辽宁白云金矿床地质特征及成因浅析

吴二　冯莉　蓝妮拉

【摘 要】白云金矿赋存于辽河群盖县组地层中，受白云东西向断裂构造制约。通过分析矿床地质、硫同位素、氢氧同位素和流体包裹体特征，得出矿床属中温热液充填交代型矿床。

【关键词】金矿；硫同位素；氢氧同位素

1 成矿地质背景

辽宁白云金矿位于中朝准地台北缘，区内出露地层主要为元古界，局部有中生界地层，其中浪子山组、里尔峪组和盖县组地层属于陆源碎屑岩，辽河群大石桥组属于碳酸盐岩。构造上为草河口复式向斜的次级构造，构造线方式以东西向为主（图1）。岩浆活动较为强烈，花岗岩侵入主要发生在前辽河期，其后有多期次基～酸性的火山喷发，岩浆活动也为该地区Pb、Zn、Au矿床的形成提供成矿物质来源[1-3]。

2 矿区地质概况

2.1 地层

矿区内出露地层为古元古代辽河群大石桥组（PtLd）：由透闪片岩和大理岩互层组成，矿区银矿体和贫铅锌矿体主要赋存于该地层中；辽河群盖县组（PtLg）：岩性主要以变粒岩和硅线石云母片岩为主，矿区金矿体主要赋存于该地层的层间断裂中。

2.2 构造

矿区褶皱构造规模差异较大，多呈紧闭褶皱，偶有倒转褶皱呈现，构造线均呈东西向展布。断裂构造主要为白云东西向构造带，矿体主要赋存在该构造带中，为白云金矿床的控矿构造，主构造面总体呈近东西向展布，断层主要向南倾，倾角约30°，矿区金矿体主要受其次级断裂控制。

2.3 岩浆岩

区内可见各类基性-酸性岩脉，早期辉长岩脉充填于南北向断裂带中，晚期煌斑岩脉充填于北东及北西向断裂带，石英斑岩和花岗斑岩等充填于东西向白云构造带，金矿脉与石英斑岩和花岗斑岩呈平行产出，主要赋存于岩脉的下盘。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

以Ⅰ-1号金矿体为例，其主要呈脉状产出，赋存在东西向白云构造破碎带、盖县组地层层间破碎带或晚期呈东西向展布的沿脉下盘中，矿体具尖灭再现、平行脉状形式展布。矿体走向近东西向，往南倾，倾角约35°，矿体往南西侧伏。单矿体延长60～850m，延深60～600m，单矿体垂厚0.90～10.80m，单矿体最大厚度15.63m，金品位一般在1.03～3.64g/t，单样金最高品位49.8×10-6g/t。

3.2 矿石矿物组合

矿石矿物组合简单，有用矿物主要为自然金，主要赋存于硫化物（主要为黄铁矿）中，脉石矿物主要为石英、碳酸盐、石墨和正长石。

3.3 矿石结构构造

矿石结构主要为晶粒状结构、次为包含结构和浸蚀结构等。

（1）晶粒状结构：为矿石中黄铁矿等金属硫化物的主要结构，主要为自形晶粒状结构。

（2）包含结构：在黄铜矿内，包裹有自形的黄铁矿晶体。

（3）浸蚀结构：黄铜矿、自然金矿物交代黄铁矿，并呈不规则状的小颗粒分布于被交代的黄铁矿内。

矿石构造主要有团块状、网脉状和斑点状构造等。

（1）浸染状构造：黄铁矿呈星点状均匀散布或局部呈不规则相对集中。

（2）斑点状构造：黄铁矿及黄铜矿、方铅矿呈斑点状分布。

（3）网脉状构造：晚期的黄铁矿、自然金沿脉石矿物中的网脉裂隙充填。

3.4 围岩蚀变

矿床围岩蚀变主要有：硅化、钾长石化、绢云母化和石墨化等。总的发育特点是在东西向白云构造破碎带中以钾长石化和硅化为主，在盖县组地层层间破碎带中偶见有石墨化，从构造破碎带过渡到正常围岩时，蚀变强度减弱明显，蚀变类型也较单一，以硅化为主。

4 矿床成因探讨

4.1 硫同位素特征

矿石δ34S平均-3.7‰，富轻硫，矿石早期δ34S平均+0.28‰，中后期δ34S平均-6.88‰，表明早期成矿溶液δ34S与陨石值相近。由于围岩受热液的影响，富重硫，因此围岩中δ34S不能代表原地层硫位素的成分。岩体δ34S为+5～+6.5‰，近于陨石硫[4]。

4.2 氢氧同位素特征

刘国平（1999）通过矿床氢氧同位素研究表明，白云金矿成矿流体中氢、氧同位素组成与初始的岩浆水近似，而且主矿体分布于东西向展布的沿脉下盘，成矿温度较高，因此，岩浆热液为矿床成矿溶液的主要来源，并混有部分大气降水[2]。

4.3 流体包裹体特征

通过对金矿石中石英包裹体测温表明，矿石的均一温度分为3个区段，200-250℃、270-310℃、330-360℃。主要的温度区间为200-250℃，因此，白云金矿成矿温度为中温。

综上所述，成矿物质来源主要来自下元古界地层，燕山期为金矿的主成矿期，并经历了多期次多阶段的成矿作用，成矿元素具有多来源，成矿溶液以岩浆热液为主并伴有大气降水，成矿热液为中温（300°～160℃），高盐（9.92～7.96%），中性（pH=6.4），在弱还原条件下（Eh≈-0.2）成矿，属于中温热液充填交代型金矿床。

【参考文献】

[1]赵玉福，杨宗恩.辽宁省白云金矿床地质特征[J].辽宁有色金属地质，1984（1）：8-17.

[2]刘国平，艾永富.辽宁白云金矿床某些问题探讨[J].矿床地质，1999，18（3）：219-225.

[3]李江洲，肖荫萍.白云金矿床地质特征及成因初探[J].湖北地质，1990，4（1）：32-49.

[4]郑吉凯，刘志超，孙启明.白云金矿床主要地质特征和成矿分析[J].科技资讯，2007（23）：32-33.

[5]赵鸿志，杨沈生，李辉.白云金矿床地质特征及成因探讨[J].有色矿冶，2009，25（3）：4-7.

[责任编辑：汤静]