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[摘 要]义县红石金矿赋存于中生界侏罗系义县组次火山岩中，是辽宁省首次发现的典型火山岩型金矿床。矿区内有3条金矿体，走向近南北。矿床的形成经历了四个成矿阶段。矿石类型主要为硫化物角砾岩和流纹斑岩、蚀变岩型。矿床受NEE、NNW向两组断裂控制，构造、次火山岩的侵入及热液活动直接参与了成矿作用。矿石中S、Pb、H、O同位素及成矿温度表明，金矿成矿物质来源于地幔和地壳深部，成矿热液主要由大气降水组成，混合部分岩浆水，成矿温度110°C-245°C，属火山岩型超浅成中低温岩浆热液型金矿床。
[关键词]金矿床 控矿因素 矿床成因 辽宁
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0304-01
1 地质概况
义县红石金矿位于华北地台北缘燕山台褶带东端，辽西台陷东北部，地处北北东向哈尔套-锦西断裂带西侧⑴。成矿区域位于华北陆块北缘中段太古宙、元谷宙、中生代金银铅锌铁硫铁矿成矿带（III），柏杖子-大石沟-水泉-义县金成矿带（IV）上（2）。矿区地层简单，全被中生界白垩系下统义县组二段（K1y2）所覆盖。岩性为气孔状安山岩，灰色安山岩，安山质凝灰岩及凝灰角砾岩等。区内构造发育，以断裂构造为主，较大断裂为一条南北向断裂带，由五条压扭性冲断层和三条张扭性断层组成并纵贯矿区。岩浆岩主要是次火山岩，在成因上是整个火山活动同源不同期次的产物，与矿床成因有着一定的联系。岩性为花岗斑岩、流纹斑岩、角闪安山玢岩，区内脉岩发育，分布着石英安山岩、闪长岩、闪长玢岩等。
红石金矿床有3条金矿体，各矿体走向一般为340～360°，倾向NEE。其中以Ⅰ号矿体为主，Ⅰ号矿体长450m。厚0.5-12.10m，断续延深270m，矿体赋存明显受构造和次火山岩体的控制，产出形态呈脉状和透镜状。矿石中矿石矿物以自然金、银为主，次为铅锌矿、黄铜矿、黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、正长石、斜长石、角闪石等。矿石结构按硫化物的不同形态分为五类：自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代残留及交代假象结构、乳滴状结构，压碎结构。矿石构造主要为角砾状构造、蜂窝状构造等。矿石类型主要为硫化物角砾岩型和流纹斑岩、蚀变岩型。矿床的形成经历了4个成矿阶段，即早期黄铁矿-石英阶段；金-粗粒黄铁矿-石英阶段；金-细粒黄铁矿-多金属硫化物阶段；黄铁矿-石英-碳酸盐阶段。矿区内发育不同程度的围岩蚀变，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、高岭土化等。其中硅化是区内与成矿关系最密切、表现最普遍强烈的一种蚀变。
2 控矿因素
2.1 构造
矿区内断裂构造发育，一条南北向断裂带纵贯矿区，在这些断裂两侧又发育一系列的张性或张扭性次级的北北东及北北西向断裂，组成了矿区内复杂的断裂构造格局。区内南北向大断裂构造，随着岩浆和后期热液活动，不断遭受活化、改造，形成了与金矿生成的密切关系。该构造经过了流纹斑岩、花岗斑岩的侵入以及后期热液的不断活动，造成了本身的强烈蚀变和两侧次一级断裂构造的形成，从而为金物质的富集提供了空间，成为导矿及储矿构造。
2.2 侵入岩
矿区内的岩浆岩主要是次火山岩，这些次火山岩与矿床成因有着一定的联系。侵入岩有流纹斑岩、花岗斑岩、角闪安山玢岩，脉岩发育有石英安山岩、闪长岩、闪长玢岩等。流纹斑岩经同位素年龄测定，平均年龄值为104.6Ma，属燕山早期。岩石经受了不同种类、不同其次的蚀变作用，绢云母化、黄铁矿化贯穿成岩、成矿的全过程。在8个人工重砂样品中，含自然金的有5个占62%。可见与金的成矿有较密切的关系。流纹斑岩的各种元素同维士值比较：如金高8倍，银高58倍，铅高58倍等。
2.3 围岩蚀变
区内围岩蚀变与燕山期次火山岩岩浆期后热液活动有关，其表现是以流纹斑岩为中心，呈南北向分布。蚀变范围、强度，在岩体的不同部位，不同的围岩，都有所不同。围岩蚀变具有多阶段多期次的特点，主要为两期，即早期蚀变，指成矿前成岩后的蚀变，蚀变范围广，遍及次火山岩和部分火山岩，形成一种面型渗透性蚀变。主要有钾化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化和碳酸盐化；晚期蚀变，指成矿过程为主包括其稍后的热液蚀变，与早期蚀变相互叠加，类型基本相同。蚀变由于受到构造及围岩的制约，形成了不甚明显的垂直和水平分带现象，各带蚀变多有叠加。在矿区不同地段，不同深度采集蚀变岩石中样品作化学分析，蚀变岩石中SiO2和K2O都明显高出戴里数值，说明是在热液活动中带入物质；AL2O3、CaO、Na2O明显低于戴里数值，他们成为蚀变过程中的带出组分。这些物质的代出代入，Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素都明显的得到了富集，蚀变过程中尤其硅化、黄铁矿化所进行的渗透性交代作用，为金的运移和沉淀创造了条件。
3 矿床成因
3.1 成矿温度、压力
通过对主要成矿期的黄铁矿爆裂测温结果为210～260℃，均一法石英测温为145～250℃，说明成矿温度较低。方解石的均一法测温为110～135℃，形成较晚，温度更低。由此推断成矿温度为110～245℃，主要成矿温度为145～245℃。根据钻孔资料，矿体及矿化深度在400m以上，可见本矿床属于浅成中低温热液金矿床（3）。
3.2 物质来源
义县红石金矿利用矿石中的S、Pb、H、O等稳定同位素特征可以推断其成矿物质来源。红石金矿床矿石黄铁矿、方铅矿S同位素分析结果δS34值变化范围7.59- -7.34‰，平均值3.44，主要集中于2-3.86之间，显示出岩浆硫的特点。与地壳平均值δS34≈3.6‰相接近，说明金的成矿物质主要为深部地壳岩浆产物。红石金矿矿石Pb同位素组成表明Pb同位素值较为集中，反映Pb同位素组成相对较稳定，208Pb/204Pb的变化范围为36.178～37.63，其极差为1.452，μ值为8.834～9.123，属于正常铅。模式年龄1.5-1.7亿年的原因可能是有地源铅的混入。在多伊和扎特曼（1979）的不同环境同位素值平均演化曲线图上得知，本矿区Pb来自地幔和地壳，而且以前者为主。矿石中石英的O、H同位素测定结果表明，δ0变化范围为-78- -115.5，δ018变化-1.24- -6.00，接近大气降水，但比其高，比岩浆水又低得多，介于岩浆水和大气降水之间多靠近后者。因此认为成矿热液主要由大气降水组成，混合部分岩浆水（3）。
综述
由以上种种资料可以推测，本区在晚侏罗到早白垩期间，发生了大规模火山喷发，并伴随有频繁的岩浆侵入活动，同时从地幔也带来了金物质，岩浆的长期活动、不断的分异，构造的不断活化改造，使金物质得到了不断的富集迁移，尤其是岩浆分异的晚期，如流纹斑岩。花岗斑岩等超浅成次火山岩的侵入，再加断裂构造的不断活化改造以及新的断裂系统的形成，给金物质的迁移，富集以及沉淀创造了良好条件，经含金溶液的长期对流循环，沉淀形成金矿床。按矿床的成矿特征认为本矿床属火山岩型超浅成中低温岩浆热液金矿床。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局.1989.辽宁省区域地质志.北京：地质出版社.
[2] 曲亚军.辽宁省金矿成矿作用与成矿预测研究.2006.
[3] 罗镇宽，关康，中国金矿床概论.1993.天津科学技术出版社.130～135.
[关键词]金矿床 控矿因素 矿床成因 辽宁
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0304-01
1 地质概况
义县红石金矿位于华北地台北缘燕山台褶带东端，辽西台陷东北部，地处北北东向哈尔套-锦西断裂带西侧⑴。成矿区域位于华北陆块北缘中段太古宙、元谷宙、中生代金银铅锌铁硫铁矿成矿带（III），柏杖子-大石沟-水泉-义县金成矿带（IV）上（2）。矿区地层简单，全被中生界白垩系下统义县组二段（K1y2）所覆盖。岩性为气孔状安山岩，灰色安山岩，安山质凝灰岩及凝灰角砾岩等。区内构造发育，以断裂构造为主，较大断裂为一条南北向断裂带，由五条压扭性冲断层和三条张扭性断层组成并纵贯矿区。岩浆岩主要是次火山岩，在成因上是整个火山活动同源不同期次的产物，与矿床成因有着一定的联系。岩性为花岗斑岩、流纹斑岩、角闪安山玢岩，区内脉岩发育，分布着石英安山岩、闪长岩、闪长玢岩等。
红石金矿床有3条金矿体，各矿体走向一般为340～360°，倾向NEE。其中以Ⅰ号矿体为主，Ⅰ号矿体长450m。厚0.5-12.10m，断续延深270m，矿体赋存明显受构造和次火山岩体的控制，产出形态呈脉状和透镜状。矿石中矿石矿物以自然金、银为主，次为铅锌矿、黄铜矿、黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、正长石、斜长石、角闪石等。矿石结构按硫化物的不同形态分为五类：自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代残留及交代假象结构、乳滴状结构，压碎结构。矿石构造主要为角砾状构造、蜂窝状构造等。矿石类型主要为硫化物角砾岩型和流纹斑岩、蚀变岩型。矿床的形成经历了4个成矿阶段，即早期黄铁矿-石英阶段；金-粗粒黄铁矿-石英阶段；金-细粒黄铁矿-多金属硫化物阶段；黄铁矿-石英-碳酸盐阶段。矿区内发育不同程度的围岩蚀变，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、高岭土化等。其中硅化是区内与成矿关系最密切、表现最普遍强烈的一种蚀变。
2 控矿因素
2.1 构造
矿区内断裂构造发育，一条南北向断裂带纵贯矿区，在这些断裂两侧又发育一系列的张性或张扭性次级的北北东及北北西向断裂，组成了矿区内复杂的断裂构造格局。区内南北向大断裂构造，随着岩浆和后期热液活动，不断遭受活化、改造，形成了与金矿生成的密切关系。该构造经过了流纹斑岩、花岗斑岩的侵入以及后期热液的不断活动，造成了本身的强烈蚀变和两侧次一级断裂构造的形成，从而为金物质的富集提供了空间，成为导矿及储矿构造。
2.2 侵入岩
矿区内的岩浆岩主要是次火山岩，这些次火山岩与矿床成因有着一定的联系。侵入岩有流纹斑岩、花岗斑岩、角闪安山玢岩，脉岩发育有石英安山岩、闪长岩、闪长玢岩等。流纹斑岩经同位素年龄测定，平均年龄值为104.6Ma，属燕山早期。岩石经受了不同种类、不同其次的蚀变作用，绢云母化、黄铁矿化贯穿成岩、成矿的全过程。在8个人工重砂样品中，含自然金的有5个占62%。可见与金的成矿有较密切的关系。流纹斑岩的各种元素同维士值比较：如金高8倍，银高58倍，铅高58倍等。
2.3 围岩蚀变
区内围岩蚀变与燕山期次火山岩岩浆期后热液活动有关，其表现是以流纹斑岩为中心，呈南北向分布。蚀变范围、强度，在岩体的不同部位，不同的围岩，都有所不同。围岩蚀变具有多阶段多期次的特点，主要为两期，即早期蚀变，指成矿前成岩后的蚀变，蚀变范围广，遍及次火山岩和部分火山岩，形成一种面型渗透性蚀变。主要有钾化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化和碳酸盐化；晚期蚀变，指成矿过程为主包括其稍后的热液蚀变，与早期蚀变相互叠加，类型基本相同。蚀变由于受到构造及围岩的制约，形成了不甚明显的垂直和水平分带现象，各带蚀变多有叠加。在矿区不同地段，不同深度采集蚀变岩石中样品作化学分析，蚀变岩石中SiO2和K2O都明显高出戴里数值，说明是在热液活动中带入物质；AL2O3、CaO、Na2O明显低于戴里数值，他们成为蚀变过程中的带出组分。这些物质的代出代入，Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素都明显的得到了富集，蚀变过程中尤其硅化、黄铁矿化所进行的渗透性交代作用，为金的运移和沉淀创造了条件。
3 矿床成因
3.1 成矿温度、压力
通过对主要成矿期的黄铁矿爆裂测温结果为210～260℃，均一法石英测温为145～250℃，说明成矿温度较低。方解石的均一法测温为110～135℃，形成较晚，温度更低。由此推断成矿温度为110～245℃，主要成矿温度为145～245℃。根据钻孔资料，矿体及矿化深度在400m以上，可见本矿床属于浅成中低温热液金矿床（3）。
3.2 物质来源
义县红石金矿利用矿石中的S、Pb、H、O等稳定同位素特征可以推断其成矿物质来源。红石金矿床矿石黄铁矿、方铅矿S同位素分析结果δS34值变化范围7.59- -7.34‰，平均值3.44，主要集中于2-3.86之间，显示出岩浆硫的特点。与地壳平均值δS34≈3.6‰相接近，说明金的成矿物质主要为深部地壳岩浆产物。红石金矿矿石Pb同位素组成表明Pb同位素值较为集中，反映Pb同位素组成相对较稳定，208Pb/204Pb的变化范围为36.178～37.63，其极差为1.452，μ值为8.834～9.123，属于正常铅。模式年龄1.5-1.7亿年的原因可能是有地源铅的混入。在多伊和扎特曼（1979）的不同环境同位素值平均演化曲线图上得知，本矿区Pb来自地幔和地壳，而且以前者为主。矿石中石英的O、H同位素测定结果表明，δ0变化范围为-78- -115.5，δ018变化-1.24- -6.00，接近大气降水，但比其高，比岩浆水又低得多，介于岩浆水和大气降水之间多靠近后者。因此认为成矿热液主要由大气降水组成，混合部分岩浆水（3）。
综述
由以上种种资料可以推测，本区在晚侏罗到早白垩期间，发生了大规模火山喷发，并伴随有频繁的岩浆侵入活动，同时从地幔也带来了金物质，岩浆的长期活动、不断的分异，构造的不断活化改造，使金物质得到了不断的富集迁移，尤其是岩浆分异的晚期，如流纹斑岩。花岗斑岩等超浅成次火山岩的侵入，再加断裂构造的不断活化改造以及新的断裂系统的形成，给金物质的迁移，富集以及沉淀创造了良好条件，经含金溶液的长期对流循环，沉淀形成金矿床。按矿床的成矿特征认为本矿床属火山岩型超浅成中低温岩浆热液金矿床。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局.1989.辽宁省区域地质志.北京：地质出版社.
[2] 曲亚军.辽宁省金矿成矿作用与成矿预测研究.2006.
[3] 罗镇宽，关康，中国金矿床概论.1993.天津科学技术出版社.130～135.