摘要：新开河多金属矿位于古陆北西缘高级变质区，是该地区首次发现的角砾岩筒型金多金属矿床。本次研究阐述了新开河多金属矿成矿地质背景及矿床地质特征，并对控矿机制进行分析，认为主要控矿因素有：古陆边缘隆滑一剪切作用、中生代构造活动和角砾岩筒。地表冷水与岩浆热液的混合作用是金的主要成矿机制。
关键词：古陆边缘;高级变质区;角砾岩筒;金多金属矿;混合作用
龙岗古陆位于华北地台北缘东段，在古陆边缘己发现有大量的金属矿床，包括夹皮沟金矿、板庙子金矿、老金厂金矿、金厂沟金矿等。而新开河多金属矿是古陆北西缘高级变质区首次发现的金多金属矿床。填补了龙岗古陆北西缘会聚型成矿系统有矿化无矿床的空白。对该矿床的地质特征和成因模式进行初步探讨，以期加深对龙岗古陆北西缘成矿作用的研究，来指导下一步在该地区地质找矿工作和综合研究提供参考。
一、区域地质背景
新开河地区位于华北地台北缘东段的太古宇主要出露区。该区域最古老的岩石为中太古代（3500-3000Ma）的龙岗群，位于古陆中间的隆起区，主要由英云闪长岩一奥长花岗岩一花岗闪长岩（TTG）组成，含有大小不一的表壳岩包体，遭受麻粒岩相一角闪岩相变质作用，形成深变质的片麻岩类。形成于晚太古代的夹皮沟群，位于古陆的东北边缘，原岩为一个发育完整的拉斑玄武岩一钙碱性火山岩一沉积岩所组成的火山一沉积旋回，在2600Ma的阜平运动中，遭受角闪岩相一绿片岩相变质作用。其下部是夹皮沟式金矿的矿源层。在这一条狭长的韧性变形区具有夹皮沟、板庙子、海沟等多个大型金矿。
在中国东部出现大型NE向左行剪切（郯庐）断裂带，向北延伸到该地区的辉发河断裂带和两江断裂带，因受两断裂带以陆一陆间相对逆时针水平扭动影响而形成一系列NW和NS向次级断裂。在这些脆性断裂的交汇处，出现一些小规模的岩浆活动。这些小规模的构造岩浆活动为成矿提供热源和物源条件。
二、矿床地质特征
矿体均位于角砾岩中及围岩的破碎带中。角砾岩体中普遍发育有黄铁矿化和铅锌矿化，但分布很不均匀，矿体与非矿体的界限基本靠分析结果来确定，推测矿体受构造和角砾岩体控制，呈平行于角砾岩的不规则状。
角砾岩筒中既有太古代的花岗质片麻岩角砾和流纹斑岩角砾，又有各种热液蚀变矿物，矿石矿物成分较为复杂，其中金属矿物以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等典型低温热液矿物为主;非金属矿物以石英、玉髓、长石、绿泥石、绿帘石、绢云母、方解石为主。
矿石结构按成因可分为结晶结构、充填结构和交代结构等。结晶结构主要为半自形和他形粒状结构，只有在少数块状黄铁矿角砾中看到自形立方体结构。交代结构有粒间充填交代结构、裂隙交代结构及交代残余结构等。充填结构多形成于硫化物之间。矿石构造有角砾状，脉状，细脉状，网脉状和浸染状。
从该矿区所看到的矿化现象，推测成矿过程主要分三个阶段。第一阶段，粗粒黄铁矿阶段。在钻探岩芯中发现少量粗粒黄铁矿角砾，实验室矿相显微镜下也观察到碎裂的大颗粒黄铁矿，已经被铅锌矿化所填充。这些黄铁矿角砾被认为是伴随角砾岩化初期形成的，以后的多次角砾岩化过程中，这些粗粒黄铁矿大多数已经被挤压破碎、侵蚀消失。第二阶段为主要成矿期，形成广泛存在的浸染状和细网脉状金属硫化物矿化。该阶段开始于角砾岩化的后期，矿化和角砾岩化交替出现，形成大量无规则不连续的金属硫化物矿化。第三阶段发生在角砾岩固结稳定之后，形成方向稳定的、延伸远，宽1cm左右硫化物方解石石英脉，平行角砾岩体方向的，主要分布在与角砾岩体接触的围岩破碎带内。
该区域内的蚀变类型有硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、方解石化、高岭土化等。其中硅化、绿泥石化和绢云母化多阶段产出，硅化贯穿整个蚀变过程，绿泥石绿帘石化分布最为广泛。方解石化为后期蚀变类型，高岭土化只出现在近地表的裂隙中。金属矿化与硅化的关系最为密切。
三、控矿规律
（一）中生代构造活动控矿
新开河矿区位于龙岗古陆西北缘，北侧毗邻辉发河断裂带，柳河断陷向北部高级变质区的延伸，在這一NNE向古陆边缘带上，已经发现有金厂沟金矿、香炉碗子金矿和王家店金矿等金矿床。在该勘探区圈定出的金、银、铅、锌土壤异常也大致按这一走向分布。
按照传统的太古宙金矿成矿理论，大型、超大型金矿受韧性剪切带控制，产在古陆边缘花岗——绿岩带内，对该区金矿床形成时代也持有太古代一海西期、海西期一燕山期等认识。近年来，越来越多的学者开始认识到中生代岩浆构造活动对该区域成矿作用的影响。孙忠实等人研究结果认为夹皮沟主成矿期为中生代（177Ma），控矿构造为中生代脆性断裂系统，否认了韧性剪切带是直接控矿构造这一前人结论。进而认为该地区的找矿靶区可以延伸到绿岩带外高级变质区中生代脆性断裂系统中。近年来在吉林省王家店燕山期花岗岩体外围发现的多个小型金矿，以及新开河地区角砾岩围岩接触带中发现的良好金矿体为整个龙岗古陆边缘中生代成矿这一理论提供了一定的佐证。
（二）角砾岩筒控矿
角砾岩体发育在辉发河深大断裂的次级线性构造NW和NE向断裂的交汇处。区内己发现4个角砾岩体，均位于东西向主干断裂的南侧，由西往东近平行排列。角砾岩筒平面上一般为椭圆状或不规则长条状，走向近南北，倾向NE，倾角在65°到85°之间。
角砾岩体的成因，最初该地区的工作人员把其定名为构造角砾岩，在随后的工作中发现角砾主要成分为中生代流纹斑岩，围岩含量较少，岩体与围岩呈侵入接触关系，出露面积小，垂向延伸大;岩体成群、成带分布，同时出露有大面积与角砾成分相同的流纹斑岩体。沿用香炉碗子和金厂沟经验，把其定名为沿裂隙式隐爆角砾岩体。
矿体与角砾岩体的关系密切，己发现的矿体主要角砾岩体内或在与其上、下盘围岩的接触破碎带中。角砾岩体与成矿作用的关系有下列证据：在角砾岩体中发现少量矿化角砾和脉石矿物，这说明在从角砾岩筒开始形成就伴随着矿化作用，角砾岩化和矿化交替出现;大量的含硫化物细脉和浸染状矿化是不连续和无规则，标志着主成矿期阶段角砾岩仍处于不良的岩化状态，说明主成矿期是在角砾岩化的短时间内;角砾岩中还经常见到宽1cm左右的矿化脉，说明在主成矿期后，该角砾岩体还经历多次小规模活动。
有益元素主要由铅、锌、金、银等组成。分析数据显示，金矿化主要分布在角砾岩体与太古代老变质岩破碎接触带中。超过1g/t的金矿化全部位于强硅化破碎带中。最高品位位于下盘，达到20g/t。而且角砾岩体下盘蚀变带中的金矿化要明显高于上盘，这一现象在所有见矿钻孔中普遍存在，与金厂沟和香炉碗子隐爆角砾岩型金矿有很大区别。铅锌矿化广泛分布于角砾岩体内部和破碎接触带中，但矿化强度很不均匀。从二号钻孔铅锌元素分布图看出，铅锌矿化从上到下经历了多次峰值波动，最高达到3.2%.3.5%。同时发现，金矿化与铅锌矿化之间并没有直接关系，在角砾岩体中部铅锌矿体中金矿化并不理想，而在破碎带中的良好金矿化体中，也看不到明显的铅锌矿化，只有零星的细小黄铁矿化。
（三）成因探讨
与柳河盆地中的香炉碗子做对比，角砾岩筒中只发育铅锌矿化，而不含金矿化。已发现的金矿化全部位于角砾岩体外围接触破碎带中，岩体下盘接触带高于岩体上盘，而且岩体头部到尾部有减小的趋势。根据典型的隐爆角砾岩型金矿的“沸腾”成矿机制，金应该主要沉淀角砾岩筒内部。显然不能解释金矿化只发生在破碎带，且下盘高于上盘的现象。说明金的主要成矿机制可能不是沸腾作用而是混合作用。
成矿模式如图所示，隐爆发生后，形成一个低压区，而角砾岩是一种孔隙度极大的岩石，是热液矿床良好的通道和容矿构造。使得地下淋滤水向角砾岩体周围的低压区流动，遭到遇到向上的岩浆期后热液，两种流体的混合作用，使金元素在岩体外围的破碎带发生沉淀。可以很好的解释为什么金矿化只出现在蚀变破碎带，而且可以解释金元素并没有富集在1号和2号角砾岩体之间的狭长破碎带，而是主要富集在岩体下盘，这是因为下盘有更宽广的矿质来源，具有更好的地球化学障作用，更有益金的富集沉淀。
（四）未来找矿方向
该研究表明，龙岗古陆的北西缘同样具有一定的找矿空间，经历了中生代的构造岩浆改造后，给有益元素的富集提供了条件，该区域的找矿空间应该扩展到西北緣高级变质区，尤其是在北西向与北东东向断裂的交汇处，有小规模岩浆活动地区可以作为下一步找矿靶区。对于新开河地区下一步的工作重点应该放在角砾岩体外围破碎蚀变带，强硅化可以作为找矿蚀变标志。
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