变质火山-沉积岩中的金矿床

变质火山岩－沉积岩中金矿床~

产在变质火山岩－沉积岩中金矿床是太古宙绿岩带中重要的金矿床类型，从世界范围来看，主要产在绿岩带高层位的火山沉积旋回的长英质火山岩和沉积岩中。矿化多为浸染型，品位一般不高，但规模一般较大。这类金矿在我国鲁西绿岩带、清原绿岩带、五台山绿岩带中都有分布，一般形成于火山－沉积旋回的中上部。五台山绿岩带中这类金矿分布于五台群两个层位，在金刚库组和鸿门岩组中分别形成了鹿沟金矿床和东腰庄金矿床。
（一）鹿沟金矿床
1.矿床产出层位和岩性
鹿沟金矿床位于灵丘县北西25km处的鹿沟村北四岭梁矿化区，自赵北河以东至桃沟村之北长约5000m，宽约200～2500m，面积约12.50km2。出露地层为金刚库组，构成褶皱轴近于东西的倒转向斜构造，北以小寒沟－大鹿沟逆冲断层与长城系高于庄组白云质大理岩相接触，南以栽蒜沟－鹿沟脆韧性剪切带与片麻状石英闪长岩体相邻。向斜构造由金刚库组的富铝、富铁、富硅3套岩系组成。富铝岩系为矿区中下部岩类，主要由角闪质和黑云角闪质变粒岩类组成，是矿区含铝较高的岩类，Al2O3平均15.16%，铁、硅含量近于富硅和富铁岩系。富铁岩系为矿区中上部岩类，主要为斜长角闪岩，次为磁铁石英岩夹磁铁角闪变粒岩，化学成分是硅低、铁高，斜长角闪岩SiO2平均50.51%,Fe2O3平均3.85%,FeO平均7.11%，磁铁石英岩SiO2平均50.25%,Fe2O3平均25.65%,FeO平均11.65%，铝含量低，Al2O3平均3.56%。富硅岩系为矿区上部岩类，主要由白云石英片岩和浅粒岩组成，化学成分是硅高，铁、铝偏低，SiO2平均75.37%,Fe2O3平均1.68%,FeO平均0.71%,Al2O3平均13.68%。富铝、富铁和富硅岩系具有火山碎屑岩夹中基性火山岩→中基性火山岩夹硅铁建造→陆源碎屑沉积夹中酸性火山岩的演化特征。富铝、铁和富硅岩系都有金矿化。下部富铝岩系以大石英脉型金矿化为特征，中、上部富铁和富硅岩系以浸染型和细脉浸染型金矿化为主。
2.矿体产状、形态和规模
富铝岩系中的大石英脉型金矿体分布于倒转同斜复向斜北翼，30余条含金石英脉顺层分布，透镜状或薄板状，单脉宽0.15～2.3m，长1.7～100m，含金1～8g/t，一般含金16.1×10-9～944.2×10-9，自然金呈包体金和裂隙金存在于石英中。含金石英脉经历剪切变形作用的改造（陈平等，1996）。
富铁岩系的条带状磁铁石英岩中产有11个矿化带和3个矿体，矿体长110～160m，厚0.28～0.48m，延深30～110m，似层状，含金4.12～8.83g/t，最高含金可达30g/t以上。富硅岩系的白云母石英片岩中产有5个金矿体，似层状或透镜状，与围岩片理产状一致，长22～330m，厚0.4～1.71m，延深大于40m，含金1.02～44.07g/t（图3-5）（陈平等，1996）。

图3-5　鹿沟金矿床地质图

（据陈平等，1996）
1—高于庄组、金刚库组；2—富硅岩段；3—富铁岩段；4—富铝岩段；5—磁铁石英（角闪）岩；6—英云闪长岩；7—石英斑岩；8—金矿体；9—金矿化带；l0—脆－韧性剪切带
3.金的矿化类型和含金矿物学特征
金矿化发生于多种岩石之中，金在矿区岩石中的含量，由低而高依次为石英斑岩、斜长角闪岩、浅粒岩、大石英脉、条带状（角闪）磁铁石英岩、白云石英片岩和黑云角闪变粒岩，而金的成矿作用主要发生在角闪黑云变粒岩、白云石英片岩、角闪磁铁石英岩和大石英脉中，相应形成角闪黑云变粒岩型、白云石英片岩型、角闪磁铁石英岩型和大石英脉型4种金的矿化类型。黑云角闪变粒岩型金矿化分布在矿区的中下部，主要由斜长石（30%～80%）、石英（20%～25%）和角闪石（10%～20%）组成，显块状或条纹状构造，绢云母化明显，含金0.02～1.00g/t，平均0.45g/t；白云石英片岩型金矿化发生在矿区中上部，主要由石英（60%～80%）、斜长石（5%～10%）和白云母组成（图版Ⅳ－7），石英细脉发育，呈微型透镜状、豆荚状、条带状和勾状体，总体分布与岩石片理一致，有时斜交，其边部有时可见细粒黄铁矿。硅化、绢云母化强烈。金的含量为0.03～1.18g/t，平均0.34g/t，最高可达44.07g/t；角闪磁铁石英岩型金矿化也发生在矿区中上部，主要由普通角闪石、磁铁矿和石英组成，磁铁矿含量变化很大（8%～50%），显条纹条带状构造，金的含量为0.07～0.60g/t，平均0.12g/t，最高4.65g/t。
金的矿物为自然金，形态复杂，粒径为0.01～0.05mm。电子探针分析表明，白云石英片岩型中自然金含金95.43%～96.30%，平均95.05%（5），银1.11%～5.10%，平均3.14%（5），成色914～957；磁铁石英岩型中自然金含量为94.87%～96.36%，平均95.62%（2），银2.23%～2.30%，平均2.27%（2），成色957～964；大石英脉型中自然金含金81.62%～93.72%，平均87.67%（2），银5.39%～17.63%，平均11.51%（2），成色812～931。自然金主要呈包体、裂隙和晶隙金3种形态存在于石英和黄铁矿中。黄铁矿是重要载金矿物。据中子活化分析，白云石英片岩中黄铁矿含金12.68×10-6，角闪磁铁石英岩型中黄铁矿含金18.88×10-6，大石英脉中黄铁矿含金576.7×10-6。
（二）东腰庄金矿床
1.矿床产出层位和岩性
东腰庄金矿床位于五台县李家庄乡东腰庄东南约1km处，赋存于五台群鸿门岩组中。鸿门岩组分布于五台群重褶复向斜的核部，主要由绿泥钠长片岩、绿泥绢云片岩、绢云钠长片岩和绢英片岩组成，以无条带状磁铁石英岩与柏枝岩组相区别。下段为以绿片岩为代表的变质火山岩段，总体原岩为中基性—中酸性火山岩，上段以绢英片岩和绢英岩为代表的变质沉积岩段。金矿产在变质火山岩段。矿区内有5个含矿层位，主要岩石组合为钠长绿泥片岩、绢云钠长绿泥片岩、绢云片岩和绢云钠长片岩，直接容矿岩石为黄铁矿化碳酸盐化绢云钠长片岩（图版Ⅳ－8），产在绢云片岩与绿泥片岩分界处的绢云钠长片岩中，距上部绿泥片岩1～5m。绢云钠长片岩一般都含有绿泥石和石英，随着绿泥石和石英含量的增加而变成绢云绿泥钠长片岩或绢云钠长石英片岩。岩石以浅色矿物为主，总含量＞50%，其中钠长石＞25%，有时石英含量可达20%～40%。
2.矿区基本构造特征
在构造上，矿区位于早期等斜倒转向斜的核部附近，又是后期叠加紧闭褶皱背形的倒转翼，岩层普遍遭受剪切变形作用影响，在矿区北部形成一条宽约10～20m的具轻微糜棱岩化的剪切变形带，产状比较稳定，340°∠40°左右。
3.矿体地质特征
矿区有5个含矿层位，其中以位于矿区中部的I号含矿层为主要含矿层，矿区内长2000余米，宽10～20m，最宽处达40余米（图3-6）。其余4个含矿层连续性较差，呈似层状或透镜状，含矿层内矿体也不稳定。I号含矿层中出露矿体长度615m，厚度0.25～13.73m，平均5.05m，呈层状、似层状，厚度较稳定，连续性较好。矿体呈单斜状，与容矿围岩产状一致，倾向310°～350°，倾角20°～550，西部倾角较陡（42°～55°），东部倾角逐渐变缓为20°～30°。矿体向西部延长604m，平均厚度2.70m，东部延伸部分长615m，平均厚度为2.96m。

图3-6　东腰庄金矿床地质略图

（据山西省地矿局216地质队）
1—第四系残坡积；2—绢云钠长片岩；3—绿泥片岩；4—构造砾岩；5—金矿体；6—推断的隐伏金矿体；7—变辉绿岩；8—片理产状；9—剖面
矿石类型为绢云钠长片岩型和绿泥片岩型两类，以前者为主。两种矿石类型都经历黄铁矿化和碳酸盐化。主要载金矿物为黄铁矿（5%～10%）和菱铁矿（5%～10%），黄铁矿和菱铁矿粒度0.1～0.5mm，散布在矿石及其片理间。金矿物为自然金，粒度0.01～0.015mm，以片状为主，在矿石中分布较均匀，金的品位1.02～23.4g/t，平均4.38g/t，变化系数为64.5。金的矿化与碳酸盐化关系较为密切。

通过典型地区的解剖和与国内外同类矿床的对比研究，以及金元素局部富集成工业矿体的地质条件，我们把与火山岩有关的金矿分为浅成热液型和火山喷气-沉积型两类及五个亚类（表2-2）。
表2-2 与火山岩有关金矿床的成因类型


（一）近地表火山热流体系统金矿床
近地表火山热流体系统金矿床占中国火山岩地区金矿床总数的47%，储量的44.3%。其矿床定位时一般形成深度小于1000m，温度低于300℃。此类金矿容矿围岩主要为喷出相（熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩）、侵出相（火山穹丘）和通道相（岩颈和岩筒）的火山岩。当火山的变质基底被构造抬升而基底变质岩系接近地表或出露地表，或者由于成矿热流体系统对流循环的范围较大且较深时，火山浅成热液型金矿体可以同时定位于火山岩和基底变质岩中，如辽、蒙交界的金厂沟梁-二道沟金矿和浙江治岭头金矿。由于成矿区的地球化学背景和热流体的组成等形成条件不同，特征矿物（脉石和金属矿物）组合和金属元素组合也有差别，可进一步细分为低硫、高硫和富碲的三个亚类。
1.低硫浅成热液型金矿
其脉石矿物以石英-冰长石-绢云母组合为特征，又称之冰长石-绢云母型，其成矿温度为120～300℃，主成矿期为160～280℃，含盐度较低。我国这类金矿有新生代、中生代和古生代三个不同的成矿期。由于成矿期后的改造，有时冰长石可转化为钾长石、钾白云母或绢云母，所以在部分浅成热液型金矿中不一定能够找到大量冰长石。其容矿围岩的岩性较不稳定，包括从变质的超镁铁质岩（菱镁岩、滑石菱镁片岩）、破碎带玄武岩、钙碱性中-酸性火山岩到含炭质的火山碎屑沉积岩等；其容矿地质环境包括火山穹丘系统、破火山口系统到脆-韧性剪切带系统等，种类复杂，既可以受破火山口控制，也可以受远离火山口的复合断裂-裂隙系统控制，在区域上常与汞-锑、铀和铅-锌矿共生。
2.高硫浅成热液型金矿
以出现大量明矾石和高岭石为特征，又称石英-明矾石型。由于明矾石的大量出现与SO2气体在400℃以下和存在水的条件下发生“歧化作用”而生成H2S和H2SO4，硫酸溶液与围岩相互作用，形成大量高价硫的矿物，所以形成酸性硫酸盐型金矿。其脉石矿物以石英-明矾石-高岭石（迪开石）组合为特征，金属矿物组合中以发育硫砷铜矿和铜蓝为标志。其成矿温度为140～325℃，主成矿期为200～300℃，含盐度的变化区间较大，一般中等，沸腾时明显增高。矿体受英安质火山穹丘系统及其下部石英二长质、花岗闪长质或花岗质斑岩系统所控制，矿床上部为金矿，下部为金-铜矿。高硫浅成热液型金矿，容矿围岩以流纹英安质-英安流纹质喷出相或侵出相为主，其下为斑岩体，常与铜矿伴生。需要指出的是，在对高硫浅成热液金矿的鉴别时，金属矿物组合中发育硫砷铜矿和铜蓝也是一个重要特征。
3.富碲浅成热液型金矿床
其脉石矿物组合与低硫浅成热液型的相近，区别在于一部分硫被碲所取代，发育金、银和部分其他金属元素的碲化物。其成矿温度为120～270℃，含盐度低到中等，沸腾时增高。其容矿围岩以玄武粗安质、粗安质、粗面质或响岩质为主，并分布在富碲的区域地球化学背景场区，如华北陆块的北缘和南缘，以及扬子陆台的东北缘。当剥蚀程度较浅时，金矿体的地表部分不同程度地保存有热泉型金矿的残留体，如泉华沉积和草莓状黄铁矿等标志。富碲的浅成热液型金矿，国外有的学者把它归入与碱性岩相关的金矿中，据我们研究认为，虽然在有些偏碱性-碱性的火山岩和侵入岩中金矿确实有富碲化物的特征，但同时也发现有些富碲的矿床并不一定产在富碱的火成岩中，或者富碱的火成岩并不一定产出富碲的金矿，因此我们认为富碲的矿床很可能受区域地质-地球化学背景场的特性所制约，所以暂不用“碱性岩型”的术语。
（二）火山喷气-沉积型金矿床
火山喷气-沉积型（又称块状硫化物型），多半与块状硫化物型多金属矿共生，主要为伴生金，在特定条件下局部区段可以富集形成独立的矿体。此类伴生金矿占中国火山岩地区金矿总数的3.7%，储量的2.2%。根据贵金属与贱金属的关系，可进一步分为两个亚类：一是与块状硫化物型锌-铜矿伴生的金矿，二是与块状硫化物型锌-铅-银矿伴生的金矿。金的品位都不高，但储量可达一定规模，其中与铜矿伴生的金品位稍高，与锌-铅矿伴生的银品位较高。由于海底喷气-沉积过程中，金的络合物可能比铜、铅、锌等金属搬运得更远才沉淀下来，所以含金的沉积物只起金的预富集作用，往往达不到工业品位，只有经过以后的进一步改造，在特定条件下才可以局部富集成为金的工业矿体。

世界上此类金矿床规模较大者如加拿大的赫姆洛金矿床，储量达600t。在我国较早发现的当推清原绿岩带中的南龙王庙金矿床，虽然矿床的规模不大，但具有典型意义。近年在辽西发现的排山楼金矿床也属此类，其工业储量已达大型。另外，色尔腾山绿岩带中的十八顷壕金矿床、五台山绿岩带中最近新发现的东腰庄、狐狸山、鹿沟等金矿床、矿点也可归于此类。

（一）排山楼金矿床

1.成矿背景

矿床产于辽西绿岩带东部排山楼-哈尔套太古宙变质岩区（图2-2），矿区内出露的地层主体是太古宙建平岩群中上部，主要岩性有黑云变粒岩、角闪变粒岩、角闪斜长片麻岩、白云质大理岩和少量斜长角闪岩、磁铁石英岩等，原岩类型是以安山岩类和英安岩类为主的安山质-长英质火山岩，部分为镁铁质火山岩和白云岩。在矿区的西北部和东南部还分布有中元古界长城系大红峪组和高于庄组陆源碎屑岩和碳酸盐岩建造，与太古宇呈断层接触，岩石类型有石英岩、石英砂岩、含锰白云质大理岩、白云质大理岩等。

矿区的岩浆活动主要为太古宙晚期顺表壳岩片麻理呈似层状和透镜状侵入产出的花岗质片麻岩（TTG岩系）。此外在矿区外围分布有华力西期的花岗岩和燕山期的似斑状花岗岩、黑云母花岗岩。构造变形以韧性剪切作用最为发育，形成了以韧性变形为特征的构造岩如千糜岩、糜棱岩、初糜棱岩和糜棱岩化岩石等。剪切带明显表现为两组方向，早期呈东西向，晚期呈北北东向。其中东西向的韧性剪切带可分为排山楼-北营子、尖山沟-石门沟、寨子沟-上两家子三个带，北北东向剪切带包括尖山沟-排山楼东沟、二道岭-北营子南山韧性剪切带。矿区内的断层构造也较发育，呈EW、NE、NW向三组。褶皱构造以东西向的同斜倒转背斜为特征，剪切带沿背斜的核部和两翼分布。

图2-2　排山楼地质略图（据曲亚军等，1992）

1—第四系；2—白垩系；3—长城系；4—太古宙建平岩群；5—燕山期似斑状花岗岩；6—燕山期黑云母花岗岩；7—海西期花岗岩；8—断层；9—韧性剪切带；10—金矿床（点）

2.矿床产出特征

金矿床产于东西向的排山楼-侯其营子韧性剪切带中，围岩是绿岩带中上层位的变质安山质-长英质火山岩。矿床由黄铁矿绢云母化蚀变糜棱岩带组成，长度大于1000m，宽20～80m，倾斜延深大于1000m，产状与糜棱岩带产状一致，总体走向400左右，在纵向和横向上都有膨缩和舒缓现象，上部倾角40°～60°，下部倾角为10°～30°。在矿区15～16勘探线间800m地段内至少已圈出了35个矿体，其中主矿体3个（T₁、T₄和T₅），矿体呈似层状和透镜状产出（图2-3），与糜棱叶理产状基本一致，顶板常见白云质糜棱岩。矿体与围岩呈渐变过渡关系，界线不明显。矿石的品位不高。T₁矿体是目前已探明的规模最大者，呈似层状分布，长630m，厚1.42～19.74m，平均厚度6.89m，已控制延深96～370m，平均品位4.43×10^-6，单样最高品位24.72×10^-6。

图2-3　排山楼金矿床0勘探线地质剖面图（据辽宁地质四队）

1—白云质大理岩；2—太古宙变火山岩类；3—燕山期花岗岩；4—太古宙变粒岩；5—绿泥石化带；6—碳酸盐化带；7—黄铁矿-绢云母化带；8—金矿体；9—钻孔

3.矿石矿物成分和结构构造

矿石以半自形和他形粒状结构为主，少量矿物具压碎、碎裂结构，交代残留和假像结构，偶见包含结构、镶边结构和乳滴状结构等。矿石构造以浸染状为主，其次为条带、条纹状构造。浸染状构造系黄铁矿等金属硫化物呈浸染状分布在矿石中，依其数量和分布疏密程度，分为不均匀稀疏浸染状和均匀稠密浸染状构造。

矿石中金属矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿，其次为黄铜矿、钛铁矿、磁铁矿，少量方铅矿、闪锌矿、白铁矿、辉铜矿、辉砷镍矿、针镍矿等。其中黄铁矿占硫化物总量的95%左右，金矿物为自然金。非金属矿物以斜长石、石英、黑云母为主，有少量的绿泥石、绢云母、方解石、白云母等。主要载金矿物为黄铁矿和石英，金呈晶隙金、裂隙金和包裹体金赋存。

黄铁矿可分三个世代，早世代黄铁矿呈浸染状分布，已被压扁拉长成扁豆状、条带状和拔丝状，长轴平行于糜棱叶理。中世代黄铁矿呈面型浸染状分布，切割糜棱面理，呈自形、半自形状，常见立方体和五角十二面体晶体。晚世代黄铁矿呈细脉状，宽可达1.5mm，与糜棱叶理斜交，晶形呈他形粒状，与黄铜矿伴生。黄铁矿的微量元素铜、铅、锌、钴、镍、钛高且稳定，w（Co）/w（Ni）＞1。稀土元素特征显示轻稀土元素富集和重稀土元素亏损，（La/Yb）_n=11.34～17.66,Eu异常可正可负，w（Eu）/w（Sm）＝0.25～0.42，与矿石和围岩稀土特征基本一致。

自然金是最主要的金矿物，含金88.36%～95.71%，含银4.27%～11.64%，金银含量比为7.59～22.41，成色为884～952，普遍含Fe、Zn、Cu、Co、Ni等基性元素（表2-10）。

表2-10　排山楼金矿自然金电子探针分析结果

（据骆辉等，1994）

自然金呈粒状、角粒状、浑圆状、树枝状、港湾状和肠状等，最大粒度0.052mm，最小粒度＜0.01mm，以微粒金和细粒金为主，中粒金少量。

4.围岩蚀变

金矿床的围岩蚀变很发育，呈带状分布，蚀变类型有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、黑云母化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化及硅化，蚀变作用明显受韧性剪切带控制。根据围岩蚀变种类及其与金矿化的密切程度，可划分出三个有规律分布的围岩蚀变带，即外带绿色蚀变带、中带碳酸盐化（或浅色）蚀变带和内带黄铁绢云母化蚀变带（图2-4）。其中绿色蚀变带以绿泥石、绿帘石、黑云母、阳起石等矿物组合为特征，岩石呈暗绿色；碳酸盐化蚀变带以方解石为主，少量铁白云石和菱铁矿；黄铁绢云母化蚀变带的分布范围较小，与强糜棱岩的分布一致。该带长度大于1000m，宽度20～80m，以他形细粒黄铁矿和绢云母相对富集为特征，细粒黄铁矿含量2%～20%之间，金品位与黄铁矿含量成正比。该带内蚀变矿物除绢云母、白云母、他形细粒黄铁矿外，尚有绿泥石、绿帘石、黑云母及少量半自形粗粒黄铁矿，反映多种蚀变的先后叠加，是金矿化的有利部位，金矿体的赋存空间。

图2-4　排山楼金矿床蚀变带分布图（据曲亚军，1992）

1—糜棱岩化岩石；2—初糜棱岩；3—糜棱岩；4—绿色蚀变带；5—浅色蚀变带；6—黄铁绢云母化蚀变带；7—金矿体

（二）南龙王庙金矿床

1.成矿背景

金矿床分布在清原绿岩带大荒沟-南龙王庙绿岩残余盆地的东南端。绿岩带地层由下部金凤岭岩组和上部红透山岩组组成，两者分别以斜长角闪岩和变粒岩为主，金矿赋存在红透山岩组中。

矿区内岩浆活动不发育，主要见有新太古代末期的斜长花岗斑岩、钠长石英斑岩，古元古代白云母斜长伟晶岩以及显生宙的闪长玢岩、煌斑岩等。在矿区外围分布着大量太古宙TTG岩系。

矿区构造以韧性剪切变形最为发育，剪切带呈北东向分布。此外还至少发育有三期前后叠加的褶皱构造形迹。

2.矿床的产出特征

矿床严格受葫芦头沟-大荒沟韧性剪切带控制，该剪切带走向为北西324°～340°，倾角为60°～80°，宽约1.5～2km，长5～6km，广泛发育鞘褶皱、条带、片理、线理及石香肠等构造。主要容矿围岩为黑云变粒岩，含有磁铁石英岩和浅粒岩（图2-5）。

金矿化带的宽度为3.5～95m，矿化带由46个矿体组成，具多层性。矿体走向335°～350°，倾向45°～60°，倾角60°～80°。矿体呈似层状-透镜状，规模小，最宽不超过3m，延长最大可达200m，矿化高度分散，与围岩呈渐变关系。矿体总体向南东侧伏，其侧伏方向与变晶糜棱叶理的方向一致。

矿化以细脉-浸染状硫化物为主体，含有一部分黄铁矿石英脉体，它们可以独立构成金矿体，也可以相互交叉共同构成矿体。细脉浸染状硫化物矿石主要以磁铁角闪石英岩、黑云变粒岩为容矿岩石，矿体沿韧性剪切构造面分布。矿石组构以块状为主，见有条带、条纹构造。石英脉状矿体以黑云变粒岩、浅粒岩等为容矿岩石，脉宽一般数毫米，至少包含有三期：与剪切叶理整合产出的强变形石英脉、弱变形石英脉以及穿切剪切叶理的无变形石英脉，显然它们可能依次形成在韧性变形前、变形中及变形后。

图2-5　南龙王庙金矿床460m中段地质图（据刘连登等，1994）

1—黑云变粒岩类少量浅粒岩；2—磁铁角闪石英岩；3—斜长角闪岩；4—变质斜长花岗斑岩；5—变质钠长石英斑岩；6—角闪石岩脉；7—闪长玢岩（显生宙）；8—断层；9—工业矿体（＞3×10^-6）；10—表外矿体，（1～3）×10^-6

3.矿石的矿物成分和结构构造

矿石的金属矿物除自然金外，主要有黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿等，其次有赤铁矿、褐铁矿、辉钼矿、方铅矿等。非金属矿物有石英、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、绿帘石、方解石、绿泥石、钠长石、磷灰石、石榴子石、电气石和锆石。

黄铁矿为主要载金矿物，其含金量变化于14.49×10^-6～93.71×10^-6之间（据辽宁地质十队，1983）。可划分出三个世代，早世代黄铁矿呈星散状、条带状、条纹状沿片理产出，呈他形-半自形粒状结构，主要晶形为五角十二面体和立方体，有时保留有胶状结构，但重结晶明显，可在边部见到重结晶后排出来的杂质和黄铁矿晶体的压碎结构。中世代的黄铁矿呈浸染状、脉状、网脉状、不规则团块状产出于片理和片麻理中，呈自形-半自形结构，晶体为立方体，与黄铜矿、闪锌矿等硫化物共生，并被方解石交代，金含量较高。晚世代黄铁矿呈细脉和薄膜状产于围岩裂隙的节理中，往往切割片理和片麻理，黄铁矿粒度较细，呈半自形立方体与方解石石英共生。黄铁矿中含有微量元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Se、Fe、Hg、Sn等。w（S）/w（Fe）值变化在1.019～1.236，均小于2，属硫亏损而铁富集型。w（S）/w（Se）值为35974～20424,w（Se）/w（Te）为2.17～75,w（Co）/w（Ni）为0.32～4.5大部分大于1。w（Au）/w（Ag）为0.01～0.128。

自然金呈显微和超显微金赋存在黄铁矿和石英的裂隙中或颗粒间，少见包体金。自然金呈亮金黄色、微显红色，其形态为片状、树枝状、他形粒状和不规则状。粒度大多为0.02～0.35mm，个别大者可达0.3～0.5mm，由于矿物颗粒极细，在光片中较难发现。自然金含金量从87.13%～96.21%不等，成色878～969。需要指出的是，产在不同围岩的自然金成色不尽相同，在黑云变粒岩中平均为924，在浅粒岩中为933，在含磁铁石英黑云角闪岩中为921。

磁黄铁矿是矿区主要矿石矿物成分之一，它主要分布在磁铁矿黑云角闪石英岩中。与黄铁矿等硫化物紧密共生，也常与黑云母、斜长石、角闪石和石英等共生。磁黄铁矿形变特征很明显，常见波状消光、变形双晶等，反映磁黄铁矿是同生沉积再变质重结晶的产物。

矿石的结构主要有：半自形-自形粒状结构、胶状结构、交代残余结构、变形结构、固溶体结构等。矿石构造有条带状、条纹状、网脉状、浸染状、星散状和斑杂状等。

4.矿石的化学成分

矿石中除含金以外，尚含有Ag、Cu、S、Se、Te、Pb、Zn等微量元素，及痕量元素的W、Mo、Co、Mn、V、Sb、Hg。Au与Cu、S、Ag密切正相关，而与Pb、Zn不相关。

5.围岩蚀变

该矿床围岩蚀变不发育，且不具分带性，主要蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化，尚见有铁白云石化、黑云母化、电气石化等。

硅化主要发生在含金黄铁矿石英细脉附近，见石英、白云母交代斜长石，蚀变范围小，一般不大于10cm，但有一定的连续性。绿泥石化主要发生在细脉-浸染状含硫化物矿体附近，绿泥石交代角闪石，这种绿泥石一部分和剪切面理平行，一部分定向不明显，甚至可切穿片理，显然是热液蚀变造成的。绿帘石化是斜长石蚀变的产物，也可由绿泥石交代角闪石而成，蚀变绿帘石呈浅黄绿色，他形粒结构。

（三）东腰庄金矿床

金矿床位于山西省五台县李家庄乡，赋存在五台山绿岩带五台群下亚群上部的鸿门岩组中。鸿门岩组主要由绿泥钠长片岩、绿泥绢云片岩、绢云钠长片岩和绢英片岩组成，下段为以绿片岩为代表的变质火山岩段，总体为中基性-中酸性火山岩；上段以绢英片岩和绢英岩为代表的变质沉积岩段。

矿区位于早期等斜倒转向斜的核部附近，又是后期叠加紧闭褶皱背形的倒转翼。岩层普遍遭受剪切变形作用影响，在矿区北部形成一条宽约10～20m的具轻微糜棱岩化的剪切变形带，产状比较稳定，340°∠40°左右。

金矿体产在变质火山岩段中，共有五个含矿层位，主要岩石组合为钠长绿泥片岩、绢云钠长绿泥片岩、绢云片岩和绢云钠长片岩，直接的容矿围岩为黄铁矿化碳酸盐化绢云钠长片岩。位于矿区中部的Ⅰ号含矿层最重要，其余4个矿化层连续性较差，Ⅰ号含矿层长2000余米，宽10～20m，最宽达40余米（图2-6），其中矿体出露长615m，厚0.25～13.73m，平均5.05m，呈层状、似层状产出，矿体呈单斜状，与围岩产状一致，倾向310°～350°，倾角20°～55°，西部倾角较陡，东部倾角逐渐变缓。

图2-6　东腰庄金矿床地质略图（据山西地矿局216队）

1—第四系残坡积；2—绢云钠长片岩；3—绿泥片岩；4—构造砾岩；5—金矿化体；6—推断的隐伏金矿体；7—变辉绿岩；8—片理产状；9—剖面

矿体明显受与围岩整合产出的韧性剪切带控制，矿石中石英被压扁拉长成透镜状，有时矿物被碾碎，呈现糜棱岩化、超糜棱岩化构造特征。

矿石类型有绢云钠长片岩型和绿泥片岩型两类，以前者为主，主要载金矿物为黄铁矿和菱铁矿，粒度较细（0.1～0.5mm），呈稀疏浸染状分布。金矿物为自然金，呈金黄色或紫黄色，以片状为主，其次为树枝状或粒状，粒度0.01～0.015mm，在矿石中分布较均匀，矿石品位不高，为（1.02～23.40）×10^-6，平均为4.38×10^-6。

围岩蚀变主要为碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化，有时可见钠长石化和电气石化，硅化不明显。金与黄铁矿化、碳酸盐化关系密切。

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