五龙金矿床地质特征及矿床成因分析

型！　Ｑ：！　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　工业技术　一一耙一～　一　五龙金矿床地质特征及矿床成因分析　刘福兴　仇志寒　王伟　姚广　（辽宁省有色地质局丹东地质勘查院　丹东　１１　８００８）　关键词：鸡心岭断裂　花岗斑岩　找矿方向　五龙金矿　中图分类号：Ｐ６１８　文献标识码：Ａ　五龙金矿位于丹东市北西２０ｋｉｎ，是一座　具有悠久开发历史的老矿山，累计采出黄金　８Ｏ余吨。五龙金矿床是以石英脉型为主，硅　化蚀变岩型为辅的大型金矿床，金矿体呈脉　状产出于大面积混合花岗岩中，矿床受控于　以（１）、（２）花岗斑岩脉为中心的Ｉ、Ⅱ、ＩＩＩ矿　带，矿体定位于近南北、北西向压扭性断裂　中，与细粒闪长岩伴生。矿石类型以浸染状　辉铋矿化石英脉型为主，有用成分为自然金　和银金矿。由于矿山生产规模的不断扩大，　又加之开采深度增加导致成本大增，矿山急　需大量优质的金矿产资源。　文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１　０）０４（ａ）一００４８～０２　五龙金矿的产出（见图１）。　近南北向和北西向压扭性断裂属三级　构造，多被花岗斑岩和细粒闪长岩充填，含　金地质体（以石英脉为主）赋存于细粒闪长　岩或花岗斑岩上下盘。因此说近南北向和　北西向压扭性断裂为金矿床的定位提供了　空间。　区内岩浆岩发育，矿区出露大面积的　印支期（２０８Ｍａ）混合花岗岩、花岗片麻岩；　１成矿地质背景　五龙金矿位于辽东一吉南金多金属成　矿带西南部，大地构造单元为中朝准地台、　胶辽台隆营口一宽句台拱凤城凸起的东部　地段。东部与朝鲜著名的平北金矿集区隔　江相望，该区与其有着极其相似的地质演　化历史和成矿地质背景，具有形成超大型　圳　金矿床资源潜力。　区域出露大面积的辽河群变质岩地　层，具体为下部火山一沉积碎屑岩建造（铜　钴矿源层），中部碳酸盐岩建造（铅锌矿源　层）和上部陆源碎屑岩和火山碎屑岩建造　（金银矿源层）。辽河群变质岩为金矿床的形　成奠定了物质基础。　五龙本区辽河群变质岩地层只在矿区　北部零星出露，多彼印支期混合花岗岩吞　噬。吞噬的过程同时也是金元素从母体活　化、析出、富集的过程。　区域性鸭绿江大断裂为一级构造，走　向北东，倾向南东，具有多期次活动的特　点。区内发育一组走向为北东２０。左右的断　裂，属于二级断裂，该组断裂大致平行、等　间距产出，倾向北四，倾角４Ｏ。～６０。，自东　向西发育有黑沟断裂、鸡心岭断裂、杨家断　裂、红石断裂、韩家堡子断裂等，延长数千　米，宽几米至４０余米。断裂内赋存有大量的　挤压断层泥，并有细粒闪长岩、含金百英脉　等不同岩性的构造透镜体，体现多期次的　活动特点。其中北东向鸡心岭断裂控制了　南部出露燕山期（１２６Ｍａ）三股流花岗闪长　岩岩株，北部出露燕山期（１１２Ｍａ）丁岐山斑　状黑云母花岗岩岩体。后期的花岗斑岩脉、　细粒闪长岩脉往往成群成带出露。岩浆岩　的活动为金元素的富集提供了热动力和成　矿介质，　时对区内构造搁架的形成起到　了至关重要的作用。　２矿床地质特征　２．１矿体空间分布与形态特征　（１）矿体空间分布：在矿床内有含金地　质体４４７条，其中含金石英脉３８０条，硅化蚀　变带６７条。现正在开采的ｌ】条，在空间上可　分为三个大的成矿带，即Ｉ、Ⅱ、Ⅲ三个矿　带。其中Ⅱ、Ⅲ矿带呈北北东向展布，１１矿　带中心发育有（２）花岗斑岩脉，Ⅲ矿带中心　发育有（１）花岗斑岩脉。细粒闪长岩分布在　花岗斑岩两侧，金矿体与细粒闪长岩共生；　矿体向南东侧伏，侧伏角４０。～６０。之间；矿　体浅部距离花岗斑岩较远，深部距离花岗　斑岩较近，甚至直接在花岗斑岩中成矿（如　４—３、３２—３脉）。北两向的Ｉ矿带呈北西　向，由北向南分为北矿化带、南矿化带。北　带成矿标高较高，南带成矿标高低，矿体向　西南侧伙。　含金　英脉深郜呈梯段武富集，与细　粒闪长岩脉厚度呈反消长关系，平面上呈　右侧形斜列规律，剖面上上部金矿化分散，　具体表现为矿脉多，规模小，下部金矿化集　中，表现为矿脉少，规模大。　（２）矿体形态特征：金矿体呈脉状产出，　单脉较稳定．沿走向有火灭再现和分支复　合现象。矿体规模变化较大，延伸大干延　长，从已开采完矿体计算延伸与延长之比　在１．２～ｉ．５之间。矿体一般延长２００～　３００ｍ，最大延长近千米，延伸一般大干　６００ｍ，目前矿山开采深度近－８００ｍ，再加上　０米以上２００多米，矿体延伸已超过ｌＯ００ｍ，而　且还在加深，矿体向深部有变厚的趋势；矿　体厚度较均匀，一般０．２～４．０ｍ，最厚达　１４ｍ。　超　图１　五龙金矿区地质简图　表１　辽河群部分岩石微量元素金含量统计表　层位　盖县组　大石　桥组　岩石　名称　样品数　Ａｕ（ｐｐｂ）　变磺　云母　绢云石　绢云母　石墨绢　石英核　透闪变　不纯磺　砂岩　ｎ石　英片岩　５　６７　ｈ石　４　６　云片岩　ｌ９　６　粒岩　３　１《）　大理岩　８　８１　＇，　２１　４　３７　１０　８２　２．２矿石类型、矿物组成及结构构造　２．２．１矿石类型　４８　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　２０］Ｏ　ＱＪ　Ｄ　工业技术　依据矿石组构和矿化蚀变类型划分三　种类型。　（１）浸染状辉铋矿化石英脉型：矿石呈　灰白色、暗灰色，浸染状，由石英、辉铋矿和　自然金组成。（２）块状多金属硫化物石英脉　型：矿石呈深灰色，块状或网脉状，由石英、　黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、辉铋矿　和自然金组成。（３）细网脉状蚀变花岗斑岩　型：矿石呈深灰色，细网脉状，由石英、黄铁　矿、磁黄铁矿、辉铋矿和自然金组成。　２．２．２矿石矿物组成　金属矿物以黄铁矿、磁黄铁矿为主，其　次为黄铜矿、毒砂、辉铋矿、自然金、银金　矿，此外还见有方铅矿、闪锌矿和白钨矿。　ＳｃＩｅｔｌｃｅ　ａｎｄ丁ｅｏｈｎｏｆｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｆｏｎ　Ｈｅｒａｉｄ　弱，形成极少量自然金，并以粒间金为主。　２．４有用组分含量及赋存特征　金的分布与含金石英脉中硫化物含量的　多少有较密切的关系，特别是与细粒浸染状　或粉末状黄铁矿、辉铋矿关系更为密切。金品　位呈跳跃式变化，一般在１．０～２０．１　Ｘ　１０　６之　间，最高品位达４３３．９９　Ｘ　１０，平均品位７．０６　×１０一　，品位变化系数在８７．２％～１７７％之间。　自然金粒度较细，绝大多数在０．０７４ｒａｍ　以下，属于中一细粒金，其中细粒金占相对　含量的６３．３４％。　２．５围岩蚀变特征　近矿围岩为混合花岗岩、混合花岗片　麻岩、细粒闪长岩，围岩蚀变简单，细粒闪　构造中着重探花岗斑岩脉两侧地段，并根　据矿体的排列规律寻找平行脉和盲矿体，　同时根据近南北组含矿构造在走向的左弯　地段矿体富集的构造控制特征，注重寻找　富矿地段。（２）在横剖面上，北西向断裂构造　的倾角由陡变缓的处，是北西向矿体成矿　的有利部位；近南北向断裂构造所赋存矿　体存在明显的雁列规律，应注意运用雁列　规律探近南北向构造内矿体，应特别注意　雁列方向和雁列角。（３）在纵投影面上，两个　方向矿体依导矿构造和控矿构造的倾向而　产生侧伏，按照这一规律，由上部中段探下　中段的矿体，尤其是近南北向矿体是尖灭　侧伏再现，要注重侧伏方向和侧伏角的规　脉石矿物主要为石英，其次为方解石、萤石　和绿泥石。含金矿物为自然金和银金矿。　２．２．３矿床内金的赋存状态　（１）金矿物种类。矿石内经查明含金矿　物有：自然金、含银自然金、金银矿和含金　自然银等。　（２）金矿物形态与粒径。经光片测定，金　矿物多呈粒状，少数呈叶片状、枝叉状和不　规则状，金的颗粒主要集中在Ｏ．００７－０．２ｍｍ　之间，约占９２％以上，其中以０．０２—０．０６ｒａｍ　粒级金的颗粒最多，占４８％以上。　（３）金矿物赋存状态。五龙金矿床金的　赋存状态，经查定有四种：包体金、裂隙金、　晶隙金和连生金。　①包体金：金矿物呈粒状包含在石英、　辉铋矿、磁黄铁矿或黄铁矿中；②裂隙金：　金矿物呈粒状或片状分布在石英、黄铁矿　裂隙内；③品隙金：金矿物呈粒状分布在石　英和黄铁矿晶体之间；④连生金：金矿物呈　粒状与辉铋矿连生，多分布在辉铋矿晶体　的边缘。　包体金、连生金和晶体金主要赋存在　石英矿物中，占赋存金矿物总数的５７．０６　％。裂隙金占总数的３９．１０％。可见五龙金　矿金的赋存以裂隙金为主，主要赋存在石　英载体矿物裂隙中。　２．２．４矿石结构构造　矿石结构构造可分剪切构造作用与热　液作用形成的两类。构造成因的结构构造　有：碎裂结构、糜棱结构，角砾状构造和构　造透镜体；热液作用形成的结构构造：自　形、半自形、他形结晶结构、交代假象、交代　残余结构、充填一交代结构、格状网状结　构，块状构造、脉状构造及浸染状构造等。　２．３成矿阶段　依据矿物之间的穿插关系和测试资料　成矿可分为四个阶段：　第一阶段：以生成高温乳白色块状石　英为主，另有少量白钨矿及早期自形晶黄　铁矿。该阶段不含金或含少量金。第二阶　段：在第一成矿阶段基础上，由于构造应力　作用使主体石英脉产生两组剪切裂隙，黄　铁矿、毒砂、自然金沿裂隙充填。该阶段是　金矿物形成的主要阶段。第三阶段：多金属　硫化物阶段，主要生成黄铁矿、自然金、自　然铋、辉铋矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜　矿。该阶段的特点是伴生的石英细脉很发　育，同时有绿泥石与之共生。是金矿化的主　要阶段。第四阶段：石英碳酸盐阶段。成矿　活动的晚期阶段，主要矿物组合为低温热　液的石英、方解石。晚期成矿阶段金矿化极　长岩蚀变主要表现为绿泥石化、硅化、黄铁　律，以免漏掉矿体。（４）在同一成矿带（Ｉ、　矿化和碳酸化；混合花岗岩、混合花岗片麻　Ⅱ、Ⅲ成矿带）内，北西向矿体与近南北向　岩蚀变以硅化为主，其次为绢云母和绿泥　矿体具有负消长关系。因此，当一个方向矿　石化及黄铁矿化。蚀变带的宽度一般为２～　体尖灭或矿化减弱时，邻近的另一个方向　３ｍ，最宽者可达十余米。　的断裂构造易于成矿，在探矿时应注意转　变方向。（５）对五龙金矿床上部中段有一定　３矿床成因分析及找矿方向　矿化信息矿体不成规模的地段，在深部探　３．１成因分析　矿一定要引起重视，因为往往一些小的指　依据矿床的地质特征，结合一些学者　示特征，预示深部盲矿体的存在。（６）对五龙　的观点和测试数据分析如下：　金矿Ⅲ成矿带内北部是探矿空白区，建议　早元古代在辽南地区东西向海槽中接　沿北西向断裂构造带向鸡心沟断裂方向探　受辽河群沉积。其特点是：下部浪子山组碎　矿。依据北北东向花岗斑岩控矿观点，东部　屑岩建造，中部大石桥组碳酸盐岩建造，上　Ⅲ号花岗斑岩带（１ＯＯ号断裂附近）也应该作　部盖县组火【ＪＪ碎屑岩和陆源碎屑岩建造。　为下一步探矿的重点地段。　其中大石桥组碳酸盐岩建造和盖县组碎屑　岩建造微量元素金有较高的背景值（表１）。　参考文献　中生代早期（印支期）构造活动强烈，地　［１］吕贻峰，李江风，李龙等．辽宁丹东五龙　台开始活化，造山运动使地壳厚度加大，温　金矿矿化类型及其构造控制机理［Ｊ】．现　度升高，基底变质岩系受到深源碱性热液　代地质，１９９４，８（３）：３０９～３１６．　交代，因而在地热梯度和压力较高地段形　［２］李兆龙．辽宁五龙金矿地质特征及矿床　成重熔花岗岩（２０８Ｍａ）一混合花岗岩、混合　成因［Ｊ］．地质找矿论丛，１９８７，２（３）：３１～　花岗片麻岩。辽河群地层被混合花岗岩吞　３８．　噬，金等成矿物质进入混合花岗岩中，并在　【３】魏存弟．辽宁五龙金矿黄铁矿的热电性　局部富集，形成初始矿源层。　标型特征［Ｊ】．黄金地质，２００１，７（２）：６～　燕山早期（１２６Ｍａ）由于强烈推覆剪切运　ｌ０．　动使之深部岩浆和流体上移，加之构造的　［４】魏存弟．辽宁五龙金矿黄铁矿标型特征　热助熔作用，使成矿物质进一步富集。燕山　［Ｊ］．地质找矿论丛，２００１，１６（２）：ｌ３５～　中期（１２２Ｍａ）在区域大型左形平移走滑背景　１　３９．　下，形成左形平移南北向断裂和右形平移北　［５】李毅，刘德军．五龙金矿区寻找盲矿体　西向断裂，为成矿提供了空间。富含金等成　找矿方向研究…．有色矿冶，２００７，２３（３）　矿物质的高温热液沿断裂上移，由于地表渗　１４～１６．　流水的加入，温度、压力骤降，ＰＨ值、ｆｏ２等发　【６】肖国洪，刘铁侠，张国宪．辽宁五龙金矿　生变化，金等成矿物质定位成矿。　床成因与成矿模式探讨［Ｊ］．黄金，２００３，　总之，五龙金矿属原始沉积，印支期构　２４（１１）：１７～２４．　造热事件使金等成矿物质活化析出，形成　［７］彭艳东．五龙金矿成因研究【Ｊ】．贵金属　初始矿源层，燕山期岩浆活动使金等成矿　地质，１９９４，３（１）：１１～２１．　物质进一步富集，不排除岩浆活动提供了　［８】吕贻峰，李江风，李龙等．辽宁丹东五龙　部分成矿物质，由于物化条件的变化，金最　金矿矿化类型及其构造控制机理［Ｊ］．现　终定位成矿。　代地质，１９９４，８（３）：３０９～３ｌ７．　３．２找矿方向　【９】李绪俊，陈静．脉状金矿空间分布规律　根据五龙金矿矿床地质特征和成矿规　及其在金矿定位预测中的应用【Ｊ］．黄　律，经综合分析认为：深部矿体规模有变　金，２００８，２９（３）：８～１２．　大、变富的趋势，因此应加强第二找矿空间　【１０］杨春福．辽宁五龙金矿容矿断裂构造与　的工作，外围靠近三股流岩株的里滚岭区一　金矿体空间赋存特征［ｊ］．黄金，１９９７，１　８　１０００米发现ＥＨ４异常，异常值高，范围大，找　（３）：３～９．　金潜力较大。矿区内部依据成矿规律应从　【１１］肖国洪，张国宪．辽宁五龙金矿北西向　以下几个方面开展工作：　断裂构造控矿浅析［Ｊ］．黄金，２００４，２４　（１）在平面上，北西向断裂与花岗斑岩　（９）：１５～ｌ７．　脉交汇处南北两侧８０米左右范围内，是找　【１２】周文军，李兴国，齐增辉．辽宁五龙金矿　北西向矿体的有利部位，在相交汇处可能　区花岗斑岩与成矿关系浅析［Ｊ］．黄金，　形成一个膨大的富矿囊；在近南北向断裂　２００７，２８（１０）：ｌ６～１９．　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｅｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　４９