(遼寧省第三地質大隊有限責任公司,遼寧 朝陽 122000)
遼寧青城子地區是我國重要的金、銀、鉛鋅礦等有色金屬礦產資源基地,成礦條件優越,找礦潛力巨大。該區分布著眾多的金、銀及鉛鋅礦床,代表性的如小佟家堡子金礦、高家堡子銀礦、榛子溝鉛鋅礦、東洋溝鉛鋅礦等礦床。尤其是小佟家堡子金礦與高家堡子銀礦在遼寧青城子地區被發現,對該區金、銀等貴金屬礦床的尋找起到了重要的推動作用。文中結合前人研究實踐,對小佟家堡子金礦與高家堡子銀礦成礦地質特征和礦床成因進行分析研究,希望能為該區的找礦工作提供一定的參考價值。
遼東~吉南古元古宙裂陷帶偏西方向的西段是研究區的分布所在,遼河群變質巖系(古元古宙)在區內廣泛發育,其又有5個巖性段之分,分別為蓋縣組與大石橋組以及高家峪組和里爾峪組、浪子山組等。蓋縣組與大石橋組以及浪子山組在區內比較發育,太古宇變質巖與花崗巖上部不整合發育浪子山組,綠泥絹云片巖和千枚巖等是其主要的巖性特征;夾菱鎂礦(厚層)的大理巖(白云質)和變粒巖(矽線石)和片麻巖與片巖等共同組成大石橋組;二云片巖是蓋縣組的主要巖性特征。
區內發育非常突出的斷裂與褶皺構造,廣泛發育巖漿侵入體,區內這些構造特征的形成與區內古元古宙遼東裂谷不斷演化過程中形成,不同期次的影響存在非常密切的聯系。該區具有代表性的褶皺構造主要為青城子倒轉復式背斜以及二道溝背斜等,展布方向為近東西向。區內的斷裂構造成不同方向展布,主要包括3組,分別為NE展布的斷裂構造以及近SN向展布的斷裂構造,和NW向展布的斷裂構造等,特別是NE、NW向展布的兩組斷裂是區內的主要構造特征,這些構造于空間范圍內形成菱形斷裂構造格架,區內的地層發育及巖漿巖體和產出的礦床等均受控于該區的這些斷裂構造。
該區巖漿巖非常發育,如鉀質花崗巖(古元古代)以及鈉質花崗巖(中元古代)和印支期二長花崗巖(似斑狀)以及花崗巖(似斑狀);同時還發育燕山期鉀長花崗巖與二長花崗巖(細粒)以及黑余畝二長花崗巖等。特別是燕山期及印支期巖體,在區內的規模最大,該區的金、銀礦化都與之存在非常緊密聯系。
文中選擇區內發現的小佟家堡子金礦(大型)以及高家堡子銀礦(大型),對其礦床地質特征及礦床成因進行研究與分析。
上述兩個金屬礦均分布于青城子地區,主要在榛子溝傾伏背斜偏北方向的翼部產出,該背斜屬于青城子倒轉復式背斜的次級褶皺,蓋縣組與大石橋組變質巖是其主要的賦礦地層,產出似層狀及層狀特征的礦體,層間破碎帶對礦體的產出形成了明顯的控制作用。
高家堡子銀礦礦體特征:形態為層狀、似層,走向NE60°~80°;傾向NW;傾角15°~25°,規模長100m~1300m;厚0.51m~11.63m,延深100m~300m,礦石類型為含銀硅化石英脈型及含銀、鉛鋅碎裂大理巖型;閃鋅礦以及黃鐵礦與方鉛礦等是其主要的金屬礦物。黝銅礦以及白鐵礦和輝銅礦與黃銅礦為其次要的礦物組成。銀金礦以自然銀和脆銀礦與輝銀礦等含量較微。方解石與石英以及石墨和絹云母與綠泥石等是其主要的脈石礦物。該礦在成礦過程中,劃分為幾個不同的成礦期次,分別為沉積變質期以及熱液疊加期等。
小佟家堡子金礦床:礦體呈扁豆狀、似層狀,走向NE70°~90°;傾向N-NW;傾角10°~30°長60m~200m;厚0.7m~5.9m;延深70m~300m礦石類型為主要為云母片巖以及變粒巖和大理巖等硅化蝕變巖;毒砂以及黃鐵礦等石英脈型金屬礦物分布很少,黝銅礦以及閃鋅礦與黃銅礦和方鉛礦等是其次要的礦物組成,銀金礦以及金銀礦等是該區的主要有用礦物。在該礦成礦階段與高家堡子銀礦成礦存在類似特征,分別為沉積變質期和熱液疊加期等,后者又劃分為石英黃鐵礦成礦期及石英碳酸鹽成礦期。
進行系統的流體包裹體研究發現,單液相包體以及氣液二相包裹體在沉積變質階段的小佟家堡子金礦床石英中明顯發育,氣液包體在110.4℃~335.2℃的均一溫度范圍,達到3.9%~16.2%的鹽度w(NaC1);三相包裹體(含CO2)以及氣液二相包裹體主要發育于熱液疊加階段,101.5℃~280.3℃是氣液二相的均一溫度范圍,達到1.9%~6.5%的鹽度w(NaC1);287.6℃ ~326.5℃是三相包裹體(含CO2)的均一溫度范圍,達3.3%~7.6%的鹽度w(NaC1);三相包裹體(含CO2)以及氣液二相包裹體在石英~黃鐵礦熱液疊加改造時期的高家堡子銀礦床石英內普遍發育,氣液二相在118.7℃~311.7℃的均一溫度范圍,達3.9%~7.9%的鹽度w(NaC1),三相包裹體(含CO2)在210℃~340℃的均一溫度范圍,達到3.1%~8.6%的鹽度w(NaC1);單液相包體以及氣液二相包裹體在獨立銀疊加成礦時期的石英內普遍發育,氣液二相包裹體在114℃~190℃的均一溫度范圍,達2.0%~5.5%鹽度w(NaC1)。
青城子地區金、銀礦床產于相同的地質構造環境,而且在賦礦地層上基本相同,層間破碎區內的金礦礦形成明顯的控制。
通過對區內金、銀礦進行對比研究,兩類礦床在形成階段均有沉積變質及熱液疊加變質等成礦期次之分,特別是后者與區內礦床的形成有著非常重要的影響。通過對區內金銀礦床流體包裹體進行研究發現,巖漿熱液疊加改造作用(印支期)與區內金礦的形成關系密切;巖漿熱液階段后大氣降水活動是區內銀礦形成的主要階段。