阜蒙县排山楼金矿成矿演化模式

蔡新明

辽宁省矿产勘查院，辽宁 沈阳 110000

0 引言

阜蒙县排山楼金矿在大地构造位置上属于华北地台北缘的燕山台褶带上，位于北镇古隆起与辽西台陷接触带靠近北镇古隆起一侧，东西向排山楼—马家荒韧性剪切带与北东向大巴—后三角山韧性剪切带交汇处。排山楼金矿床赋存于一期中、深层次花岗岩—绿岩侵入岩带内，受韧性剪切带控制（见图一）。矿体呈透镜状、似层状赋存于糜棱岩带中，矿体走向浅部为近东西向，深部转为近北东向，矿体空间上分布不均，长度一百多米到上千米不等，宽度十几米至数十米不等，矿石品位一般为1.0×10-6～3.0×10-6，局部品位高处可达

20.0×10-6。

1 成矿地质环境

区内出露地层主要有太古界建平群，中元古界长城系，中生界白垩系及新生界第四系。

构造主要分为三类，分别为脆性断裂构造、韧性剪切构造和褶皱构造，其中褶皱构造为一期同斜倒转背斜，三种构造中与成矿有关的主要是韧性剪切构造。排山楼金矿的韧性剪切带主要有东西向和北北东向两组。在形成时间上东西向早于北北东向。其中东西向形成于中、深层次环境中, 为控矿的主构造；北北东向韧性剪切带为脆、韧性质,形成于中、浅层次环境中，对金矿的形成有叠加、富集作用。区域上整体的构造方向为东西向，东西向韧性剪切带受其影响，波及面很广，延长100 km以上，宽度10 km左右， 属于面型—逆冲型韧性剪切带。东西向韧性剪切带由一系列强、弱变形带叠合组成，这些变形带是近乎平行，且相邻变形带之间是渐变过渡的。受韧性剪切带变质变形作用的影响，区内变质岩均受到不同程度的退变质作用和糜棱岩化作用。

排山楼金矿位于排山楼—马家荒—北营子一带，带内发育一套初变质糜棱岩—糜棱岩，糜棱岩分布在韧性剪切带中间部位，岩石类型主要有：

图 1 排山楼金矿地质略图Fig.1 Geologic sketch map of Paishanlou gold mine

白云质糜棱岩：糜棱结构，块状构造，应变残斑含量35%～40%，基质含量60%～65%，应变残斑主要成分为白云石，粒径＞0.5 mm。基质成分主要有白云石、方解石、少量斜长石、石英。

长英质糜棱岩：灰白色，糜棱结构，块状构造，主要成分为石英、长石和白云母，80%以上矿物为重结晶矿物，矿物颗粒细小，一般粒径＜0.02 mm。残斑为石英、长石，含量15%～20%。

黑云斜长糜棱岩：灰绿色，糜棱结构，块状构造。残斑由斜长石和黑云母组成，粒度为0.5 mm左右，多呈蝌蚪状和透镜状，可见定向分布的糜棱面理，残斑含量30%左右，基质含量60%～65%左右，局部可见有Ss～Sc组构。

蚀变作用的强弱对金矿的矿化富集有明显的控制作用，反映出矿化与热液蚀变作用的统一性。金矿体赋存于太古代变质岩中，反映出物质的继承性。

2 控矿因素及矿化富集规律

2.1 控矿因素

经对排山楼金矿床外围地质普查和对前人工作地质资料的综合研究来看，排山楼型金矿床的控矿因素有以下四个方面：

（1）目前所发现的金矿体均分布于太古宙变质岩中的上壳岩（太古宙花岗岩—绿岩）内。这种太古宙上壳岩是金矿体的物质来源，是排山楼金矿床的矿源层。

（2）金矿床受新太古代—古元古代韧性剪切作用影响且严格受韧性剪切带控制，矿体仅赋存于韧性剪切带内，矿体产状与韧性剪切带产状基本一致。

（3）金矿体与糜棱岩化强度密切相关，矿体分布于糜棱岩化程度高的糜棱岩带内。从金矿体向外逐渐为蚀变糜棱岩—糜棱岩—初糜棱岩—糜棱岩化变质岩—变质岩。

（4）金矿（化）体分布严格受蚀变晕控制，金矿（化）体分布于三个蚀变带中蚀变晕迭加较好的黄铁矿—绢云母化蚀变带内，强蚀变的糜棱岩即为金矿（化）体。

（5）矿体顶板的白云质大理岩起到地球化学障的作用，是成矿的重要屏障。

2.2 矿化富集规律

根据对矿区地质普查资料的研究，对九十余个钻孔和两层巷道取得的一万多个样品金品位变化情况综合分析对比，总结得出排山楼金矿床矿化富集规律主要有两个方面：

（1）糜棱岩程度对金矿化富集程度有直接影响，糜棱岩程度高的部位塑性流变明显，糜棱面理十分发育，含金热液在糜棱面理这个通道内流通顺畅，当地化条件发生变化时，金络合物发生分解，自然金沉淀、富集成矿。因此，糜棱面理发育的部位，蚀变作用较强，金富集程度较高，糜棱面理既是金的运移通道，又是金的容矿空间。

（2）围岩蚀变的发育程度直接影响金的矿化富集程度，排山楼金矿床的围岩蚀变晕在我国其他金矿床中极少见到。排山楼金矿的蚀变晕的形成按照演化规律不同，大致可分为三个阶段：

第一阶段是蚀变过程中无明显金矿化现象，基本上没有金源物质的代入和富集，只是形成了大量的黑云母、绿泥石等蚀变矿物。

第二阶段是面型碳酸盐化蚀变阶段，该蚀变过程中，金、硫等元素有一定的代入和富集，金矿化区域上面积较大，但强度不大，金富集程度不高，金矿化的同时形成了浸染状分布的铁白云石、白云石等蚀变矿物的面型蚀变带，分布面积较广。

第三阶段为黄铁矿—绢云母化蚀变阶段。在该蚀变阶段，有大量的金络合物和热液一起代入，金、硫络合物同铁白云石等含铁岩石发生氧化还原反应，金硫络合物分解，自然金沉淀富集，硫与铁结合成硫化铁，即半自形—它形细粒黄铁矿。蚀变矿物绢云母和黄铁矿沿着糜棱面理分布，有定向排列。经过对区内一万多个样品的化学分析结果进行统计，发现面型碳酸盐化蚀变与黄铁矿—绢云母化蚀变叠加较强地段的蚀变糜棱岩便是金矿（化）体。花岗岩—绿岩带是排山楼金矿的原始矿源层，排山楼金矿床形成于同韧性剪切期，矿质和介质都来源于新太古代—古元古代变质岩，变形作用（韧性剪切作用）和变质作用过程中所产生的次生热液捕获了矿源岩中的金元素，形成含有的热液并通过糜棱面理运移，在铁白云石化程度高的区域，与铁白云石发生氧化还原反应，而后金络合物分解，自然金沉淀，富集成矿。

3 成矿演化模式

排山楼金矿床是在新太古代—古元古代形成的，排山楼体金矿的形成演化过程与韧性剪切带的形成演化过程密不可分。

韧性变形构造期：

（1）早期阶段（脆—韧性变形阶段）：

发生在地壳深部（地表以下10 km～15 km），糜棱岩带内封闭系统中形成以右旋为特点中、高温糜棱岩和构造透镜体状的超糜棱岩。

（2）晚期阶段（韧—脆性变形阶段）：

第一阶段发生了黑云母、绿泥石蚀变。发生于地壳中浅部（地表以下5 km～10 km），形成以左旋为特点的中、低温糜棱岩带。

第二阶段发生了广泛而强烈的面型碳酸盐化蚀变。铁白云石、白云石呈弥散型分布于岩石中。第一次面积型金矿化形成。

第三阶段发生了黄铁矿—绢云母化蚀变，它形细粒黄铁矿呈侵染状分布于糜棱面理中，第二次强应变金矿化生成，有流体参与。[2]

4 总结

综上所述，对阜蒙县排山楼金矿的成矿演化模式总结如下：

（1）新太古代花岗岩—绿岩地体为排山楼金矿的形成提供了矿源层。

（2）印支—燕山期花岗岩为成矿提供了热液。

（3）古元古代韧性剪切带为金矿的富集成矿提供了热液及运移通道，并于有利部位成矿。

参考文献：

[1] 李达，韩雪梅.排山楼金矿地质特征及成矿模式初探[J].贵金属地质，1995,（2）：109-117.

[2] 李俊建，沈保丰,等.辽宁阜新排山楼金矿的成矿年龄[J].地质科学，2001, (1): 107-111 .