陳丹丹 孫 奇
(遼寧省有色地質局一○一隊,遼寧 撫順 113005)
遼東撫順地區黑炭溝金礦成礦地質條件
陳丹丹 孫 奇
(遼寧省有色地質局一○一隊,遼寧 撫順 113005)
本文通過對遼東撫順地區黑炭溝金礦成礦地質背景、礦床地質特征的分析,闡述了該區金礦的成礦條件,即古老的花崗-綠巖地體為金礦成礦提供了充分的物質來源,三塊石多期次巖漿活動并伴有次級斷裂構造發育,為金、銅等成礦元素的遷移、活化和富集提供了有利通道,礦(化)體多賦存在巖體與圍巖接觸帶附近,嚴格地受北西向構造控制和改造。
金礦;地質特征;成礦條件
大地構造位置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。處于渾河斷裂帶南側蘇子河斷裂與沙河斷裂挾持地段。
地層由下至上主要由太古界鞍山群及中生界侏羅系小東溝組、小嶺組所組成。侏羅系小東溝組和小嶺組主要分布在蘇子河和沙河兩個斷陷盆地之中。太古界鞍山群變質巖系的原巖系為海底超基性-中基性火山噴發沉積而成,其Cu、Pb、Zn、Au、Ag等地球化學豐度高于克拉克值的2~3倍。
呂梁期和燕山期巖漿活動較集中的分布在蘇子河斷陷與沙河斷陷所夾持的鞍山群隆起帶及其接觸帶內,是區內主要的巖漿活動。呂梁期巖漿活動使太古代地層發生了區域性變質作用,花崗巖化作用和混合巖化作用,形成了不同類型的混合巖類。燕山期巖漿活動較為強烈,分兩期,第一期有三塊石、紀家堡子、大扁道子和上夾河等巖體,第二期多為中酸性巖脈(株),呈分布廣,種類多,規模不大的特點,主要巖性為花崗斑巖、閃長巖、流紋巖、石英脈等。
太古界鞍山群地層普遍遭受了較強的區域變質作用,其變質相屬于麻粒巖相及鐵鋁榴石角閃巖相,變質巖石類型主要有黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖,部分為長英質麻粒巖等。
區域內混合巖十分發育,太古界地層大部分遭受混合巖化和花崗巖化作用,形成各種類型混合巖和花崗混合巖,在區域上廣泛分布,變質巖地層呈不規則條帶狀殘留分布于混合巖中。
礦區內出露地層較簡單,主要為太古界鞍山群石棚子組,巖性主要有黑云花崗混合巖,其中殘留有少量太古界綠巖地體,主要巖性有黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖等。侏羅系小東溝組、小嶺組地層在區內也有少量分布,由粗玄巖和安山巖組成。與基底混合巖呈角度不整合接觸。
本區巖石屬于太古界基底,變質程度較高,受北西向沙河斷裂帶影響,區內主要構造線方向以北西向為主,形成了一系列北西向褶皺構造,控制著區內綠巖帶總體展布。與金成礦有關的構造主要以斷裂為主,多屬壓扭性斷裂。主要斷裂有黑炭溝斷裂,腰堡斷裂,構造蝕變帶。區內含礦化的構造蝕變帶受區域北西向沙河斷裂斷陷的影響,成群成帶分布,構造線方向接近平行沙河斷陷的展布方向,該組構造帶形成時間早,活動時間長,張性和壓扭性都有所表現,而且是先張后壓扭,它的活動時間持續達燕山晚期,金礦體的形成與三塊石巖體有著密切關系,在構造蝕變帶里可見到壓碎的角礫、透鏡體,局部可見糜棱巖化。該組構造蝕變帶控制了金屬硫化物的形態、產狀。三條金銅礦體就產于構造蝕變帶中,化探次生暈Au、Cu異常與構造蝕變帶基本吻合。
燕山期三塊石巖體屬于燕山期同熔型花崗巖。區內金礦化分布與形成與該巖體在關系十分密切,為區域主要控礦巖體。三塊石巖體為白堊世第一期中深侵入相巖基,巖體西部侵入侏羅系上統小嶺組,南部侵入前震旦系混合巖。三塊石巖體邊緣帶為細粒花崗巖,過渡帶為細粒似斑狀花崗巖,內部帶為中粗粒及中粒似斑狀角閃石或黑云母花崗巖。經巖體人工重砂鑒定,普遍出現的副礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、鋯石、磷灰石、榍石等。其中磁鐵礦含量高,巖體常量元素含量與中國花崗巖含量相比,其特點是SiO2略高,富K2O、Na2O,總量達9.26%,明顯高于中國花崗巖,為區域金礦化體形成提供充足熱源條件。
區內脈巖十分發育,多呈北西走向展布。主要有呂梁期偉晶巖脈、海西期輝綠巖。燕山期閃長玢巖、煌斑巖、花崗斑巖、正長斑巖等,多為巖漿后期構造充填作用形成,反映區內構造巖漿活動十分強烈,對區內金礦化遷移、富集起促進作用。
該地區金銅礦(化)主要賦存在黑云花崗混合巖中的蝕變破碎帶及破碎石英脈中。通過地表異常檢查,現已發現三條含金、銅礦(化)體,八條含礦化蝕變破碎帶。通過工程驗證,該區金銅礦(化)體傾向不是很穩定,但在礦體延長和延深方向上礦化較為連續穩定。Ⅰ、Ⅱ號礦(化) 體為含石英蝕變破碎帶,Au 品位 0.36~1.32×10-6,Cu 品位 0.26~1.15×10-2。
礦石礦物組合:銅金屬礦物組合為黃鐵礦-黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦。脈石礦物組合為:斜長石-石英。氧化礦物為孔雀石、銅蘭、黝銅礦、褐鐵礦。金銀礦物組合為黃鐵礦-黃銅礦-自然金-自然銀。脈石礦物為石英。
礦石結構為細粒浸染狀結構、交代結構、碎裂結構。礦石構造為塊狀-致密塊狀構造。
礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石、銅蘭、黝銅礦、褐鐵礦等。銅主要是呈裂隙充填狀和小團塊狀分布在構造蝕變帶的網脈狀裂隙中,金呈類質同象伴生在銅礦體中和黃鐵礦化中。
礦區內金銅礦(化)體上、下盤與圍巖呈斷層接觸,界線較為清楚。賦礦圍巖主要是黑云母花崗混合巖,其礦物成分為黑云母、斜長石、石英、鉀長石。
黑炭溝區金銅異常嚴格受構造蝕變帶的控制。構造蝕變帶黑云花崗混合巖中黃鐵礦化、黃銅礦化普遍,呈星點狀或浸染狀、團塊狀分布其中;團塊狀礦化集中、硅化較強部位金、銅品位相對較高。
黑炭溝地區具有良好的找礦前景。古老的花崗-綠巖地體為金礦成礦提供了充分的物質來源,三塊石多期次巖漿活動并伴有次級斷裂構造發育,為金、銅等成礦元素的遷移、活化和富集提供了有利通道,礦(化)體多賦存在巖體與圍巖接觸帶附近,嚴格地受北西向構造控制和改造,成礦地質條件十分有利,物化探異常吻合性較好,地表及深部均獲得一定金銅礦化信息,認為該區具備了中小型金銅礦床成礦條件。
[1]馬永昌.遼西南部金屬礦床分布規律及產出特點[J].礦產與地質,1999(5):268.
[2]邵曉東,李景春.中國金礦床主要工業類型及其分布特征[J].貴金屬地質,2000,9,9(3).
[3]呂英杰,等.中國砂金礦的分布規律及其找礦方向[M].北京:地質出版社,1992.
[4]劉家遠.華北地臺北緣花崗巖類有關金礦找礦遠景和研究意義[J].北京:礦床地質,1998,17(增刊):389-392.
[5]欒世偉,陳尚迪,曹殿春,等.金礦床地質及找礦方法[M].成都:四川科學技術出版社,1987:29-33.
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