辽宁朝阳小塔子沟_东五家子金矿田地球化学特征_朴寿成
辽宁朝阳东五家子金矿床成因类型讨论(张博文,孙丰月,常国林,陈静 ,《世界地质》2009.3)

摘要 : 东五家子金矿矿脉围岩主要是太古宙建平群变质中基性火山岩 。矿脉 、围岩 、脉岩及区域岩浆 岩都具有负 Eu异常 (δEu为 012~014) , LREE /HREE为 314~1116, (La / Yb) N为 612 ~4017, 轻重 稀土分馏程度较高 , 配分曲线有右倾趋势 , 说明在物质来源方面可能有一定的联系 。矿石中黄铁矿和 方铅矿 δ34 S的变化范围为 1191 ×10 - 3 ~3114 ×10 - 3 , 具有幔源硫的特征 。氢 、氧同位素组成的投影点 介于岩浆水和大气降水之间 , 成矿流体以岩浆水为主 , 后期混入大气降水 , 成矿温度为 14416 ℃~ 183 ℃, 成矿压力为 ( 4118~4610) ×106 Pa, 矿化深度为 5112~5139 km, 属造山型金矿中的中浅成 金矿床 。 关键词 : 东五家子金矿床 ; 流体包裹体 ; 稀土元素 ; 稳定同位素 ; 造山型金矿 中图分类号 : P61815; 618101 文献标识码 : A do i: 1013969 / j1 issn1100425589120091031006
在 1、2、3号和新 3号脉广泛发育主成矿阶段 的烟灰色石英 , 而在工业价值较低的 16 号脉 、新 南山等矿化脉中 , 广泛发育成矿早期的乳白色石 英 [ 9 ] 。1、2、3号矿脉 的矿 体产 状与 矿脉 产状 一 致 , 矿化为石英脉性特征 , 而在新 3号脉 , 矿体呈 透镜状 , 富矿体倾角 24°~26°, 较无矿化矿脉倾 角 (约 40°) 平缓 , 说明压性构造中局部膨胀的张 性破碎带形成较大扩容空间 , 导致成矿物质的沉淀 富集 , 并伴随有早期石英脉的破碎和大量中 - 细粒 形粒状黄铁矿及方铅矿等硫化物的充填 、交代 , 呈 多期次多阶段成矿特征 。
辽宁小塔子沟金矿流体包裹体研究

其 中只有 1号脉 向S E倾斜 , 其余矿脉均 向NW 倾斜 。矿
石 类型主要 为石英硫化物脉型 , 属硫化 物主要 为黄铁 金 矿 和黄铜矿 , 次还有磁黄铁矿 、 锌矿和方 铅矿等 。 其 闪 矿
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第 2 卷 第 2期 1
20 0 7年 4月
M I ERA L N RESO U RCES AN D EO LO G Y G
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辽 宁 小 塔 子 沟 金 矿 流 体 包 裹 体 研 究①
体 围岩 蚀变 主 要 为硅 化 、 云母 化 、 泥 石 化 、 帘 石 绢 绿 绿
① 收 稿 日期 :o 7 1 1 作 者 简 介 : 寿 成 (9 o ) 男 , 2 o 一o — 1 朴 1 5 一 , 教授 , 主 要 从 事 地 球 化 学 教 学 与 研 究 工 作 。 现
1 3 1
量为近 S 向。 N
Q一第 四系
脉 及 编 号
Arn i一片麻岩
AMB L一斜长 角闪岩
一北大 山
1 矿 一
二 斑 岩
8 闪长 岩 一
矿 区 内共有 2 O多 条 矿 脉 , 中 具 有 工 业 意 义 的 是 其
14 5和 6 脉 , 、、 号 但是 矿床的 绝大部分 金 储量 和 产量都
1 矿床 地 质 概 况
小塔子 沟金矿位 于华北地 台北缘 , 内蒙 地轴与燕 辽 沉 降带 的接壤 部位 , 承德一北票 大断裂 北侧 。金矿体 的
围岩 主要 由太 古 宙建 平 群 小 塔 子 沟 组 变 质 杂 岩 构 成 , 其
辽宁东五家子金矿地球化学特征研究

辽宁东五家子金矿地球化学特征研究
朴寿成;师磊;杨明亮;王宝岩;常国林
【期刊名称】《黄金》
【年(卷),期】2007(028)012
【摘要】东五家子金矿矿脉主要围岩为太古宙建平群小塔子沟组变质杂岩,矿床距燕山期石英二长岩南约6km.该金矿成矿流体的温度为168℃,主要在150℃~185℃之间变化;盐度(s)为8.5%NaCl,主要在6%~11%之间变化;成矿压力为
41.8×106~46.0×106Pa,矿化深度为1.39~1.84km,是低温浅成热液矿床.成矿流体为岩浆水和大气降水的混合源,矿石中黄铁矿和方铅矿りS的变化范围为
1.91‰~3.14‰,矿石中的硫可能来自上地幔.局部矿脉产状变缓,石英脉透镜体存在,并出现中一细粒它形一半自形粒状黄铁矿、方铅矿等硫化物是富矿体存在的标志.盐度(S)和K2O/Na2O比值都可用于预测矿脉的标高(H)或剥蚀程度.
【总页数】5页(P7-11)
【作者】朴寿成;师磊;杨明亮;王宝岩;常国林
【作者单位】吉林大学;吉林大学;辽宁朝阳万华企业集团;辽宁朝阳万华企业集团;辽宁朝阳万华企业集团
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
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局部构造环境演化差异性对于成矿的控制作用——以辽西地区东五家子金矿与排山楼金矿为例

局部构造环境演化差异性对于成矿的控制作用——以辽西地区东五家子金矿与排山楼金矿为例张璟;邵军;赵东芳;周永恒;王宏博【摘要】辽西地区东五家子金矿与排山楼金矿空间位置相距较近,同属华北陆块北缘东段,且均产于新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系中.然而,东五家子金矿作为石英脉型金矿的代表,与以排山楼金矿为代表的韧性剪切带蚀变岩型金矿在成矿机制、成矿时代及成矿特征等方面均存在较大差别.通过对比分析上述2个金矿的矿床特征,认为局部构造环境演化差异性造成了二者成矿的不同.与此同时,内蒙地轴宝国老隆起石英脉型金矿密集分布的格局与燕山褶皱带北镇隆起韧性剪切带蚀变岩型金矿稀疏分布的格局,这一鲜明反差现象也依据“波的传导”理论得到了较好的解释.与宝国老隆起具有相似局部构造环境的旧庙隆起已发现金矿点稀少,且存在明显Au化探异常,因而有望在该区域发现“东五家子式”金矿.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2015(024)006【总页数】9页(P545-553)【关键词】东五家子金矿;排山楼金矿;局部构造环境;内蒙地轴;燕山褶皱带;辽西【作者】张璟;邵军;赵东芳;周永恒;王宏博【作者单位】中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】P618.51;P542.2辽西地区(阜新-朝阳-锦州一线)位于华北陆块北缘东段,为西伯利亚板块、欧亚板块及太平洋板块复合作用叠加区,具有构造演化期漫长、构造作用复杂、成矿作用类型丰富等特点.以赤峰-开原E-W向区域性深大断裂为界,北部为兴蒙造山带(Ⅰ1),南部为华北陆块(Ⅰ2).华北陆块辽西部分被E-W向凌源-北票断裂划分为内蒙地轴(Ⅱ1,北部)和燕山褶皱带(Ⅱ2,南部)两个次级构造单元.内蒙地轴出露大面积新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系(图1),形成与该岩系密切相关的大量金矿床(集中于宝国老隆起Ⅲ1).燕山褶皱带仅于其东部(北镇隆起)出露新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系,虽产出以排山楼金矿为代表的大型金矿床,但就矿床数量而言远远不及内蒙地轴.前人针对辽西地区基础地质问题、区域构造演化及金矿床特征等方面作了大量有益探讨[1-10],但就区域中内蒙地轴(Ⅱ1)与燕山褶皱带(Ⅱ2)金矿产出差异性缘由研究者甚少.是什么原因造成上述2个相邻构造单元金矿产出现状呈现如此大的差异性?宝国老隆起产出数量庞大(约101处)但规模较小的中小型金矿床、矿化点,北镇隆起产出数量较小(约8处)但规模可观的大中型金矿床,这是一个值得探讨的问题.作者依据“全国矿产资源潜力评价”项目多年来的研究成果,于上述2个成矿差异性构造单元各自选取东五家子金矿(宝国老隆起)与排山楼金矿(北镇隆起)作为典型矿床,研究各自成矿特征.通过对比分析各自构造单元演化环境对于成矿的影响,试图揭示辽西地区产自新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系,但成矿特点、成矿时代、成矿类型等方面却大相径庭的两类金矿床的缘由.如上所述,以凌源-北票断裂为界,北部为内蒙地轴,南部为燕山褶皱带.内蒙地轴自西向东依次划分为宁城拗陷、宝国老隆起及旧庙隆起.新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系广泛发育,变质表壳岩主要为原地层划分中“小塔子沟岩组”,仅于旧庙隆起出露原“大营子岩组”和原“瓦子峪岩组”,“小塔子沟岩组”岩性主要为角闪斜长片麻岩、辉石麻粒岩、辉石变粒岩及花岗片麻岩等,恢复其原岩主要为拉斑玄武岩夹科马提岩、中酸性火山岩、火山碎屑岩及硅铁质岩[1],变质相达到麻粒岩相.燕山褶皱带仅于东部北镇隆起出露新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系,变质表壳岩为原“大营子岩组”和“瓦子峪岩组”,岩性主要为角闪黑云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、浅粒岩,夹斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、角闪变粒岩、大理岩及磁铁石英岩,恢复其原岩主要为中酸性火山熔岩和火山碎屑岩,夹基性火山岩、碎屑岩及碳酸盐岩[1],变质相为高—低角闪岩相及绿片岩相.上述变质表壳岩以包体形式“漂浮”于太古宙变质深成岩(TTG岩系及花岗岩)中.研究区内与新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系密切相关的金矿床数量众多,内蒙地轴构造单元中金矿床(点)多达101处,尤以宝国老隆起最为典型,金矿床(点)呈“蜂窝状”展布,如东五家子金矿、二道沟金矿、小塔子金矿等.相形之下,燕山褶皱带北镇隆起中金矿床(点)呈“星点稀疏状”分布,如排山楼金矿、王蛮沟金矿等.2.1 矿床地质特征东五家子金矿位于宝国老隆起NE向金成矿带,赋矿围岩主要为新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系(原小塔子沟岩组),其岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、辉石麻粒岩和辉石变粒岩等,恢复其原岩主要为中基性火山岩建造[10](图2).矿区内构造类型包括前寒武纪同变质期形成的NE向片麻理、紧闭褶皱、韧性剪切带等构造,及后寒武纪构造变形作用期形成的NE、NW、E-W及N-S向4组方向脆性断裂构造,其中以NW向和NE向断裂构造与金成矿关系最为密切.据研究[11],矿区南部NE向凌源-北票断裂与东部NW向二道营子断裂是金成矿导矿构造,其伴生次级NW、NE向断裂为容矿构造.断裂构造初始发育期伴随的韧性变形构造分异作用与区域绿片岩相退变质作用所形成的热液活动使金等成矿元素得到初步富集.但笔者认为相较排山楼金矿而言,其韧性剪切金富集作用较微弱,因而未能在断裂构造初始发育期形成大规模金矿化.燕山期大规模构造运动使得上述断裂构造重新活化,岩浆作用伴随的期后热液活动使新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系中的金得到充分活化、富集,形成大规模石英脉型金矿化带.容矿断裂与含金石英脉主要分布于上述两条区域性大断裂上盘1~4 km范围内的新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系中,远离该范围容矿断裂和石英脉数量急剧减少,蚀变与矿化减弱.矿区内岩浆活动频繁,脉岩发育,主要有闪长玢岩、花岗闪长岩、流纹斑岩、辉绿岩和煌斑岩等,其中煌斑岩脉作为金元素沉淀的“屏障体”与金成矿关系最为密切,常与含金石英脉伴生产出[12].围岩蚀变不太发育,分带性不明显,主要包括硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化和碳酸盐化等[12].成矿阶段可划分为:①早期硅化阶段,由乳白色石英和粗粒黄铁矿组成,以石英为主,含有少量自然金;②黄铁矿、金矿化阶段,主要由黄铁矿、烟灰色石英和金矿物等组成,黄铁矿呈细粒,金矿物为自然金;③多金属硫化物阶段,由黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及烟灰色石英、黄铁矿、银金矿等组成,是金的主要成矿阶段;④碳酸盐阶段,主要形成方解石.2.2 成矿作用海西期—燕山晚期,西伯利亚板块与华北陆块之间的多期次陆陆碰撞拼合作用及太平洋板块俯冲作用,使得东五家子金矿所在区域太古宙变质岩基底重新活化、重熔,形成壳幔混合源岩浆.岩浆上侵作用形成区域内花岗质侵入岩的同时,其伴生的底辟作用也使岩体周围形成一系列断裂构造,进入其中的岩浆热液由于压力不断积累而引发破裂作用[13].热液以“断层阀”模式运移,随次一级构造沿裂隙上升,进入围岩断裂体系过程中萃取围岩(新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系)中的成矿物质形成含矿流体.含矿流体与下渗的大气降水混合,引起温压条件剧烈变化,发生成矿物质的沉淀,充填到变质岩区断裂中形成含金石英脉.后期构造活动使石英脉破裂形成新的裂隙,温度较低的含矿热液上升进一步富集成矿.东五家子金矿为赋存于太古宙变质岩中、燕山期成矿的造山型金矿[13].3.1 矿床地质特征排山楼金矿位于北镇隆起的北部,矿区出露地层包括:新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系(原大营子岩组)、中元古界长城系、白垩系及第四系(图3).其中,变质表壳岩为一套层状变质基性火山岩系.主要岩石类型为角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、浅粒岩夹透镜状斜长角闪岩及磁铁石英岩,呈条带状或“孤岛”状分布于大面积变质深成岩中.变质深成岩岩石类型包括黑云斜长片麻岩、长英质片麻岩及花岗质片麻岩.其中,黑云斜长片麻岩为主要的含矿岩石类型,呈大面积展布;长英质片麻岩零星分布于黑云斜长片麻岩及变质表壳岩中,为矿区另一种重要的含矿岩石类型[2].中元古界长城系高于庄组主要岩石类型为泥晶白云岩,部分岩段经韧性剪切作用形成白云质糜棱岩.王长青等[3]认为矿体顶板围岩高于庄组白云质糜棱岩或糜棱岩化白云岩在成矿过程中多起到矿化屏障作用,是成矿的重要因素. 矿区内韧性剪切构造发育,主要分为E-W向韧性剪切带和NE向韧性剪切带.E-W 向韧性剪切带按空间分布可分为北、中、南3条韧性剪切带:北带位于排山楼一北营子一带,中带分布在尖山一石门沟一带,南带分布于寨子沟-上两家子北山一带.排山楼金矿的形成与北带关系密切.孟宪刚[4]指出,华北陆块东北缘的吉黑褶皱系及华北陆块南缘的特提斯构造域,均是从古生代以来经持续碰撞焊接,直至印支期才最终褶皱成山.华北陆块在其南部的扬子等陆块的碰撞推动下持续北上,直至遇到强大的西伯利亚陆块.华北陆块经顺时针旋转后,中国诸多陆块才最终拼贴于西伯利亚陆块南侧,E-W向韧性剪切带就是在这一构造运动背景下形成的.可见,E-W向韧性剪切带最终定形于海西末期-印支期.燕山期留存的NE向韧性剪切带规模较小,分为东、西两条带:西带位于尖山沟一排山楼东沟一带,东带位于二道岭一北营子南山一带.燕山期华北陆块受到太平洋板块NWW向俯冲作用,NE向韧性剪切带即形成于这一时期[3].排山楼金矿赋存于E-W向排山楼-北营子韧性剪切带与NE向尖山沟-排山楼东沟韧性剪切带交汇锐角区间的新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系中.可见,E-W向韧性剪切作用和NE向韧性剪切作用对于排山楼金矿的最终形成均起到一定的成矿作用.矿区内岩浆活动强烈,侵入岩形成时期主要为燕山期,其次为海西期及新太古代.新太古代辉绿岩分布于矿区西南部,经韧性剪切作用形成斜长角闪质初糜棱岩.海西期上两家子黑云母花岗岩和靳家店花岗岩均遭受北东向韧性剪切作用,暗示该期韧性剪切作用发生于海西期之后.矿区东北部分布有大石头沟似斑状黑云母花岗岩,未遭到韧性剪切作用,其形成时代为中侏罗世,说明中侏罗世之后区域大规模韧性剪切作用结束.区域内脉岩较复杂,主要包括花岗斑岩脉、流纹斑岩脉、石英闪长玢岩脉、玄武玢岩脉及煌斑岩脉.围岩蚀变较为发育[5].水平方向上,蚀变带可以分为外、中、内三带:外带为绿色蚀变带,为热液交代角闪石、黑云母的产物.其中绿色黑云母的形成是重结晶的黑云母遭受退色蚀变作用的结果,是一种退铁的过程[5];中带为面状碳酸盐化带;内带为黄铁矿-绢云母化带,该带与成矿关系最为密切.蚀变带从外向内呈现变过渡关系,强变形的矿化中心蚀变类型最为复杂,向两侧趋于简单.垂向深度上,钾长石化较发育.蚀变发生的时序依次为:绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿-绢云母化、钾长石化,均为变质变形期含矿流体充填、交代热构造带的产物.金矿体或矿化体发育于蚀变带中心部位的黄铁矿-绢云母化带和钾长石化带内,并表现出蚀变越强,金矿化富集越好的特征.根据蚀变岩不同可以划分为两种矿石类型:蚀变黑云斜长糜棱岩型矿石与蚀变长英质糜棱岩型矿石,后者主要分布在矿体浅部,向深部逐渐过渡为黑云斜长糜棱岩型.3.2 成矿作用据研究,排山楼金矿金质来源于黑云斜长糜棱岩与长英质糜棱岩等变质深成岩[6-7].不难理解,变质深成岩的形成过程,也是金初步富集的一个阶段.变质作用和变形作用将极大地促使地层中的金等成矿元素发生活化,能够进入成矿过程.是否可作为金矿源层不仅取决于岩石含金丰度,更重要的是看是否有条件将其释放出来,而变质作用恰是释放金的一个很好的途径[8].排山楼金矿所处的华北陆块北缘从新太古代晚期至燕山期经历了复杂、多期的构造运动,从新太古代晚期最初的韧性剪切带形成开始,每一次构造运动对于发育于太古宙变质岩系中的早期韧性剪切带都存在进一步叠加与改造,对于分散其中的金质也同步进行了再富集.矿区内广泛发育的海西期E-W向韧性剪切带和印支—燕山期NE向韧性剪切带交汇处为金成矿的最有利部位,便证实了多期次构造运动对于金成矿的联合控制作用(表1).由于不同期次构造叠加成矿作用对于金矿的形成均起到一定富集作用,所以前人在矿区中获得不同测年结果的样品也成为可能(表2).因此,针对排山楼金矿这样的多期次成矿矿床,成矿期的概念无法单一化,其主要成矿期为海西期,最终定位成矿期为燕山期,但没有之前多次构造叠加成矿作用,也难以形成排山楼如此大规模的金矿床.付山岭等[9]指出,由于构造运动的多旋回性,韧性剪切带的活动也将是多期次的,那么多期次的韧性剪切活动必然造成Au元素的迁移和富集过程的多阶段性,这样多次富集叠加便可提供充足的成矿物质而形成富而大的金矿床.排山楼金矿为产于太古宙变质岩中的韧性剪切带蚀变岩型金矿.通过东五家子金矿、排山楼金矿矿床地质特征研究,可以认识到,虽然二者均产自新太古代变质表壳岩-深成岩组合岩系,且均处华北陆块北缘东段构造成矿环境下,但其成矿特点诸多方面存在明显差异(表3).是什么原因造成东五家子金矿与排山楼金矿的成矿差异性,笔者认为局部构造环境演化的不同起到关键作用.与此同时,东五家子金矿所在内蒙地轴宝国老隆起之上石英脉型金矿密集分布,而燕山褶皱带北镇隆起构造单元中仅有数个韧性剪切带蚀变岩型金矿分布,这也与局部构造环境演化不同相关.如前所述,以凌源-北票区域性深大断裂为界,北面为内蒙地轴,南面为燕山褶皱带.内蒙地轴的形成与发育具有长期复杂的地质演化历史,发生过多次拼合增生事件.伴随着中元古代华北陆块北缘裂解为E-W向裂谷,沉积了一套中元古界地层,之后的隆升造山作用标志着内蒙地轴雏形的形成,其判断依据主要为华北陆块北缘从中元古代早期到晚期沉积的变质地层原岩建造可以分为陆缘裂谷型、被动陆缘型和活动陆缘型,分别代表了古大陆边缘不同演化阶段构造环境特点[14].中元古界地层与下伏地层呈角度不整合关系,且发生了明显的变质变形作用,从而证明有一次造山作用的发生.同时,凌源-北票区域性深大断裂最初形成于元古宙也为该次造山作用提供了佐证[15].该阶段的造山作用对于华北陆块北缘地层的影响主要体现在垂直升降作用为主,并没有水平强烈褶皱作用,因此该阶段在内蒙地轴部位不可能形成与韧性剪切作用相关的“排山楼式”金矿类型.因抬升有限[16],“东五家子式”金矿类型也未形成.西伯利亚构造域对华北陆块北缘的影响于海西期达到高峰.随着古亚洲洋的消失,西伯利亚板块与华北陆块实现拼接,内蒙地轴所处部位得到进一步抬升,内蒙地轴以北、以南均发生强烈褶皱作用,以北形成兴蒙造山带,以南在陆块基础上形成燕山褶皱带.由于内蒙地轴处于相对隆起部位,类似“波的传导”中的波峰位置(图4),因而受到水平作用力引发的褶皱效应也相对较弱,而两侧构造单元则处于“波的传导”中的转折端位置,抬升作用有限,而褶皱作用异常强烈,深部体现为韧性剪切作用强烈[17],此时便具备形成“排山楼式”金矿的条件,因此“排山楼式”金矿主成矿期为海西期.在韧性剪切作用过程中,由于抬升有限,含金热液沿糜棱裂隙运移,具有充分时间与围岩发生交代反应,表现为蚀变作用强烈,蚀变分带明显,从而形成韧性剪切带蚀变岩型金矿.内蒙地轴大规模抬升发生于早古生代晚期至中生代这一漫长地质时期[18],极有可能于中生代抬升(陆缘裂谷时期沉积了巨厚的沉积建造,需要一定时间的剥蚀作用)作用效果达到了石英脉型金矿的形成条件[19],因此伴随着燕山期岩浆热液活动的大规模发生,形成“东五家子式”石英脉型金矿.假设本区域太古宙变质岩系原始金含量相似,宝国老隆起部位前燕山期聚金作用有限,在燕山期岩浆热液作用下由于断裂构造密集分布,只能进行局部(小范围)富集而形成密集的“蜂窝状”金矿(规模较小)分布现状.燕山褶皱带北镇隆起部位则因经历前燕山期韧性剪切作用,金质已有很大程度富集(燕山期初始已实现一定程度富集成矿),燕山期经历的岩浆热液作用相当于二次富集,因而得以在原有金富集基础上实现进一步集中成矿(金矿规模大、数量小),从而形成“排山楼式”大型金矿稀疏的分布现状(图5).与此同时,东五家子金矿的含矿建造为原“建平群小塔子沟岩组”,排山楼金矿的含矿建造为原“建平群大营子岩组”.20世纪90年代,随着辽宁省1∶5万区调工作的全面开展,逐渐认识到20世纪60年代建立的“建平群”岩石类型复杂多样,已失去了原来的岩石地层意义,因而将其进行解体,拆解为变质表壳岩与变质深成岩.东五家子金矿与排山楼金矿均受到变质表壳岩-深成岩组合岩系控制,前者含矿岩系变质程度明显较后者高,如前所述,前者达麻粒岩相,后者为高—低角闪岩相及绿片岩相.前人研究成果表明[21-22],区域内存在的高—低角闪岩相及绿片岩相是由麻粒岩相经变形及退变质作用形成,而这一转变过程极有可能于海西期在西伯利亚构造域对华北陆块北缘的影响下完成.可见,含矿建造的差异性也极有可能归结于局部构造环境演化的差异性.位于宝国老隆起东侧的旧庙隆起,其局部构造环境与宝国老隆起相似,但已发现金矿点寥寥无几,与宝国老隆起金矿“蜂窝状”分布格局形成鲜明反差.与此同时,旧庙隆起段赤峰-开原深大断裂处存在明显Au化探异常(图6),因此有望在该处发现“东五家子式”石英脉型金矿.通过对比分析产自相邻但不同局部构造环境下的东五家子金矿与排山楼金矿,得到如下结论.(1)局部构造环境演化差异性对于成矿可以起到关键控制作用.(2)由于排山楼金矿所处构造单元——燕山褶皱带北镇隆起在海西期构造运动中处于“波的传导”中的转折端位置,抬升作用有限,而褶皱作用异常强烈,深部体现为韧性剪切作用强烈,此时便具备形成“排山楼式”金矿的条件,因此“排山楼式”金矿主成矿期为海西期.(3)东五家子金矿所处构造单元——内蒙地轴宝国老隆起在地轴中元古代雏形阶段仅受垂直升降作用影响,在海西期构造运动中也因处于“波的传导”中的波峰位置而未受到褶皱效应明显影响,因此不具备形成“排山楼式”金矿条件.与此同时,由于抬升剥蚀程度有限,也不具备形成“东五家子式”金矿条件.内蒙地轴的抬升作用一直持续到印支—燕山期,因此伴随着燕山期岩浆热液活动的大规模发生,形成“东五家子式”石英脉型金矿.(4)排山楼金矿主成矿期为海西期,金质已有很大程度富集,在燕山期的岩浆热液作用下金质在原有富集基础上实现进一步集中成矿,所以在北镇隆起形成“排山楼”式大型金矿稀疏的分布格局.东五家子金矿主成矿期为燕山期,之前并未有明显金富集作用,且燕山期断裂分布密集,因而在岩浆热液作用下局部富集成矿,形成“东五家子式”金矿“蜂窝状”分布格局.(5)旧庙隆起具有与宝国老隆起相似的局部构造环境,且在赤峰-开原深大断裂旧庙隆起段存在明显Au化探异常分布,因此该区域有望发现“东五家子式”金矿.[13]邢树文,孙景贵,李月新,等.中国东北缘贵金属有色金属区域热动力成矿模式[J].地质与资源,2007,16(4):241—251.[14]刘正宏,刘雅琴,冯本智.华北板块北缘中元古代造山带的确立及其构造演化[J].长春科技大学学报,2007,16(4):110—114.[15]王文武,武广,王宏博.辽西凌源-北票断裂带有限应变分析及其意义[J].地质与资源,2004,13(2):75—79.[16]王荣湖,刘志远,周乃武,等.含金剪切带型金矿床的成矿作用[J].地质与资源,2007,16(1):16—22.[17]Windley 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[22]孟小明,付庆,王刚,等.辽西建平地区太古宙建平群小塔子沟组变质岩地质特征[J].有色矿冶,2007,23(2):8—11.。
辽宁小塔子沟金矿地质特征及成矿控制因素

第2 2卷 第 2期
20 0 8年 4月
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中 图 分 类号 : 6 8 5 P 1. 1
文献标识码 : A
文 章 编 号 :0 1 5 6 (0 8 0 - 0 5 - 0 i 0 - 6 3 2 0 )2 1 4 4
区 内广 泛 出露 太古 界 变质 杂岩 , NE 向横 贯 矿 呈
1 区域 地 质 概况
矿 区位 于华北 地 台北 缘 , 内蒙 地轴 东段 与燕 辽沉 降 带 的接 壤 部 位 , 德 一 北票 大 断 裂 弧 型 转 弯 处 北 承 侧, 凌源 一北票 金成矿 带 中段 。 ( 1 图 )
太 古 界 小 塔 子 沟 组 变 质 杂 岩 所 控 制 的 含 金 石 英脉 型 和蚀 变 岩 型金 矿 , 通过 对 矿 床 地 质 特 征 的 分 析 , 一 进
步总 结 该 区成矿 控 制 因 素 , 为 区域 上 找 矿 前 景 广 阔 。 认 关键词 : 矿床 ; 质特征; 金 地 成矿 控 制 因素 ; 小塔 子 沟 ; 宁 辽
Xi o a i o U d p i a t zg u A e ost Q一 第 四 系 J 一侏 罗 系 ch 一 长 城 系 高 千 庄 组 g ch 长 城 系 一
辽宁北地金矿地球化学特征(朴寿成,于泽新,李清泉,张博文,师磊,《世界地质》2008.2)

第27卷 第2期2008年6月世 界 地 质GLOBAL GEOLOGYV o l 127 N o 12J un 12008文章编号:10045589(2008)02017206辽宁北地金矿地球化学特征朴寿成1,于泽新2,李清泉1,张博文1,师磊11.吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;2.朝阳金达集团实业有限公司,辽宁朝阳122000摘要:北地金矿产于燕山期石英二长岩与太古宙建平群小塔子沟组变质杂岩的内接触带,主成矿阶段的温度为240~360e ,盐度(N aC l)为1%~6%,成矿压力为10515@106~156@106Pa ,矿化深度为3152~6124k m,属中温中深成脉状热液矿床。
从矿石的石英及其包裹体获得的D D 分别为-88144@10-3和-88196@10-3,D 18O 分别为5108@10-3和5111@10-3,成矿流体主要来源于岩浆水。
燕山期石英二长岩形成过程和区内广泛分布的太古宙变质杂岩都可能提供了部分成矿物质。
矿石的石英流体包裹体均一温度和盐度都有双峰现象,均一温度峰值分别为160e ~220e 和280e ~300e ,盐度(N a C l)的峰值分别为3%~4%和7%~8%,矿质的沉淀、富集可能与流体的不混溶有关。
关键词:北地金矿;流体包裹体;微量元素;氢、氧同位素;地球化学中图分类号:P 618151;P 595 文献标识码:A收稿日期:2007-06-20;改回日期:2008-01-04Geoche m ical characters on Bei di gold deposit i n L i aoni ngPI A O Shou-cheng 1,YU Ze -x i n 2,LI Q ing -quan 1,Z HANG Bo -w en 1,S H I Lei11.Colle g e of G eoexp loration S cience and T echnology,J ilin Universit y,Changchun 130026,Ch i na ;2.Chaoyang J inda Industry Group Co.,Ltd ,Chaoyang 122000,L iaoning ,Ch i naAbst ract :The Be i d i gold deposit occurs at the inner con tact zone bet w een the M esozo ic quartzm onzonite andt h e m eta m orphic rocks i n t h e A rchean X iaotazigou For m ati o n o f Jianp i n g G roup .W it h ore -for m i n g te m perat u re o f t h e m ajor m i n eralizi n g stage dur i n g 240~360e ,salinity of 1%~6%,ore -for m ing pressure of 10515@106~156@106Pa and ore -for m ing depth of 3152~6124km,the gold deposit i s thought to be m eso ther m al gold lode depos -i.t D D of quartz and i n cl u si o n in the ores are -88144@10-3and -88196@10-3,respective ly ,w hile D 18O are 5108@10-3and 5111@10-3,w hich ind icate tha t the ore fluid m a i n l y ca m e fr o m m ag m atic w ater .Both the for m a -ti o n processes o f the M esozo ic quartzm onzonite and the w idespread A rchean m eta m orphic r ocks could provide so m e ore -for m ing m ateria ls .Both the ore -fo r m i n g te m perat u re and sa linity of the fl u i d i n clusions i n ores show t w o -peak distri b utios i n the ir frequency d iagra m.The t w o te m perature peaks range fro m 160e to 220e and 280e to 300e ,and the t w o sali n ity (N a C l)peaks of the fluids are 3%~4%and 7%~8%,respectively .The precipitat-i on and enrichm ent of the ore -for m ing m aterials are possi b l y re lated to the unm i x i n g o f the ore -fl u i d .K ey w ords :Be i d i go ld deposi;t fl u i d incl u si o n ;trace e l e m en;t hydrogen and oxygen isotope ;geoche m istr y 北地金矿地处辽宁省朝阳县北部,属小型矿床。
辽宁小塔子沟金矿床矿脉地球化学特征及找矿标志(朴寿成,张博文,师磊,于泽新,《物探与化探》2007.2)
显示, 富矿体中心间的垂向间隔约 1 6 0m , 中间出现 相对贫化的矿段。 由于富矿体的“ 多层” 出现, 其他
图3 小塔子沟金矿 1号脉中 A u的分布
·1 2 2 ·
物 探 与 化 探
3 1卷
指示元素也出现分段富集现象。根据指示元素的空 间分布和多元统计分析结果, 归纳出小塔子沟金矿 矿脉中元素的轴向分带序列为 B a ( A s 、 S b 、 H g 、 P b )
[ 7 ] 低, 导致 A u 沉淀。 ” 在小塔子沟矿区, 倾向 N W的
1 —气液两相包体; 2 —富 C O 3 —含 C O 4 —含 C O 2 包体; 2 包体; 2 三相包体。( 下同)
图4 小塔子沟金矿主要矿脉中石英流体包裹体均一温 度和盐度直方图
3 . 2 矿脉不同深度石英流体包裹体特征 1号脉中石英流体包裹体均一温度和盐度在深 部和浅部有明显差别( 图5 ) 。从均一温度直方图中 、 9 、 1 4中段, 不仅有中( 高) 温 可以看出, 在上部的 7 ( 2 8 0~ 4 0 0℃) 存在, 而且也有中( 低) 温( 1 6 0~ 2 6 0 ℃) 存在; 在下部的 1 6 、 1 8中段, 由于缺少气液两相 包体, 均一温度主要以中( 高) 温为主, 温度变化区 间分别为 2 8 0~ 3 6 0℃和 2 2 0~ 3 8 0℃。从盐度直方 图中可以看出, 在深部的 1 8中段, 成矿流体的盐度 比 较低(< 5 %) ; 在上部的7 、 9 、 1 4 中段, 盐度变化
N a O随着深度的加深含量变大, K O随着深度的加 2 2 深含量变小。 T F e O变化与 K O相似, 随着深度的 2 加深含量变小, 深度( Y ) 与w ( T F e O ) / w ( N a O ) 比值 2 . 9 0 5 ( r . 7 9 8 ) , 均方差 之间的 相 关 系 数 为 0 0 . 0 1 =0 ( S ) 为4 8 . 0 9m , 可拟合成深度( Y ) 与w ( T F e O ) / w Y ( N a O ) 比值的线性方程为 2 Y=-3 1 5 . 5+3 3 . 8 9 4 [ w ( T F e O ) / w ( N a O ) ] 。 2
辽宁地区金矿床类型及找矿方向_李晓季
国土资源82(2008年增刊1)文★辽西地区位于冀北—辽西金矿床成矿带的北东部,具有优越的金成矿地质条件。
该地区先后有9个专业地勘单位从事金矿地质找矿,见证了凌源柏杖子金矿、毛家店金矿、北票二道沟金矿、建平烧锅营子金矿、喀左长皋金矿等大中型金矿床的发现过程。
特别是凌源柏杖子和北票二道沟的发现,使朝阳市的黄金资源量大大增加,结束了该区没有大型金矿床的历史。
在此基础上,如何开展新一轮地质找矿工作,在找矿成果上有更大的突破,许多学者及地质工作者提出不少有益的观点。
地质背景金矿床类型地区地跨中朝准地台和天山—兴蒙地槽褶皱区两个一级大地构造单元,经历了漫长的地史演化,形成了鞍山构造层、燕辽—早印支构造层、晚印支—燕山和喜马拉雅构造层。
前二者分别构成了地台区由太古界建平群杂岩组成的结晶基底和稳定盖层,后二者为中、新生代地台活化产物。
鞍山构造层的构造线方向为EW,形成近EW向的隆起带和坳陷带。
燕辽—早印支构造层的构造线方向为SN向,形成近SN向隆起和坳陷带。
由上述两组不同方向的构造层组成的“井”字形构造格架被后来的中、新生代构造—岩浆活动所继承改造,形成了本区菱形大地构造格局。
在此基础上继承发展起来的EW向赤峰-开原、凌源-北票-沙河断裂及NE向断裂朱禄科-中三家、张家营子-叨尔登、朝阳-药王庙断裂等联合控制了金矿带、矿田和矿床的分布。
岩浆活动频繁,岩石类型复杂,主要出露于区内北部和中部。
侵入时代可分为吕梁、海西、印支及燕山四个主要活动期,其中燕山期岩浆活动最为强烈。
燕山期侵入体以酸性、中酸性岩为主,岩体规模较大,多呈岩基产出,主要岩性为花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩等,与金成矿关系最密切。
1.金矿床类型划分区内已知金矿床划分为4大类7个亚类(表1),在4大类金矿床中,以前3类的工业意义最大。
2.主要类型金矿床的地质特征(1)变质热液金矿床地质特征①矿床产于隆起带太古代变质岩分布区,具明显的层控特点,矿床多产于小塔子沟组,其次为大营子组;②矿床多在燕山期中酸性小侵入体一侧0.37km范围内,集中分布在3km范围内;③构造上往往受脆—韧性剪切带控制,区内特别是长期活动的两个不同构造单元边界主干断裂及北东、北北东向构造—岩浆带控制矿床的分布;④金矿化类型以石英脉型为主,破碎蚀变岩型次之;⑤矿石矿物成分较简单,以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、银金矿为主,脉石矿物以石英为主;⑥以自然金为主,金成色>800,Au/Ag>0.5;⑦围岩蚀变以硅化、绢云母化和黄铁矿化为主。
赤峰—朝阳金矿化集中区元素分带特征及其应用
赤峰—朝阳金矿化集中区元素分带特征及其应用
朴寿成;李绪俊;师磊;于泽新;武玉琪;孙洪礼;史风江
【期刊名称】《地质与勘探》
【年(卷),期】2006(42)1
【摘要】为了研究赤峰-朝阳金矿化集中区内金矿床的元素轴向分带特征,归纳总结了区内9个矿床的分带序列。
结果表明,其分带序列为F-(Ba,As,Sb,Hg)-Au-Pb-Ag-Zn-B i-Cu-W-(Mo,Co,N i,Ti),与热液矿床典型综合分带序列和金矿床的综合分带序列相似。
利用这一分带序列给出的前缘元素组合和尾晕元素组合建立了(As+Ba+Sb)/(B i+W+1)、(As+Sb)/(B i+W)等累加指数,并以此预测了撰山子金矿26、28号等矿脉的深部含矿性,后经生产验证预测正确。
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】赤峰;朝阳;金矿床;轴向分带;深部预测
【作者】朴寿成;李绪俊;师磊;于泽新;武玉琪;孙洪礼;史风江
【作者单位】吉林大学;东五家子金矿;金厂沟梁金矿;撰山子金矿;东风金矿
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
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5.大功率激电法和连续电导率测深在赤峰-朝阳金矿化集中区快速找矿评价中的应用 [J], 陈伟军;洪万华;郝情情;褚少雄;邢宝山
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辽宁朝阳长在地区金矿化地质特征及成因分析
辽宁朝阳长在地区金矿化地质特征及成因分析
高绍营
【期刊名称】《《黄金地质》》
【年(卷),期】2000(006)002
【摘要】辽宁朝阳长在地区金矿 (化 )点为产于辽西中生代断陷盆地边缘元古宇蓟县系雾迷山组白云质灰岩中的微细粒型矿化。
区内构造 -岩浆活动强烈 ,金矿 (化 )点受 NNE向断裂及其低序次的断裂、褶皱和层间裂隙控制。
矿 (化 )体具有规模小、连续性差的特点 ,Au含量一般0 .1× 1 0 -6~5.0× 1 0 -6 ,金矿物多以不可见金的形式存在。
矿区地质特征、硫同位素组成及流体包裹体研究表明 ,成矿物质来源于地层和脉岩 ,成矿溶液以热卤水 [属 Ca2 + - Mg2 + (K+ ) - SO2 -4- (Cl-)型 ,有部分大气水的混入 ]为主 ,呈中偏酸性 ,成矿为中 -低温、高硫低氧的还原环境。
【总页数】6页(P41-46)
【作者】高绍营
【作者单位】武警黄金第六支队黑龙江哈尔滨
【正文语种】中文
【中图分类】P618.510.5
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辽宁朝阳小塔子沟-东五家子金矿田地球化学特征朴寿成1,师磊1,于泽新2,张博文1(1.吉林大学,吉林长春130026;2.朝阳金达集团实业有限公司,辽宁朝阳122000)摘要:在朝阳小塔子沟-东五家子金矿田范围内,北地金矿、小塔子沟金矿和东五家子金矿,因距离岩体的远近不同,形成了不同的特征.石英流体包裹体研究表明,位于岩体内接触带的北地金矿为中温、中-深成热液矿床,位于岩体外接触带的小塔子沟金矿为中温、中成热液矿床,远离岩体的东五家子金矿为中-低温、浅成热液矿床.氢、氧同位素研究表明,北地金矿和小塔子沟金矿的成矿流体主要为岩浆水,东五家子金矿的成矿流体为岩浆水和大气降水混合成因.微量元素研究表明,北地金矿矿石以Mo、Bi等元素相对富集为特征,小塔子沟金矿矿石以Cu、Zn等元素相对富集为特征,东五家子金矿矿石以Pb、Ag等元素相对富集为特征.矿床离岩体越远,金矿物中Au/Ag比值越小.关键词:金矿田;微量元素;流体包裹体;氢、氧同位素;辽宁朝阳小塔子沟-东五家子金矿田地处辽宁省朝阳县北部,包括小塔子沟金矿、东五家子金矿、北地金矿及外围诸多金矿(化)脉.小塔子沟金矿和东五家子金矿属于中型矿床[1],其他矿床或矿脉的规模都比较小,所以称该矿田为“小塔子沟-东五家子金矿田”.该金矿田位于华北地台北缘,内蒙地轴与燕辽沉降带的接壤部位,承德-北票大断裂北侧.矿田内与金矿有关的岩石主要为太古宙建平群小塔子沟组变质杂岩和燕山期石英二长岩.石英二长岩主要出露在矿田的北部.此外,在矿田周围有侏罗-白垩系义县组和侏罗系髫髻山组火山岩,在矿田的东南有长城系的串岭沟组、团山组、大红峪组和高峪庄组地层(图1).矿田内断裂构造比较发育,其走向主要为北东向和北西向.矿田内金矿化石英脉(或矿化点)星罗棋布,矿脉围岩主要是太古宙建平群小塔子沟组变质杂岩.在石英二长岩中也有矿脉存在,但矿化规模不大.邹立站等[2]、徐万臣[3]、刘成龙[4]、王好均[5]、朴寿成等[6]曾经对矿田内的金矿床进行了矿物学、构造学、矿床地质和元素分带等方面的研究.本文拟对比、总结和归纳小塔子沟金矿、东五家子金矿和北地金矿的地球化学特征,试图查明矿田内金的成矿规律,以期对本区金的探矿工作有所帮助.1矿床地质特征矿田内3个主要矿床地质特征的差异比较明显,主要表现为以下几个方面.(1)赋矿围岩和距离岩体的远近不同.北地金矿产于石英二长岩体的内接触带;小塔子沟金矿距离北大山二长花岗岩体(岩体地表出露面积不到1km2,曾定名为石英二长岩)约1km,赋矿围岩为小塔子沟组变质杂岩;东五家子金矿距北部的石英二长岩体约6km,赋矿围岩为小塔子沟组变质杂岩.(2)3个矿床的矿化类型都为硫化物石英脉型,但矿石矿物组合有所不同.小塔子沟金矿矿石中金属硫化物主要为黄铁矿和黄铜矿,其次还有闪锌矿、方铅矿等,尤其是黄铜矿非常富集,可作为副产品回收;东五家子金矿矿石中金属硫化物主要为黄铁矿,只是局部出现方铅矿或黄铜矿等金属硫化物,并且往往发育较厚的石英脉透镜体;北地金矿矿石中金属硫化物主要为黄铁矿,局部也富集方铅矿等金属硫化物.(3)矿脉产状不同.小塔子沟金矿的矿脉主要为北东走向,倾角比较陡(70°左右);东五家子金矿矿脉主要为北西或近南北走向,倾角比较缓(40~60°左右),多数为45°左右,富矿体赋存在局部产状更缓的部位;北地金矿矿脉为近南北走向,倾角比较陡(约70°).2微量元素地球化学特征3个矿床金矿物的电子探针分析结果表明,北地矿床的Au/Ag比值最高(3.29),小塔子沟金矿次之(2.76),东五家子金矿Au/Ag比值最低(1.73),显示出金矿物中Au/Ag比值与矿床距岩体的远近距离成反收稿日期:2007-05-09;修回日期:2007-06-04.李兰英编辑.・矿床地质/地球化学・文章编号:1671-1947(2008)01-0009-05中图分类号:P618.51;P59文献标识码:A地质与资源GEOLOGYANDRESOURCES第17卷第1期2008年3月Vol.17No.1Mar.2008比,即离岩体越远,金矿物中含Ag相对增加.从(Mo+Bi)-(Cu+Zn)-(Pb+Ag)三角图解(图2)可以看出,3个矿床中微量元素的含量有较为明显的区别.具体表现为:北地金矿中Mo和Bi比较富集,多数样品点落在A区;小塔子沟金矿中Cu和Zn的富集非常明显,绝大多数样品点都落在C区;东五家子金矿的样品点分布比较分散,但多数样品点落在B区,反映了Pb和Ag相对富集.3成矿物理化学环境矿石中石英流体包裹体的研究表明,3个矿床石英流体包裹体类型、成矿流体的温度、盐度和成矿压力图1朝阳北部地区地质图(据辽宁省冶金地质勘探公司109队修改)Fig.1GeologicalmapofthenorthofChaoyangarea(modifiedformLiaoningMetallurgieGeologyExplorationCompany)1—第四系(Quaternary);2—侏罗-白垩系义县组玄武安山岩(basaltic-andesiteofYixianfm.,Jurassic-Cretaceous);3—侏罗系髫髻山组火山岩(volcanicrocksofTiaojishanfm.,Jurassic);4—长城系高峪庄组灰岩(limestoneanddolomiteofGaoyuzhuangfm.,Changchengsys.);5—长城系大红峪组砂岩(sandstoneofDahongyufm.,Changchengsys.);6—长城系团山子组白云岩(dolomiteofTuanshanzifm.,Changchengsys.);7—长城系串岭沟组砂岩夹白云岩(sandstonewithdolomiteofChuanlinggoufm.,Changchengsys.);8—建平群小塔子沟组片麻岩(gneissofXiaotazigoufm.,Jianpinggroup);9—燕山期花岗岩(Yanshaniangranite)10—燕山期石英二长岩(Yanshanianquartzmonzonite);11—印支期辉绿岩(Indosiniandiabase);12—华力西期花岗岩(Variscangranite);13—超基性岩(ultramaficrock);14—角度不整合地质界线(unconformity);15—实测正断层(mappednormalfault);16—实测逆断层(mappadthrustfault);17—推断断层(inferredfault);18—金矿脉((goldlode);19—金矿床(golddeposit);20—钨铜矿点(WandCuoccurrence)10地质与资源2008年图3石英流体包裹体均—温度和盐度直方图Fig.3Histogramsofhomogenizationtemperatureandsalinityoffluidinclusionsinquartz1—气液两相包裹体(twophaseinclusionofgasandliquid);2—纯CO2包裹体(pureCO2inclusion);3—含CO2三相包裹体(threephaseinclusionwithCO2)图2三个矿床矿石中元素组成图解Fig.2Diagramofelementassociationsinthethreedeposits1—北地金矿样品(samplesfromBeidigolddeposit);2—东五家子金矿样品(samplesfromDongwujiazigolddeposit);3—小塔子沟金矿样(samplesfromXiaotazigougolddeposit);4—北地金矿(Beidigolddeposit);5—东五家子金矿(Dongwujiazigolddeposit);6—小塔子沟金矿(Xiaotazigougolddeposit)等都有较大的差异(图3).东五家子金矿矿石中石英流体包裹体发育比较差,包裹体为单一的气液两相包裹体.小塔子沟金矿和北地金矿矿石中石英流体包裹体比较发育,主要有含CO2三相包裹体、气液两相包裹体和纯CO2包裹体.东五家子金矿成矿流体的均一温度比较低,峰值出现在160~180℃,并且变化范围非常窄(140~220℃).小塔子沟金矿成矿流体的均一温度比较高,出现双峰现象(峰值分别为180~200℃和320~340℃),并且变化范围比较宽(160~400℃).北地金矿与小塔子沟金矿相似,但成矿流体的均一温度略低(峰值分别为160~220℃和280~300℃),变化范围更宽一些(100~400℃).东五家子金矿成矿流体的盐度比较高,变化范围比较窄,主要在6%~11%范围内变化.小塔子沟金矿成矿流体的盐度略低,但变化范围比较宽(0~9%),并且出现双峰现象(峰值分别为1%~2%和6%~7%).北地金矿成矿流体的盐度与小塔子沟金矿相似,也出现双峰现象(峰值分别为3%~4%和7%~8%),但成矿流体的盐度略高一点(1%~10%).东五家子金矿的成矿压力为41.83~46.02MPa,按静岩增压率25~30MPa/km估算[7],该矿床矿化深度为1.39~1.84km,属于浅成矿床.小塔子沟金矿的成矿压力为84~118MPa,矿化深度为2.8~4.72km,属于中成矿床.北地金矿的成矿压力为105.5~156MPa,矿化深度为3.52~6.24km,属中深成矿床.3个矿床矿石中石英流体包裹体的δD均介于-82.61‰~-92.66‰,石英的δ18O介于11.00‰~13.75‰之间.据此采用Clayton(1972)分馏平衡参朴寿成等:辽宁朝阳小塔子沟-东五家子金矿田地球化学特征11第1期表1成矿流体氢、氧同位素组成Table1HydrogenandOxygenisotopecompositionsofore-formingfluids矿床样品号δ18O石英δ18O水δD包裹体水北地BD1-212.345.08-88.44北地BD1-大P12.375.11-88.96小塔子沟M3-311.005.55-82.61小塔子沟M1-12-513.467.56-91.79东五家子WN-5-312.58-1.40-89.58东五家子WX3-5-1413.75-0.23-92.66测试单位:中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室.含量单位:‰.数[8]计算与石英平衡的成矿阶段成矿流体δ18O介于-1.40‰~7.56‰之间.小塔子沟金矿和北地金矿成矿流体的δ18O较为相近,在5.08‰~7.56‰之间变化;东五家子金矿成矿流体的δ18O较低,两件样品分别为-1.40‰和-0.23‰(表1).4讨论与结论刘纲等人[9]认为,赤峰-朝阳地区金矿主要有两种类型.一是金矿起源于太古宙变质岩重熔岩浆,金沉淀与矿液温度的下降有关,成矿流体的均一温度为160~250℃;二是金矿起源于同熔花岗岩浆,金沉淀与矿液中晚期沸腾作用及围岩的硫化作用有关,成矿流体的均一温度为250~350℃.根据矿石矿物组合和流体包裹体显微测温结果,小塔子沟金矿的主成矿阶段温度约330℃,北地金矿的主成矿阶段温度约290℃,东五家子金矿的主成矿阶段温度为168℃.因此,东五家子金矿属于刘纲等人分类中的前者,小塔子沟金矿和北地金矿属于后者.需要说明的是,北地金矿中并未观察到沸腾现象,小塔子沟金矿的沸腾现象也比较弱.因此根据成矿温度和盐度的变化特征,认为北地金矿和小塔子沟金矿的矿质沉淀可能与成矿流体的不混溶有关.一般认为,岩浆水氢、氧同位素组成为δ18O=6‰~10‰,δD=50‰~80‰:变质水的氢、氧同位素组成为δ18O=5‰~25‰,δD=-20‰~-70‰[8].本矿田3个矿床的氢、氧同位素组成均超出正常岩浆水和变质水的范围(图4).张理刚[10]认为,金-铜系列花岗岩初始混合岩浆水的氢、氧同位素组成为δ18O=6‰~9‰,δD=-65‰~-110‰.从图4中可以看出:小塔子沟金矿和北地金矿的样品投影点落在金-铜系列花岗岩初始混合岩浆水范围或非常靠近岩浆水,说明小塔子沟金矿和北地金矿的成矿流体主要来源于岩浆水;东五家子金矿的氢、氧同位素组成的投影点介于大气降水与岩浆水之间,说明东五家子金矿的成矿流体可能起源于岩浆水,但混入较多的大气降水.这种现象可用3个矿床的成矿深度和离岩体远近距离加以解释.北地金矿和小塔子沟金矿分别产在岩体的内接触带和外接触带,并且是中深成矿床,所以成矿流体的迁移距离相对较近,因此成矿流体主要为岩浆水,大气降水混入非常少.东五家子金矿的矿化深度比较浅,离岩体的水平距离也比较远,因此在岩浆水的长距离水平运移和上升的过程中混入了比较多的大气降水.综上所述,矿田内3个矿床的成矿深度和离岩体的远近不同,形成了如下地质特征.(1)3个矿床的成矿流体都起源于岩浆水,但是在成矿流体的运移过程中,离岩体较远的东五家子金矿的成矿流体中混入了较多的大气降水.(2)小塔子沟金矿和北地金矿为中温热液矿床,成矿流体的温度和盐度的变化幅度较大,其矿质的沉淀主要与成矿流体的不混溶有关.东五家子金矿为中低温热液矿床,成矿流体的温度和盐度的变化区间较窄,金沉淀与矿液温度的下降有关.(3)东五家子金矿、小塔子沟金矿和北地金矿的成矿压力分别为41.83~46.02MPa、84~118MPa和105.5~156MPa,相应的矿化深度分别为1.39~1.84km、2.8~4.72km和3.52~6.24km.东五家子金矿属于浅成矿床,小塔子沟金矿属于中成矿床,北地金矿属于中深成矿床.(4)岩体内接触带的北地金矿矿石以Mo、Bi等元素相对富集为特征,离岩体较近的小塔子沟金矿矿石以Cu、Zn等元素相对富集为特征,离岩体较远的东五图4成矿流体δD-δ18O图Fig.4δDversusδ18Oofore-formingfluids1—小塔子沟金矿(Xiaotazigougolddeposit);2—东五家子金矿(Dongwujiazigolddeposit);3—北地金矿(Beidigolddeposit)12地质与资源2008年家子金矿矿石以Pb、Ag等元素相对富集为特征.(5)金矿物中Au/Ag比值与矿床距岩体的远近距离成反比.离岩体越远,含金相对越少.参考文献:[1]陈毓川,李兆鼐,毋瑞身,等.中国金矿床及其成矿规律[M].北京:地质出版社,2001.286.[2]邹立站,孙景东,王卿,等.朝阳县小塔子沟金矿地质特征及找矿方向[J].黄金,1994,15(5):17—20.[3]徐万臣.朝阳小塔子沟金矿中黄铁矿的标型特征[J].辽宁地质,1995,(4):285—290.[4]刘成龙.朝阳小塔子沟金矿区变质岩石的矿物组合标型及其含金性标志[J].辽宁地质,1996,(1):53—61.[5]王好均.辽宁东五家子金矿控矿断裂及其构造岩研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2005,6(4):1—4.[6]朴寿成,李绪俊,师磊,等.赤峰-朝阳金矿化集中区元素分带特征及其应用[J].地质与勘探,2006,42(1):17—20.[7]李永刚,翟明国,苗来成,等.内蒙古赤峰地区安家营子金矿成矿流体研究[J].岩石学报,2004,20(4):961—968.[8]陈骏,王鹤年.地球化学[M].北京:科学出版社,2004.114—117.[9]刘纲,金宝义,王桂娟.赤峰-朝阳地区金矿床流体包裹体特征及成因[J].黄金地质,2001,7(3):8—14.[10]张理刚.稳定同位素在地质科学中的应用[M].西安:陕西科学技术出版社,1985.160—163.GEOCHEMICALCHARACTERISTICSOFTHEXIAOTAZIGOU-DONGWUJIAZIGOLDFIELDINCHAOYANG,LIAONINGPROVINCEPIAOShou-cheng1,SHILei1,YUZe-xin2,ZHANGBo-wen1(1.JilinUniversity,Changchun130026;China;2.ChaoyangJindaIndustryGroupCo.,Ltd.,Chaoyang122000,LiaoningProvince,China)Abstract:TheBeidi,XiaotazigouandDongwujiazigolddepositsintheXiaotazigou-Dongwujiazigoldfieldhavedifferentcharacteristicsfortheirvariousdistancesfromtheintrusion.ResearchonfluidinclusionsofquartzindicatesthattheBeidigolddepositattheinnercontactzoneoftheintrusionisformedundermoderatetemperatureandbelongstomeso-hydrothermaldeposit,whiletheXiaotazigougolddepositattheoutercontactzoneoftheintrusionismesothermalandmoderately-seated,andtheDongwujiazigolddepositfarawayfromtheintrusionisepithermaldeposit.Studyonoxygenandhydrogenisotopesshowsthattheore-formingfluidsoftheBeidiandXiaotazigougolddepositsarederivedfrommainlymagmaticwater,whilethoseoftheDongwujiazigolddepositarefromthemixedmagmaticandatmosphericwaters.TraceelementevidencessuggestthatthegoldoresfromBeididepositisfeaturedbyenrichmentofMoandBi,whiletheXiaotazigouisenrichedwithCuandZn,andtheDongwujiaziisrichinPbandAg.Thefurtherthedepositisfromtheintrusion,thesmalleroftheAu/Agratiosofgold-bearingmineralsare.Keywords:goldfield;traceelement;fluidinclusion;hydrogenandoxygenisotopes;LiaoningProvince作者简介:朴寿成(1950—),男,吉林省汪清县人,硕士,教授,1988年毕业于长春地质学院,现主要从事地球化学教学与研究工作,通信地址长春市西民主大街6号吉林大学地球探测科学与技术学院,邮政编码130026,E-mail//piaosc@jlu.edu.cn朴寿成等:辽宁朝阳小塔子沟-东五家子金矿田地球化学特征13第1期。