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[摘 要]辽宁省葫芦岛市水泉金矿地处辽西虹螺山—五指山多金属成矿带上，为典型的构造角砾蚀变岩型金矿床。本文着重概述了水泉金矿床地质特征及条件，论述了金成矿地质作用，提出了在葫芦岛市水泉地区寻找该类型金矿的找矿标志。
[关键词]水泉 金矿 地质特征 成矿条件
中图分类号：p618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0309-01
0 引言
葫芦岛市水泉金矿位于虹螺山—五指山成矿带的东段。燕山中期闪长岩体受北东向断裂和东西向断裂构造的作用及燕山晚期花岗斑岩沿两个构造交汇处的上侵，区域内发育N80°E方向的矿化蚀变带。矿化蚀变带主体由角砾岩及石英网脉带组成，蚀变带近矿围岩发育钾长石化、绢云母化、硅化、绿泥石化及碳酸盐化。矿化蚀变带内发育金、银、铜、钼等多金属矿体。
1 区域地质概况
水泉金矿位于辽宁省葫芦岛北部，区内岩浆强烈，主要为燕山期闪长岩呈岩基状大面积侵入，其次花岗斑岩呈岩株侵入。晚期中酸性脉岩亦较发育，主要有流纹斑岩脉、花岗斑岩脉、闪长玢岩脉及煌斑岩等呈脉状产出，其中闪长岩、花岗斑岩与金矿成矿关系较密切。
本区构造以脆性断裂为主，褶皱构造不发育，仅在区域的西北部由长城系高于庄组成北东走向的单斜构造，区域中部长城系呈北西走向的单斜构造属北东向和北西向的褶皱构造。断裂构造主要断裂带有三组，即近东西向，北东向和北西向断裂。各组断裂均具多期活动特征，尤以近东西向最为明显。上述的几组断裂，以东西向构造形成最早并有多期活动，主要表现三组，即规模较大的北东向断裂、东西向第三次继承性活动及西北向单斜构造，该期活动在交接部位，伴随花岗斑岩侵位，并形成了金矿。
2 矿床地质特征
2.1 矿体地质特征
通过详查地质工作和水泉金矿探采工程的揭露和研究，水泉矿区金矿圈出金铜多金属矿体5条，其中T14金铜多金属矿体为矿区的主矿体。T14金铜多金属矿体沿矿化蚀变带呈不规则的透镜状分布于矿区的10勘探线—11勘探线间，剖面上位于矿化蚀变带的底板，产状：走向N79°E，倾向349°，倾角42°-75°。矿体长585m，宽0.31—10.39m，埋藏深度（-30）—（-385）m，延深355m，单工程平均品位Au0.15—45.20g/t、Ag1.27—187.00 g/t、Cu0.16—3.47%。
2.2 矿石特征
2.2.1 矿石矿物成分
葫芦岛市水泉矿区金矿矿石中矿物组合：自然金—自然银类矿物以银金矿为主，次为金银矿、自然金、自然银；硫化物以黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿为主：次为辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、硫砷铅矿等。金属氧化物有赤铁矿、磁铁矿；次生矿物有褐铁矿、水针铁矿、孔雀石、铜兰、黄钾铁钒；脉石矿物以石英、白云母为主，次为钾长石、钠长石、绢云母、白云母、绿泥石、绿帘石、高岭石、方解石、重晶石等31种矿物。金与黄铁矿关系密切，黄铁矿为含金主要矿物。其次含金矿物为黄铜矿等。
2.2.2 矿石的化学成分
矿石中有益组分主要是金、银、铜和钼。其中金、银、铜是共生的。钼与金为两个成矿期，仅局部地段两者伴生。
2.2.3 矿石结构和构造
（1）矿石结构
压碎结构：早期形成的粗粒黄铁矿压碎较剧烈，尤其致密块状黄铁矿石具典型的压碎结构。
自形、半自形、他形结构：自形、半自形见于早期形成的黄铁矿。他形见于晚期形成的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金等。
填隙结构：填隙结构和压碎结构，两者在成矿作用过程中，形成了有机联系。早期晶出的黄铁矿及脉石类产生裂纹和破碎，为含矿热液的运移提供了空间，从而使后期矿液沿裂隙充填。构成了填隙结构。
溶蚀残留结构：黄铁矿、硫砷铅矿等硫化物，沿黄铁矿裂隙充填，往往熔蚀了先晶出的自然金类矿物，使其呈港湾状。从而形成了熔蚀残留结构。
包裹结构：黄铜矿中包含金矿物。
（2）矿石构造
块状构造：主要为块状硫化物和块状石英硫化物矿石。
角砾状构造：闪长岩角砾被后期石英硫化物胶结。黄铁矿、石英脉角砾，被碳酸盐矿物胶结。
3 矿床成因及类型
3.1 矿化阶段和生成顺序
水泉矿区金矿床中金的富集及其他矿物演变大致可分为四个阶段。
第一成矿阶段：金—石英—黄铁矿阶段。石英、早期金、黄铁矿为第一成矿阶段晶出之主要矿物。该阶段金沉淀量少，一般不形成稳定的工业矿体。
第二成矿阶段：金—石英—多金属硫化物阶段，多呈细脉或细网脉状产出。硫化物以黄铁矿为主，其次有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、硫砷铅矿、辉铋矿等。该成矿阶段矿物组合最复杂，是矿化作用最强烈的阶段。金矿物的形成与金属硫化物密切相关。所以，凡是硫化物富集的地方，金矿物也富集。
矿物生存顺序：黄铁矿→自然金→闪锌矿→黄铜矿→方铅矿→硫砷铅矿等。
第三成矿阶段：石英—辉钼矿阶段，以花岗斑岩晚期石英脉，辉钼矿为主。其次有黄铁矿、黄铜矿，主要分布在花岗斑岩体内及花岗斑岩附近构造带中你，能圈出工业钼矿体。
第四成矿阶段：石英—碳酸盐阶段。自矿化开始，自始至终都有碳酸盐类矿物晶出。尤其矿体形成之后，石英碳酸盐脉更为发育。
3.2 矿床成因
3.2.1 角砾岩及石英网脉带的形成
本区构造及岩浆岩多期活动，对成矿极为有利。中白垩世花岗斑岩，沿东西和北东向断裂交汇部位侵入。由于岩体侵入时的冲力及大量气液的上升，沿东西向断裂面附近集中，致使结构面四周围岩产生了破裂，气液剧增及膨涨，则产生了“流化作用”，使破裂岩石开始位移，则产生了角砾岩带或角砾岩筒。 3.2.2 主要成矿物质来源
石英脉的来源：岩石化学分析结果表明，蚀变花岗斑岩中SiO2含量为69.29%，低全国及区域同类岩石平均值的2%±。蚀变闪长岩SiO2含为57%，低全国及区域同类岩石3%±。该区蚀变岩体，由大量的钾化、白云母化及绢云母化作用吸收大量的K元素，并放出了大量SiO2，这是石英脉形成主要的物质来源。
黄铁矿来源：分析Fe、S的来源。Fe的来源：蚀变闪长岩中的Fe2O3、FeO，比全国及区域同类岩石少0.3—1.43%。同时明显的看到黑云母中的铁被普遍析出的现象，说明铁主要来源于闪长岩。
硫的来源：对含金黄铁矿进行硫同位素测定，结果δs34为（-5.2）—（-6.82%）之间。该比值变化范围很窄，具塔式分布，显出地幔硫的特征。但负值偏大，认为这是硫和热液来源并非同源所致。而是由于后期热液作用，使闪长岩中的硫产生“二次分馏”作用，促使轻硫集中造成负值偏大，故硫主要来源于闪长岩。
金的来源：据金微量元素分析看来，闪长岩中金的平均丰度值为0.1114gt。在地表采样含金最高丰度值为0.14gt。而丰度高地段相对蚀变程度要弱，同时在蚀变较弱地段人工重砂中发现了粒金。花岗斑岩金平均丰度值为0.095gT。
3.2.3 热液来源及其成矿温度
本区热液来自花岗斑岩。其成矿温度，包体测温证明：石英脉温度为355°—330°；黄铁矿温度为260°—170°；碳酸盐中细小石英脉温度为380°—170°。上述测温说明，成矿为中温热液阶段。
3.2.4 矿床成因类型的确定
由于花岗斑岩侵入于闪长岩体内产生了一套角砾岩及石英网脉带，热液活动也同步进行，这样两种岩石中K、Si、O、Na元素重新组合。K、Si、O、Na重新组合又促使Fe、S、Au、Cu等元素重新就位，并富集成矿。角砾岩及石英网脉带形成过程也是矿体形成的过程。故该矿床成因类型为“热液蚀变角砾岩型”矿床。
4 结论
据水泉金矿床地质特征及成因研究，蚀变主要发育在闪长岩与花岗斑岩中，尤其是它们的接触带及其角砾岩带，由角砾岩带向两侧，蚀变有逐渐减弱的趋势，并有一定的对称性。整个蚀变发育一套斑岩型矿床的蚀变矿物组合，并显示出接触式面型蚀变的特征。不同期次形成的蚀变互相迭加，从而造成了整个蚀变的复杂性。
[关键词]水泉 金矿 地质特征 成矿条件
中图分类号：p618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0309-01
0 引言
葫芦岛市水泉金矿位于虹螺山—五指山成矿带的东段。燕山中期闪长岩体受北东向断裂和东西向断裂构造的作用及燕山晚期花岗斑岩沿两个构造交汇处的上侵，区域内发育N80°E方向的矿化蚀变带。矿化蚀变带主体由角砾岩及石英网脉带组成，蚀变带近矿围岩发育钾长石化、绢云母化、硅化、绿泥石化及碳酸盐化。矿化蚀变带内发育金、银、铜、钼等多金属矿体。
1 区域地质概况
水泉金矿位于辽宁省葫芦岛北部，区内岩浆强烈，主要为燕山期闪长岩呈岩基状大面积侵入，其次花岗斑岩呈岩株侵入。晚期中酸性脉岩亦较发育，主要有流纹斑岩脉、花岗斑岩脉、闪长玢岩脉及煌斑岩等呈脉状产出，其中闪长岩、花岗斑岩与金矿成矿关系较密切。
本区构造以脆性断裂为主，褶皱构造不发育，仅在区域的西北部由长城系高于庄组成北东走向的单斜构造，区域中部长城系呈北西走向的单斜构造属北东向和北西向的褶皱构造。断裂构造主要断裂带有三组，即近东西向，北东向和北西向断裂。各组断裂均具多期活动特征，尤以近东西向最为明显。上述的几组断裂，以东西向构造形成最早并有多期活动，主要表现三组，即规模较大的北东向断裂、东西向第三次继承性活动及西北向单斜构造，该期活动在交接部位，伴随花岗斑岩侵位，并形成了金矿。
2 矿床地质特征
2.1 矿体地质特征
通过详查地质工作和水泉金矿探采工程的揭露和研究，水泉矿区金矿圈出金铜多金属矿体5条，其中T14金铜多金属矿体为矿区的主矿体。T14金铜多金属矿体沿矿化蚀变带呈不规则的透镜状分布于矿区的10勘探线—11勘探线间，剖面上位于矿化蚀变带的底板，产状：走向N79°E，倾向349°，倾角42°-75°。矿体长585m，宽0.31—10.39m，埋藏深度（-30）—（-385）m，延深355m，单工程平均品位Au0.15—45.20g/t、Ag1.27—187.00 g/t、Cu0.16—3.47%。
2.2 矿石特征
2.2.1 矿石矿物成分
葫芦岛市水泉矿区金矿矿石中矿物组合：自然金—自然银类矿物以银金矿为主，次为金银矿、自然金、自然银；硫化物以黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿为主：次为辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、硫砷铅矿等。金属氧化物有赤铁矿、磁铁矿；次生矿物有褐铁矿、水针铁矿、孔雀石、铜兰、黄钾铁钒；脉石矿物以石英、白云母为主，次为钾长石、钠长石、绢云母、白云母、绿泥石、绿帘石、高岭石、方解石、重晶石等31种矿物。金与黄铁矿关系密切，黄铁矿为含金主要矿物。其次含金矿物为黄铜矿等。
2.2.2 矿石的化学成分
矿石中有益组分主要是金、银、铜和钼。其中金、银、铜是共生的。钼与金为两个成矿期，仅局部地段两者伴生。
2.2.3 矿石结构和构造
（1）矿石结构
压碎结构：早期形成的粗粒黄铁矿压碎较剧烈，尤其致密块状黄铁矿石具典型的压碎结构。
自形、半自形、他形结构：自形、半自形见于早期形成的黄铁矿。他形见于晚期形成的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金等。
填隙结构：填隙结构和压碎结构，两者在成矿作用过程中，形成了有机联系。早期晶出的黄铁矿及脉石类产生裂纹和破碎，为含矿热液的运移提供了空间，从而使后期矿液沿裂隙充填。构成了填隙结构。
溶蚀残留结构：黄铁矿、硫砷铅矿等硫化物，沿黄铁矿裂隙充填，往往熔蚀了先晶出的自然金类矿物，使其呈港湾状。从而形成了熔蚀残留结构。
包裹结构：黄铜矿中包含金矿物。
（2）矿石构造
块状构造：主要为块状硫化物和块状石英硫化物矿石。
角砾状构造：闪长岩角砾被后期石英硫化物胶结。黄铁矿、石英脉角砾，被碳酸盐矿物胶结。
3 矿床成因及类型
3.1 矿化阶段和生成顺序
水泉矿区金矿床中金的富集及其他矿物演变大致可分为四个阶段。
第一成矿阶段：金—石英—黄铁矿阶段。石英、早期金、黄铁矿为第一成矿阶段晶出之主要矿物。该阶段金沉淀量少，一般不形成稳定的工业矿体。
第二成矿阶段：金—石英—多金属硫化物阶段，多呈细脉或细网脉状产出。硫化物以黄铁矿为主，其次有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、硫砷铅矿、辉铋矿等。该成矿阶段矿物组合最复杂，是矿化作用最强烈的阶段。金矿物的形成与金属硫化物密切相关。所以，凡是硫化物富集的地方，金矿物也富集。
矿物生存顺序：黄铁矿→自然金→闪锌矿→黄铜矿→方铅矿→硫砷铅矿等。
第三成矿阶段：石英—辉钼矿阶段，以花岗斑岩晚期石英脉，辉钼矿为主。其次有黄铁矿、黄铜矿，主要分布在花岗斑岩体内及花岗斑岩附近构造带中你，能圈出工业钼矿体。
第四成矿阶段：石英—碳酸盐阶段。自矿化开始，自始至终都有碳酸盐类矿物晶出。尤其矿体形成之后，石英碳酸盐脉更为发育。
3.2 矿床成因
3.2.1 角砾岩及石英网脉带的形成
本区构造及岩浆岩多期活动，对成矿极为有利。中白垩世花岗斑岩，沿东西和北东向断裂交汇部位侵入。由于岩体侵入时的冲力及大量气液的上升，沿东西向断裂面附近集中，致使结构面四周围岩产生了破裂，气液剧增及膨涨，则产生了“流化作用”，使破裂岩石开始位移，则产生了角砾岩带或角砾岩筒。 3.2.2 主要成矿物质来源
石英脉的来源：岩石化学分析结果表明，蚀变花岗斑岩中SiO2含量为69.29%，低全国及区域同类岩石平均值的2%±。蚀变闪长岩SiO2含为57%，低全国及区域同类岩石3%±。该区蚀变岩体，由大量的钾化、白云母化及绢云母化作用吸收大量的K元素，并放出了大量SiO2，这是石英脉形成主要的物质来源。
黄铁矿来源：分析Fe、S的来源。Fe的来源：蚀变闪长岩中的Fe2O3、FeO，比全国及区域同类岩石少0.3—1.43%。同时明显的看到黑云母中的铁被普遍析出的现象，说明铁主要来源于闪长岩。
硫的来源：对含金黄铁矿进行硫同位素测定，结果δs34为（-5.2）—（-6.82%）之间。该比值变化范围很窄，具塔式分布，显出地幔硫的特征。但负值偏大，认为这是硫和热液来源并非同源所致。而是由于后期热液作用，使闪长岩中的硫产生“二次分馏”作用，促使轻硫集中造成负值偏大，故硫主要来源于闪长岩。
金的来源：据金微量元素分析看来，闪长岩中金的平均丰度值为0.1114gt。在地表采样含金最高丰度值为0.14gt。而丰度高地段相对蚀变程度要弱，同时在蚀变较弱地段人工重砂中发现了粒金。花岗斑岩金平均丰度值为0.095gT。
3.2.3 热液来源及其成矿温度
本区热液来自花岗斑岩。其成矿温度，包体测温证明：石英脉温度为355°—330°；黄铁矿温度为260°—170°；碳酸盐中细小石英脉温度为380°—170°。上述测温说明，成矿为中温热液阶段。
3.2.4 矿床成因类型的确定
由于花岗斑岩侵入于闪长岩体内产生了一套角砾岩及石英网脉带，热液活动也同步进行，这样两种岩石中K、Si、O、Na元素重新组合。K、Si、O、Na重新组合又促使Fe、S、Au、Cu等元素重新就位，并富集成矿。角砾岩及石英网脉带形成过程也是矿体形成的过程。故该矿床成因类型为“热液蚀变角砾岩型”矿床。
4 结论
据水泉金矿床地质特征及成因研究，蚀变主要发育在闪长岩与花岗斑岩中，尤其是它们的接触带及其角砾岩带，由角砾岩带向两侧，蚀变有逐渐减弱的趋势，并有一定的对称性。整个蚀变发育一套斑岩型矿床的蚀变矿物组合，并显示出接触式面型蚀变的特征。不同期次形成的蚀变互相迭加，从而造成了整个蚀变的复杂性。