青城子铅矿外围金矿床特征、控矿因素及找矿方向

杨新库

摘 要：青城子铅矿外围相继发现了小佟家堡子、杨树、白云、林家三道沟、桃源、大磨岭等金矿床以及高家堡子大型银矿床，尤其是白云金矿床深部盲金矿体的重大发现，拓展了找矿的空间，分析与类比典型矿床的地质特征和控矿主要因素，确定进一步找矿方向。

关键词：青城子铅矿外围；金矿床特征；控矿因素；地层层位；构造活动；岩浆活动；找矿方向

一、绪论

青城子铅矿外围是辽东地区一处大的金、银、铅、锌矿产地，现已找到小佟家堡子、杨树、白云、林家三道沟、桃源、大磨岭等金矿床以及高家堡子大型银矿床，这些大中型金银矿床的陆续不断地被发现，更加证明了矿集区内具有巨大的找矿潜力。研究矿床特征和控矿主要因素，确定新的找矿方向。

二、区域地质背景

青城子铅矿位于中朝准地台、辽东台隆；太古宙克拉通上的早中元古宙地堑式“辽东裂谷”带的北翼。区域地质历史漫长，变质作用、构造岩浆活动复杂，是铅、锌、金、银的有利成矿部位。

区域地层主要为裂谷带中沉积的浅—似深海相夹有火山喷发沉积的辽河群变质岩系，早期（下部）沉积陆源碎屑～火山碎屑岩建造；中期（中部）为碳酸盐岩建造；晚期（上部）碎屑岩建造。三套建造分别是铜钴、铅锌、金银的矿源层。

古元古代早期钾质花岗岩侵入和吕梁期地壳重熔形成钠质花岗岩，地壳重熔是矿源层中Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Co等元素活化迁移的热动力条件，造成区内Au、Ag元素集中分布在盖县组中下部与大石桥组的过渡带附近；Pb、Zn元素集中分布在辽河群中部大石桥组碳酸盐岩建造中；Cu、Co元素集中分布在下辽河群浪子山组、于家堡子组火山岩、碎屑岩建造中，形成区域上的AuAg—PbZn—CuCo元素的垂直分带。

区域上强烈的印支、燕山期构造岩浆活动提供了成矿热源和构造圈闭条件。尖山子、青城子等北西向断裂构造与地层过渡带中的层间滑动带组成的构造圈闭是金银矿床的定位空间，控制了金银矿床的产出。受似斑状花岗岩体（株）和含矿建造的双层因素影响，在每个成矿区或矿化富集区由内向外形成Pb、Zn、Ag、Au元素的水平分带。

三、典型金矿床特征

（一）白云金矿床

1.地层。矿区内出露的地层主要为辽河群大石桥组三段大理岩和盖县组片岩。大石桥组三段（PtLd33）下部为厚—厚层中粒大理岩和白云质大理岩，夹薄层斜长角闪岩层，出露厚度达1000余米；中部为含石墨大理岩和碳质条带状大理岩，厚度550米，上部为厚层状，条纹状透辉透闪片岩和硅质条带状大理岩，厚度160米。盖县组（PtLg）底部为薄层中细粒大理岩和黑云母变粒岩或透闪变粒岩互层，厚50米，中部由黑云母变粒岩、浅粒岩和透闪变粒岩组成，厚60米，上部以中细粒矽线石墨云母片岩为主，夹石墨云母片岩、变粒岩、透闪变粒岩及薄层大理岩，厚度500米，金矿主要赋存在矽线石黑云母片岩或黑云母变粒岩的互层部位的断裂中。

2.构造。该区经多期构造活动其构造变形较复杂。褶皱多为紧闭的背向斜，甚至是倒转、翻转的背向斜。褶皱轴向均为E—W方向，规模大者延长8千米，宽2千米；小者2千米，宽1千米。大体可分出6个背向斜，轴面有直立的，也有向南或向北倾斜的。断裂构造有EW、NE、NW近SN向四组不同方向的断裂。东西向断裂主要为区内最大的白云金矿推覆构造带，延长大于8千米，宽100—200米，南倾，倾角30°左右。断层在带内呈平行状产出，此构造带基本控制了白云金矿的生成和发展，构造带本身在持续活动中，逐渐形成了构造空间。

3.岩浆岩。区内发育有酸性—基性的各种脉岩。有二长斑岩、石英斑岩、蚀变闪长玢岩、煌斑岩和辉长岩。以上脉岩，除煌斑岩为成矿后的产物外，其它都是成矿前或成矿期产物。只有石英斑岩和蚀变闪长岩与矿化关系较密切。

4.矿带分布特征。该矿床的主要含金地质体为硅钾蚀变岩带，严格受东西推覆构造带制约，浅部呈脉状常有尖灭再现，分枝复合等特点；深部呈似层状、透镜体状，比较稳定地产于构造带内，具有脆～韧性剪切带特征。矿带地表延长8500米，宽1-14米，倾斜延深1000米以上。金矿体赋存在硅钾蚀变带中，呈扁豆状、脉状产出。其走向近东西，倾向南，倾角30°-50°，向西侧伏，侧伏角35°-70°，走向延长100-350米，倾斜延深100-410米，厚0.5-12.48米。

5.矿石质量特征。该区矿石类型单一，矿物组合简单，地表氧化矿石主要是褐铁矿、银金矿、石英、正长石组成。原生矿石中的金属矿物以黄铁矿为主。其次有黄铜矿、闪锌矿、银金矿、自然银、赤铁矿、磁铁矿、自然铋、方铅矿、磁黄铁矿、斑铜矿和辉钼矿等。脉石矿物以石英、正长石、方解石为主，其次为高岭土、白云母、绿泥石、石墨矿物等。矿石结构主要有自形粒状、自形—半自形粒状、胶状等。构造主要有团块状、浸染状、细脉状、晶洞状和角砾状等。金矿物的赋存状态主要呈包裹金、间隙金、裂隙金赋存于黄铁矿中，主要为微细粒金。

6.含金的硅钾蚀变带内主要是强烈的硅化、钾化其次是碳酸鹽化和高岭土化。构造蚀带的围岩是矽线石云母片岩，其蚀变主要是褪色，大多数含金硅钾蚀变带与围岩呈断层接触。

（二）林家三道沟金矿床

1.含矿岩石和控矿构造。矿床产于大面积分布的盖县组地层中，含矿岩石主要为蚀变黑云母片岩和蚀变黑云变粒岩。控矿构造为一组平缓断裂。主要为5号含矿构造带，带内金矿体受一组缓倾斜和平缓断裂构造控制，总体上有波状起伏变化特征，其起伏角在10°—20°，最大不超过30°，金矿体往往在凹处厚度变大，金矿体象一张起皱的纸张，“飘”在上面。关于这种平缓矿体的成矿规律尚需进一步认识。但目前多数观点为韧性剪切带，该剪切带宽20—60米，金矿体往往赋存在剪切带的下盘，其上盘多被一组脉岩充填，主要为花岗斑岩和煌斑岩，与主剪切面相平行。北段的矿体围岩主要为云母片岩，南段矿体多产在岩脉下盘。

2.矿石质量特征。该区矿化类型主要为蚀变岩型，原岩为云母片岩、黑云变粒岩、煌斑岩等受硅化、碳酸盐化。金属矿物主要为黄铁矿，次为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、砷黝铜矿、磁黄铁矿、毒砂、深红银矿、银金矿等。脉石矿物为石英、方解石、云母及少量石墨等。金银矿物主要以包裹形式存在。

矿石结构为半自形—它形粒状结构；块状及浸染状构造。

四、金矿床的控矿因素

（一）地层

金银矿床主要赋存在大石桥组上部层位中，独立银矿床和矿体主要赋存在大石桥组三段五层中，围岩主要为大理岩。金矿床主要分布在三段五层、三段四层及盖县组地层中，金矿体主要赋存在各岩性层互层过渡带中。

青城子地区不同层位中均以富铅、钼、砷、贫钛为特征，金、银、铜、锌、锰、钴、铬、钡等元素变化较大。青城子地区金总体背景值为2.54×10-9，高于地壳克拉克值。金高含量层位有大石桥组二段，浓集系数为1.10，大石桥组三段，浓集系数为1.02～1.50，盖县组浓集系数为1.61。目前已知大石桥组三段和盖县组层位中赋存有金矿床，如小佟家堡子金矿、杨树金矿、罗圈背金矿、桃源金矿、刘家金矿和林家金矿等赋存于大石桥组顶部的大理岩、片岩、变粒岩互层带中，这一层位特点是有硅质岩伴生，并且矿体的直接围岩为硅质岩、含电气石纹层状微斜浅粒岩及含硅质高的白云石大理岩，这些层位金丰度值较高，金分别为10.8、6.3、70.8×10-9，其金含量是矿区平均值的2～27倍，因此可确定大石桥组三段四层和五层是区内金的矿源层。区内金的另一矿源层为盖县组片岩层。白云金矿围岩金含量为2～203×10-9，平均丰度35×10-9，该层位厚约500米，近东西展布，分布面积广，岩石组合为矽线黑云片岩夹黑云变粒岩、浅粒岩、透闪透辉岩和薄层大理岩。也是区内重要的金矿源层及储矿层。

（二）构造活动

青城子地区经历的大地构造地质事件至少有如下四个阶段，各阶段对成矿都起到了不同程度的作用。

1.第一阶段是辽河早期，随着地幔上涌，辽吉裂谷拉开，为辽河群的沉积提供了广泛的盆地空间，接受了从碎屑岩到巨厚碳酸盐岩及回返时巨厚碎屑岩的堆积。与此同时，随着裂谷的生成、发展，在裂谷边缘及内部产生了规模不等的同生断裂，有的切穿较深，伴随海底火山的喷流喷气，形成多层火山碎屑岩，并带来了大量的成矿物质，为以后的矿体形成奠定了物质基础。

2.第二阶段是辽河晚期，裂谷回返收缩，产生巨大的挤压力，使辽河群产生强烈的区域变质和构造变形，形成了该地区的紧闭甚至倒转的复式褶皱和大量的逆掩断裂甚至推覆构造。青城子推覆构造和白云推覆构造等属该期产物。相伴生的走向、横向、斜交的各种不同性质的规模不等的断裂为基性岩脉的侵入和以后岩浆岩的侵位、成矿热液的上升提供了空间和通道；尤其是巨大应力产生的高温高压，不仅使区域地层发生强烈变质，也为活化萃取地层中的成矿有益组分形成含矿热液流体，提供了能源和驱动力，对以后的成矿物质富集成矿起了不可估量的作用。

3.第三阶段是印支期，其早期的双顶沟岩体等的侵位，已构成了青城子铅矿及外围的构造圈闭条件。稍晚期的新岭花岗岩的再次侵位释放了大量的能量和动能。既加剧了原有构造的活动，又驱动着大量成矿热液沿着含矿层中各种构造空间沉淀就位，形成了大量金、银及多金属矿床。各矿床的成矿时代相近（206～257Ma魏明秀1995），含矿层位相同，但储矿构造各异。如高家堡子银矿，小佟家堡子、杨树、罗圈背金矿等，赋存在层间滑动构造中，矿体以层状及似层状出现。林家、刘家、大磨岭金矿等和兰花岭银矿，受切层断裂构造控制。矿体呈脉状产出，这一阶段是区域上金银成矿的主要期次之一。

4.第四阶段是燕山期，这期的构造岩浆活动即强烈又复杂。一是沿着原有构造，残余岩浆大量上涌，形成了兰花岭、弟兄山等花岗岩（据遥感信息和重力资料推断很多是隐伏岩体）和各类中酸性脉岩。二是继续驱动成矿热液沿着构造有利部位成矿。白云金矿床当属该期（成矿时间为190Ma），其成矿热液沿着白云推覆构造滑脱面，交代围岩，形成硅钾蚀变岩型金矿；同时大量的石英斑岩、闪长玢岩、二长斑岩等脉岩也顺着推覆构造进行贯入。这一期还有林家三道沟金矿。该期成矿主要沿着推覆构造，层间缓倾斜构造，煌斑岩等构造成矿。是该区金矿成矿的主要期次之一。

（三）岩浆活动

裂谷回返期原盆地深部热流柱重熔部分围岩，形成辽河期重熔交代型富钠斜长花岗岩，使物质产生活化、迁移或重结晶，得到初步改造和富集。但改造不甚明显，仍保留了原有沉积成矿的特点。

印支—燕山期形成的构造岩浆活动，在本区涉及面积广，延续时间长（2.1亿年～0.23亿年）。即自印支早期至燕山晚期均有活动。此时应力作用也发生改变，形成了北东、北西向断裂组成交叉格状构造格架。岩浆岩由矿田南部的岩基至矿田中的岩株，北部变为岩脉。在岩相上，由南至北，由深成→中深成→浅成→超浅成。岩浆岩成分上，由富钾演变为高钾、富碱质。富碱性的燕山期浅成—超浅成岩浆及期后热液对围岩产生了强烈的硅钾交代，形成交代型的白云金矿。印支—燕山期构造岩浆活动，岩浆多沿断隆与断坳的结合部上侵。因此，在断隆区或断隆与断坳结合部是寻找蚀变岩型金矿的有利部位。另一方面，矿田内分布有较多的蚀变煌斑岩，是印支—燕山期构造岩浆活动晚期产物。与金矿关系密切的煌斑岩多分布在断坳台地内，金丰度高，平均为23.1×10-9，局部大于1000×10-9，可直接构成金矿体。也有成矿后的煌斑岩。与成矿有关的煌斑岩，当其穿入矿田内金的矿源层或含矿层，并受成矿期构造破碎时，金矿化更好。

五、进一步找矿方向

青城子铅矿及外围有着巨大的找矿潜力和资源潜力，下一步找矿应从以下几个方面考虑：

第一，继续开展大石桥组与盖县组接触部（大石桥组三段五层大理岩与盖县组片岩、变粒岩过渡层；三段五层与四层的过渡层。）的金银矿找矿工作。这套含矿层位前已介绍是区域内金银矿产的主要含矿层之一。重点靶区应确定在小佟家堡子金矿与林家三道沟金矿带之间的林家堡子南沟，此地位于尖山子断裂的南东端，地层为盖县组黑云片岩夹透闪变粒岩，化探金银异常较好，地表有含金石英脉出露，品位3～7g/t，矿化特征与林家金矿尖山子矿区类似。但未开展深入工作，是今后找矿的主要目标。

第二，区域上较大的北西向尖山子断裂带，宏观上控制着金银矿床的展布。金银矿床基本赋存于与其相交切的近東西向构造带中。大致以5～10千米间距出露，这些构造与东西向含矿构造层相交的1000～3000米范围是找矿的重点地区。

第三，加强区内含矿构造层的韧性—脆性变型及推覆构造带的分析研究。从已知含矿层的构造变型特征入手，着重分析区域构造应力状态，以寻找构造有利部位。

六、结语

本人曾多年在青城子铅锌矿、高家堡子银矿、小佟家堡子金矿，桃源金矿、林家金矿、白云金矿及区域外围从事地质找矿勘探工作，对这些矿床有一点初浅的认识。撰写本文的目的是希望通过对青城子矿田外围金矿矿床的控矿主要因素进行阐述，提出一步找矿方向，对今后找矿工作起一些参考作用。

参考文献

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