孫武國,劉冰,廉濤
(遼寧省第七地質大隊,遼寧丹東 118003)
遼寧寬甸萬寶村銅金鉬礦地質特征及找礦方向
孫武國,劉冰,廉濤
(遼寧省第七地質大隊,遼寧丹東 118003)
遼寧寬甸萬寶村銅金鉬礦位于燕山期石柱子花崗閃長巖體與寒武紀碳酸鹽巖地層的接觸帶內,受北東向與北西向構造共同控制.礦體賦存于北西向構造帶內,呈雁行式排列.北西向構造控制了石柱子花崗閃長巖的侵位,同時控制了夕卡巖礦體的形成與分布.恢復夕卡巖礦區的構造形跡,特別是早期控制巖漿侵位的隱伏構造帶,對夕卡巖地區找礦具有指導意義.
銅金鉬礦;夕卡巖;找礦方向;遼寧寬甸;萬寶村
遼寧寬甸萬寶村銅金鉬礦位于寬甸東部約60 km處,礦區位于中朝準地臺膠遼臺隆營口-寬甸臺拱與太子河渾江臺陷東部交接部位,即遼東古裂谷東段南緣.區內構造、巖漿活動頻繁,本區是區域上南芬-萬寶貴重、有色金屬成礦帶與鴨綠江貴金屬成礦帶的復合部位(圖1).
區域上出露地層包括元古宇遼河群、青白口系,古生界寒武系、奧陶系,中生界早白堊系和新生界第四系.遼河群巖性為變粒巖、淺粒巖、片巖、大理巖等,經歷了不同程度的綠片巖相和角閃巖相變質作用,是區域上鐵、銅、鉛、鋅和硼礦床的產出層位.寒武系夾有頁巖、砂巖的碳酸鹽巖地層與中酸性巖體接觸部位形成的夕卡巖產出有銅、鉛、鋅等多金屬礦床.繭長溝銅金鉬礦即產于上述夕卡巖內.
區域地質構造主要有北東向的鴨綠江構造帶及北西向的新安-萬寶構造帶.其中鴨綠江構造帶是一個以斷裂活動為主的構造帶.鴨綠江斷裂是多期活動的殼斷裂,由一系列近于平行的斷裂面組成,控制了小嶺組火山沉積盆地的形成??遼寧省地礦局區調隊和第七地質大隊.遼寧省境內鴨綠江斷裂帶基本特征及成礦作用.1992.,也控制了中生代中酸性侵入巖的侵位,從而控制了與中生代中酸性侵入巖有關的貴重有色金屬礦產的形成.
北西向新安-萬寶構造帶主要發育有新安-萬寶蓋溝斷裂和新安-關家街向斜.北西向構造帶控制了區域上古生代沉積盆地的分布.

圖1 萬寶村銅金鉬礦區域地質簡圖Fig.1 Regional geologic sketch map of the Wanbaocun Cu-Au-Mo deposit
元古宙萬寶巖體(1690 Ma,U-Pb)呈北西向巖基狀侵入遼河群地層中,在萬寶蓋溝一帶受晚期北西向逆沖斷裂的控制,超覆于寒武紀沉積巖之上,形成了本區隱伏礦體的蓋層.石柱子巖體(127.3 Ma)是一個深源、中淺層剝蝕的小巖基,形成于中生代早白堊世(鋯石U-Pb法同位素年齡為129 Ma)[1].巖體呈北西向不規則橢圓狀,出露面積約100 km2.巖石類型以花崗閃長巖、二長花崗巖為主.巖體內產出有東北溝鉬礦、沙窩溝金礦、萬寶銅礦、萬寶源鉬礦等多個中型礦床.在其邊部的夕卡巖帶則形成了多處夕卡巖型銅金鉬礦及鉛鋅礦.巖體地球化學特征顯示石柱子巖體富Cu,Au,Mo[2],其提供了本區礦產的成礦物質來源的同時,也控制了礦體的時空分布規律.
斷裂活動均呈現了繼承性、多期性的特征,它們協同作用,共同控制了本區各時期地層、巖漿巖的分布,同時也控制了區域礦產的分布.
礦區位于北東向鴨綠江構造帶與北西向新安-萬寶構造帶的交匯部.礦區內主要發育的地層有寒武系碳酸鹽巖和白堊系火山沉積巖系.寒武系碳酸鹽巖由于受深部巖漿熱液作用已發生重結晶,均變質為大理巖,與石柱子巖體的接觸部位發育有夕卡巖帶,是本區夕卡巖礦床的產出部位.
礦區內的構造活動以斷裂活動為主.鴨綠江斷裂(F1)在礦區中部通過,礦區內主構造帶寬約300 m,走向40~50°,傾向南東,傾角60~80°.主斷裂帶內兩個破裂面間寬一般3~5 m,斷層帶內巖石破碎蝕變強烈,擦痕清楚,顯示其晚期活動呈左行走滑斷裂的特征.主斷裂帶在礦區內的大部分空間被閃長巖脈充填,而閃長巖脈本身又再次破碎,說明了鴨綠江斷裂帶活動的多期性.位于主斷裂帶南東側的小嶺組地層也被斷裂切割而破碎強烈,說明在早白堊世小嶺組形成以后,鴨綠江斷裂仍有著強烈的活動(圖2).

圖2 萬寶村銅金鉬礦地質簡圖Fig.2 Geologic sketch map of the Wanbaocun Cu-Au-Mo deposit
北西向構造多為隱伏構造(如砬子溝、萬寶蓋溝斷裂),它們控制了古生代沉積盆地以及石柱子巖體的長軸方向.目前尚可見到的代表性斷裂構造為新安-萬寶蓋溝斷裂(F2),為一低角度逆沖斷裂,總體走向310~320°,傾向北東,傾角20~40°,其上盤中元古代似斑狀黑云母花崗巖逆沖于古生代碳酸鹽巖之上,且多次活動,已控制的水平斷距為320 m.隨著斷展褶皺作用的增強,形成了與之共生的高角度張性構造帶.
晚燕山期,鴨綠江構造活動表現為左行正走滑斷裂活動,形成區域大型走滑斷裂系統[3],使已有的北西向構造再次活動,且呈現了張性斷裂的性質,控制了石柱子巖體及其巖枝狀凸起的分布,從而控制了夕卡巖帶和礦體的形成與分布(圖2).
巖漿活動主要集中于元古宙和中生代兩個時代.元古宙的巖漿侵入活動形成了似斑狀黑云母花崗巖,是本區成礦前的巖漿巖,受推覆構造作用,形成了本區的蓋層.中生代的侵入巖以石柱子巖體為主,以不規則的小巖基及巖枝狀隱伏于礦區底部,而其巖枝狀凸起與上覆碳酸鹽巖的接觸部位多形成夕卡巖帶并賦存礦體.沿鴨綠江主斷裂帶侵入的閃長巖脈則多切割并破壞礦體.
萬寶村銅金鉬礦已發現夕卡巖型礦體4條,礦體賦存于北西向構造帶與北東向構造帶交匯部的北西向構造帶內,IV礦體則賦存于北西向構造與北東向構造的重疊區,同時受北東向構造控制.4條礦體分別賦存于3條北西向構造帶內,呈相距100~300 m的雁行式排列(圖2).
1)規模與品位4條礦體規模與品位特征如表1所示.
2)產出層位礦體產出于古生代碳酸鹽巖地層與石柱子巖體接觸帶上的夕卡巖帶內,蘊礦母巖為灰黑色磁鐵夕卡巖或黃褐色石榴石夕卡巖.礦體頂板為大理巖或條帶狀大理巖,底板為灰綠色強綠泥石化蝕變花崗閃長巖(石柱子巖體)(見圖3).
3)礦體產狀礦區共由4個夕卡巖礦體構成,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體走向300~320°,Ⅳ號礦體走向70°.無論是似層狀礦體還是脈狀礦體,均賦存于隱伏的花崗巖山脊陡傾一側的“港灣”內,Ⅰ、Ⅱ號礦體呈似層狀,在剖面上形似寬緩的“月牙”形,在其底部由陡變緩的轉彎處,礦體厚大且富,最厚可達7 m,向兩邊月芽型翹起端漸薄并趨向尖滅.Ⅲ、Ⅳ號礦體則沿構造帶呈陡傾的脈狀填充,在距接觸帶附近的脈體內,礦體厚大且富.在遠離接觸帶的脈體內,礦體變薄,而巖體內部的脈體,則會相變為鉬礦且變薄(見圖3).

圖3 萬寶村銅金鉬礦成礦模式圖Fig.3Metallogenic model of the Wanbaocun Cu-Au-Mo deposit
4)礦石特征礦石主要呈塊狀、浸染狀、網脈狀構造,自形—他形不規則粒狀結構.主要礦石礦物為:磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦,三者緊密共生,同時伴生微量銀金礦、自然金.金礦物主要以不規則狀或近圓狀包裹于黃銅礦或黃鐵礦中,以及角礫狀鑲嵌于脈石礦物間.主要脈石礦物為:石英、石榴石、綠泥石及方解石.
5)成礦世代從礦物顆粒的嵌布關系可知礦區至少經歷了3個成礦期.第一期為高溫階段,主要為石英、石榴石、綠泥石、輝石等夕卡巖礦物形成階段,同時伴生磁鐵礦、黃鐵礦礦化的形成.此期一些獨立的鉬礦化也同時形成;第二期為中溫階段,是銅、鉬礦化的主要形成階段,黃銅礦、輝鉬礦交代或膠結先期形成的磁鐵礦及黃鐵礦形成礦化;第三期為低溫階段,銀金礦及自然金通過交代黃銅礦、黃鐵礦或充填于脈石礦物間的形式形成礦化.

表1 礦體規模與品位Table 1 Dementions and grades of orebodies
燕山期鴨綠江斷裂呈現拉張性的左行走滑斷裂[2],使早期的北西向構造帶再次活化,呈現了張性斷裂的特征.兩組構造共同作用下,石柱子巖體沿構造交匯處的北西向張性斷裂系統上侵就位,并在本礦區底部沿北西向構造帶形成了多個隱伏的“山脊”,“山脊”陡傾的一側指向北西向構造的上盤.在成巖期后,富含成礦物質的巖漿熱液優先選擇了沿已有的斷裂通道上升,到達接觸帶時與碳酸鹽巖發生反應,成礦物質沉積富集成礦,富余的熱液則向周邊擴散,直到完全反應,最終形成了似“月牙”型礦體形態.對于脈狀礦體而言,成巖后斷裂構造繼承性地再次活動,貫穿了內外接觸帶,形成了新的容礦空間,富含成礦物質的巖漿熱液沿構造帶充填交代并富集成礦(圖3).
構造活動通過控制巖漿的就位空間來控制巖漿巖的分布范圍,從而控制了夕卡巖帶的分布范圍.而斷裂構造的繼承性和多期性則決定了夕卡巖礦體的產出位置和形態.北西向構造帶控制了本區夕卡巖礦體的產出形態和位置.通過恢復本區的構造形跡,特別是控制巖漿侵位的北西向隱伏構造帶,對本地區夕卡巖礦體的找礦方向具有指導意義.
[1]遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志[M].北京:地質出版社, 1989.
[2]宋建潮,胡鐵軍,王思德,等.遼寧寬甸萬寶源鉬礦地質特征及成因機制[J].世界地質,2010,29(1).
[3]張國仁,江淑娥,韓曉平,等.鴨綠江斷裂帶的主要特征及其研究意義[J].地質與資源,2006,15(1).
GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTING DIRECTION OF THE WANBAOCUN CU-AU-MO DEPOSIT IN KUANDIAN,LIAONING PROVINCE
SUN Wu-guo,LIU Bing,LIAN Tao
(No.7 Geological Brigade of Liaoning Province,Dandong 118003,Liaoning Province,China)
The Wanbaocun Cu-Au-Mo deposit in Kuandian County,Liaoning Province,located in the contact zone between the Yanshanian Shizhuzi granodiorite and Cambrian carbonate rock,is jointly controlled by NE-and NW-trending faults.The ore bodies lie in the NW-trending structural belt in en echelon arrangement.The NW structure controls the emplacement of Shizhuzi granodiorite,as well as the formation and distribution of skarn orebodies.It is significant for further prospecting to recover the structural features in the skarn area,especially the buried early structural belts that controlled the magma intrusion.
Cu-Au-Mo deposit;skarn;prospecting direction;Wanbaocun,Kuandian of Liaoning Province
1671-1947(2014)05-0446-04
P618. 51;P618.41
A
2012-08-24;
2014-11-07.編輯:李蘭英.
孫武國(1968—),男,高級工程師,主要從事區域地質、礦產地質調查評價及研究工作,通信地址遼寧省丹東市金山大街7495宅.