辽宁丹东五龙一带金矿床成矿模式研究

程培起

辽宁省地质勘查院，辽宁大连 116100

辽宁丹东五龙一带金矿床成矿模式研究

程培起

辽宁省地质勘查院，辽宁大连 116100

五龙一带金矿床处于五龙-古楼子金远景区内，其围岩主要岩性为片麻状花岗岩.块状硫化物脉的产出严格受北北东和北西西向两组断裂构造的控制.矿区内金矿脉及与其伴生的岩脉的稀土元素球粒陨石标准化的曲线分布形式基本一致.矿床成因类型应属中低温热液充填石英脉型金矿.早期闪长岩岩浆膨胀式底辟侵位，并沿围岩构造裂隙形成充填，形成闪长玢岩脉.晚期Au的流体沿复活的早期（充填闪长玢岩）的裂隙及新生的构造裂隙充填形成含金硫化物石英脉.

中低温热液；石英脉型；底辟侵位；辽宁省

0 引言

分布于辽东五龙-古楼子地区金矿床，对其成因有多种认识，有的认为北东向断裂及其伴生的次级断裂是成矿期构造，该区成矿断裂迭加在韧性剪切变形带，即花岗质糜棱岩带上，金矿富矿部位与糜棱岩化的强度关系密切，剪切变形带的变形强度与岩石含金量值呈同步增长，剪切变形可促使围岩中分散金局部富集［1-2］.也有人认为北东向和北西向断裂形成菱形格子构造，控制着金矿体产出部位，受北东向区域大断裂-鸭绿江断裂的控制，早期岩浆在成岩期受到强烈的塑性变形，普遍糜棱岩化，其后燕山期的花岗闪长岩-花岗岩系就位，发育众多的中酸性岩脉群，形成金矿床的热源母体［3］.本文以为金矿床受北北东—南北向和北西向两组断裂控制，其成矿母岩为花岗闪长岩-花岗岩岩浆膨胀式底辟侵位，并沿围岩构造裂隙充填、形成闪长玢岩脉，晚期Au的流体沿复活的早期（充填闪长玢岩）的裂隙及新生的构造裂隙充填形成含金硫化物石英脉.

1 成矿地质背景

矿床位于营口-宽甸隆起东部，鸭绿江断裂之西侧，处于大石桥-宽甸古元古代、中生代铅、锌、金、银、硼、菱镁矿、滑石、玉石成矿带中的五龙-古楼子金远景区内.区域内出露地层有辽河群里尔峪岩组、高家峪岩组、大石桥岩组与盖县岩组，它们在矿区东侧外围呈北东向条带状分布于鸭绿江西岸.古元古代中期侵入的片麻状二长花岗岩广泛发育于矿区内外，侵入辽河岩群.印支—燕山期中—酸性岩浆活动也很强烈，北部有大堡花岗岩岩基，南侧有晚三叠世侵入的三股流岩体，同位素年龄为216.23 Ma（Rb-Sr）［4］，为由石英闪长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩演化的复式小岩体——岩株.断裂发育，主要有北东向与北西向两组，以北东向的为重要.重要的北东向深断裂有鸭绿江断裂、桓仁-五龙断裂与灌水-黄土坎断裂.围绕三股流岩体分布有13处矿床、矿（化）点.五龙金矿位于三股流岩体北侧外接触带，距岩体接触面2.5 km处，东距鸭绿江断裂带12 km.

2 矿区地质特征

矿区大面积分布古元古代片麻状二云母二长花岗岩，为中细粒结构，局部似斑状结构，片状—弱片麻状构造，矿物成分石英为28%，斜长石33%，黑云母、白云母各约2%，是矿脉的直接围岩.岩石受韧性变形明显，变形强区域成为糜棱岩化花岗岩，局部为花岗质糜棱岩.此外岩脉发育.断裂有北北东向、南北向、北西向及北东向，以前三组为主，它们多被岩脉和含金石英脉所充填（图1）.岩脉与金矿脉密切伴生.

3 矿床地质特征

3.1 矿体空间分布及产状规模

图1 五龙金矿地质简图Fig.1 Geological sketch map of Wulong gold deposit

矿体分布于片麻状二云母二长花岗岩中，受北北东—南北向和北西向两组断裂控制.两组矿脉以700～1000 m左右的间距成群成带出现，北北东—南北向的一组走向为北东0～25°，规模大，脉长30～1000 m以上，宽0.1～17 m，一段宽2 m左右，延深最大可达600 m以上.

在主脉两侧常发育密集平行的石英细脉带，最宽可达10 m，向延深方向逐渐消失.矿脉向南南西向侧伏，侧伏角为40～70°.北西向一组矿脉规模相对较小，脉长几十至200 m以上，宽0.1～8 m，一般宽约1 m左右，延深几十米至200 m，无平行的细脉带，脉体倾向南西，无反倾斜现象，脉壁一般平直，矿脉向南东侧伏，侧伏角约为45～85°.岩脉与矿脉关系密切，全矿区276条金矿脉中有210条与闪长玢岩和花岗斑岩脉伴生，占矿脉总数的76%，尤以闪长玢岩伴生者居多，达194 条.在多数情况下，矿脉位于岩脉的上盘或下盘的一侧，少数情况在上、下盘同时出现.岩脉消失或尖灭，矿脉也随之尖灭.此类岩脉在时间上略早于矿脉.成矿后的岩脉有煌斑岩及少量辉绿岩.

3.2 矿石矿物

金属硫化物以黄铁矿、磁黄铁矿为主，其次有少量辉铋矿、自然铋、辉锑铋矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，偶见毒砂.脉石矿物主要有石英，少量方解石、绿泥石、萤石等.金矿物主要为自然金，少数银金矿.石英是主要的载金矿物，金属硫化物中很少含金.金的赋存状态以裂隙金为多，其次为连生金和晶隙金，少量包含金.

根据矿脉产出特点及矿物组合，矿脉（石）可分4种类型：①块状石英硫化物型；②柱粒状石英脉型；③含金蚀变岩型；④多金属硫化物石英脉型.以①类型为主，并多与闪长玢岩脉共生.

矿石结构构造：自形、半自形、他形结晶结构、交代假象、交代残余结构、充填-交代结构、网格-格状结构，主要为碎裂结构、充填结构.矿石构造以细脉状、网脉状为主，其次为块状、浸染状及斑杂状构造.

3.3 围岩蚀变

近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、黑云母化，硅化与黄铁矿化两侧往往发育着平行的密集石英细脉带.蚀变带宽度一般为2～5 m.

4 矿床地球化学特征

4.1 稀土元素

图2 金矿与矿区中脉岩REE球粒陨石标准化图谱Fig.2 Chondrite-normalized REE patterns of gold orebodies and dykes

从矿区内金矿脉及与其伴生的岩脉的稀土元素球粒陨石标准化图解（图2）可以看出，矿脉与岩脉的曲线分布形式基本一致.又据张秋生等［4］，矿区内脉岩与三股流岩体花岗闪长岩的稀土配分曲线形态亦趋同（图3），说明三者（矿脉、闪长玢岩等脉岩、三股流岩体花岗闪长岩）应属于同源岩浆演化的产物，具有成因上的联系.

图3 三股流岩体花岗闪长岩与脉岩的REE球粒陨石标准化图解Fig.3 Chondrite-normalized REE patterns of Sanguliu granodiorite rock body and vein rock

4.2 硫同位素

硫同位素组成是：δ34S范围值为+0.9‰～+3.5‰，均值为+2.1‰，极差2.6‰.塔式效应显示出岩浆硫源的特点［5］（图4）.

4.3 包体测温

图4 五龙金矿床硫同位素塔式分布（据王义文,1979）Fig.4 Tower distribution of sulfur isotopes in the Wulong gold deposit（From WANG Yi-wen,1979）

张秋生等［4］对矿区内不同类型矿化的矿脉，均作了石英的均一法与爆裂法测温，得到3组温度数据即3个成矿温度区：①高温区，310～380℃；②中温区，220～300℃；③低温区，110～200℃.3个温度区内相对于3个矿化阶段.第一阶段为高温矿化阶段，形成石英脉和少量粗晶黄铁矿；第二阶段为中温矿化阶段，形成黄铁矿、磁黄铁矿、辉铋矿与石英；第三阶段为低温矿化阶段，形成多金属硫化物与石英.金的矿化主要在第二、三阶段，即中—低温阶段.

与成矿有关的三股流复式岩体晚期二长花岗岩的Rb-Sr等时年龄为216.23 Ma，成矿时代为晚三叠世［6］.

5 矿床成因及成矿模式

以矿床地质特征、主要控矿因素等与成矿作用相关的多种地质因素为依据，综合、概括表示成矿模式如图（图5）.模式图显示，成矿与三股流岩体岩浆期后热液有关，整个成矿过程可分2个阶段.

a阶段：晚三叠世早期闪长岩岩浆膨胀式底辟侵位，并沿围岩构造裂隙充填、形成闪长玢岩脉.

b阶段：花岗闪长岩与二长花岗岩岩相继膨胀式侵位，晚期Au的流体沿复活的早期（充填闪长玢岩）的裂隙及新生的构造裂隙充填形成含金硫化物石英脉.成矿期有花岗斑岩脉形成.矿化期后有煌斑岩脉侵入，切割了矿脉.

图5 五龙一带金成矿模式图Fig.5 Gold metallogenic model for Wulong area

［1］吕贻峰，王端江，李志忠.丹东五龙金矿韧性剪带发育特征及其成矿作用［J］.辽宁地质,1989（1）:7—11.

［2］吕贻峰，李江风，李龙，等.辽宁丹东五龙金矿矿化类型及其构造控制机理［J］.现代地质,1994（3）:111—117.

［3］辽宁省有色地局勘查总局.辽宁丹东五龙金矿外围金矿评价报告［M］.北京：地质出版社,2004.

［4］张秋生，杨振升，等.辽东半岛早期地壳与矿床［M］.北京：地质出版社,1986.

［5］辽宁省地质勘查局.辽宁省地质矿产志［M］.北京：地质出版社, 1994.

［6］杨占兴.辽宁省金矿成矿作用研究［J］.辽宁地质,1997（1）:1—11.

METALLOGENIC MODEL OF GOLD DEPOSIT IN DANDONG-WULONG AREA, LIAONING PROVINCE

CHENG Pei-qi

Liaoning Institute of Geological Exploration,Dalian 116100,Liaoning Province,China

The lithology of wall rocks of the gold deposits in Wulong-Gulouzi gold perspective area is mainly gneissic granite.The occurrence of massive sulfide vein is strictly controlled by the NNE-and NWW-trending fault structures.The gold deposits are genetically epi-mesothermal fluid filling quartz vein type.In the early stage,diorite magma inflatable diapiric emplacement happens and fills the structural fissures of wall rock to form dioritic porphyrite dyke.In the later,Au fluids fill the revived earlier fissures（filled by dioritic porphyrite）and new structural fissures to form gold-bearing sulfide quartz vein.

epi-mesothermal fluid;quartz vein type;diapiric emplacement;Liaoning Province

1671-1947（2015）04-0332-04

P618.51

A

2014－09－20；

2015-03-28.编辑：李兰英．

程培起（1971—），男，地质高级工程师，从事区域地质矿产调查工作，通信地址辽宁省大连市金州新区五一路10号，E-mail// xigumiaosi@163.com