河北峪耳崖和牛心山金矿的对比研究及意义

①　吴尚全.中国北东部斑岩金矿床主要地质特征及找矿方向.见:中国北东部金矿主要类型及找矿方向(第一集),1979.140～165第一作者简介:李颖,女,34岁,硕士,讲师,矿床学。

1998211206收稿。

李杰美编辑。

第5卷　第2期1999年6月黄金地质GOLD GEOLO GYV o l 15　N o 12Jun 1,1999河北峪耳崖和牛心山金矿的对比研究及意义李　颖 刘连登(长春工业高等专科学校　长春　130021)　(长春科技大学　长春　130026)摘　要　斑岩型金矿包括伴生、共生和独立斑岩型3个亚型。

峪耳崖和牛心山独立斑岩型金矿有诸多相似之处。

二者都与浅成小岩株、磁铁矿系列花岗岩有关;矿体由单脉型和细网脉浸染型两种矿石组成。

单脉型矿体以线性蚀变为特征,细网脉浸染型矿体则赋存在面型石英2绢云母化蚀变带内。

峪耳崖和牛心山金矿是我国极具代表性的贫铜独立斑岩型金矿,在冀东、辽西和内蒙古境内有良好的找矿前景。

关键词　斑岩型金矿　花岗岩　河北 “斑岩型金矿”是矿床成因类型和矿床工业类型相结合的命名,既包括斑岩型矿床的伴生或共生金矿,也包括以金为主元素的独立斑岩金矿。

本文主要对比研究峪耳崖和牛心山独立斑岩型金矿的有关问题。

对峪耳崖、牛心山金矿床以往主导的看法是石英脉型金矿。

随着采矿深度加大、补充勘探的进行、新的矿石类型的发现以及斑岩型矿床概念的演变,重新研究和重新认识它们的成因是十分必要的。

关于峪耳崖金矿属斑岩型金矿,吴尚全①和李颖等[1]进行过初步探讨,但牛心山矿床是否也为斑岩型金矿,尚缺乏讨论。

1　产于相似的地质构造环境峪耳崖和牛心山岩体,在宏观上产于长城系同一E W 向背形褶曲构造中。

峪耳崖岩体位于褶曲北翼,牛心山岩体位于轴部,二者相距约16km 。

严格地说,峪耳崖岩体受褶曲构造北翼的N E 向喜峰口—下板城—凌源断裂的次级N E 向断裂控制,牛心山岩体则受E W 向褶曲构造轴部(主)和N E 向断裂构造(次)控制(图1)。

物探解译表明,上述两个环形岩体,呈近SN 向排列,形成于类似的构造环境。

W .L .Petro 等认为张裂性和挤压性构造环境中的花岗质岩石之间存在明显的差异。

花岗质岩石分异指数的频率分布和标准矿物斜长石分子的频率分布可以用来区分这两类岩套,典型的挤压性岩套具有中性众数的单峰分布,而张裂性岩套具有酸—基性众数的双峰分布;钙碱指数也是区分挤压性和张裂性岩套的有用标志,前者钙碱指数高(60～64),后者低(50～56);二者在A FM 三元图解上也明显不同,挤压性岩套的数据点沿FM 边分散性较小,与此相反,张裂性岩套的数据点在FM 边附近很分散[2]。

图1　峪耳崖地区褶曲构造解译图1—褶曲背形构造;2—褶曲轴:F1—太古宙变质岩组成的背形褶曲轴,F2—长城系岩层组成的背形褶曲轴;3—主要线性构造;4—岩体侵位形成的环形构造;5—性质不明的环形构造 峪耳崖和牛心山岩体花岗质岩石的分异指数(D I)频率分布和标准矿物斜长石分子(PL)频率分布都具有中性众数的单峰分布特征;峪耳崖岩体钙碱指数为6010,牛心山岩体为6016;在A FM图解上,峪耳崖—牛心山岩体沿FM边分散小。

上述特征显示,峪耳崖和牛心山岩体形成于区域性挤压环境。

2　与磁铁矿系列花岗岩有关峪耳崖岩体侵位于长城系高于庄组灰岩中,为一呈N E向展布的小岩株,平面为中间膨大、两端狭长的菱形,整个岩体略显“S”形,长约2000m,最宽处约700m,出露面积约017km2。

剖面上呈上大下小且略向南歪斜的喇叭状。

在南接触带,接触面为锯齿状,岩枝发育;北接触带较平直,主要表现为断层接触。

岩体内灰岩的顶垂体岩块甚多。

牛心山岩体侵位于下太古界迁西群三屯营组的变质岩中。

平面上呈NN E向延展的椭圆形,长轴近1000m,短轴最长约500m,出露面积约0132km2。

在剖面上岩体呈向NW倾斜、向SE翘起的侧卧式楔状。

岩枝发育。

从以上特征可以看出,这两个岩体均为小岩株,边部岩枝甚多、顶垂体很发育,围岩热接触变质不强,说明它们是浅成岩体。

而独立斑岩型金矿主要与浅成岩体有关。

石原舜三(1977)将花岗岩划分为磁铁矿和钛铁矿系列,大致与B・W・Chapp ell (1974)所划分的I型和S型花岗岩相当。

石原舜三认为,几乎全部金矿床与磁铁矿系列花岗岩有关,而钛铁矿系列花岗岩则主要与锡、钨矿床有关。

暗色矿物成分、岩石化学成分和同位素组成是判别磁铁矿系列(I型)与钛铁矿系列(S型)花岗岩的有效参数。

峪耳崖和牛心山花岗岩的暗色矿物主要为高铁低镁型角闪石和黑云母,副矿物主要为磁铁矿,与磁铁矿系列(I型)花岗岩相符合。

与磁铁矿系列和I型花岗岩成因类型特征值对比(表1)表明,峪耳崖和牛心山花岗岩均属磁铁矿系列花岗岩。

3　矿床主要地质特征类似峪耳崖矿床已发现大小矿脉48条,其中地表出露的矿脉有23条,余者为盲矿脉。

矿脉主要分布在岩体内,仅少数单脉延伸至岩体以外的灰岩中,但一般不超过50m。

根据矿脉的空间分布,可分为南、中和北3个矿带。

牛心山金矿,矿区出露矿脉近200条,主要分布于牛心山岩体内,部分产于太古宇三屯营组变质岩中。

311　矿石成分、组构及成矿阶段峪耳崖矿床的金属矿物以自然金、银金矿和黄铁矿为主,次为黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿和方铅矿,少量辉钼矿、斑铜矿和黝铜矿。

非金属矿物主要为石英、绢云母和碳酸盐矿物。

其中黄铁矿是主要载金矿物,次为石英。

金矿物呈裂隙金、包裹金和晶隙金产出。

011999年 黄金地质表1　花岗岩成因类型特征对比参　数峪耳崖花岗岩牛心山花岗岩磁铁矿系列花岗岩[3]I型花岗岩[3]Fe2O3 FeO01581169>015A l2O3 (N a2O+K2O+CaO)①110131109<1110Si O2 %72147418>65N a2O %41233119>212～312 Fe2O3 (Fe2O3+FeO)0137(22)0164(10)较高较高(87Sr 86Sr)i017065(2)017064(1)017062～01709001704～01709∆18O 10-3石英9157(3)8全岩614～1010∆34S 10-3矿体1102～5120(30)413～615(25)1～9-316～412 注:峪耳崖和牛心山岩体据本文、参考文献[4～8]及舒行等.河北冀东牛心山重熔花岗岩地质地球化学特征及金矿成矿作用.见:金银矿产选集(15),1991;括号内为样品数;①克分子比。

该矿床的成矿阶段可划分为:1)粗粒黄铁矿2石英;2)磁黄铁矿、黄铁矿、金矿物2石英;3)中粒黄铁矿、金矿物2石英;4)细粒黄铁矿、金矿物2石英;5)多金属硫化物、金矿物2石英(黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等呈脉状充填于石英裂隙或碎裂黄铁矿中);6)黄铁矿2方解石阶段。

其中第3)～5)为主要成矿阶段。

牛心山矿床金属矿物有自然金、银金矿,黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿等。

非金属矿物有石英、方解石和长石,与峪耳崖矿床类似。

该矿床的成矿阶段可划分为:1)粗粒黄铁矿2石英(很少达工业品位);2)中细粒黄铁矿、金矿物2石英(可见微量黄铜矿共生);3)多金属硫化物、金矿物(含细粒黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿和闪锌矿等)2石英;4)黄铁矿2方解石阶段。

牛心山矿床与峪耳崖矿床相比,除缺少磁黄铁矿、黄铁矿、金矿物2石英阶段外,其他成矿阶段一致。

312　矿石类型峪耳崖金矿床的矿体,有单脉型和细网脉浸染型两类。

单脉型矿体产于早阶段的石英脉内,先后叠加了5个阶段的金2硫化物而构成工业矿体。

单脉型金矿严格受N E(主)和NN E(次)向断裂构造控制,产状较稳定。

脉长一般为300～650m、斜深425～454m、脉宽011～015m不等。

含金矿体在石英脉中呈团块状、透镜状和脉状,金品位变化在8×10-6～48×10-6,最高达1000×10-6。

峪耳崖金矿北矿带的1～3、6、9-1、9-2、盲9～10号矿脉是典型的单脉型金矿体。

细网脉浸染型金矿体,由宽度011～210c m的金2黄铁矿2石英细脉(偶见多金属硫化物)和浸染状含金黄铁矿共同组成。

矿化较强处1m2内见23条细脉,一般为5～10条。

据305条控制细脉的节理、裂隙的走向统计:0～30°者占14175%(45条),30～60°者占2213% (68条),60～90°者占16139%(50条),270～300°者占17138%(53条),300～330°者占17105%(52条),330～360°者占12113% (37条)。

其产状说明,似主要与岩体冷凝收缩的裂隙有关。

细网脉浸染型金矿体有2种产状。

其一与单脉型矿体相伴产出,组成单脉—细网脉浸染型矿体。

如新I、A u23和A u109号矿体,主要产于南矿带的495～153m垂高范围,金品位以5×10-6～28×10-6者居多。

其二为独立产出的细网脉浸染型矿体,见于中矿带,如新 矿体等。

金品位以2×10-6～6×10-6者居多(126件样品),矿体与非矿体据分析结果圈定。

牛心山金矿床也由单脉型和细网脉浸染型两类矿体组成。

产于岩体附近围岩中的单脉型矿体数量明显多于峪耳崖矿床,且也有由岩体延伸至围岩内的,其特征与峪耳崖矿床类似。

在牛心山岩体东南部红、白花岗岩接触带的构造破碎带内,细网脉浸染型矿石11第2期 李颖等:河北峪耳崖和牛心山金矿的对比研究及意义构成了稳定的矿体。

该带内石英2绢云母化蚀变强烈,矿化蚀变带长约300m,延深大于150m,最大厚度9m左右,最薄2m,一般厚度4～5m。

71—5号脉的矿体平均品位815×10-6,个别高达62×10-6,地表5条剖面的平均品位为4112×10-6[8]。

313　蚀变类型峪耳崖和牛心山金矿的围岩蚀变特点均与矿化类型有关。

受断裂构造控制的单脉型矿体以发育于矿脉两侧的线性蚀变为特征,蚀变范围不大,一般宽1m左右。

细网脉浸染状矿体往往赋存在面状石英2绢云母化蚀变带内。

峪耳崖金矿以单脉型矿体为主,围岩蚀变主要表现为矿脉两侧的线性蚀变,以石英2绢云母化为主,有时为绿泥石化,或晚期叠加的碳酸盐化,分带不明显。

黄铁矿呈细粒浸染状,石英呈细脉状在岩体内广泛分布。

细网脉浸染状矿体则发育在花岗岩体内的面状石英2绢云母化蚀变带内。

牛心山金矿的蚀变也主要出现在单脉型矿体两侧,但蚀变类型与围岩有关。

绿泥石化主要发育在矿脉周围的角闪斜长片麻岩中,石英2绢云母化则在两种围岩——角闪斜长片麻岩和花岗岩中均可出现,只是当围岩为花岗岩时,石英2绢云母化更加明显。