劉殿鶴
(遼寧省有色地質局勘察研究院,遼寧 沈陽 110013)
多年來,不同的專家學者對于八家子多金屬礦區的礦床成因提出了不同的見解,概括有矽卡巖型、層控型、熱液成因型、裂隙充填型、斑巖型等等。總體來說,前人的工作成果對于推動八家子多金屬礦床的成因研究以及找礦勘探有著積極的推動作用,筆者通過前人資料及實地工作,對八家子多金屬礦床的成因進行分析研究,認為不能用單一的成礦模式來概括,其應為復合成因巖漿熱液型礦床。
遼寧西部八家子多金屬礦區地處華北地臺北緣,山海關臺拱(太古代混合花崗巖)與遼西臺陷(中晚元古代碳酸鹽巖夾碎屑巖)的結合部位[1],在二者過渡薄弱地帶,中生代構造—巖漿活動非常強烈,由此形成了北東—南西向八家子—楊家杖子以鉬、鉛鋅、金銀為主的多金屬成礦帶,在該成礦帶上分布著眾多的礦集區,顯示了區域上優越的成礦地質條件,八家子多金屬礦床即位于該成礦帶的南西端。由南向北,由東向西依次分布有吳家屯、瓦房溝、北山、爐溝、古洞溝(紅旗)、東山(東風)、冰溝、柏家屯等八個礦段(圖1)。
礦區內大面積出露中上元古界長城系、薊縣系、青白口系,僅在礦區西部局部出露中生界侏羅系中統藍旗組。其中高于莊組、大紅峪組出露最好,并且高于莊組是主要的賦礦層位,其巖性主要為海灣瀉湖—潮間相帶沉積的碳酸鹽巖夾碎屑巖(包括一部分火山碎屑巖)[2]。
中上元古界長城系、薊縣系在礦區內形成軸向近南北向不對稱的向斜構造,向斜東翼發育,西翼止于八家子鎮。在向斜內部發育一些小褶曲。

圖1 遼寧省葫蘆島市八家子礦區地質圖(據八家子礦業公司(馬占才))
礦區內斷裂構造非常發育,體現多期次活動的特征,斷裂方向主要為北西、近南北、北東、近東西向,局部為環狀。均為含礦斷裂,控制著鉛鋅金銀礦體的產出。其中北西向、北東向規模較大,性質為逆掩斷層,逆掩特征在吳家屯、瓦房溝礦段表現得尤為明顯。北西向控礦斷裂以爐溝—柏家屯斷裂為代表(309斷裂),走向320°~330°,傾向北東,傾角50°~60°,寬幾米至數十米,在走向及傾向上呈斜列式,控制著東山、古洞溝及北山等多個礦段的礦體;典型北東向斷裂如吳家屯—瓦房溝—八家子斷裂,傾向北西,傾角30°~60°,控制著吳家屯及瓦房溝礦段礦體的產出。
礦區內主要出露有燕山期細粒花崗巖、中細粒淺色花崗巖、黑云母石英閃長巖、環斑狀花崗巖、英安流紋斑巖、石英二長閃長巖,其次為石英斑巖及花崗斑巖等脈巖。大面積的多期次多階段復式巖漿巖體分布于礦區的東部、南部及西部,為多金屬礦的形成提供了充足的熱源與礦源,為礦床的形成提供了非常有利的成礦條件。
據多年來的找礦成果來看,八家子多金屬礦區主要賦存鉬、鉛、鋅、銀、金等礦床,礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀及囊狀,礦體的規模、產狀等特征受主體斷裂構造及斷裂交匯部位控制非常明顯,部分受次級斷裂、裂隙及環狀斷裂控制。鉛鋅銀礦體中礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、自然銀、輝銀礦、硬錳礦等;鉬礦體中礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦等,其次為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。礦石結構為自形—半自形結構、細脈浸染性、網脈型、裂隙充填型等,構造主要為塊狀、致密浸染狀、脈狀構造等。圍巖蝕變以鉀長石化、硅化、矽卡巖化、綠泥石化、鐵錳碳酸鹽化、綠簾石化等為主。
楊占興在“遼西八家子多金屬礦的成因研究”一文中指出八家子礦床為受一定層位控制的矽卡巖—熱液充填交代型黃鐵礦—多金屬礦[3],朱建華在“八家子多金屬礦礦床成因與找礦方向”一文中指出八家子礦床為廣義的斑巖成因礦床[4],在充分借鑒二者成果及地質、物化探資料綜合研究后,筆者認為,八家子多金屬礦床為斑巖型—矽卡巖型—熱液充填交代型復合型礦床。原因如下:
(1)成礦元素分帶:即由東向西成礦元素分帶依次為:Mo→Fe、S→Pb、Zn、Mn→Ag→Au;由即鉬礦化帶→鉬銅磁鐵礦化帶→黃鐵礦化帶→鉛鋅礦化帶→銀礦化帶等,相對應爐溝礦段→北山礦段→古洞溝礦段→冰溝礦段→柏家屯礦段;這種分帶性也充分體現了成礦元素的地球化學性質,由成礦溫度由高溫向低溫轉變的過程;顯示了礦區東部斑狀花崗巖的成礦熱源性質(熱源中心);
(2)綜合地質、物探資料來看,復式巖漿巖體在深部局部可能已經連為一體,在中酸性巖漿巖與碳酸鹽巖地層接觸部位形成矽卡巖型礦體;
(3)在吳家屯、瓦房溝逆掩推覆斷層、北西向斷裂、東西向斷裂等主體構造內,斷裂、推覆構造面及裂隙均為鉛鋅銀礦床的形成提供了有利的導礦、運礦及賦礦空間,在有利的地球化學障附近富集成礦,并多為中低溫熱液充填交代型成因。
綜上,從宏觀上多角度、多方面對八家子斑巖型—矽卡巖型—熱液充填交代型復合型礦床的控礦因素進行分析,對成礦地質條件的綜合研究,有助于豐富找礦模式,對于周邊地區及相似成礦地質條件的找礦活動具有一定借鑒意義。
[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,1989,707-709.
[2]楊德江,蔣永臻,王立新等.遼西八家子多金屬礦區找礦新認識[J].有色礦冶,2002,18(5):1-4.
[3]楊占興.遼西八家子多金屬礦床的成因研究[J].遼寧地質,1994,3:193-225
[4]朱建華,馬永昌.八家子多金屬礦礦床成因與找礦方向[J].地質與勘探,2000,36(6):40-43.