断裂构造及蚀变现象关系十分密切,在所有矿化地带均伴有硅化、黄铁矿化金属矿物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿、闪锌矿、自然金、赤铁矿、自然铋、方铅矿、磁铁矿、斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿等,说明断裂构造与成矿具有现实性。

按矿体的赋存层位、构造、岩浆岩的影响程度,矿体形态等特征,该矿床成因属于中高温变质热液型金矿床。