金厂沟梁金矿田“三位一体”成矿模式

张长征

摘要：金厂沟梁金矿田是内蒙古东部、辽宁西部地区著名的金矿田，其内金矿床为典型的薄脉型金矿床，矿体具有成群分布的特点，多受北西向、近南北向等构造控制，矿体类型以多金属硫化物型、蚀变岩型为主。结合多年的生产勘探成果，深入分析了成矿地质体、成矿构造及成矿作用，构建了金厂沟梁金矿田“三位一体”成矿模式，推测该矿田成矿地质体不单一，深部及边缘仍有较大找矿潜力，也可能存在新的成矿类型，可作为进一步找矿方向。

关键词：三位一体;隐伏岩体;成矿地质体;找矿潜力;金厂沟梁金矿田

引 言

华北板块北缘为中国最为发育的金矿集区之一，内蒙古东部、辽宁西部、河北东部发育了众多金矿床，且大、中型金矿床达百余处，同时成矿类型丰富，包括薄脉型金矿床，如金厂沟梁金矿床、二道沟金矿床等;构造蚀变岩型金矿床，如排山楼金矿床、金厂峪金矿床等;隐爆角砾岩型金矿床，如唐杖子金矿床、小盘岭金矿床等;斑岩型金矿床，如峪耳崖金矿床、毛家店金矿床等。这些信息显示了该地区具有较好的成矿地质背景。

金厂沟梁金矿田处于华北板块北缘，内蒙古地轴东端努鲁儿虎隆起北东部龙潭地块中间，位于内蒙古自治区敖汉旗金厂沟梁镇与辽宁省北票市龙潭镇地界内。该矿田规模达到超大型，由金厂沟梁、二道沟和长皋沟3个金矿床构成，但不同矿床具有不同的成矿地质背景，矿化强度、矿石组构和矿物组合等均具有一定差异。长期以来，众多学者针对金厂沟梁金矿田开展了大量的研究工作，包括矿床地质特征[1-2]、控矿构造、成矿热液性质及物质来源等，但矿床成因类型分歧较大，包括岩浆热液型[3-4]、中低温热液型[5]、造山型[6]、幔枝构造控制型[7]等。近年来，叶天竺等[8-9]提出了“三位一体”成矿模式，因其具有较强的实践意义逐渐得到广大地质学家的认可，因此本文以其为理论指导，分析了金厂沟梁金矿田“三位一体”成矿模式，为下一步探矿工作提供参考。

1 成矿地质体

金厂沟梁金矿田内岩浆岩发育，尤以海西期及燕山期岩浆活动最为强烈，在成矿作用上以燕山期侵入岩与金矿化关系最为密切，燕山期侵入岩有二长花岗岩、二长花岗斑岩、对面沟复式岩体（花岗闪长岩、花岗闪长斑岩）等（见图1、图2），因此金厂沟梁金矿田的成矿地质体不单一。多数研究者认为，对面沟复式岩体为金厂沟梁金矿田成矿地质体[10]，且周边矿脉分布特征显示，对面沟复式岩体对该矿田的成矿作用明显，至少为矿田成矿提供了成矿物源（Au、Cu）和热源，并在其同期发育的构造上形成充填型矿体，如长皋沟金矿床、二道沟金矿床西南部分呈放射状分布的矿体，金厂沟梁金矿床部分近南北向矿体等，矿体的矿物组合以含铜相对较高区别于同水平其他方向矿体，而对面沟复式岩体具有较高的Cu异常背景。

前人认为，二道沟金矿床火山断陷盆地中有2个隐伏岩体[11]，分别位于矿区北部角砾岩筒和娄上闪长岩体以东的深部，为成矿地质体。关于金厂沟梁金矿床，王建平等[12]于三矿区五中段发现的37号、38号、55号、56号和56-1号等矿体复合部位，出现了呈似环状分布的温度异常区。根据已有勘查成果，该温度异常区内矿体品位特征、矿物组合不同于其他矿体，呈现出矿体品位明显升高、矿物组合差异较大等特征，56号矿体铅锌品位极高，均超过5 %;37号矿体则表现出铜矿物含量增加等特征;推测其可能与含矿构造发育的先后或延深有关，亦或深部有隐伏热源体的分布。礦山在生产过程中，十三中段施工穿脉

工程时，于矿区西北部发现隐爆角砾岩和花岗闪长岩等（见图3），该位置与35N号矿体距离非常近。此外，35N号矿体在十三中段发现了一个有意义的地质现象：矿体中发育2期明显不同的矿化，早期矿化以黄铁矿化石英脉为主，晚期矿化以黄铜矿化石英脉为主。结合呈似环状分布的温度异常区，认为金厂沟梁金矿区北部或西北部存在成矿地质体。

2 成矿构造

金厂沟梁金矿田位于华北地台北缘隆起带，矿田构造与华北地台北缘构造演化息息相关。印支期—早燕山期（140～320 Ma）由于华北板块与西伯利亚古陆块碰撞拼贴和其后的弹性回返作用，以及古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用，区域内发生了近南北向的伸展作用及近北西向的挤压作用，形成了呈北东向展布的努鲁儿虎隆起带。努鲁儿虎隆起带北界为近东西向赤峰—开源断裂，东南界为北东向承德—北票断裂，西界为北北东向四官营—铁匠营断裂。断隆由新太古界变质岩及华力西期、海西期花岗质杂岩组成。

金厂沟梁金矿田各矿床内矿体均为脉状矿体，且明显受构造控制，但因各矿床与主要成矿地质体——对面沟复式岩体的空间位置、赋矿围岩，以及所经历的构造演化不同而表现出不同的特征。

金厂沟梁金矿床位于对面沟复式岩体北部，赋矿围岩为太古宙片麻岩，成矿构造复杂，成矿前形成的北西向、北东向断裂将矿区分割成菱形格子，成矿期及成矿后各菱形格子内受早期边缘断裂影响，其发育的容矿构造又表现出各自不同的特征，造成金厂沟梁金矿区容矿构造组成复杂，矿体呈北西西向、北西向、近南北向和北东向展布。

成矿前形成的、影响菱形地块内部构造应力的边缘构造主要有头道沟断裂，以及18号矿体和8号矿体、29号矿体的控矿断裂。

1）头道沟断裂。该断裂走向北东，倾向北西，为正断裂，将金厂沟梁金矿区分割成东矿区、西矿区两部分。目前，普遍认为头道沟断裂是张扭性成矿后破矿断裂，其规模大，在矿区内延长达5 km，向北延伸出矿区转为近南北向展布;向南与双庙乌拉山合并切穿对面沟复式岩体而延伸出矿区，且并入北北东向断裂（断陷盆地边缘断裂）中。头道沟断裂过东西向小东沟—正北沟断裂仍向南西延伸，并有脉岩沿断裂侵入，但其只在矿区部分有大量的粗安岩在成矿期侵位，说明成矿后在小东沟—正北沟断裂上盘发生东西向拉伸正断裂作用。

2）18号矿体的控矿断裂。18号矿体是东矿区主要生产矿体，与西矿区主生产矿体特征类似，金厂沟梁金矿区东矿区内成矿前断裂在成矿期被活化，这些被活化的断裂为18号矿体的控矿断裂，走向北西，倾向南西，为正断裂，其西北端与东南端分别被头道沟断裂和小东沟—正北沟断裂截断，将东矿区分成南、北两部分。北部仅发现近南北向容矿构造且构造稀疏、间距大，南部发育近南北向、北西向2组容矿构造。F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

3）8号矿体、29号矿体的控矿断裂。这2个矿体的控矿断裂为西矿区的成矿前断裂，二者呈尖灭侧现关系，平面及剖面上均呈舒缓波状，显示压扭性特征。8号矿体的控矿断裂走向北西（310°），倾向南西，倾角55°～80°，上部缓倾，深部陡倾。29号矿体的控矿断裂走向北西（310°），倾向南东，倾角约84°。这2个矿体的控矿断裂将西矿区分隔为南、北两部分，南部容矿构造以北西向断裂（剪切、压扭性断裂）和北北西向断裂为主，特别是北西向断裂规模大，延伸长，多在600 m以上，矿体自然类型为构造蚀变岩型，极少为石英硫化物型，成矿元素单一，金品位相对较低，泥化、高岭土化蚀变强，成矿后的北东向破矿构造发育。北部发育北西向、近南北向、北东向3组容矿构造，矿体自然类型以含金黄铁矿化石英脉型为主。成矿期或成矿后，控矿构造发生右旋扭动，造成除少数靠北侧矿体呈北西向展布外，其余矿体在深部呈南北向—北西向—南北向—北东向的弧形展布，应是北西向、南北向、北东向构造在扭动中相互截接造成的，形成的矿体规模大（走向长、脉幅宽、深度大），以金多金属矿化为主，特别是铜矿化，但围岩蚀变相对较弱。

二道沟金矿床位于对面沟复式岩体东部，赋矿围岩为侏罗纪火山岩，容矿构造以北西向和近东西向为主，北西向矿体规模较大。成矿元素分带特征为近对面沟复式岩体矿体铜品位较高、铅锌品位较低，远离该岩体铅锌品位增加、银品位增高、铜品位降低，矿区东部发现银矿体。

3 成矿作用

金厂沟梁金矿田构造是在古太平洋板块向欧亚大陆板块的脉动式俯冲所产生脉动式主应力场作用下，形成的浅成次级脆性剪切断裂。金厂沟梁金矿床与二道沟金矿床围岩性质不同，从而形成了不同的容矿构造体系（均显示出很强的压扭性特征）。金厂沟梁金矿床围岩为太古界老变质岩，应力更容易被地层均匀接受，形成北西向、近南北向、北东向3组容矿断裂。其中，北西向断裂和近南北向断裂表现为张性特征，更有利于早期含矿热液充填，因此其相对于北东向断裂成矿略早，且矿体类型以石英脉型为主。北西向断裂兼有剪性特征，故规模上比近南北向断裂更大。北东向断裂为压剪性构造，在主应力场向右偏转，地块向左旋转后，再次活化张开，热液充填成矿。二道沟金矿床赋矿围岩主要为侏罗系火山岩，刚性强，在剪切作用下，主要形成了北西向张剪断裂，其延伸平直，规模相对较大;近东西向断裂早期以压性为主，在成矿期活化被张性改造并形成容矿构造。

金厂沟梁金矿床被头道沟断裂所切，头道沟断裂位于北西西向剪切断裂中的压缩面处，随后期主压应力方向改变或受华夏系、新华夏系扭动构造的影响，其上盘（西矿区）发生右旋扭动，造成部分矿体在平面上呈弧形展布，在剖面上呈漏斗状（上部分布面积大，向下收敛）等特征。

4 “三位一体”成矿模式

根据对金厂沟梁金矿田成矿地质体、成矿构造面、成矿作用的总结，以叶天竺等[8-9]提出的“三位一体”成矿模式为理论依据，构建了金厂沟梁金矿田“三位一体”成矿模式（见图4），认为该金矿田为与岩浆有关的成矿系统，且与隐伏岩体关系密切。

燕山期以来，受太平洋板块向北西向俯冲，华北板块发育了一系列区域性北东向构造，如赤峰—锦山断裂、承德—北票断裂等，其控制了努鲁儿虎隆起带及矿床的分布，北东向断裂叠加在早期近东西向构造上，控制了主要岩浆岩、构造及矿床的分布。随着构造体制由挤压环境向伸展环境转换，在垂直于主构造线方向发育的一系列北西向构造，叠加岩体侵位产生的放射状构造控制了矿体与脉岩的分布，但北西向构造对矿体的控制作用更加明显。

古亚洲洋构造域与太平洋构造域也控制了金厂沟梁金矿田的岩浆岩分布，其中燕山期岩浆岩的侵位为成矿作用的发生提供了成矿物质来源与热动力条件。根据岩浆岩产状，将其大致分为岩基、岩枝、岩脉3种类型，其中岩枝与成矿作用关系更为密切，并根据二者空间距离，分为近程成矿效应与远程成矿效应。当含矿热液在岩枝外围或与围岩接触部位沉淀，可以形成斑岩型铜、钼、金矿床，当岩浆期后含矿热液沿早期断裂向上运移，随着温度、压力、氧逸度等条件的降低，加之大气降水对成矿热液的混染作用，促使含矿热液沿早期构造发生卸载而成矿，即远程成矿效应。

金厂沟梁金矿田成矿地质体为隐伏花岗闪长岩，其附近发育隐爆角砾岩，为成矿提供了成矿地质体条件。隐伏花岗闪长岩、隐爆角砾岩均具有较好的找矿潜力。根据对构造控矿的分析，虽然金厂沟梁金矿田浅部矿体以石英脉（金属硫化物）型为主，但推测其深部具有形成厚大构造蚀变岩型矿体及脉状矿体的可能，也不排除会形成隐爆角砾岩型或细脉浸染型等新矿化类型，特别是矿田深部可能发育有较好的铜矿化，可形成斑岩铜金矿化。

5 结 论

1）金厂沟梁金矿田成矿地质体以对面沟复式岩体为主，但深部发现了隐伏隐爆角砾岩与花岗闪长岩，同样为成矿提供了成矿物质来源和热源，因此推测该矿田成矿地质体不单一。

2）头道沟断裂，以及18号矿体和8号矿体、29号矿体的控矿断裂等为金厂沟梁金矿田的重要控矿构造。

3）通过对成矿地质体、成矿构造、成矿作用的总结，构建了金厂沟梁金矿田“三位一体”成矿模式，认为该矿田深部具有形成不同类型厚大矿体的可能，可将斑岩型铜金矿床作为深部进一步的找矿方向。

[参 考 文 献]

[1] 朴寿成，贾洪杰，翟玉峰，等.金厂沟梁金矿床矿脉原生地球化学特征及深部含礦性评价[J].地质地球化学，2003，31（1）：47-51.

[2] 陈军强.内蒙赤峰金厂沟梁金矿床地质、地球化学特征及成因研究[D].长春：吉林大学，2006.

[3] 褚金锁，贾洪杰.金厂沟梁金矿床地质特征及成因[J].矿产与地质，2000，14（3）：155-157.

[4] 刘宗秀，魏存弟，赵春光，等.金厂沟梁—二道沟金矿田地质地球化学特征及成因探讨[J].世界地质，2002，21（1）：13-17.F7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED

[5] 賈洪杰，张宝庆，蔡春杰.金厂沟梁金矿床地质特征及成因探讨[J].有色矿山，2001，30（1）：1-5.

[6] 孙珍军，李学源，于赫楠，等.内蒙古金厂沟梁金矿床成矿流体特征及稳定同位素研究[J].世界地质，2014，33（3）：591-602.

[7] 牛树银，王宝德，张建珍，等.内蒙古金厂沟梁金矿的构造特征及深部找矿预测[J].大地构造与成矿学，2011，35（3）：348-354.

[8] 叶天竺，吕志成，庞振山，等.勘查区找矿预测理论与方法：总论[M].北京：地质出版社，2014.

[9] 叶天竺，韦昌山，王玉往，等.勘查区找矿预测理论与方法：各论[M].北京：地质出版社，2017.

[10] 聂凤军，江思宏，候万荣，等.金厂沟梁金矿床总结研究报告[R].北京：中国黄金集团有限公司，2012.

[11] 北京金有地质勘查有限责任公司.内蒙古金厂沟梁—辽宁二道沟金矿田成矿系统研究及找矿预测[R].北京：北京金有地质勘查有限责任公司，2020.

[12] 王建平，刘永山，董法先，等.内蒙古金厂沟梁金矿构造控矿分析[M].北京：地质出版社，1992.

Analysis of the "Trinity" metallogeny of the Jinchanggouliang Gold Field

Zhang Changzheng

（Inner Mongolia Jintao Corporation Limited）

Abstract：The Jinchanggouliang Gold Field is a renowned gold field in eastern Inner Mongolia and western Liaoning.The deposits in it are typical thin-vein type gold deposits and ore bodies are distributed in groups，mostly controlled by the NW and near SN structures.The ore body types are mostly polymetallic sulfide types and altered rock types.Many years production and exploration achievements and in-depth analysis of the ore-forming geological body，ore-forming structures and mineralization constitute the basis to construct the "Trinity" metallogeny of the Jinchanggouliang Gold Field，which predicts the gold field has no single metallogenic geological body，that there are prospecting potentials deep and at the fringe，and that there might be new type metallogeny.These guide next-step prospecting.

Keywords：trinity;concealed rock body;metallogenic geological body;prospecting potential;Jinchanggouliang Gold FieldF7422E21-ECE8-460C-BCD0-3009C653E3ED