北票市二道溝金礦礦區地質特征分析

趙涌濤，白銀增，佟 宇，王 琦，黃志偉

（遼寧省有色地質一〇九隊有限責任公司，遼寧 朝陽 122000）

1 地質背景

遼寧省北票市二道溝—平房礦區金礦下屬二個采區，其中二道溝采區位于遼寧省北票市城區北西方向約38km，位于龍潭鄉政府所在地北西方向約11km，行政區劃隸屬于北票市龍潭鄉管轄；平房采區位于北票市城區北西方向約26km，位于西官營子鎮北西方向5km，行政區劃隸屬于北票市西官營子鎮管轄。

二道溝采區中心地理坐標：東經：120 °20′30″；北緯：41°57′02″區域廣泛發育太古界建平群小塔子溝變質巖系，該巖系巖石類型包括：黑云角閃斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖及以包體形式存在的斜長角閃巖和磁鐵石英巖等巖石，以及中生代火山斷陷盆地西南部邊緣[1]。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內出露的地層主要為第四系上更新統（Q3），分布于礦區南東側的山前坡地。巖性為砂質粘土及亞粘土。

2.2 構造

區內構造發育，斷裂構造主要呈北西向，或近東西向，規模大小不一。傾向南西或北東，傾角一般70°～88°，嚴格控制著巖脈空間展布，表現出為不同期次線性構造，既有成礦前構造，也有導礦和容礦斷裂構造。如101、61、39 及45 號脈等均受北西向或近東西向斷裂構造控制。

太古宙建平群小塔子溝組黑云角閃斜長片麻巖呈單斜構造 ，片麻理總體走向北東東，傾向北，傾角較陡，一般70°～79°。局部擠壓片理發育，面理產狀與片麻理產狀基本一致。

2.3 巖漿巖

礦區出露的巖漿巖主要為華力西期斑狀花崗巖（γπ43）及燕山期花崗閃長巖（γδ53）。

華力西期斑狀花崗巖（γπ43）：分布于采區西南，區內出露面積約3.09Km2,呈巖基狀產出。侵入于太古宙建平群小塔子溝組地層中。風化面為淺黃白色，新鮮面呈淺肉紅色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶占20%～30%，斑晶礦物主要為鉀長石，其次為石英。鉀長石斑晶呈肉紅色，自形，厚板板狀，粒度一般為10mm～20mm，最大粒度達30mm 以上，排列具有一定方向性。基質為中細粒結構，主要礦物為鉀長石、石英及斜長石，次要礦物為黑云母、角閃石。副礦物有零星黃鐵礦。

燕山期花崗閃長巖（γδ53）：分布于采區西側，侵入于太古宙建平群小塔子溝組及華力西期斑狀花崗巖中，屬于燕山早期第三階段產物，區內出露面積約1.21Km2,呈巖基狀產出。巖石呈灰綠色、灰白色，礦物粒度為中粒—中細粒，半自形粒狀結構，塊狀構造。主要礦物為斜長石、石英及角閃石，次要礦物為鉀長石、黑云母等[2]。

3 礦體地質特征

采區內含金蝕變帶眾多，本次工作主要評價101、61、39 及45 號脈。

3.1 礦體特征

101 號礦體：分布于采區西南側，含金蝕變帶長600m，礦體走向320°～340°,傾向NE，傾角78°～87°。地表老隆較多，0 至17 勘探線深部由鉆孔控制。控礦最深鉆孔為101ZK304 號鉆孔，控制最大深度283m，標高344m,Au 品位4.50g/t,厚度0.52m。礦化不均勻，礦體呈透鏡狀，不連續，主要由四個透鏡體組成，均分布于第3 至第15 勘探線之，最大透鏡體長110m，最大透鏡體長50m。礦體最大厚度0.79m,最小厚度0.38m，Au 品位一般在1.86 ～10.11g/t 之間，平均5.84g/t。礦石類型主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型。

61 號礦體：分布于采區西側，含金蝕變帶長820m，礦體走向320°～340°,傾向NE，傾角75°～80°。由31 至79 勘探線深部由鉆孔控制。控礦最深鉆孔為ZK802號鉆孔，控制最大深度280m，標高487m,Au 品位24.02g/t,厚度0.28m。礦化不均勻，礦體呈透鏡狀，不連續，均分布于第43 至第75 勘探線之，礦體最大厚度2.10m,最小厚度0.14m，Au 品位一般在24.02 ～3.10g/t之間，平均5.36g/t。礦石類型主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型[3]。

45 號礦體：礦體長115m，走向北西320°，傾向NE，傾角72°。由ZK45 - 3602 及45ZK4001 號鉆孔控制。礦體分布于36 至40 勘探線之間，厚度0.20 ～0.65m, Au 品位一般在1.24 ～9.11g/t 之間。賦存深度44 ～154m,標高390 ～471m。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型，呈透鏡狀。

39 號礦體：工程控制長370m，走向北西320°，傾向NE，傾角約在80°左右，由39ZK1602 號鉆孔控制。厚度0.68m, Au品位4.30g/t。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型，呈透鏡狀。

賦存深度40 ～350m,標高233 ～570m。主要為硅化、高嶺土化及黃鐵礦化蝕變巖型。

表1 主要金屬礦物特征表

3.2 礦石質量

3.2.1 礦石物質組成

礦石中礦物種類繁多，礦物組成復雜。礦石金屬元素以鐵和硫為主，然后是少量的銅、鉛、鋅，并伴有金、銀。金是礦石回收的主要目標元素。

金屬礦物中鐵礦物為黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及少量的磁鐵礦。含硫礦物主要為黃鐵礦。銅礦物主要為黃銅礦、銅藍，鉛礦物為方鉛礦，鋅礦物為閃鋅礦，含量均為微量，不具有回收價值。金礦物為自然金，為該礦石的主要回收目的礦物。非金屬礦物主要為石英，其次為長石、高嶺土和少量的白云母、絹云母、碳酸鹽礦物及粘土礦物等。礦石中主要金屬礦物特征見表1。

3.2.2 礦石的結構

礦石中各礦物顆粒的自身形態特征對礦物的解離有重要的影響，在礦石中主要為自形—半自形粒狀結構，其次為銅礦物和金礦物的他形粒狀結構。

自形—半自形晶結構礦石中的黃鐵礦以自形晶產出，有的自形晶顆粒被后期的礦物交代溶蝕，僅保持部分晶面完好，則形成自形——半自形晶結構[4]。

他形晶結構礦石中的銅礦物和金礦物等，充填在黃鐵礦的裂隙中，不具任何完好晶面，形成他形晶結構。

3.2.3 礦石的構造

礦石中金屬硫化礦物主要呈浸染狀構造，其次為塊狀構造。

（1）浸染狀構造：礦石中的金屬礦物如黃鐵礦、赤鐵礦等，以粗細不等的粒狀及礦物集合體嵌布在脈石礦物中，且無定向排列，形成浸染狀構造。

（2）塊狀構造：礦石中的部分黃鐵礦以致密的集合體產出，集合體的顆粒較粗大，且其中金屬含量在80%以上，形成塊狀構造。

3.2.4 礦石類型

礦石的自然類型：主要為石英脈型，其次為蝕變巖夾石英脈型及蝕變巖型。

礦石工業類型：主要多金屬硫化物型。

礦床成因類型：火山及次火山—熱液金礦床。

礦床工業類型：含金火山巖型、含金石英脈型、含金蝕變巖夾石英脈型。

4 控礦因素分析

4.1 地層因素

北票二道溝金礦床位于閃長巖和花崗斑巖復合巖體的中部。經遼寧省地質礦產局中心實驗室對該區不同巖石中微量金的分析，其豐度值最高的閃長巖為0.1115×10-6。其次為花崗斑巖0.096×10-6。根據硫同位素測定數據，分析北票二道溝金礦礦區金與硫同源，產于上地幔閃長巖漿。閃長巖和花崗斑巖的同位素年齡測定表明閃長巖為金礦化富集提供了主要來源，花崗斑巖的侵入為后期成礦提供了金質來源和成礦熱源。

4.2 巖漿巖因素

二道溝礦區巖漿活動頻繁且強烈,在火山巖盆地的東面、南面以及西面多次且多種類型的侵入體廣泛分布，其中分布最廣的為斑狀花崗巖、斑狀花崗巖、花崗閃長巖以及石英閃長巖,而其他則大多是巖株狀和脈狀小型侵入體。根據對火山巖的年齡測試數據可以大體排出巖漿演化序列和周期特征, 從而進一步得出早期深源基性巖漿源所引發的噴出—侵入活動以及晚期的中酸性巖漿的淺成侵入活動規律。

因為多次、多種類型的巖漿侵入，早期構造復活，形成含礦構造帶。多期巖漿侵入為成礦提供了熱動力學條件。在熱動力作用下，地下水循環加快，促進了源層礦物的活化、遷移和富集，促進了有利位置富集成礦。這些特征綜合反映了巖體的控礦作用。

4.3 構造因素

區域斷裂系統是導致中晚侏羅紀以來斷陷盆地形成及活動的主要因素，該斷裂帶近東西向走向，嚴格控制著巖脈空間展布，表現出為不同期次線性構造，既有成礦前構造，也有導礦和容礦斷裂構造。斷裂構造的多次、多階段活動，為含礦熱液提供了運移富集通道和成礦空間，使其在有利位置富集成礦。所以，斷裂構造是二道溝礦區的導礦、容礦構造，是控制礦體形態和規模的關鍵[5,6]。

5 結論

目前，北票二道溝金礦面臨著資源危機。通過對其控礦因素分析，可以判斷出北票二道溝金礦礦床中心部位具有找礦潛力。

（1）有利的區域成礦條件。北票二道溝金礦開采區地構造位置在中朝準地臺(Ⅰ),內蒙古軸(Ⅱ),建平拱(Ⅲ), 寶國老斷凸(Ⅳ)西部南端。區域廣泛發育太古界建平群小塔子溝變質巖系，以及中生代火山斷陷盆地西南部邊緣。礦區中部，不僅控制了燕山期火山活動和巖漿侵入，而且控制了礦區的成礦作用。表明礦床受斷裂構造的嚴格控制，斷裂構造的深、大、多期特征決定了礦床深部的找礦空間。

（2）（礦體）礦源層存在，且尚未關閉。北票二道溝金礦礦床金來源于閃長巖體和花崗斑巖。

總而言之，北票二道溝金礦具有較好的深部找礦潛力，此次研究結果為今后找礦替代資源提供了理論依據。