辽宁省水泉沟金矿区成矿地质特征及成矿规律

马丙乾

（辽宁有色勘察研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110013）

水泉沟金矿区是“七五”期间发现的，水泉沟金矿床与水泉沟岩体有时间、空间和成因上的联系，其矿床为重熔交代中高温热液矿床。从上世纪70 年代辽宁省地矿局第一区调队就对于该地区的地质情况进行考察，到了1973 年国家计委地质总局航空物探大队九〇一队也对于其地质状况进行了勘探，直至2020 年都有相关的工作人员针对该地区展开研究普查工作，并在具体的沟渠内进行金矿资源量的预测。水泉沟金矿的矿体主要来源于热液成矿，很多时候对于此类矿石勘探人员无法直接通过视觉进行查询，只有技术显微镜才能够进行识别和精准判断。本次研究在充分结合前人的研究成果基础上，针对辽宁省阜蒙县水泉沟的矿区地质分布情况，分析该区域内的地层构造、岩浆岩和矿化的分布状况，并借助土壤地球化学、激电中梯测量、激电测深测量等手段查明水泉沟金矿区内的矿体数量、产状和具体规模，分析该区域内矿区的成矿规律。从辽宁省阜蒙县水泉沟该区域的矿化为岩石的多变与成矿关系进行分析。依据矿床的地质特征入手，紧抓矿体主控因素，结合元素及同位素地球的化学特征，分析该矿区的成矿规律和成矿模式[1-3]。

1 区域地质

金矿本身构成了丰富的矿产资源，现阶段相关部门也正在加紧探寻水泉沟金矿区的成矿规律，主要原因在于金矿的采矿方式需要结合该区域实际地质特征进行勘探。因此，对于金矿的成矿规律进行深入调研，能够有效地掌握该区域的地质情况以及金矿的演变方向，从而针对此区域地质环境，做好金矿勘探工作。

1.1 区域地层

辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区在漫长的地质历史发展过程中，经历了多个时期，构成了如今成矿的格局。区域上以断裂构造最为发育，地层为东西走向的燕山北缘围场—赤峰—阜新金银铜成矿带与北东走向的绥中—锦州—阜新金铅锌钼成矿列的交汇处。该区域的整体结构上来看，该区域内多个金属矿点受到韧性剪切带的控制，最重要的其构造是由近东西和北东向两组构成。区域出露的地层主要有太古宇建平群、元古宇长城系、中生界火山- 沉积岩系、新生界第四系。

图1 水泉沟金矿区地质略图

1.2 区域构造特征

不同种类的金矿需要选择合理的勘测手段进行勘测，才能够深层次的了解具体的情况规律。综合来说辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区内己知内生金多金属矿（床）点，均受韧性剪切带、韧一脆性断裂构造带、医巫闾山变质核杂岩的控制。多数的情况都是沿着东西走向延伸的，如应具有轴向倾斜作为其地质形成的基本特征，同时在受到低角度推力的影响下接近轴线的情况会表现出明显的层控特征。该线性构造带内发育的糜棱岩带宽达数十米，NEE 向构造带的NW 和EW 向次级断裂则是工业矿体的产出部位，该区域的走向北东75°～85°，具短而宽的特点。逆向断层多数出现在靠近矿区的轴线位置上，甚至还会在矿区部位出现较多的裂缝。另外在实际探矿中，在于对矿层的挖掘与矿床的掌握，水泉沟金矿区形成的环境较为复杂，呈现出了复杂的结构特征。

1.3 区域岩浆活动

水泉沟金矿区域内的岩浆发育广泛，位于东部、中部、南部大片区域，其出露面积占测区面积的1/2，区内岩浆活动强烈，岩浆岩分布广泛。其中燕山期花岗岩分布最广，与金成矿关系最为密切。岩体普遍遭受糜棱岩局部钾化，岩层内主要为燕山期花岗岩体，出露于矿区中部，呈岩株产出。该岩体与金成矿关系密切，区内脉岩有花岗斑岩、闪长岩、石英脉等脉岩发育良好。现如今多数的金矿虽然呈现出单一的成矿特征，然而金矿的来源则是有复杂的地质演变的。辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区内岩浆活动相对较发育，整体呈现出来的侵入岩体规模较小，岩性为糜棱岩、片状糜棱岩、千糜岩，多呈较规则岩枝状产出。辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区主要岩性为混合岩、混合质黑云斜长片麻岩、长英片麻岩、二长片麻岩、角闪岩夹磁铁石英岩及大理岩透镜体粉砂岩及石英岩等，并没有固定的成矿规律，呈现出来的金矿呈现复杂化和多样化，其根本原因在于地质情况的不确定性。

2 水泉沟金矿成矿规律

部分学者在实际调研中认为金矿的形成，根本成因在于岩浆的侵入或早期受到火山爆发的影响而形成的，但对于不同地区的矿脉来说，长期的岩浆氧化会对当地的矿脉进行改变，金矿成矿规律还需要结合当地的地质构造。如水泉沟金矿区域内的金矿床受断裂构造制约，随着地壳的构造演变，区域内的矿化表现多为多期、多阶段的加成矿的现象，该区域的构造形成了特定的金矿层源。

2.1 地表赋矿地层特征

水泉沟金矿区受到地层级结构、地表变化和其他因素影响。在成矿过程中沉积在错的现象形成了频繁的地质扩张和地质的变化，同时还受到了周期性的地幔或地层结构呈现出来些许变化。原因在于地质构造和金矿的形成，形成了某种联系，在矿物元素活动及矿床形成上会对于地质构造产生一定的影响。

金矿的形成是需要依赖地质流体，地质流体在成矿时占据的重要地位，不同的境况来说，地质流体的作用显著性不同，对于复杂性较强的地质影响下，不均匀的金矿元素分布状态不同，甚至某些经过还可以受到耦合性的涂层影响，导致其地形结构产生影响。如水泉沟区域内的金矿长期的地质挤压状态下，土层内部的特定位置会出现较多的流体，在缓慢沉降过程中会导致金矿的形成。该区共发现2 条金矿化体。其中产于黑云母花岗岩与大营子组1 号脉系为石英脉+ 蚀变岩复合型。发育高岭土化，褐铁矿化，黄铁矿化、黄铜矿化，局部见方铅矿化。通过槽、坑探揭露控制，金品位变化0.10×10-6～26.83×10-6。除此之外，产于建平群大营子组内的2 号脉系为蚀变岩型，发育褐铁矿化，星点状黄铁矿化。通过槽、坑探揭露控制，金品位变化0.11×10-6～4.18×10-6。

2.2 岩浆活动影响

形成矿床的核心因素除了包括具体的地质结构和地质流体之外，还需要结合水泉沟金矿床来进行分析。金矿的形成中不能缺少岩浆的活动，岩浆在金矿床中占据的比例较高。水泉沟金矿工作区中部出露捕掳体，捕掳体以大营子组为主。在太古宙建平群老地层与岩浆岩的接触带上，岩浆岩提供了热源，太古界建平群为良好的矿源层，为工作区内的成矿提供了良好的依据。从岩浆和金矿成矿的因果联系，可以看出当地的岩浆活动和矿床的构造之间存在一定的关联性。如水泉沟金矿有一条走向约25°的含金矿化带，延伸约16km ～17km，其中布满岩浆，而这种岩浆早期来源于古生代地质演变。从另一种程度来说，当地的岩浆活动以及特殊地质构造都与形成金矿具有内在联系，地质构造也会诱发金矿的产生。

2.3 矿体富集特征

大部分的金矿会受当地的层级结构、地表变化等多种因素的影响，其中矿体富集特征破碎带规模大，经历构造期次多的矿体较富，如果围岩蚀变硅化之后，岩石颜色变浅，硬度不断增大，越靠近矿体，蚀变越强，而其中的含金量也越高。矿体的富集特征和破碎带的规模有一定的联系，在经过构造期内矿体整体较为丰富，中间富含的黄铁矿含量较高，受到层级地质的影响，成矿过程中会呈现出地质扩张和地质演变，其矿物元素和矿床本身之间有一定的联系。阜蒙县水泉沟位于上排山楼金矿赋存一条约16km ～17km 的含金矿化带，这些金矿点属于韧性剪切带热液型金矿床和裂隙充填热液型金矿床。其中金矿化带的富集多与韧性剪切带构造活动以及岩浆活动有关。促使成矿带形成的原因在于太古界建平群的出现为金矿富集提供了良好的物质基础。除此之外，在地质勘探中发现金矿的潜在远景层位与地层层理相一致的含金石英脉，并且分布有两种含Au 的细脉和微细硅质脉及长英质脉，其中含Au 量一般在0.30×10-6～1.0×10-6之上[4]。

3 结语

综上所述，辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区受NE 向韧性剪切带以及韧－脆断裂带控制，韧性剪切带是重要的导矿和赋矿构造。水泉沟区域可能赋存含金矿化带，并且有良好的物质基础—太古界建平群和一定的金矿成矿条件—良好的韧性剪切带热液型。金矿成矿含有特定的成矿规律与矿床地质特性有着密不可分的联系。从当前的金矿勘探来说，现阶段现有的各项勘探方式和手段在不断完善，只有如此勘探人员才能够明确多样化的金矿特征，增强金矿勘探的针对性，找寻金矿的产出规律，从而更好地促进金矿的勘查和挖掘工作。本文在充分收集前人资料基础上，针对金矿的基本地质特征、构造特征和矿床形成原因进行了深入的调研，并结合金矿成矿规律进行了初步总结和探索，以便指导金矿深部和外围矿产的工作，力求对辽宁省阜蒙县水泉沟金矿区今后的找矿工作做出较大的贡献，从而丰富该地区成矿规律的认识。希望可以通过对当地的地质情况进行分析，总结其金矿形成的原因，为以后的深部找矿及区外找矿提供依据。