陳軍典
(遼寧有色勘察研究院有限責任公司,遼寧 沈陽 110013)
遼西黑虎洞金礦區位于華北地臺北緣燕山褶皺帶東段、遼西凹陷帶和北鎮隆起帶的交接部位,西部與阜新盆地相毗鄰,經歷了多期構造旋回變動和多組構造旋回體系復合,形成了復雜而有規律的構造格局,控制了本區金礦的生成和賦存。
礦區內出露地層主要有太古界建平群大營子組(Arjnd)和瓦子峪組(Arjnw)、中生界白堊系孫家灣組(K2s)、新生界第四系。礦區內構造發育,主要為韌性剪切帶和脆性斷裂構造兩種類型。礦區內巖漿巖主要為:大巴溝單元黑云母二長花崗巖(J2DBηr52-2(2))、角閃石英閃長巖(δ52-1)、花崗閃長巖(γδ)和脈巖。
Ⅰ號和Ⅱ號金礦化體賦存于黑云母二長花崗巖中破碎帶中,以含金石英脈形式存在,蝕變作用一般在黑云母二長花崗巖、旁側圍巖。熱液蝕變由外帶到內帶,在橫向上可劃分為:碳酸鹽化帶→硅化~碳酸鹽化帶→硅化~硫化物蝕變帶;垂向上由上至下可分為:礦體頂部淋濾蝕變帶→礦體上部的硅化-硫化物蝕變帶。Ⅲ號金礦化體賦存于太古界建平群變質巖中,受南北向的韌性剪切帶控制,金礦床發育有較強的圍巖蝕變暈,呈帶狀分布,主要發育于韌性剪切帶的糜棱巖中,與礦體有明顯的時空關系。
蝕變作用主要有硅化、綠泥石化、黑云母化(主要是綠色黑云母)、碳酸巖化、絹云母化、黃鐵礦化,還有綠簾石、陽起石和透閃石化。綠泥石化帶主要由綠泥石、綠色黑云母、綠簾石、陽起石等一套綠色礦物組合而成。蝕變帶的特征是中心部位綠泥石、綠色黑云母含量高,巖石呈暗綠色。蝕變強的中間部位,綠泥石含量可達20%以上,蝕變弱的邊部,綠泥石含量一般3%~5%。
礦區內共發現金礦化體3條,編號分別為Ⅰ號金礦化體、Ⅱ號金礦化體和Ⅲ號金礦化體,各礦化體特征分述如下:
Ⅰ號金礦化體位于黑虎洞村東溝破廟附近山頂上,地表由槽探TC13和TC14控制,深部由鉆探ZK0-1、ZK3-1、ZK3-2和ZK7-2控制,據探槽TC13揭露見寬0.60m含金石英脈,產狀315°∠55°,品位為Au0.80×10-6;探槽TC14揭露見寬0.60m含金石英脈,產狀318°∠60°,品位為Au1.92×10-6,鉆孔僅見到破碎帶,未見到含金石英脈。Ⅰ號金礦化體厚度0.60m,延長200m,延伸40m,金的平均品位1.36g/t,產于F1破碎帶內。礦化類型為破碎蝕變充填石英脈型,原巖為黑云母二長花崗巖,破碎帶寬度2m~6m,具強硅化,石英細網脈發育,微弱孔雀石化、粘土化及褐鐵礦化。靠近下盤處充填有含金石英脈,出露寬度大于0.60m,破碎帶的上盤下盤分別為黑云母二長花崗巖。
Ⅱ號金礦化體位于黑虎洞村東溝破廟附近山頂上,與Ⅰ號金礦化體呈37°斜交,切穿Ⅰ號金礦化體,地表由槽探TC15控制,延深由鉆探ZK200-1、ZK200-2、ZK203-1和ZK205-3控制。據槽探TC15揭露見寬0.60m含金石英脈,靠近下盤,產狀260°∠60°,金品位為Au0.46×10-6;深部鉆孔僅見到破碎帶,未見到含金石英脈。
Ⅲ號金礦化體位于下哈巴氣和腰哈巴氣之間山坡處,由TC3槽探和鉆孔ZK300-1控制,礦化類型為韌性剪切帶蝕變巖型,原巖為太古界建平群瓦子峪組斜長角閃巖,蝕變為長英質糜棱巖和蝕變黑云斜長初糜棱巖或蝕變黑云斜長糜棱巖,破碎帶內充填石英脈,寬2.10m,產狀20°∠55~65°,金屬礦物以黃鐵礦為主,局部見星點狀孔雀石,礦化體圍巖為黑云斜長糜棱巖或長英質糜棱巖。該礦化體地表由槽探TC3揭露,在該探槽在中見蝕變長英質糜棱巖,蝕變帶寬1.00m,產狀20°∠65°,受韌性剪切帶控制,礦體呈似層狀產出。
石英脈呈透鏡體節理和裂隙發育蝕變強烈,蝕變礦物主要為黃鐵礦,形成共軛節理,早期石英脈比較完整,后期脆性變形比較強烈,石英脈較破碎。局部見斑點狀黃銅礦染,主要分布在下盤邊部的硅質脈中,TC3探槽中取樣品位Au0.84×10-6。
Ⅲ號金礦化體:礦體厚度1.00m,延長80m,金的平均品位0.84g/t,金礦化類型為韌性剪切帶型。
Ⅰ號和Ⅱ號金礦化體屬于黑云母二長花崗巖中破碎帶充填含金石英脈型。黑云母二長花崗巖體為成礦提供了熱源和成礦元素。金礦脈嚴格受黑云母二長花崗巖中的斷裂構造控制,斷裂帶內的構造巖受熱液蝕變作用發生了綠泥石化、絹云母化、硅化等。
礦區Ⅲ號金礦化體與排山樓礦化成因可以類比,金由分散到聚集成礦需要經歷一系列地質作用的富集過程,礦區內太古界建平群地層巖石普遍含金較高,角閃巖金豐度值在4×10-9~10×10-9之間,黑云斜長片麻巖,黑云石英片巖在2.2×10-9~5.0×10-9之間,淺粒巖在2×10-9~4×10-9之間,燕山期花崗巖在1×10-9~3×10-9之間。
礦區內Ⅲ號金礦化體受韌性剪切帶控制,礦體賦于強變形帶中。巖石在韌性剪切作用過程中發生特征性形變和變質作用,產生一系列特有的變形結構、構造和變形礦物及活動性流體,并使成礦物質相繼活化遷移。
區域性韌性剪切帶是深部熱液活動通道和聚集場所,是區域內熱液活動中心,大量的熱液(多種成礦熱液)活動,為金礦的形成提供了成礦條件。
成礦作用過程可簡述為:①太古界建平群大營子組和瓦子峪組提供了金及其它元素物質基礎(礦源層);②韌性剪切作用及變質作用促使金等成礦元素再富集(成礦條件);③巖漿侵入活動形成成礦熱液并提供部分成礦物質。
(1)含金地質體標志:黑云斜長質(斜長角閃質)糜棱巖和長英質糜棱巖發育區,特別是長英質糜棱巖穿插在黑云斜長質(斜長角閃質)糜棱巖中或黑云斜長質(斜長角閃質)糜棱巖呈包體(或殘留體)的地段。
(2)構造標志:建平群中韌性剪切帶是直觀構造標志,剪切帶內巖石片理化發育地段、細脈狀蝕變體發育地段、糜棱巖帶巖石分帶明顯地段、韌性剪切帶產狀發生變化地段。黑云二長花崗巖的構造標志為破碎帶中的石英脈。
(3)蝕變標志:礦化蝕變主要為黃鐵礦化、絹云母化、鉀長石化、硅化、碳酸鹽化等,特別是多種蝕變疊加組合地段。