陳鐵光,孫久喜
1.中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司,遼寧撫順 113015
2.撫順有色勘察院101隊,遼寧撫順 113015
紅透山礦區處于華北地臺北緣(東段)遼東臺背斜(Ⅱ級)鐵嶺~靖宇古隆起(Ⅲ級)部位。該區基底受不同期次構造活動和花崗巖侵入以及廣泛的混合巖化作用,使基底變質構成混合雜巖系,是我國典型的花崗~綠巖區。渾河斷裂從花崗~綠巖區之間通過,將其分為渾南和渾北兩區。在紅透山區域可分為四個雜巖帶亦稱礦帶。
A 大荒溝——稗子溝雜巖帶
B 樹基溝——紅透山雜巖帶
C 弧家子——紅旗山雜巖帶
D 小萊河——大東溝雜巖帶
前三個雜巖帶為紅透山式銅鋅礦床賦存的雜巖帶。
變質巖系及混合巖系同鞍山地區鞍山群,地層可劃分為三組六段十四層。下部為石棚子組,中部為紅透山組,上部為南天門組。總厚度約為7 000m左右,其中,“紅透山式銅礦床”即受控于紅透山組地層中。
區域內構造主要有如下構造體系和構造形式:
1)反“S”型構造――此種構造在渾北較明顯,它是由一組老的基底變質巖系構成的復式褶皺帶;
2)渾河斷裂帶――是貫穿全區的較大的構造帶,為郯廬斷裂的一部分,較明顯的有章黨-順山地和樹基溝-紅透山斷裂。
區域上成礦作用沿渾河斷裂的南北兩側地帶特別發育。以清原—夾皮溝綠巖帶為中心,礦床的時空密切相聯、生成相關的礦床系列。并且呈現以銅、鋅為軸,金、銀、鎳為翼部的礦床分布規律。
已發現各類礦床(點)30余處,具有工業意義的多處。如紅透山銅礦、樹基溝銅礦、紅旗山銅礦、下大堡金礦等。
紅透山銅鋅礦體賦存于向形構造西部傾豎褶皺樞紐內兩層斜長角閃片麻巖環繞限定部位。銅鋅礦化帶長度1 500m,走向近東西,傾向南(東),傾角70°~85°。礦體地表長度約550 m,工程控制斜深大于1500m,向下呈繼續延伸趨勢。總體上,礦體在“薄層互層帶”中呈似層狀、扁豆狀或不規則脈狀產出,在傾豎褶皺樞紐部位呈礦柱狀產出。
礦石結構為結晶結構、溶蝕結構和固溶體結構。構造以粗粒致密塊狀構造為主,其次為浸染狀構造。
礦物共生組合:金屬礦物組合主要以黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦為主。
礦 石 品 位:一 般 的 情 況,Cu 1.38%~1.79%、Zn 1.11%~2.24%、S 14.8%~18.67%,并伴有金、銀。
圍巖蝕變:紅透山銅鋅礦床近礦圍巖蝕變強度較弱,一般寬1m~10m。圍巖蝕變種類有:透閃石化、絹云母化、綠泥石化、金云母化。
1)強烈的矽化、綠泥石化、透閃石化以及碳酸鹽化、絹云母化等蝕變作用出現的地段。
2)礦體的氧化出露地段,特別是有致密型鐵帽地段更有意義。
3)原生露頭。
六家子礦點礦體特征
六家子區巖層為鞍山群紅透山組變質巖系,其中以黑云母片麻巖為主,次為角閃片麻巖及矽線石黑云母片麻巖。黑云母片麻巖與角閃片麻巖為互層關系,前者多于后者矽線石黑云母片麻巖呈小薄層交於黑云母片麻巖中,并為最有利成礦圍巖。區內構造情況不發育 。在黑云母片麻巖內沿矽線石黑云母片麻巖之底盤發育有一組層間壓碎帶,即為本區之含礦構造,產狀均與片麻巖片理相一致。
礦點主要有三條礦化帶總長1 200m,礦化帶寬5m~10m,礦脈厚度變化大一般0.1m~2m。其中Ⅰ號礦體是本區內最好的礦體,位于區內中部水平延長240m,由兩條平行礦化帶組成,在其西端合二為一,地表幅寬達5.6m,探礦揭露結果,礦化寬度3m~5m。Ⅱ號礦體位于東部斷續長640m、Ⅲ號礦體位于西部,長200m,厚度一般為0.1m~2m 。其礦化特點為:
1)屬紅透山式火山沉積變質銅,鋅,黃鐵礦型礦床。
2)主要金屬硫化物有:黃鐵礦,磁黃鐵礦,少量黃銅及閃鋅礦。礦石主要為浸染型。
3)近礦圍巖:矽線黑云石英,石榴黑云斜長,直閃黑云斜長片麻巖。礦體一般賦存于穩定的矽線黑云石英片麻巖中,厚度5m~30m,礦體往往偏于矽線石層下部賦存。
4)礦化蝕變:以綠泥石化為主,次為矽化黑云母退色化。
六家子區是樹紅礦帶的西部延長,經地質工作者多年研究、探索認為“紅透山礦區”西部下窩棚~六家子區段與紅透山礦床屬同一含礦巖系,屬于紅透山區“向形”構造的西側組成部分。區域內經以往勘查工作已發現有六家子、向陽山、老墳底等礦(化)點,證明該區具有尋找紅透山式銅鋅礦床成礦的有利地質條件。
通過1:25 000高精度航磁測量,清原地區共發現磁異常144處,提出銅鋅預測區4處,六家子區為其中一處。通過航磁異常解譯表明:
已知80%的銅礦床(點)和100%可工業利用的銅鋅礦床均位于正負磁場的梯度帶上;大多數銅金礦床或者位于垂直二階導數的零值線上,或者位于上延不同高度的垂直二階導數的零值線交匯部或凸凹部位。
在已發現六家子、向陽山、繭場、老墳底、沔陽北山等多處礦點。發現大小礦化體數十條。其中六家子直接與紅透山礦床毗鄰。六家子礦化帶發現三條礦化體,礦體厚度1m~2m。主要硫化物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦,屬浸染型。近礦圍巖為矽線黑云石英、柘榴黑云斜長、直閃黑云斜長片麻巖。礦化體一般賦存于穩定的矽線黑云斜長片麻巖中,礦化體往往偏于矽線石下部賦存。圍巖蝕變為綠泥石化為主,次為硅化、黑云母退色化等,與紅透山礦床圍巖蝕變極為相似。
該區與紅透山礦床處于同一成礦帶內,具有相同或相近的成礦條件和成礦環境,且以往施工的鉆孔控制標高僅為200m±,有開展深部地質找礦工作的良好前景。
依據對紅透山式銅鋅礦床成礦規律的研究,認為紅透山式銅鋅礦床屬于太古代綠巖中受多期變質的層控型塊狀銅鋅硫化物礦床,嚴格受特定的含礦巖系所控制,并遭受多期變質迭加改造,塑性流變中,使礦體局部產生不同程度的變形和富集。根據成礦規律的認識,結合本區不同地段地質條件,提出下列成礦預測的準則。
1)“薄層互層帶”中強烈變形地段,如褶皺構造發育地段,復式背斜傾沒處及兩翼,弧形構造轉折處。
2)鉀質花崗巖侵入期的退變質作用和含礦偉晶巖發育地段。
3)地表見有鐵帽和浸染型含銅、鋅、黃鐵礦礦化地段。
在充分研究以往地質資料的基礎上,結合礦區與區域地質資料進行綜合分析,基本上查明了礦床形成的地質背景。對六家子地區地層、巖性及其分布;巖漿巖種類、巖性、空間分布、侵入期次及其與成礦作用的關系;斷裂構造的展布及其對礦化的控制;圍巖蝕變種類與分布;礦體的形態、產狀、礦石物質成分等都取得了比較直接的資料。從而在這些資料的基礎上,堅持以“紅透山式”銅鋅礦床成礦理論為指導,利用地質、物探、化探、遙感等綜合方法,特別是具有分辨率高、穿透性強的大功率物探電磁法等新方法的應用,配合鉆探綜合勘探方法,在六家子區段開展以銅鋅為主攻礦種,兼顧金銀等礦種,極具找礦遠景。特別是在深部找礦上可能有所突破。
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