謝 忠
(遼寧省地質礦產調查院,遼寧沈陽110031)
遼寧寬甸孫家堡子地區硼礦成礦預測分析
謝忠*
(遼寧省地質礦產調查院,遼寧沈陽110031)
遼寧寬甸孫家堡子地區通過地表路線地質調查及物化探工作,在評價區中部發現一條含硼礦化帶。該帶寬200~300m,控制延長約1100m,走向北東,傾向310°~320°,傾角38°~42°。礦化帶以含硼蛇紋巖為主,偶見透閃石化。通過對該地區地層、構造、巖漿巖、物化探異常等成礦地質條件予以綜合解析,預測其成礦遠景。
遼寧寬甸;孫家堡子;硼礦;成礦預測
孫家堡子地區位于中朝準地臺膠遼臺隆寬甸臺拱東段,處于寬甸東部硼鐵及金多金屬成礦遠景區內,具有良好的成礦地質條件。礦區內含硼巖系較為發育,外圍已有礦床(點)2處,其中于二瘸子硼礦床與本區毗鄰,通過具體分析研究,認為本區具有較好的成礦前景。
普查區出露地層較簡單,主要為下元古界遼河群里爾峪組、高家峪組及沿溝谷分布的第四系,簡述如下(圖1)。
1.1里爾峪組
主要分布于礦區的北部及東部,主要巖性見電氣變(淺)粒巖、黑云變(淺)粒巖、斜長角閃巖、大理巖、蛇紋巖等。
(1)電氣變粒巖(TouGr):巖石灰白色,粒狀變晶結構,礦物成分主要由斜長石、石英、電氣石及少量的蝕變礦物組成。巖石總體高嶺土化較強。
(2)黑云母淺粒巖(Bignt):巖石灰白色,鱗片花崗變晶結構,礦物成分主要由斜長石、石英、角閃石及少量的蝕變礦物組成。巖石中見綠泥石化、綠簾石化。
(3)斜長角閃巖(abl):灰黑色,粒狀變晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為斜長石及角閃石。
(4)大理巖(Mb):灰白色,細粒變晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為方解石。
(5)含硼蛇紋石(Sep):淺墨綠色,細粒變晶結構,塊狀構造,成分主要為蛇紋石95%以上,見透閃石化,局部見硼礦化。
1.2高家峪組
區內出露面積較小,僅分布于評價區西部,主要為含墨黑云變(淺)粒巖等,與下伏地層呈整合接觸。
含墨黑云變粒巖(GphHoGr):灰黑色,粒狀變晶結構,塊狀構造。礦物成分主要為斜長石、石英、黑云母、角閃石和石墨組成。
1.3第四系
殘坡積及沖洪積物(Q4):多沿溝谷分布,由粉土、砂礫石等組成。角度不整合于所有下伏地層、巖體之上。
評價區屬于遼東早前寒武紀地質構造分區的東部早元古宙區,在漫長的地質歷史時期內,經歷了多期構造運動,區內構造比較發育。
2.1褶皺構造
礦區內褶皺構造為一向斜構造,向斜軸部走向北東。向斜兩側出露的地層為里爾峪組核部為高家峪組地層。地層出露較全,且走向較穩定。在礦區內,由于后期構造運動應力影響,局部地層走向發生變化,產生塑性變形的層間彎曲褶皺,此褶皺影響面積較小,僅在里爾峪及高家峪地層中產出。
2.2斷裂構造
區內斷裂構造主要為北東方向斷裂,被巖脈充填,局部掩蓋于第四系中。

圖1 寬甸縣臺孫家堡子地區地質略圖1.第四系;2.石墨變粒巖;3.黑云變粒巖;4.電氣變粒巖;5.蛇紋巖;6.斜長角閃巖;7.燕山期二長花崗巖;8.片麻狀二長花崗巖;9.花崗巖脈;10.閃長巖脈;11.地質界線;12.地層產狀
普查區內侵入巖出露較簡單,主要為早元古代的條痕狀花崗巖(遼吉花崗巖)、燕山期的黑云母二長花崗巖及各種脈巖。
3.1條痕狀花崗巖(ηγPt1)
主要出露于評價區中南部,與遼河群地層同時發生變質變形。
巖石風化面為紅褐色,花崗結構,塊狀構造。礦物成分主要為石英、鉀長石、斜長石、少量黑云母。巖石中暗色礦物呈條紋狀分布。
3.2黑云二長母花崗巖(ηγK)
主要分布于普查區的東側。侵入遼吉花崗巖和遼河群地層內。
二長花崗巖:淺肉紅色,中粒半自形花崗結構,塊狀構造。主要組成礦物為石英、斜長石、鉀長石。
3.3脈巖
區內脈巖較發育,主要有閃長玢巖、花崗偉晶巖脈等。
通過面積性土壤測量,發現較好硼元素異常(圖2)。
通過圖2可見,硼元素在該區異常明顯,呈北東向帶狀展布,其中最高值達3153.00×10-6,具有較理想的成礦條件。
5.1巖(礦)石物性特征
本次地面磁測工作搜集了寬甸—硼海地區巖(礦)石物性資料(表1),通過分析該區巖(礦)石磁性參數,該區硼鎂鐵礦具有較強的磁性,磁化率在(6900~78800)×10-5SI之間,可以引起較強的磁異常,區內淺粒巖、大理巖,二長變粒巖磁性均較弱,磁化率在1200× 10-5SI以內,表現為低磁異常特征,區內電氣石變粒巖磁性較強,但弱于硼鎂鐵礦,磁化率在(228~3730)×10-5SI之間,表現為高磁異常特征。依據地面磁測資料,并結合物性、地質等資料,對該區硼鎂鐵礦具有很好的識別作用。

圖2 寬甸縣臺孫家堡子地區硼元素異常圖1.硼元素等值線;2.硼元素異常高值點位及數據

表1 寬甸孫家堡子地區巖(礦)石磁性參數表
5.2磁異常特征
由ΔT異常平面等值線圖可見,區內磁異常整體上呈近東西向展布,南正北負,為一規模較大的正負伴生異常,在異常的高值區出現2個封閉的異常中心,1個沒有封閉的異常,磁異常編號分別為M1、M2、M3(圖3)。
M1號異常面積較小,異常沒有封閉,異常極大值大于1500nT,異常極大值由1500nT向北西急劇降低為-1000nT,異常極大值向西逐漸降低。
M2異常極大值與M3異常極大值相距340m,兩個異常極大值中間沒有出現負值。

圖3 寬甸孫家堡子磁異常特征1.磁異常等值線;2.磁異常編號
M2號異常呈封閉的條帶狀正負伴生異常,形態規則,異常長軸走向為近南北向,異常北部出現負值,磁異常極值大于2000nT,以1000nT磁異常等值線計算,異常長軸為260m,短軸為130m,異常值西南側梯度變化小,北側梯度變化陡。
M3異常為封閉的長橢圓狀異常,磁異常極值大于2000nT,異常長軸走向近東西向,以1000nT磁異常等值線計算,異常長軸近180m,短軸約150m,異常的南北兩側都出現負值,異常北部梯度變化大,南部梯度變化小。
根據區內的地質特征及物化探異常特征結合已有礦產等資料分析,認為該地區深部具有較好的硼鎂鐵礦體存在。其依據如下:
(1)含硼巖系十分發育,該地層對硼成礦作用具有成礦專屬性,在本地區作為識別硼鎂鐵礦的重要標志。
(2)高磁特性,在本區通過磁法測量表現出明顯的高磁異常,M1、M2、M3磁異常是由磁性地質體引起。利用磁測資料對比已有的硼鎂鐵礦床,具較好的類比性,高磁異常在本地區同為識別硼鎂鐵礦的重要標志。
(3)經地表土壤測量分析,硼元素在該區異常非常明顯,與含硼地層吻合較好,最高值達3153.00×10-6,具有較好的礦化顯示。
通過對寬甸縣孫家堡子地區地質條件分析,確定了含硼巖系的分布特征,結合物探及化探工作成果,推測孫家堡子地區具有較好的找礦前景,是尋找硼鎂鐵礦床的較好地段。
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P619.2
A
1004-5716(2016)04-0123-04
2016-01-04
2016-01-06
中國地質調查局地質礦產調查工作項目資助(編號:12120114004701)。
謝忠(1968-),男(滿族),遼寧寬甸人,高級工程師,現從事區域礦產遠景調查及礦產資源勘查工作。