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摘要：本文通过以辽宁省阜新市排山楼金矿区域成矿地质背景特点为基础，建立地质找矿模型，对找矿工作进行指导建议。
关键词：排山楼金矿；找矿模型
辽宁省排山楼金矿位于阜新市南偏东18km处，距新民乡政府所在地5km，距阜新市28km，至新(立屯)—义(县)铁路阜新南火车站直距14.8km。关(山沟)—大(市)线公路经由新民镇并与阜新外环公路相连，东接工大线、阜盘高速公路，西接阜锦高速公路。研究区至新民镇有村级公路新(民镇)—上(排山楼村)线相通，交通较为便利。本文通过对矿床成因及找矿模型的研究，进一步明确与成矿的关系，对找矿工作具有指导意义。
1区域地质特征
研究区所处大地构造位置属华北地台北缘的燕山台褶带东端的北镇凸起北部，其西部与朝阳穹褶断束相接，北部与旧庙断凸相邻，东部与下辽河断陷接壤。区内，岩浆活动频繁而强烈，并有阜(新)至锦(州)断裂和大巴至后三角山韧性剪切带通过，地质情况复杂，成矿条件优越，排山楼金矿赋存于太古宇建平群变质岩中。
排山楼金矿作为韧性剪切带型金矿床，位于华北板块北缘的辽西地区，处在古亚洲洋与太平洋两大构造成矿域的叠加部位，从太古代的结晶基底形成，中-晚元古代的裂陷槽形成(造就该区矿床总体北东向空间展布特征)，海西及印支期的构造岩浆活动，一直到燕山期强烈的构造岩浆活动—中国东部成矿大爆发，历经多次构造岩浆活动，成矿条件优越，使该区形成了丰富的矿产资源。
区域上的金厂峪、峪耳崖、金厂沟梁、二道沟等金矿与排山楼等金矿床的铅同位素演化模式均显示了成矿物质来源具有深源性，同时各矿床的铅同位素也具有一致性，可能预示着各矿床在区域上具有相似的大地构造背景、成矿物质具有从幔源到壳源的演化趋势；就排山楼金矿而言，其成矿可能中生代的构造体制转换有着较为密切的关系。
1.1地层
区内地层以太古界建平群和中生界白垩系为主，其次为元古界长城系，古生界缺失。
太古界建平群区内仅见大营子组(Ard)，主要分布于太平沟--塔子沟，排山楼--大岭和大市堡子一带，其它地段则零星分布或呈残留体产出。岩性为黑云斜长片麻岩，角闪黑云斜长片麻岩，夹斜长角闪岩、磁铁石英岩和大理岩扁豆体。
边部，是由一套陆源原岩和内源碳酸盐共同建造。与太古界建平群大营子组成断裂接触或角度不整合接触。包括团山子组(Cht)、大红峪组(Chd)、高于庄组(Chg)；中生界主要为白垩系，分布于研究区东西两侧中生代盆地中，与中生代之前的地层均为断裂接触或角度不整合接触，包括阜新组(K1f),孙家湾组(K2s)；新生界全部为第四系地层，由新统和上更新统组成，岩性为粘土、砂土、亚粘土、砂砾石及人工堆积物。与新生代之前所有地层、岩体呈不整合接触。
1.2岩浆岩
区内岩浆活动较为强烈，以侵入岩为主，排山楼研究区及附近分布有尖山辉长岩、北营子花岗岩、大石头沟花岗岩和靳家店花岗岩，根据前人资料可分为鞍山(γ1)、辽河(γ2)、华力西(γ4)和燕山(γ5)四期，岩石类型以酸性侵入岩为主。
1.2.1鞍山期侵入岩
尖山辉长岩(γ12)：岩体呈纺锤形北东东向展布，原岩为辉长岩，面积约0.3km2。由于后期变质和韧性剪切变形作用影响，已成为糜棱岩。
北营子花岗质初糜棱岩(γ12)：岩体呈舌状，原岩为花岗岩，北东向分布于研究区中部，面积约2.6km2，向东延伸出海外。经区域变质和韧性剪切作用岩石具糜棱结构。
后期营子花岗岩(γ12)：岩体呈不规则状，岩性为花岗岩，岩体内暗色矿物分布不均匀，局部黑云母或角闪石增多而成为黑云母花岗岩或花岗闪长岩，局部正长石或石英减少成为斜长花岗岩或二长花岗岩。
1.2.2辽河期侵入岩
上营子花岗岩(γ21)：岩体为菱形，长轴近东西向延伸，岩性为中粗粒花岗岩，局部地段黑云母增多变为黑云母花岗岩。块状构造，局部为片麻状构造。绢云母化普遍，局部糜棱岩化。
1.2.3华力西期侵入岩
靳家店黑云母花岗岩(γ4)：岩体呈北东向展布，受靳家店—排山楼东沟北东向韧性剪切带影响，发生强烈的糜棱岩化，岩体中见有建平群大营子组和长城系大红峪组岩层的捕虏体。
十家子黑云母花岗岩(γ4)：岩体呈东西向展布，岩性为黑云母花岗岩，侵入于建平群大营子组、长城系大红峪组地层中。
黑山沟花岗岩(γ4)：岩体呈南北向展布，岩性为花岗岩，部分地段具片麻状构造，侵入于长城系大红峪组地层内。
英窝沟花岗岩(γ4)：岩体呈椭圆状产出，岩性为花岗岩，
部分地段具片麻状构造，侵入于建平群大营子组地层内。
1.2.4燕山期侵入岩
(1)早侏罗世侵入岩。腰衙门角闪石英闪长岩(δ52-1)：主要分布在区域北东侧，其它地区零星出露。以角闪石英闪长岩为主，闪长岩次之，呈岩株状侵入于建平群大营子组、长城系大红峪组和高于庄组，并被中侏罗世花岗岩侵入，呈岩株状残留在中侏罗世花岗岩内。
医巫闾山二长花岗岩和尖山二长花岗岩(ηγ52-1)：前者呈岩基状侵入于建平群大营子组，后者呈岩株状侵入于建平群大营子组、长城系大红峪组和γ1、γ2中。
(2)中侏罗世侵入岩。该期侵入岩主要有三个岩体，依据岩体的接触关系和相互关系可细分为三个阶段：
第一阶段为贝力房黑云母钾长花岗岩(ξγ52-2a)，该岩体呈一椭圆状岩株侵入于建平群大营子组和长城系大红峪组、高于庄组。被燕山期断裂构造破坏，局部显示片麻状构造，故推测在同期侵入岩中形成时间最早，为中侏罗世早期产物。
第二阶段以恒山黑云母二长花岗岩(ηγ52-2 b)为代表，该岩体呈小岩基出露在朝阳寺一带，侵入于建平群大营子组和长城系大红峪组中，岩性为黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩。该岩体剥蚀较浅，推测其形成时代晚于贝力房岩体而属中侏罗世中期。
第三阶段主要以海棠山黑云母斜长花岗岩(γo52-2c)为代表。该岩体出露于灰同沟、海棠山－山岳沟一带，呈岩株状产出，侵入于长城系大红峪组、高于庄组。由于该岩体有未变生新鲜的褐帘石存在，故认为在中侏罗世侵入岩中该岩体最新，应为中侏罗世晚期产物。
晚白垩世侵入岩：主要有南鲁家荒英安岩体(ζ53-3)。该岩体沿长城系大红峪组与太古代花岗岩的接触部位和大红峪组内部各断块接触部位呈脉状贯入，岩体内部见有大营子组片麻岩捕虏体。由于该岩体受破坏了白垩系孙家湾组的北西向构造控制，故认为该岩体形成时代为晚期。
区内脉岩有花岗斑岩(γπ)、正长岩(ξ)、二长斑岩(ηπ)、煌斑岩(χ)、闪长岩(δ)、石英脉(q)等，主要为燕山期产物。最晚为第三纪。其中以花岗斑岩脉、石英脉、闪长岩脉数量较多，规模也较大。区内花岗质岩石特征表明，成矿前脉岩受到了动力变质作用，但是没有发生糜棱岩化或者说不是同韧性剪切带期产物，而是成矿前侵位的。脉岩在含金剪切带中出现的事实表明了含金剪切带业已发生了明显脆性形变，即脉岩是含金剪切带脆性形变的标志之一，并且是成矿迹象和矿化蚀变的载体岩石之一。1.3构造
区内有北东向大巴－后三角山韧性剪切带和一系列近东西向韧性剪切带分布，韧性剪切构造和燕山期脆性断裂相当发育，褶皱构造规模较小。
(1)褶皱主要有六家子背斜、青石岭－恒山复背斜、下营子－白厂门同斜复背斜等。
(2)脆性断裂主要为印支期和燕山期断裂构造，主要有喇嘛营子和马吉沟断裂带、上两家－喇嘛洞沟断裂带、排山楼研究区的F1断裂、青龙山断裂带、贝力房－翻身断裂、白厂门－大市堡子断裂。
(3)韧性剪切带。区内韧性剪切构造及其发育，主要有近东西和北东向两组，表现由简单剪切作用形成的，规模巨大的，变形强烈的，呈带状分布的韧性剪切带。这些韧性剪切带内岩石普遍受强韧性剪切作用而糜棱岩化，形成各种成分的糜棱岩、初糜棱岩和超糜棱岩。近东西向韧性剪切带为排山楼－侯其营子韧性剪切带，发育于太古界建平群大营子组，呈东西向展布，中部为剪切强烈地段，出现构造平行化，是金矿体赋存的主要部位。
2矿体地质特征
排山楼金矿矿体为糜棱岩型受韧性剪切带控制的矿体。矿体产在向北西侧起伏的矿化带内，严格受矿化带控制。矿体出现在矿化带相对厚大部位，矿体在矿化带内不连续，矿化标志明显，为蚀变白云质初糜棱岩、蚀变长英质糜棱岩和蚀变黑云斜长初糜棱岩或蚀变黑云斜长糜棱岩。矿体围岩为白云质糜棱岩覆盖的黑云斜长糜棱岩或长英质糜棱岩。
2.1矿体围岩特征
金矿体赋存于黑云斜长初糜棱岩和黑云斜长糜棱岩中，矿体的顶板围岩为白云质初糜棱岩和白云质糜棱岩，是排山楼金矿找矿和勘探工作的标志层，其矿物成分简单，主要矿物成分为白云石、透闪石，次要矿物为石英、方解石、绿泥石、铁白云石，局部见有绢云母、黄铁矿等。
金矿体的底板围岩以黑云斜长初糜棱岩黑云斜长糜棱岩为主，局部见有少量长英质糜棱岩，氧化蚀变较强，有时见碳酸盐化黑云斜长糜棱岩。主要矿物成分为长石、石英、黑云母，次要矿物成分为角闪石、绿泥石等。
2.2矿体夹石特征
夹石的岩性为糜棱岩，以长英质糜棱岩和黑云斜长糜棱岩。它们呈大小不等的透镜体顺层分布于矿体中，普遍遭受了不同程度的岩石蚀变和金矿化作用，大多数构成表外矿体，有的则属矿化蚀变糜棱岩，夹石与矿体为渐变过渡关系，数量较少。
2.3矿石类型
按自然类型分为氧化矿石和原生矿石两类，按矿石类型又划分为蚀变长英质糜棱岩和蚀变黑云斜长糜棱岩型两种。蚀变长英质糜棱岩型矿石主要分布在矿体上部，向深部逐渐过渡为蚀变黑云斜长初糜棱岩型矿石或蚀变黑云斜长糜棱岩型矿石。
矿石工业类型属贫硫化物型单金矿石。
3矿床成因论述
排山楼金矿作为为韧性剪切带型金矿床，历经多次岩浆构造活动，成矿条件优越，矿产资源丰富。排山楼金矿体明显受控于区域内的韧性剪切带，研究认为，通过北东向韧性剪切带可能向浅部运移含矿热液，与东西向韧性剪切带的交汇部位沉积成矿，在韧性剪切带变形最强的部位蚀变和金矿化强度最大，在空间上金矿与韧性剪切带强变形区域吻合。
排山楼金矿成矿经历物源储集期、构造活化成矿期和成矿后的改造期三个阶段，即太古代时期的成矿物源储集期、燕山期的韧性剪切构造活化成矿期、成矿后的改造期，具体如下：
(1)成矿物源聚集期：地壳形成早期，太古代构造运动带来基性—超基性岩浆爆发，将深部成矿物质带至初步聚集，形成含金建造—太古代老变质岩系。
(2)构造活化成矿期：燕山期该区域发生了明显的构造体制转换，受到太平洋板块向欧亚大陆俯冲碰撞作用的影响，既往南北向挤压作用形成的近东西向构造带叠加了该期形成的北东向构造带，同时在区域内出现强烈的岩浆侵入活动，导致排山楼地区中深层次的构造再次活动。在韧性活动为主的深度，金元素活化迁移形成含矿流体，其运动受制于韧性剪切带所形成的应力圈闭；在太平洋板块的断续俯冲导致区域应力场转变为伸展环境，含矿热液在不断上升的过程中其周围温度和压力的下降使得成矿热液在中深层次突然释放成矿，形成排山楼金矿床。
(3)成矿后续改造期：排山楼金矿初步形成后，受构造活动影响，被抬升至露出地表或被发现或遭受剥蚀导致损失殆尽，部分则因断陷盆地活动深埋地下形成隐伏矿床。
总体来看，大营子组地层中较高的金丰度值为成矿提供了最初的物质来源，在经历漫长时期的区域变质作用、混合岩化作用及多期次的韧性剪切作用历程后，韧性剪切带不断萃取地层中的金形成含金流体，而剪切带内较高的温度梯度和孔隙液压为成矿流体的迁移创造了极其有利的条件，并最终在构造伸展期间由于应力松弛使得剪切带内的岩石发生液压致裂作用和拉伸致裂作用，成矿热液向上运移至有利部位沉淀成矿。正是由于韧性剪切作用的发生，使得大营子组地层中分散分布的金能够在漫长的地质历史期间逐渐活化迁移形成成矿流体最终成矿，因此可以认为韧性剪切作用为成矿提供了直接的动力和能量。
4找矿模型研究
矿床的成矿作用过程中的几个关键地质事件可以概括为：
(1)初步富集Au元素的建平群岩石在经历近东西向的韧性剪切作用后，岩石发生糜棱岩化形成各类糜棱岩，韧性剪切带形成构造圈闭，其中的流体不断溶解萃取黑云斜长糜棱岩内的金等有用物质形成含金热液，含金热液受到韧性剪切带的构造圈闭作用在其中运移。
(2)在太平洋板块向欧亚板块俯冲过程中，区域构造由压缩性环境改变为伸展环境，区域构造由主体近东西向转变为北东向，致使北东向韧性剪切作用的发生和燕山期岩体的侵位，并叠加于早期近东西向的韧性剪切带上，形成了深部韧性剪切带、浅部脆性构造或层间滑脱构造或浅部早期韧性剪切带构造的二元结构，含矿热液所处环境发生减压导致其迅速向上运移，在其地球化学环境发生快速改变的情形下，在构造交汇部位或与白云质糜棱岩的接触部位迅速沉淀成矿。
通过前文分析可知，排山楼金矿的成矿地质体是韧性剪切带，重要的成矿结构面是深部韧性剪切带、浅部脆性构造，对成矿起到重要作用的物理化学障碍是白云质糜棱岩。
金矿存在于太古代绿岩带内，由中深层次构造环境形成，在一套火山—沉积岩系内，矿体空间排列由韧性剪切带严格控制。总体金的矿化程度比较弱，但矿化规模大，而且韧性剪切带构造应力最强部位——超糜棱岩带内产出矿化体，反映构造应力对含矿流体起到比较大的圈闭作用。排山楼金矿体上部为白云质糜棱岩，起到地球化学圈闭的同时，也有物理圈闭作用，使得白云质糜棱岩顶板与矿体紧密分布。此外，排山楼金矿蚀变较发育，具有分带现象，外带为绿泥石化带，中带为铁白云石化带和内带为黄铁矿-绢云母化带。
5找矿方向
白云质糜棱岩是排山楼金矿找矿勘探的标志层，由于其地球化学性质较活跃、比其它岩石更容易发生变形，因此前人研究将其确定为成矿作用的地球化学障及地球物理障。似斑状黑云母花岗岩与黑云斜长糜棱岩、白云质糜棱岩为侵入接触关系，地表出露于矿区东北部，呈不规则扁圆形小岩株出露于大石头沟附近，向东延伸，向地下随深度加深逐渐向南侵入矿体中。从井下观察发现黑云母花岗岩与矿体呈侵入接触关系，局部黑云母花岗岩出现一定的矿化，表明近矿岩体对成矿发生了一定的改造作用。
赋矿岩层主要为太古宙的变质火山—沉积岩系，主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩，夹斜长角闪岩、浅粒岩、磁铁石英岩和大理岩透镜体。直接围岩为大营子组黑云斜长糜棱岩(Chx)及长英质糜棱岩(Ccy)，主要矿石类型为蚀变黑云斜长糜棱岩型和蚀变长英质糜棱岩；与成矿密切相关的地层还有矿体上盘的白云质糜棱岩(Cb)。
据研究，黑云斜长糜棱岩其原岩主要为英云闪长岩、石英闪长岩等经过糜棱岩化作用形成的；弱变形的岩石呈灰色，主要由斜长石、石英、角闪石、黑云母、绿泥石及绿帘石等矿物组成，镜下可见斜长石和黑云母的残斑；伴随变形程度的增强，角闪石含量减少，绿泥石和绿色黑云母含量增加；石英残斑具有明显的重结晶粒化现象，拉长、撕片等。从另一个角度看，黑云斜长糜棱岩、长英质糜棱岩为韧性剪切带内岩石蚀变和变形最强烈的地段，因此金矿体也受控于韧性剪切带。
通过总结分析排山楼金矿区域地质特征，总结了其产出的“构造-岩性-蚀变”组合特征，即中部为近东西向的脆性构造，其中充填了晚期的玄武玢岩脉，两侧依次发育长英质糜棱岩、黑云斜长糜棱岩、糜棱岩化斜长角闪岩，糜棱岩具有强烈的硅化及黄铁矿化。这一套“构造-岩性-蚀变”组合可作为近东西向矿体的找矿标志。
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