崔浩杰
摘要:遼寧松樹卯鉬礦床(又稱松北鉬礦)分布于楊家杖子鉬礦田西南部,是一個大中型鉬礦床。該礦床所處的大地構造單元屬于華北地臺燕山臺褶帶,礦床形成于北東向區域性大斷裂—女兒河斷層的底盤,主要控礦構造為女兒河斷裂南側分支近南北向的松樹卯斷裂帶;礦區地層主要是寒武系、奧陶系、二疊系、第四系;礦體主要分布在灰巖中,部分在花崗斑巖脈內。該礦床成因類型為斑巖-矽卡巖型礦床。
關鍵詞:斑巖—矽卡巖型礦床;礦床地質特征;松樹卯鉬礦
引言:松樹卯礦區所屬的楊家杖子礦田位于遼寧省西部,隸屬于葫蘆島市管轄,距葫蘆島市區25Km處。礦床地理坐標為N40°47′23″,E120°26′56。楊家杖子鉬礦田是我國的重要鉬產地之一,主要由嶺前(楊家杖子)鉬礦、蘭家溝鉬礦、松樹卯鉬礦、新臺門鉬礦組成,目前屬于資源危機礦山。
本文以松樹卯鉬礦床為對象,研究分析松樹卯鉬礦的礦石類型、結構構造以及物質組成等特征;對成礦主巖體的礦物組成、結構及構造等主要巖石特征進行研究;分析礦床圍巖蝕變類型;總結該礦床的礦床地質特征。并結合該礦床產出地質背景、礦床地質特征,分析成礦條件。
1區域地質概況
楊家杖子鉬礦田位于遼寧省葫蘆島市NW約為25Km處,礦田大地構造位置位于華北克拉通北緣,燕山臺褶帶東部的遼西凹陷與山海關臺拱的交接過渡部位,產于遼西NE向的早侏羅世八家子—楊家杖子構造活動帶帶的北東端[1]。
礦田北西側以女兒河斷裂與遼西凹陷相連接,遼西凹陷為大面積中生代火山分布,構成中生代斷陷盆地;礦田的東南側以高橋-西雙山斷裂為界與山海關-北鎮古隆起相連,山海關-北鎮古隆起廣泛出露的太古代混合巖和前寒武紀花崗片麻巖,構成了古隆起的基底建造;呈北東走向,向北西傾斜的女兒河大斷裂是隆起與凹陷的邊界,楊家杖子鉬礦田分布在女兒河大斷裂下盤3—5公里的位置上,礦田主要由燕山期花崗巖體和中元古-古生代碳酸鹽巖地層組成,這兩類建造也構成了控制本區大規模鉬礦化的重要地質條件[2]。
本區在太古代為前地槽階段,地槽階段主要在元古代,呂梁運動時地槽緊閉,震旦紀開始進入地臺階段。燕山運動開始轉入地洼階段,
楊家杖子礦田就形成于這樣的大地構造環境下,礦田內發育以嶺前(楊家杖子)大型矽卡巖型鉬礦床、蘭家溝大型斑巖型鉬礦床、松北(松樹卯)大中型斑巖-矽卡巖復合型鉬礦床和新臺門中型斑巖-矽卡巖復合型鉬礦床為代表的鉬礦床(圖2.1)。松樹卯鉬礦床就形成于走向NE50°~55°、傾向NW320°~325°的女兒河正斷層的底盤。
2礦區地質特征
松樹卯鉬礦床是楊家杖子礦田區中的一個大中型鉬礦床,礦床受NNE向高角度松北—新臺門逆沖斷層控制,該斷層產狀較陡,西傾,傾角70~85°,斷距1000多米,斷裂上盤為寒武奧陶系地層,下盤為上二疊統長石砂巖,花崗斑巖沿斷裂侵入形成花崗斑巖巖墻。礦床中出露巖性主要為灰巖、石英巖、條帶狀白云巖等碳酸鹽地層以及二疊系砂巖地層。矽卡巖的形成、鉬在矽卡巖中富集成礦都與寒武紀的灰巖、有機質黑色頁巖互層的巖系、奧陶紀的灰巖有關。
松樹卯礦床南部和東部出露較大面積的燕山期中酸性侵入巖體,巖性主要為細粒斑狀花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長巖和基性脈巖。巖漿活動的總的發展順序是從酸性到基性,即花崗閃長巖(絕對年齡162Ma)、花崗斑巖(絕對年齡140Ma)到基性巖[4]。根據區域資料和前人研究成果,該礦床熱液型鉬礦化與花崗斑巖具有十分密切的時空及成因聯系。在花崗斑巖中,常見含輝鉬礦和黃鐵礦的細脈沿裂隙分布,這也是該礦床輝鉬礦在花崗斑巖中主要的成礦形式,可見該礦床具斑巖型礦床的特征。
松樹卯礦床構造以斷裂為主,褶皺次之。褶皺構造主要為筆架山向斜、啞鹿溝向斜及松樹卯背斜。松樹卯鉬礦床中,礦體主要受松樹卯斷裂帶和灰巖的層間裂隙所控制,其產狀與控礦斷裂帶基本一致,呈沿斷裂帶分布的串珠狀。
礦帶為南北走向,賦存于花崗斑巖和接觸帶主矽卡巖體中,基本上與花崗斑巖和帶狀矽卡巖的產狀形態一致,平均走向10~11°,傾向NWW,傾角80°。礦帶的規模較大,沿斷裂走向延長1000m,平均厚度為13.5m,延深南北不一,北部至—100m左右,南部最深達至—300m。
礦石類型為矽卡巖礦石和花崗斑巖礦石。矽卡巖礦石賦存于矽卡巖體之中。花崗斑巖礦石賦存于花崗斑巖之中,鉬礦主要呈細脈狀產出于花崗斑巖礦石中。
松樹卯礦區鉬礦石物質成分中,礦石礦物主要為輝鉬礦,其次為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和少量黃銅礦;脈石礦物有石英、斜長石、方解石、鉀長石、石榴子石,及少量綠泥石、綠簾石等矽卡巖礦物。
本礦床的礦石構造以浸染狀構造、細脈狀構造為主,此外,還有網脈狀構造、團塊狀構造、塊狀構造及條帶狀構造。礦石主要結構類型為結晶結構和交代結構。松樹卯鉬礦床發育的近礦圍巖蝕變類型主要是鉀長石化和矽卡巖化,分布于輝鉬礦細脈旁,蝕變發育程度與鉬礦化關系密切。此外,礦床中發育的蝕變類型還有硅化、大理巖化、綠泥石化、云英巖化、絹云母化和碳酸鹽化等。
3礦化階段
松樹卯鉬礦床的成礦作用表現出明顯的多階段性,但主要的成礦階段為早期矽卡巖階段、早期石英硫化物階段和碳酸鹽階段。
(1)早期(干)矽卡巖階段:形成于高溫(800~500℃)條件下,以不含水矽卡巖礦物組合為特征,松樹卯鉬礦床中矽卡巖礦物組合主要為石榴石、透輝石等不含水矽卡巖礦物;(2)早期石英硫化物(鐵銅硫化物)階段:溫度在400℃以下,以石英硫化物等高溫熱液礦物的大量形成為特征,松樹卯鉬礦床中主要為高溫熱液礦物組合,如輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦等;(3)碳酸鹽階段:松樹卯鉬礦床主要為方解石及少量黃鐵礦和石英等。
4礦床成因
構造作用使沉積巖發生錯動和位移,中生代時,區域巖漿活動劇烈,巖漿巖大量侵入上升,使上覆巖層變形,產生侵入體周圍的斷裂構造,巖漿巖攜帶的大量熔液與圍巖發生接觸,引起一系列復雜的化學反應和物理反應。首先形成了規模較大的矽卡巖,隨著花崗巖繼續侵入,產生許多巖相變化和同化很強的巖石,并繼續吸取圍巖的有利化學成分。在合適的溫度壓力等條件下,在構造裂隙中充填成礦,并使圍巖產生硅化、絹云母化、綠泥石化、矽卡巖化等蝕變。含礦熱液沿不同的圍巖裂隙侵入,且沒有一定專屬性,含礦熱液在適合的構造裂隙中,都有可能富集成礦,含礦熱液充填對圍巖沒有嚴格的選擇,所以松樹卯鉬礦床中有矽卡巖型和花崗斑巖型礦石。正是由于該礦床在特定的地層、含礦巖漿巖的侵入以及地質構造的綜合作用下,才使得礦床得以富集成礦。該礦床成因類型為斑巖-矽卡巖型礦床。
結論:松樹卯鉬礦床形成于北東向的女兒河正斷層的底盤。礦體主要受松樹卯斷裂帶和灰巖的層間裂隙所控制。礦帶賦存于花崗斑巖和接觸帶主矽卡巖體中。礦床礦石類型主要為矽卡巖礦石和花崗斑巖礦石。礦床礦石礦物主要為輝鉬礦;松樹卯鉬礦床發育的近礦圍巖蝕變類型主要是鉀長石化和矽卡巖化。松樹卯鉬礦床的成礦作用主要的成礦階段為干矽卡巖階段和早期石英硫化物階段。該礦床的成因類型綜合概括為斑巖-矽卡巖型礦床。
參考文獻:
[1]王長剛.楊家杖子鉬礦田主要礦床地質特征對比及找礦方向[J].科技博覽,2012.
[2]張大偉,馬永光.松樹卯鉬礦床地質特征及找礦方向[J].科技博覽,2012.
[3]翟富榮,楊占興,王忠江.遼寧省鉬礦成礦規律及找礦方向淺議[J],2014,23(1):1671-1947.
[4]徐學純等.遼西楊家杖子侵入巖地球化學和年代學特征及其與成礦的關系[N].吉林大學學報