趙耀娟,鳳金龍
(1.吉林大學建設工程學院,吉林 長春 130000;2.遼寧省有色地質局一○一隊,遼寧 撫順 113015)
架子山礦區位于翁牛特旗府北西36km(翁牛特旗五分地鎮轄區)。該鉛鋅礦產于中侏羅統酸性火山角礫凝灰巖中,是受北西斷裂構造控制的中低溫熱液蝕變破碎帶型鉛鋅礦床[1]。礦石金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦及黃鐵礦為主;脈石礦物主要為石英、方解石及螢石;礦石自然類型為塊狀鉛鋅礦石、角礫狀及細脈浸梁狀鉛鋅礦石,工業類型以原生硫化礦石為主[2]。
該區位于華北地臺北緣與內蒙地槽的銜接部靠近地槽部分,內蒙地軸的凹陷帶,即西拉沐倫河深大斷裂南側,硐子-小營子銅、鉛、鋅、銀多金屬成礦帶東段。本區處于斷裂構造活動帶中,區域構造活動頻繁,斷裂構造發育。區域構造主要受西拉沐倫河深大斷裂的影響,多為該斷裂的次一級低序次斷裂構造,按構造總體展布方向可分為北東向與北西向兩組。
1)北東向斷裂:該組斷裂在區內不甚發育,大部分被后期巖脈所充填。其走向NE15°~50°,傾向SE,傾角70°~80°,寬在1~40m之間,長在200~500m之間。該組斷裂與礦化無關,但對礦體也無任何破壞作用。
2)北西斷裂:該組斷裂為北東向斷裂的次一級斷裂,是區內主要含礦斷裂構造。其走向310°~330°,傾向NE,傾角70°~80°,寬一般在200~800m之間。但在走向上,由數條平行或斜列的斷裂組成一個構造蝕變礦化帶,即小營子-硐子鉛鋅多金屬礦化帶,長達幾十km,區內鉛鋅多金屬礦床點眾多,形成了區域重要鉛鋅多金屬成礦帶。
區域內礦化范圍廣,主要集中在北西西向小營子-硐子多金屬成礦帶上,主要礦產有、銅、鉛、鋅、銀等。目前正在開采的礦床(點)有:小營子鉛鋅礦、九分地鉛鋅礦、炮手營子鉛鋅銀礦及硐子鉛鋅礦等。
安山巖:風化面黃褐色,新鮮面灰色。斑狀結構,塊狀構造。主要礦物成分為斜長石40%,角閃石35%,暗色礦物20%,局部見褐鐵礦化。
角礫凝灰巖:青灰色,隱晶質結構,塊狀、角礫狀構造,成份為火山灰。
巖屑晶屑凝灰巖:青灰-灰黑色。巖屑成份以板巖為主,晶屑成份以長石為主,其次有石英,基質為火山灰。
巖屑晶屑角礫凝灰巖:與巖屑晶屑凝灰巖呈過渡巖相變化。角礫大小不一,該巖性為礦體圍巖,手標本可見方鉛礦沿角礫裂隙充填其中。
2)第四系(Q):主要由風成黃砂土及坡積層、腐植層、砂礫層組成。
本區所處大地構造位置,位于構造活動帶,因此區內斷裂構造比較發育,尤其受少郎河東西向深大斷裂的影響,區內次一級低序次斷裂比較發育。按其展布方向,分為北西向和北東向兩組[3]。
1)NW向斷裂。該組斷裂為本區的主要控礦和賦礦構造,一般長100~200m不等。斷層破碎帶寬1~10m左右,斷層面多向北東傾斜,具斷層角礫和光滑的斷層擦痕。后期含礦熱液直接充填其中并交代置換圍巖,形成工業礦體。
2)NE向斷裂。該組斷裂不含礦,均被后期脈巖所充填,與北西向斷裂中穿插關系,對礦體不具破壞作用。由野外實地觀察,北東向斷裂晚于北西向斷裂。
本區火山-巖漿活動劇烈,區域出露巖漿巖比較單一,主要為燕山期花崗斑巖、花崗閃長巖。一般規模較大,呈巖基狀分布。花崗斑巖主要分布在架子山區外圍,距工作區1~3km。巖石呈肉紅色,斑狀結構,斑晶為鉀長石及少量的石英,塊狀構造。礦物成份有石英、斜長石及微量黑云母。花崗閃長巖主要分布在酸棗山區及外圍,巖石呈淺灰白色,中細粒結構,塊狀構造。礦物成分有石英、斜長石、角閃石。
脈巖類:區內脈巖不甚發育,在地表出露的只有兩條閃長玢巖,呈北東向展布,長250~650m,寬10~40m。與礦化無任何關系,亦無破壞作用。其礦物成份為:斜長石、角閃石及少量黑云母和石英。
本區圍巖蝕變呈線性展布,多分布于北西向斷裂構造中或兩側,圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、螢石化、碳酸鹽化。上述蝕變以絹云母化、硅化、綠泥石化為主,與成礦關系密切,可作為找礦標志。而螢石化、碳酸鹽化為礦化后期蝕變,亦可作為間接找礦標志。主要礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等,其中黃鐵礦化比較普遍,礦化多呈中細粒星點狀,局部為團塊狀[4]。
架子山礦區礦體走向均為北西向,分布在南北長約2km,東西寬約1.5km范圍內。目前共發現13條含鉛鋅破碎帶,其中達到或超過邊界品位以上鉛鋅礦體6條,小于邊界品位鉛鋅礦化體4條,且深部經鉆探工程驗證發現有多條盲礦體。鉛鋅礦(化)體均賦存于北西向斷裂構造帶中,礦體平行產出,走向300°~340°,傾向北東30°~70°。多數礦體的傾角地表和深部基本一致,一般在60°~80°之間,局部向深部逐漸變陡。個別礦體地表傾角較緩,45°~55°,脈寬一般1~5m,含礦破碎帶長約100~400m。礦種以鉛、鋅為主。
本區表土覆蓋厚,礦體埋藏深,見礦(化)探槽深度一般均大于2m。含礦破碎帶在走向及傾向上均呈疏緩波狀,具膨脹、收縮現象。含礦破碎帶呈灰色、灰白色,成分以長石、石英及角閃石等為主,含礦破碎帶蝕變以綠簾石化、碳酸鹽化和硅化為主,礦(化)體上下盤蝕變為綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化和褐鐵礦化較強,局部可見構造角礫及原生硫化物,主要為黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦。含礦破碎帶礦化也存在不均勻現象。礦體分布及具體特征見表1和圖1。

1.第四系;2.侏羅系上統滿頭鄂博組;3.礦體位置及編號;4.礦化體位置及編號;5.實測破碎帶位置及編號;6.推測破碎帶位置;7.見礦鉆孔及編號;8.三中段;9.四中段

表1 架子山礦區礦(礦化)體特征一覽表
礦石自然類型及品級:根據礦石結構、構造及礦物成分分為:塊狀鉛、鋅礦石;角礫狀鉛鋅礦石;細脈浸染狀鉛、鋅礦石。
礦石工業類型:根據礦石有益有害組分的含量及選冶難易程度,勘查區內除地表極少數氧化礦石外,均為塊狀硫化礦石(原生礦石),屬于易選礦石。
礦石結構與構造:礦石結構主要為自形晶-半自形晶結構、交代殘余結構、壓碎結構及細粒晶質結構。構造以塊狀構造及角礫狀構造為主,其次有細脈浸染狀構造及星點狀構造。
礦石礦物組成:金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主,三者之和約占金屬礦物的95%,其次有微量輝銀礦、黃銅礦。脈石礦物,主要有石英、方解石、螢石,三者占脈石礦物80%,其次有絹云母、綠簾石、綠泥石等。
礦石中主要有益組分為鉛、鋅。伴生有益組分為銀、金、銅等,鎵、銦、鎘、鎢、錫、鉬、鉍、銻等組分含量較低,無綜合回收利用價值。
燕山期花崗斑巖分布在架子山區外圍,距礦區1~3km。巖石呈肉紅色,斑狀結構,斑晶為鉀長石及少量的石英,塊狀構造。礦物成份有石英、斜長石及微量黑云母。依區域資料分析,其鉛鋅銀等金屬的豐度值高出地殼平均克拉克值的5~10倍,說明本區成礦物質來源于燕山期花崗斑巖。而且該區深部有可能有大面積的花崗斑巖賦存。另外,從礦體賦存特征及圍巖蝕變、礦石結構構造、礦物組合等特征分析,結合類比的方法,認為該礦床為中低溫熱液蝕變破碎帶型礦床。
本區的鉛鋅多金屬礦受北西向構造控制,走向為N300°~340°W方向。
1)架子山礦區鉛鋅多金屬礦均產于侏羅系火山沉積巖中。
2)礦體嚴格受北西向構造控制。
3)近地表礦體氧化較強,具明顯的鐵錳礦化,含礦品位較低。
4)含礦破碎帶其綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽和硅化蝕變較強。
5)含礦破碎帶局部見明顯的構造角礫。
6)圍巖蝕變較強,主要為綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化。
通過對本區的普查工作,累計發現13條含鉛鋅破碎帶,由于天氣等各種原因,只對其中的3條含鉛鋅破碎帶進行了深部驗證,但對這3條破碎帶其深部未控制其延長。通過進一步勘查,其礦床規模有望達到中型。
礦區外圍楊家營子和酸棗山地區新發現破碎帶,其中楊家營子地區發現的6條蝕變破碎帶呈線性展布,分布于北西向斷裂構造中,圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化,主要礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等,其中黃鐵礦化比較普遍,礦化多呈中細粒星點狀,局部為團塊狀;酸棗山地區發現的2條蝕變破碎帶呈線性展布,分布于北西向斷裂構造中,圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺士化,蝕變以高嶺士化、絹云母化、硅化、綠泥石化為主,巖石風化較強,普遍見有強褐鐵礦化。
另外,架子山礦區鉛鋅多金屬礦主礦種為鉛、鋅,伴生有用組分為銀、金、和硫等。其中,架子山礦區的銀品位較高,一般在(20~100)×10-6,平均品位可達80×10-6以上,最高品位達596×10-6,可作為伴生元素進行綜合評價,增加其礦床的經濟價值。
區內鉛鋅多金屬礦勘查工作仍處在普查階段,若進一步開展工作,有望取得找礦突破。本區發現的鉛鋅礦床,分布面積大,礦化效果好,且品位富,具有極好的找礦潛力。
綜上所述,架子山地區區域地質背景好,成礦地質條件有利,已發現礦體特征清楚,礦石質量好,找礦前景較好,是值得深入勘查的鉛鋅多金屬礦遠景區。通過更深入的工作,本區有望成為更大規模的鉛鋅礦區。
[1]趙志民,劉日斌,高殿民 .內蒙古自治區翁牛特旗架子山礦區鉛鋅礦詳查報告[R].赤峰興源礦業技術咨詢服務有限責任公司,2007.
[2]李紅陽,楊秋榮,李英杰.現代成礦理論[M].北京:地震出版社,2006.
[3]翟裕生,池三川.礦田構造學概論[M].北京:地質出版社,1984.
[4]陳國達.成礦構造研究法[M].北京:地質出版社,1992.