河北省地矿局第五地质大队
摘要：长城金矿矿床成因非常复杂，前人对此均持不同的观点。通过对该矿区进行深入的考察研究，认为长城金矿是产于元古界地层中，与构造-岩浆活动有关的微细浸染型金矿床。文章以构造控矿理论为指导，通过分析冷口断裂带内长城金矿的成矿地质环境、矿床地质特征、控矿因素等地质特征，建立金矿床的成矿模式，并做出远景预测。
关键词：长城金矿；地质特征；控矿因素；远景预测
长城金矿是20世纪90年代被发现，因其赋矿层位和矿化类型特殊，且又沿古长城分布而被称为“长城式”金矿（王季亮，李丙泽，等.1994）。矿床具有较高的经济价值，历经多年勘查，已具中等规模。随着钻探工作量的增加，只有沿原矿体倾向深部矿产资源储量有所增加，附近未发现新增矿体。本文通过分析长城金矿的成矿地质环境、矿床地质特征、控矿因素等，建立金矿床的成矿模式，为扩大矿床规模提供一些新的建议和找矿方向，以使找矿工作更加顺利的进行。
1、成矿地质环境
长城金矿位于河北省迁安市东北部，大地构造位置处于燕山台褶带马兰峪复式背斜东部的楔形块南缘。
矿区北部出露地层主要有长城系高于庄组（chg3+4）、蓟县系杨庄组（Jxy）和雾迷山组（Jxw）。矿区南部大面积被第四系沉积物覆盖，中生界侏罗系后城组（J2h）地层零星出露。
矿区内构造极为发育。主要褶皱构造有两个：其一为轴向NE，向SW倾伏的向斜，核部出露雾迷山组及杨庄组地层，两翼出露高于庄组上部地层；其二为一轴向SEE，向NW倾伏的宽缓倾伏背斜，该背斜位于以上向斜的南东翼，核部出露高于庄组上部地层，两翼出露杨庄组和雾迷山组地层，翼部存在多条走向断裂，背斜转折端有弧形断裂，此弧形断裂是金矿的重要存储部位，长城金矿主要分布于此。矿区南部为侏罗纪火山沉积断陷盆地。主要断裂构造F1和F2断层，F1断层即冷口断裂，据研究，F1断层为一逆断层，北西起于迁西县上营，向南东延伸，已知断层长度超过80Km。该断层是区内至今仍在活动的错断基底的深大断裂，在区内走向290°~310°，贯穿全区，倾向SE，倾角55°~65°，断裂影响宽度40~200m。F2断层为一正断层，位于F1北侧，断层走向30～35°，倾向南东，倾角70～80°，是区内向斜和背斜的分界线。
矿区内主要脉岩有煌斑岩、闪长岩。其中煌斑岩与金矿关系最为密切。
2、矿床地质特征
2.1矿体地质特征
长城金矿共发现6条工业矿体成矿带（Au1-Au6），均分布在军屯村北部的山坡上，大致走向NWW，彼此平行产出。其中Au2和Au4号矿带长度900m，一般宽度1-4m，总体走向305°，倾向NE，倾角70°~80°。其余五条矿带长度120-450m，走向280-320°，宽度1-6m，倾向SW，倾角50°~70°，矿体呈带状、豆荚状分布，且深部有一定延伸。
2.2矿石特征
长城金矿矿体矿石类型概括为白云岩型和煌斑岩型两种，具体可分为褐铁矿化含砂微晶白云岩型、褐铁矿化闪斜煌斑岩型、浸染状黄铁矿化含砂微晶白云岩型和浸染状黄铁矿化含燧石白云岩型四种。
矿石矿物主要有磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿及少量黄铜矿、闪锌矿、自然金、自然银组成。氧化矿和原生矿中脉石矿物不同，氧化矿的脉石矿物主要由粘土矿物及白云石，少量石英及暗色矿物组成；原生矿脉石矿物主要是泥晶白云石，其次是方解石及少量石英、长石、角闪石、辉石、单晶白云石等。
白云岩型和闪斜煌斑岩型金矿石主要矿石化学成分形同。由研究结果可知，伴生有用组分含量均很低，可被工业利用的有用元素仅为金。
2.3围岩蚀变
矿区内近矿围岩主要为白云岩、泥晶白云岩及闪斜煌斑岩。围岩蚀变较发育，地表异常区主要表现为褐铁矿化、绿泥石化、高岭土化等，呈黄褐色~红褐色，沿矿带、破碎带呈带状分布，深部异常区主要有黄铁矿化，褐铁矿化、绿帘石化、绢云母化及高岭土化等。矿体与围岩的接触关系分为两种情况：
（1）围岩蚀变具有渐变分带性，矿体与围岩矿物成分没有明显差异，只是由于蚀变矿化强度不同导致金品位不同。异常区从内到外，岩石裂隙中黄铁矿化、褐铁矿化逐渐减少。
（2）矿体与围岩的界线清楚，岩性明显不同，矿体由闪斜煌斑岩矿化形成，而围岩是白云岩。
3、控矿因素
3.1地层与金矿化
长城金矿产于中上元古界地层中，该金矿在长城系的高于庄组，蓟县系的杨庄组（张艳春，吴继承，2003）和雾迷山组均有产出，且矿体产状与地层产状不尽一致，地壳沉积岩中的金无明显富集，以此推断该区地层仅作为金矿体的赋矿围岩。
3.2构造对金矿化的控制作用
长城金矿的成矿与矿区内轴向NEE，倾向SW的宽缓倾伏背斜和轴向NE的复向斜关系密切，并且该金矿受以上两褶皱构造相关断层的控制。F1断层即冷口断裂是本研究区域内错断最深，影响范围最广的断层，长城金矿区内矿化异常带包括在F1断裂的影响范围内。长城金矿矿区内金矿化异常带主要受NW向断裂（即F1断层）及区内轴向NW向背斜转折端的弧形断裂控制，主要表现为越接近F1断裂与弧形断裂接触地带，成矿越显著，且金矿化异常带及矿带产状与F1断层相近。以此推断F1断层为本区内的导矿构造，而与金矿化异常带相联系的断层为F1断层的次级构造容矿断裂破碎带。F1断层的深度大，切割不同岩性的地层，有利于成矿流体的对流循环，并在循环中萃取了深部岩石的成矿物质，而F1断层与弧形断裂带接触部位为容矿提供了充裕的条件。容矿破碎带空间开放，相对压强较低，为成矿流体提供了通道和沉积场所。断裂破碎带的发育情况在很大程度上影响了矿体的形态、产状、规模等。
3.3金矿化异常与岩浆活动的关系
长城金矿区域内出露岩脉主要为煌斑岩。目前，区内发现的金矿床与煌斑岩关系密切，它们或与煌斑岩脉体相伴产出，或与煌斑岩呈相交状，但区内煌斑岩脉内金含量相差较大。且部分岩脉金含量小于煌斑岩的地壳克拉克值。研究表明煌斑岩脉体内金含量与岩脉的产状关系密切，即走向NWW（与F1断层产状相近）的岩脉金品位相对较高。说明本区内的成矿物质金并不是完全由煌斑岩提供或研究区域内的煌斑岩产自不同时期，但煌斑岩为本区内金矿化提供了热动力，它对成矿物质金起到了萃取和运移的作用。
4、结论
长城金矿属于深部萃取，浅部成矿的微细浸染型金矿床。以构造控矿理论为指导，通过对矿区内地质特征的深入调查研究，总结出对长城金矿的认识：
（1）迁西群沉积基底地层为长城金矿的矿源层；
（2）金矿床主要受区内F1、F2断层和褶皱构造的影响和控制，并推断F1断层为区内金矿体的导矿构造，区内背斜和向斜的交汇处为容矿提供了广阔的空间，是区内金矿体的容矿构造；
（3）金矿床与本区内NWW走向的煌斑岩脉关系密切。
5、找矿方向
综合上述研究结论，长城金矿在今后的找矿工作中应注意以下几点：
（1）构造（断裂破碎带），导矿及容矿断裂破碎带是今后找矿工作的重点，尤其是F1断层附近具备成矿条件，找矿前景较大。因此，应加大对矿区南侧第四系覆盖层以下区域的探矿工作；
（2）煌斑岩脉体发育地段，尤其是容矿破碎带内发育的与F1断层产状相近的煌斑岩脉体是今后找矿工作的重点；
（3）黄铁矿化，褐铁矿化、赤铁矿化、绿帘石化等矿化蚀变岩发育区域是今后找矿工作的重点；
（4）有必要结合物化探对全区进行勘查，并对异常区域进行重点勘查。
参考文献：
[1]王季亮，李丙泽，等.河北省中酸性岩体地质特征及其与成矿的关系[M].北京：地质出版社，1994
[2]张艳春，吴继承.冀东“长城式”金矿地质特征及成因[J].地质与勘探，2003，39（4）：31-34.
[3]董建乐.冀东“长城式”金矿地质特征与成因及找矿远景评价[D].2002.
作者简介：
杨东鹏，男，1964年生，大学，高级工程师，从事矿产地质方面工作。
苑永健，男，1984年生，硕士研究生，工程师，从事矿产地质方面工作。