辽北地区绿岩带中金矿成因探讨

辽北地区绿岩带中金矿成因探讨

（中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁 沈阳 110169）

摘要：辽北清原地区是我国绿岩带之一，位于铁岭—靖宇成矿带西段，是辽宁省重要的多金属矿产地。本区的金矿较多，但产于绿岩带中的金矿多为伴生和变生热液型，规模不大，通过对绿岩带和产于绿岩带中的金矿床特征进行研究分析，认为辽北绿岩带中的金矿床的成矿物质来源于绿岩带中的幔源中基性火山岩经变质形成的斜长角闪岩和含石榴石黑云斜长变粒岩。

关键词 ：金矿成因；绿岩带；含金性；辽北地区

1 地质概况

辽北地区绿岩带主要分布在抚顺市清原县，大地构造位置处于华北陆台北缘辽东台背斜铁岭—靖宇古隆起的东段，浑河断裂以北的红透山—树基沟—南龙王庙一带，呈北东—南西向不规则带状展布，并被多期次的太古代花岗质岩石包围，构成花岗岩—绿岩带，岩石类型包括英云闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。绿岩带地层为清原群，分为上部红透山组和下部金凤岭组，金凤岭组主要由中细粒厚层状斜长角闪岩，石榴斜长角闪岩组成，局部夹角闪斜长变粒岩、黑云斜长变粒岩薄层。红透山组主要岩石类型为含石榴石黑云斜长变粒岩，其次为斜长角闪岩、磁铁石英岩、浅粒岩、黑云片岩、黑云角闪斜长变粒岩等。岩石常呈薄层互层状产出，旋回性明显，与金凤岭组整合接触，红透山组顶部出露不全。

辽北地区的绿岩带岩石为浅变质—中深变质，混合岩化作用较强，原岩的矿物成分、结构、构造均已遭受改造，但通过室内镜下鉴定、人工重砂、岩石化学、微量元素等资料的综合分析和对比看出，辽北地区的变质岩具有沉积岩和火成岩的特征，通过对区内区域变质岩进行原岩恢复。原岩以基性、中酸性火山岩为主，金凤岭组以中酸性火山岩为主夹基性玄武质岩石，红透山组以中酸性火山岩与基性玄武质岩石互层为特征，形成时代为晚太古代。

2 绿岩带含金性特征

为了解辽北地区绿岩带岩石中金的含量和分布特点，对区内的金凤岭组和红透山组的具有代表性新鲜岩石进行石墨原子吸收法测定，结果见表1。

计算结果表明，绿岩带清原群金背景值为1.66×10-9，明显低于金的地壳丰度值，金含量较高的岩石为斜长角闪岩和含石榴石黑云斜长变粒岩。本区的岩石随变质作用加强，金背景值降低，破碎、蚀变、矿化岩石其相应的新鲜原岩金含量明显偏高，如红透山组中的磁铁石英岩和蚀变磁铁石英岩。这表明变质、构造蚀变作用对金的活化迁移的影响很大，是金的重要控制因素之一。

表1清原群变质岩中金平均含量

岩石类型			Au(10-9)		备注
			算术平均	几何平均
清原群	红透山组	斜长角闪岩	2.93(3)	1.84(3)	Au地壳元素丰度值为4×10-9（黎彤1976）
		角闪斜长变粒岩	1.96(5)	1.78(5)
		含石榴石黑云斜长变粒岩	2.48(5)	1.91(5)
		黑云片岩	1.50(2)	1.49(2)
		浅粒岩	2.15(4)	1.67(4)
		磁铁石英岩	1.63(4)	1.31(4)
		蚀变磁铁石英岩	4.45(2)	4.24(2)
		红透山组剖布岩性厚度加权平均	2.41(23)	1.83(23)
	金凤岭组	斜长角闪岩	1.25(4)	1.22(4)
		角闪变粒岩	1.80(1)	1.80(1)
		金凤岭组剖面岩性厚度加权平均	1.36(5)	1.34(5)
		清原群剖布岩性厚度加权平均	2.21(28)	1.66(28)

对清原群岩石样品进行丰度和偏度检验表明，含量的对数频率分布呈双峰分布特点（图2），与我国胶东群、冷家溪群、双溪坞群（刘英俊等1987），加拿大绿岩带（Goldwin A M,1984）和南非绿岩带（Saager R M,1982）中已发现的金的多峰分布现象一致。在大多情况下，低含量峰代表了岩石金含量的背景样品总体集合，而高峰值为高值总体，后者反映了金呈易活化状态存在的比例较大，即指示的含金层位发育，这与红透山组地层中发育层控型金矿床的地质实际相吻合。另外，也可用样品金含量的离散度（方差）来衡量金矿化作用过程中金被活化迁移的程度。计算表明，红透山组斜长角闪岩和含石榴石黑云斜长变粒岩离散度最大，反映了辽北地区金矿化作用的源岩主为是斜长角闪岩和含石榴石黑云斜长变粒岩。

3 金矿床地质特征

在辽北地区太古代绿岩带中金矿类型主要有块状硫化物伴生金矿和变生热液金矿。

1、太古宙锌铜块状硫化物伴生金矿床：典型矿床为红透山金铜矿床：矿体形态复杂，在空间上在不同标高以不同方式与矿柱相连，且从上而下出现有规律的变化，浅部呈音叉状，中部为工字形，向下为似层状或脉状，再向下为梯状，层状矿体受后期变质变形的强烈改造，出现了流失、变厚、分枝、复合、贴接、穿层注入等特点。银金矿和金银矿赋存在硫化物及石英中，以伴生状态存在，最高金品位为4.01×10-6。

2、太古宙变生热液金矿床：主要的代表为南龙王庙金矿，它是我国目前已知古老的金矿床，其容矿围岩为条带状含磁铁角闪石英岩、变英安岩和变流纹岩，矿体严格受韧性剪切带控制，金矿体产状分为细脉—浸染状金硫化物矿体和金黄铁矿石英脉矿体，它们在空间上即可以独立产出，也可以相互交叉共同构成金矿体，呈脉状、透镜状、似层状产出。金主要呈裂隙金产出，品位较高，金在载体矿物黄铁矿中分布极不均匀，抚顺地质队分析黄铁矿中金品位为14.49—93.71×10

-6。

4 金矿成因探讨

研究表明，辽北地区绿岩带中的金平均含量低于金的地壳丰度值，其中的斜长角闪岩和含石榴石黑云斜长变粒岩金平均含量相对高，它们的原岩成分为中基性火山岩，且本区的金矿成矿物质与围岩的物质来源一致，具有幔源性质。通过这些特点，认为在火山作用下，地幔的金随岩浆上侵或喷出地表沉积，形成各种凝灰岩、安山岩、玄武岩，由于金具有亲铁、亲硫特性，它们多以黄铁矿为载体赋存在岩石中，有的是以伴生金的形式存在于块状硫化物矿床中，有的分散于老地层中。虽然本区的金含量不高，但是地质作用强烈，近东西向、近南北向、北东东向的的构造体系，使本区发生褶皱变质、混合岩化，为原始含金层位中的金进行活化、迁移提供了大量的热能和流体，形成含矿热液，在原块状硫化物矿床中进一步富集；在由于构造运动而形成的断层、韧性剪切带中形成石英脉型、石英细脉型、蚀变岩型金矿体。由于本区区域上金含量少，因此在辽北绿岩带中的金矿床多为中小型。

参考文献：

[1]戴仕炳.辽北地区金矿铅同位素地质研究，矿床地质，1991年第10卷第3期。

[2]刘连登.浑北太古宙绿岩带中金矿类型及找矿远景评价，科研报告，1989年。

[3]戴仕炳.辽北太古宙绿岩带南龙王庙同韧性剪切金矿床的成因，长春地质学院学报，1989年第19卷第3期。

[4]李俊建、沈保丰.辽宁清原太古宙变质岩系的含金性研究，矿床地质，1994年第13卷第1期。

[5]中华人民共和国区域地质调查报告（1：200000）开原幅，辽宁省地质局 1976年。

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