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[摘 要]对辽宁省普兰店市金厂沟金矿从地层的发展变化，查明了区域、矿区和矿床地质特征，大致查明了矿脉控矿地质条件和矿脉的规模、形态、产状及品位变化情况；金的赋存状态、矿石结构及矿石自然类型，并对矿石分别进行评价。
[关键词]金厂沟；地质特征；开采条件
中图分类号：P618.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0124-01
辽宁省普兰店市金厂沟金矿区内所处大地构造位置位于中朝准地台胶辽台隆复州台陷南翼，区内岩浆活动强烈，成矿地质条件较好。
第一章 矿区地质特征
第一节 地 层
矿区出露地层有古元古界辽河群大石桥岩组、盖县岩组；新元古界青白口系桥头组二、三段；古生界寒武系馒头组石桥段、当十段、张夏组一、二段、崮山组及炒米店组、寒武系-奥陶系冶里组、奥陶系亮甲山组；中生界侏罗系瓦房店组、侏罗系—白垩系桂云花组、白垩系普兰店组及新生界第四系。
一、古元古界辽河群。出露于元台镇、金厂沟、高屯鲇鱼湾等地，主要为大石桥岩组、盖县岩组部分地层，受后期变质及变形作用改造，原始沉积构造识别困难。
二、新元古界青白口系。岩性为灰白色中厚层细粒石英砂岩，灰白色中厚层变质石英砂岩。岩性为黄绿色粉砂质页岩夹灰白色中厚层—厚层石英砂岩，粉砂质板岩，变质石英砂岩。
三、古生界寒武系、奥陶系。岩性为灰色中厚层含白云质粉晶灰岩，泥质条带砂屑灰岩及砾屑灰岩，含生物碎屑泥晶灰岩。岩性为深灰色中厚层—厚层细晶白云岩化泥晶灰岩，燧石条带灰质白云岩。
四、中生界侏罗系、白垩系。出露瓦房店组、桂云花组及普兰店组，后者出露最为广泛。区内仅在矿区南部出露普兰店组一段岩性主要为灰褐色厚层泥砂质石英粗砾岩，中厚层长石岩屑砂岩及薄层粉砂岩。
五、新生界第四系。主要为洪冲积物，出露于河流两岸及山区沟谷，岩性主要为黄褐色砂砾石与砂互层。
第二节 侵入岩
矿区位于晚侏罗世赵房单元斑状黑云母花岗闪长岩侵入体的外接触带，区内脉岩较发育主要有花岗闪长斑岩、流纹斑岩及二长花岗岩，其中花岗闪长斑岩最为发育，与金成矿关系密切。
出露于金厂沟、大姑庙、邓屯、大享屯等地，在其南北两侧的辽河群大石桥岩组与盖县岩组接触部位形成两条金矿化带。花岗闪长斑岩为斑状结构，斑晶主要为斜长石和石英，黑云母少量，基质为显微花岗结构。在接触带附近的花岗闪长斑岩均已发生蚀变，围岩蚀变类型主要有硅化、高岭土化、叶蜡石化及褐铁矿化。分析结果显示蚀变花岗闪长斑岩Au元素含量在0.09×10-6—0.42×10-6，高于同类型岩石Au元素含量的数倍，而围岩Au元素含量为0.06×10-6，这说明花岗闪长斑岩的侵入不仅为金矿的形成提供了热动力条件，而且提供了成矿物质来源，花岗闪长斑岩的侵入与金矿的形成关系极为密切。
第三节 构 造
一、褶皱构造。出露于矿区北部南山一带，表现为以寒武系炒米店组为核部，崮山组、张夏组二段为翼部的向斜；以张夏组二段为核部，崮山组、炒米店组为翼部的背斜。二者首尾相连逆掩于侏罗系瓦房店组及花岗闪长斑岩之上。
二、断裂构造。区内断裂构造较发育，规模较大的有6条，其中东西向断裂3条、北西向断裂1条、北东向断裂2条，其特征分述为：
1、刘屯断裂。东西向出露于刘屯，姜屯及小寺庙一带，为逆冲推覆断层，东西向延长大于5km，断层面产180°-200°∠15°-25°，具断层角砾、断层泥等压性结构面特征。断层上盘为辽河群大石桥岩组碎裂大理岩，下盘为寒武系、奥陶系组成的背斜、向斜及沉积其上零星出露的中生代瓦房店组含煤岩系，断层面附近瓦房店组层位中，发育小型被动牵引褶皱，指示上盘由南向北逆冲推覆，瓦房店组与下伏地层原始接触关系已被改造为断层接触。
2、金厂沟断裂。出露于金厂沟鲇鱼湾一带，发育于花岗闪长斑岩北侧的大石桥岩组与盖县岩组接触带附近，东西向延长大于6km，上盘为盖县岩组，发育正牵引褶皱，下盘为大石桥岩组白云石碎裂大理岩及硅质岩，属沿先存构造薄弱面，形成的东西向正断层、断层面产状190°∠45-50°，发育近20m宽的破碎带，带内发育有硅质岩、石英质构造角砾岩，具硅化、绢云母化、碳酸盐化及褐铁矿化，地表采样分析金品位0.10×10-6—0.64×10-6、该断裂是一控矿断裂构造。
3、元台断裂。出露于元台、高店一带，发育于花岗闪长岩斑岩南侧的大石桥岩组与盖县岩组接触带附近，东西向延长大于3km，发育宽10m—100m不等的破碎带，主断面产状：10-20°∠18-60°，陡缓变化较大，局部变陡近直立。带内主要有硅化碎裂大理岩、硅质岩、硅化大理岩质构造角砾岩、石英绢云质构造角砾岩、石英质构造角砾岩。金矿体即赋存于该断裂带中，为矿区主要控矿断裂。
第二章 矿床开采技术条件
第一节 水文地质
金厂沟矿区含水层根据其富水性及含水介质不同划分三类型。
（一）第四系松散岩类孔隙水。该类型水的富水性，因汇水面积径流途径的长短和降雨量多寡而变化。第四系含水层，分布矿区中部地势较平坦地段，东西长约1300余米，南北宽80-200余米，厚2-4m，最厚达10m，主要为砾石及粘土、亚粘土，该处是人类耕种活动的主要地段，民用井及灌溉井较多，水量丰富水质较好，是人、畜饮用的主要水源。地表低洼处，形成池塘、水池，村民多用来制砖。根据其富水性分为富水区、中富水区、弱富水区。
（二）基岩裂隙水。矿区出露的岩石有花岗闪长斑岩、大石桥岩组灰色厚层状碎裂白云石大理岩、盖县岩组灰褐色绢云片岩、寒武系灰岩、普兰店组砾岩。裂隙水主要赋存于花岗闪长斑岩、大理岩、片岩、灰岩及砾岩中。根据含水介质不同分为三个亚类。 碳酸盐类夹碎屑岩类裂隙岩溶含水层：标高90-130 m，碳酸盐中岩溶水较发育，钻孔测得稳定水位为6m—27.5m，水位降深10m，涌水量270吨/日。在68.95 m标高，7-9月份坑道涌水量为135吨/昼夜，地下静水位为80m±，矿化度0.18克/升，民井抽水结果：涌水量50.8吨/日，水位降深2.01m，水位埋深10m。碳酸盐类含水介质是矿体的主要围岩，是矿床未来开采时主要充水因素。
二、矿床充水因素
金厂沟原生岩金矿体为硅化构造蚀变岩、构造角砾岩组成，矿体赋存于硅化碎裂白云石大理岩中以及大理岩与绢云片岩接触带附近，绢云片岩韧性较强，节理裂隙不甚发育，含水较弱，为一贫水层。硅化白云石大理岩岩石脆硬易碎，断层节理裂隙发育，呈一富水层，矿石受后期断层破坏严重，多呈现块状，角砾状。角砾状矿石含水性较强，Ⅲ号矿体在TC0-1探槽附近角砾状矿石发育，开采时应注意地下水的变化。
矿区中部硅化碎裂白云石大理岩与南北两侧的绢云片岩接触带，为二条走向近东西，倾向南，倾角65°的，断层延伸远，切割深，为良好储水空间，另外矿区西部发育F3、F4等走向北东10°，倾角近于直立的左旋平推断层，这些断层同样有良好储水空间，硅化碎裂白云石大理岩本身，由于构造作用除断层发育外，还发育了35°∠40°，230°∠50°等两组裂隙，使大理岩呈碎裂状，有良好储水空间，富含水。矿床开拓至潜水层以下时，第四系松散沉积物中的大量水，加之地表有水库，可能倒灌、渗入或突然涌进矿床，给开采造成一定的困难。因此，要注意这个充水因素。
第二节 工程地质
矿区有针对性采集一批小体重样、湿度样及抗压强度测试样，经对测试结果进行分析研究得出以下认识：
矿区顶底板岩石的稳定性。金厂沟金矿有Ⅲ-1、Ⅲ-2、、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3五条工业矿体，Ⅲ-1、Ⅲ-2矿体顶底板围岩均为硅化碎裂白云石大理岩，在TC0-1探槽中取二个抗压强度样，测试为46.34Mpa—113.35Mpa；经换算求出坚固系数f=4.634—11.335。为中下稳定岩石。Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3矿体赋存于大理岩与绢云片岩接触带附近的大理岩或接触带部位，因而Ⅳ矿体的顶板围岩为大理岩或片岩。片岩受多期构造破坏，断裂发育，地表风化强烈，多呈5×10—2×3cm的碎片，取抗压样测得其强度为6.03—8.20Mpa，经换算求得坚固系数f=0.603—0.820，是不稳定岩石，开采时需加强安全措施，应采取支护措施。顶、底板大理岩较稳定。
[关键词]金厂沟；地质特征；开采条件
中图分类号：P618.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0124-01
辽宁省普兰店市金厂沟金矿区内所处大地构造位置位于中朝准地台胶辽台隆复州台陷南翼，区内岩浆活动强烈，成矿地质条件较好。
第一章 矿区地质特征
第一节 地 层
矿区出露地层有古元古界辽河群大石桥岩组、盖县岩组；新元古界青白口系桥头组二、三段；古生界寒武系馒头组石桥段、当十段、张夏组一、二段、崮山组及炒米店组、寒武系-奥陶系冶里组、奥陶系亮甲山组；中生界侏罗系瓦房店组、侏罗系—白垩系桂云花组、白垩系普兰店组及新生界第四系。
一、古元古界辽河群。出露于元台镇、金厂沟、高屯鲇鱼湾等地，主要为大石桥岩组、盖县岩组部分地层，受后期变质及变形作用改造，原始沉积构造识别困难。
二、新元古界青白口系。岩性为灰白色中厚层细粒石英砂岩，灰白色中厚层变质石英砂岩。岩性为黄绿色粉砂质页岩夹灰白色中厚层—厚层石英砂岩，粉砂质板岩，变质石英砂岩。
三、古生界寒武系、奥陶系。岩性为灰色中厚层含白云质粉晶灰岩，泥质条带砂屑灰岩及砾屑灰岩，含生物碎屑泥晶灰岩。岩性为深灰色中厚层—厚层细晶白云岩化泥晶灰岩，燧石条带灰质白云岩。
四、中生界侏罗系、白垩系。出露瓦房店组、桂云花组及普兰店组，后者出露最为广泛。区内仅在矿区南部出露普兰店组一段岩性主要为灰褐色厚层泥砂质石英粗砾岩，中厚层长石岩屑砂岩及薄层粉砂岩。
五、新生界第四系。主要为洪冲积物，出露于河流两岸及山区沟谷，岩性主要为黄褐色砂砾石与砂互层。
第二节 侵入岩
矿区位于晚侏罗世赵房单元斑状黑云母花岗闪长岩侵入体的外接触带，区内脉岩较发育主要有花岗闪长斑岩、流纹斑岩及二长花岗岩，其中花岗闪长斑岩最为发育，与金成矿关系密切。
出露于金厂沟、大姑庙、邓屯、大享屯等地，在其南北两侧的辽河群大石桥岩组与盖县岩组接触部位形成两条金矿化带。花岗闪长斑岩为斑状结构，斑晶主要为斜长石和石英，黑云母少量，基质为显微花岗结构。在接触带附近的花岗闪长斑岩均已发生蚀变，围岩蚀变类型主要有硅化、高岭土化、叶蜡石化及褐铁矿化。分析结果显示蚀变花岗闪长斑岩Au元素含量在0.09×10-6—0.42×10-6，高于同类型岩石Au元素含量的数倍，而围岩Au元素含量为0.06×10-6，这说明花岗闪长斑岩的侵入不仅为金矿的形成提供了热动力条件，而且提供了成矿物质来源，花岗闪长斑岩的侵入与金矿的形成关系极为密切。
第三节 构 造
一、褶皱构造。出露于矿区北部南山一带，表现为以寒武系炒米店组为核部，崮山组、张夏组二段为翼部的向斜；以张夏组二段为核部，崮山组、炒米店组为翼部的背斜。二者首尾相连逆掩于侏罗系瓦房店组及花岗闪长斑岩之上。
二、断裂构造。区内断裂构造较发育，规模较大的有6条，其中东西向断裂3条、北西向断裂1条、北东向断裂2条，其特征分述为：
1、刘屯断裂。东西向出露于刘屯，姜屯及小寺庙一带，为逆冲推覆断层，东西向延长大于5km，断层面产180°-200°∠15°-25°，具断层角砾、断层泥等压性结构面特征。断层上盘为辽河群大石桥岩组碎裂大理岩，下盘为寒武系、奥陶系组成的背斜、向斜及沉积其上零星出露的中生代瓦房店组含煤岩系，断层面附近瓦房店组层位中，发育小型被动牵引褶皱，指示上盘由南向北逆冲推覆，瓦房店组与下伏地层原始接触关系已被改造为断层接触。
2、金厂沟断裂。出露于金厂沟鲇鱼湾一带，发育于花岗闪长斑岩北侧的大石桥岩组与盖县岩组接触带附近，东西向延长大于6km，上盘为盖县岩组，发育正牵引褶皱，下盘为大石桥岩组白云石碎裂大理岩及硅质岩，属沿先存构造薄弱面，形成的东西向正断层、断层面产状190°∠45-50°，发育近20m宽的破碎带，带内发育有硅质岩、石英质构造角砾岩，具硅化、绢云母化、碳酸盐化及褐铁矿化，地表采样分析金品位0.10×10-6—0.64×10-6、该断裂是一控矿断裂构造。
3、元台断裂。出露于元台、高店一带，发育于花岗闪长岩斑岩南侧的大石桥岩组与盖县岩组接触带附近，东西向延长大于3km，发育宽10m—100m不等的破碎带，主断面产状：10-20°∠18-60°，陡缓变化较大，局部变陡近直立。带内主要有硅化碎裂大理岩、硅质岩、硅化大理岩质构造角砾岩、石英绢云质构造角砾岩、石英质构造角砾岩。金矿体即赋存于该断裂带中，为矿区主要控矿断裂。
第二章 矿床开采技术条件
第一节 水文地质
金厂沟矿区含水层根据其富水性及含水介质不同划分三类型。
（一）第四系松散岩类孔隙水。该类型水的富水性，因汇水面积径流途径的长短和降雨量多寡而变化。第四系含水层，分布矿区中部地势较平坦地段，东西长约1300余米，南北宽80-200余米，厚2-4m，最厚达10m，主要为砾石及粘土、亚粘土，该处是人类耕种活动的主要地段，民用井及灌溉井较多，水量丰富水质较好，是人、畜饮用的主要水源。地表低洼处，形成池塘、水池，村民多用来制砖。根据其富水性分为富水区、中富水区、弱富水区。
（二）基岩裂隙水。矿区出露的岩石有花岗闪长斑岩、大石桥岩组灰色厚层状碎裂白云石大理岩、盖县岩组灰褐色绢云片岩、寒武系灰岩、普兰店组砾岩。裂隙水主要赋存于花岗闪长斑岩、大理岩、片岩、灰岩及砾岩中。根据含水介质不同分为三个亚类。 碳酸盐类夹碎屑岩类裂隙岩溶含水层：标高90-130 m，碳酸盐中岩溶水较发育，钻孔测得稳定水位为6m—27.5m，水位降深10m，涌水量270吨/日。在68.95 m标高，7-9月份坑道涌水量为135吨/昼夜，地下静水位为80m±，矿化度0.18克/升，民井抽水结果：涌水量50.8吨/日，水位降深2.01m，水位埋深10m。碳酸盐类含水介质是矿体的主要围岩，是矿床未来开采时主要充水因素。
二、矿床充水因素
金厂沟原生岩金矿体为硅化构造蚀变岩、构造角砾岩组成，矿体赋存于硅化碎裂白云石大理岩中以及大理岩与绢云片岩接触带附近，绢云片岩韧性较强，节理裂隙不甚发育，含水较弱，为一贫水层。硅化白云石大理岩岩石脆硬易碎，断层节理裂隙发育，呈一富水层，矿石受后期断层破坏严重，多呈现块状，角砾状。角砾状矿石含水性较强，Ⅲ号矿体在TC0-1探槽附近角砾状矿石发育，开采时应注意地下水的变化。
矿区中部硅化碎裂白云石大理岩与南北两侧的绢云片岩接触带，为二条走向近东西，倾向南，倾角65°的，断层延伸远，切割深，为良好储水空间，另外矿区西部发育F3、F4等走向北东10°，倾角近于直立的左旋平推断层，这些断层同样有良好储水空间，硅化碎裂白云石大理岩本身，由于构造作用除断层发育外，还发育了35°∠40°，230°∠50°等两组裂隙，使大理岩呈碎裂状，有良好储水空间，富含水。矿床开拓至潜水层以下时，第四系松散沉积物中的大量水，加之地表有水库，可能倒灌、渗入或突然涌进矿床，给开采造成一定的困难。因此，要注意这个充水因素。
第二节 工程地质
矿区有针对性采集一批小体重样、湿度样及抗压强度测试样，经对测试结果进行分析研究得出以下认识：
矿区顶底板岩石的稳定性。金厂沟金矿有Ⅲ-1、Ⅲ-2、、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3五条工业矿体，Ⅲ-1、Ⅲ-2矿体顶底板围岩均为硅化碎裂白云石大理岩，在TC0-1探槽中取二个抗压强度样，测试为46.34Mpa—113.35Mpa；经换算求出坚固系数f=4.634—11.335。为中下稳定岩石。Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3矿体赋存于大理岩与绢云片岩接触带附近的大理岩或接触带部位，因而Ⅳ矿体的顶板围岩为大理岩或片岩。片岩受多期构造破坏，断裂发育，地表风化强烈，多呈5×10—2×3cm的碎片，取抗压样测得其强度为6.03—8.20Mpa，经换算求得坚固系数f=0.603—0.820，是不稳定岩石，开采时需加强安全措施，应采取支护措施。顶、底板大理岩较稳定。