遼東玉隆鉛鋅礦田控礦構(gòu)造特征與深部賦礦空間分析

李 勇, 孫新勝, 董建軍, 王東波

(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第五地質(zhì)大隊(duì),營(yíng)口 115100)

遼東玉隆鉛鋅礦田控礦構(gòu)造特征與深部賦礦空間分析

李 勇, 孫新勝, 董建軍, 王東波

(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第五地質(zhì)大隊(duì),營(yíng)口 115100)

遼東玉隆鉛鋅礦田處于遼吉古裂谷西端中央地帶,是區(qū)域上重要的鉛鋅成礦帶。區(qū)內(nèi)含礦母巖-大石橋組三段條帶狀透閃白云石大理巖發(fā)育,鉛鋅礦床成因類(lèi)型為沉積-變質(zhì)熱液再造礦床,控礦構(gòu)造為F1次級(jí)褶皺、F2褶皺轉(zhuǎn)折端和褶皺翼部剪切滑動(dòng)角礫巖帶。文章提出區(qū)內(nèi)存在類(lèi)似檢德鉛鋅礦床“如云硐”二期向斜的大褶皺轉(zhuǎn)折端,論述了玉隆至煙囪砬子至響水溝二期向斜一線距地表600～1500m空間存在鉛鋅礦工業(yè)礦體的地質(zhì)依據(jù)。

鉛鋅礦田 控礦構(gòu)造 賦存空間 特征 分析

L iYong,Sun Xin-sheng,Dong Jian-jun,Wang Dong-bo.Analysis of features of ore-controlling structures and deep ore-bearing space for the Yulong lead and zinc ore deposit in eastern L iaoning[J].Geology and Exploration,2010,46(4):0583-0591.

遼東玉隆鉛鋅礦田位于華北陸塊北緣東部,遼吉古裂谷(沈保豐等,2006)西端中央地帶(圖1)。處于營(yíng)口-長(zhǎng)白(次級(jí)隆起Pt1裂谷)Pb-Zn-Fe-Au-Ag-U-硼-菱鎂礦-滑石成礦帶(徐志剛等,2008)的西部,青城子大型鉛鋅礦即位于本區(qū)北東60km,世界著名的檢德巨型鉛鋅礦床即處于裂谷東延的朝鮮境內(nèi)。玉隆鉛鋅礦田包含北瓦溝、玉隆礦區(qū)及胡家堡子、大荒溝、煙囪砬子等十余處鉛鋅礦點(diǎn),歷經(jīng)上世紀(jì)八、九十年代多年勘查,地質(zhì)找礦未能取得大的突破。北瓦溝礦區(qū)鉛鋅礦詳查工作結(jié)束后,筆者主持了“遼寧省岫巖縣北瓦溝-大石橋市玉隆鉛鋅礦田萬(wàn)分之一比例尺成礦預(yù)測(cè)”工作,通過(guò)近三年的野外實(shí)踐,尤其通過(guò)運(yùn)用構(gòu)造解析手段,建立了區(qū)內(nèi)構(gòu)造演化模式和找礦模型,提出了F1次級(jí)褶皺、F2大褶皺轉(zhuǎn)折端及褶皺翼部剪切滑動(dòng)角礫巖帶是鉛鋅礦體的基本賦存構(gòu)造空間;通過(guò)構(gòu)造解析認(rèn)為玉隆至大荒溝至煙囪砬子至響水溝一線為一完整的向斜構(gòu)造,是類(lèi)似檢德如云硐二期向斜構(gòu)造(李正哲等,1986;檢德地質(zhì)勘探調(diào)查中隊(duì),1986),向斜深部的轉(zhuǎn)折端是極為有利的賦礦空間。向斜樞紐產(chǎn)狀290°∠12°,東西延長(zhǎng)近10km,大致圈定了賦礦空間埋深。本文僅在上述工作基礎(chǔ)上,結(jié)合近年在域內(nèi)工作所取得的認(rèn)識(shí)加以總結(jié),試圖對(duì)傳統(tǒng)的鉛鋅成礦帶找礦能有所突破,實(shí)現(xiàn)“攻深找盲”,并提供一些有價(jià)值的信息,同時(shí),運(yùn)用構(gòu)造方法進(jìn)行隱伏礦體預(yù)測(cè),也是隱伏礦床預(yù)測(cè)的重要途徑之一(劉家遠(yuǎn)等,2007)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

區(qū)域上廣泛分布遼河群變質(zhì)巖系,區(qū)域地層自下而上劃分為里爾峪組、高家峪組、大石橋組。里爾峪組主要是由富硼鈉長(zhǎng)石變粒巖、淺粒巖系夾斜長(zhǎng)角閃巖及富鎂大理巖組成,其原巖為一套海底噴出的火山巖夾火山凝灰?guī)r及白云巖。高家峪組底部為粘土巖、碎屑巖夾火山巖,不含鉛鋅礦,頂部為火山巖與含碳質(zhì)的碎屑巖、含碳質(zhì)碳酸鹽巖互層,含有少量層狀、似層狀鉛鋅礦。大石橋組底部主要由條紋狀含墨大理巖組成,中部變質(zhì)巖石組合為矽線黑云變粒巖、矽線二云片巖、含墨大理巖、白云質(zhì)大理巖,上部為厚層含條帶狀透閃石白云石大理巖、菱鎂礦大理巖夾透輝透閃變粒巖等,該層厚度巨大,區(qū)域內(nèi)最大厚度近千米,為菱鎂礦、滑石礦、岫玉、鉛鋅礦賦存層位(張秋生1984,1986;遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1989)。

平行原始層理的強(qiáng)塑性變形產(chǎn)生的各種尺度的緊閉(平臥)褶皺,在較大尺度平臥褶皺的倒轉(zhuǎn)翼伴有大量推覆構(gòu)造或進(jìn)一步演化逆沖斷裂,致使局部出現(xiàn)較老巖組(遼吉花崗巖)超覆于較新巖組之上。擠壓作用進(jìn)入高潮時(shí),產(chǎn)生了遼河運(yùn)動(dòng)的第二幕變形作用,形成了大規(guī)模東西向復(fù)式褶皺群,奠定了區(qū)域基本構(gòu)造格架。之后在局部疊加應(yīng)力場(chǎng)作用下,發(fā)生了第三幕變形作用,巖石一般處于韌-脆性狀態(tài),在本區(qū)表現(xiàn)為寬緩的、軸面近直立的北北西向、北北東向一組共軛褶皺,并出現(xiàn)大量破裂構(gòu)造。玉隆鉛鋅礦田處于區(qū)域上虎皮峪-紅石砬子復(fù)背斜西段中部,主要構(gòu)造格架由一個(gè)二期背斜和一個(gè)二期向斜組成。褶皺走向北西西向,延長(zhǎng)十余公里,控制全區(qū)地層、礦產(chǎn)和早元古代花崗巖的分布(圖2)。

圖1 遼吉古元古代裂谷分布示意圖(據(jù)沈保豐等,2006,有修改)Fig.1 Sketch map show ing distributionof paleoproterozoic rifts in L iaon ing and Jilin Prov ince(modified from Shenet al.,2006)

圖2 玉隆-北瓦溝礦田構(gòu)造解析圖Fig.2 Structural analysis of Yulong-Beiwagou ore deposit

眾多學(xué)者對(duì)區(qū)域上古元古代花崗巖地質(zhì)特征、巖石特征、就位機(jī)制進(jìn)行了深入研究(張秋生等, 1984;劉永江等,1986;陳樹(shù)良,2000),積累了豐富的資料。礦田內(nèi)古元古代花崗巖按其就位構(gòu)造部位、產(chǎn)出形態(tài),結(jié)合同位素年齡可分為三個(gè)期次。最早的相當(dāng)于區(qū)域上的同匠峪雜巖,同位素年齡值為2100Ma(U-Pb法,張長(zhǎng)捷,1993)。區(qū)域分布最為廣泛,礦田內(nèi)出露有石人嶺巖體、魏大嶺巖體,巖性以條痕狀黑云角閃花崗巖為主。石人嶺巖體分布北瓦溝區(qū)北側(cè),與里爾峪巖組接觸,接觸面均內(nèi)傾,巖體中片麻理發(fā)育。條痕狀黑云角閃花崗巖中常見(jiàn)有F1片內(nèi)緊閉同斜褶皺,反映出巖體卷入遼河旋回第一幕變形作用特點(diǎn)(圖3),巖體處于二期向斜核部。

稍晚侵位的為半截碑巖體,出露在北瓦溝礦區(qū)東南側(cè),與高家峪組二段接觸,接觸產(chǎn)狀均外傾,巖體就位于二期背斜核部。巖性為白色細(xì)粒花崗巖。

古元古代晚期后松樹(shù)溝巖體位于玉隆地區(qū)南側(cè),巖性為黑云母二長(zhǎng)花崗巖。平面上呈橢圓形,長(zhǎng)軸近東西向展布,巖體侵入至高家峪組二段,局部與大石橋組接觸,周邊接觸面均外傾,在巖體南北兩側(cè)傾角50～70°,巖體東側(cè)傾角30°±。巖體與地層接觸處發(fā)育韌性剪切帶,運(yùn)動(dòng)方向顯示巖體相對(duì)上升,巖體是伴隨第二幕變形構(gòu)造過(guò)程沿F2背斜侵入的,侵位機(jī)制屬氣球膨脹式(遼寧省區(qū)調(diào)隊(duì),1991)。由于后松樹(shù)溝巖體侵入,使該處南北向應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng),迫使玉隆至響水溝一線二期向斜變形加劇,形成相似式緊閉向形構(gòu)造。巖體同位素年齡值為1896.5±1.6Ma和1904.2±4.9Ma(U-Pb法,張長(zhǎng)捷,1993),這與礦田工業(yè)類(lèi)型礦石(角礫狀礦化)同位素年齡1769±25Ma(熊蘭生等,1990)近乎一致,而巖體侵位于二期背斜核部,角礫狀礦化產(chǎn)于其北翼和相鄰向斜核部,揭示兩個(gè)事件時(shí)空間的一致性。

中生代花崗巖呈較大巖基分布于礦田北側(cè),與鉛鋅成礦關(guān)系不大。

2 礦田地質(zhì)特征

2.1 地層巖石特征

圖3 玉隆-北瓦溝礦田構(gòu)造巖性圖Fig.3 Structural and lithologic map of the Yulong-Beiwagou ore deposit

礦田出露地層主要為大石橋組和高家峪組,里爾峪組零星分布在石人嶺巖體周邊。北瓦溝地區(qū)發(fā)育最全(圖4),層狀巖石可劃分兩套:下部是以酸性火山巖為主體夾基性火山巖的陸源碎屑沉積-火山巖建造;上部為鈣鎂碳酸鹽夾泥質(zhì)巖為主體的火山巖-碳酸鹽建造。區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖出露面積較大,約占全部地層的四分之三左右,礦田地層歸納起來(lái)與鉛鋅礦有關(guān)的有6個(gè)巖石類(lèi)型,自下而上分別是:斜長(zhǎng)角閃巖、透輝透閃(變粒)巖、黑云片(變粒)巖、含墨大理巖、條帶狀透閃石白云石大理巖、菱鎂大理巖。其中條帶狀透閃石、白云石、大理巖分布最為穩(wěn)定,為區(qū)內(nèi)鉛鋅含礦層,巖石灰白色,中粗粒狀變晶結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造,巖石主要由兩部分組成:透閃石條帶和白云石、大理石,局部含有少量石英、透輝石,鎂橄欖石,條帶寬窄不等,變化范圍0.5～10cm,條帶由放射狀、束狀透閃石集合體組成,含量一般為5～10%,個(gè)別達(dá)50%以上。透閃石條帶與白云石大理巖成粗韻律狀出現(xiàn),條帶發(fā)育部位圍巖蝕變較強(qiáng),最常見(jiàn)的是蛇紋石化、碳酸鹽化。透閃石晶體中常會(huì)有硫化物包裹體,在礦物的解理縫中常伴有絲狀閃鋅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦,在后期改造中有硫化物排出聚集的特點(diǎn)。從北瓦溝地區(qū)九種類(lèi)型巖石微量元素分析結(jié)果看,條帶狀透閃白云石大理巖中Cu、Zn、Pb、Sb、Sn、As的含量較高,高出本地區(qū)平均含量幾十至幾百倍,其中鉛可達(dá)6.95×10-4,鋅可達(dá)1.277×10-3(高承業(yè)等,1990),說(shuō)明條帶狀透閃白云石大理巖為本區(qū)鉛鋅礦含礦層(表1)。

2.2 礦田變形構(gòu)造特征

野外構(gòu)造測(cè)量解析工作采用較為成熟的工作方法(馬杏垣,1978;劉如琦,1982),本區(qū)可識(shí)別三期褶皺構(gòu)造(F1、F2和F3),分別代表三幕變形構(gòu)造(即D1、D2和D3)。第一幕(D1)變形期間巖石處塑性狀態(tài),平行原始層理的強(qiáng)塑性變形產(chǎn)生了各種尺度的緊閉同斜(平臥)褶皺構(gòu)造(F1),在F1較大規(guī)模褶皺翼部產(chǎn)生了一系列順層剪切滑動(dòng)構(gòu)造;第二幕(D2)變形階段,巖石本身的力學(xué)性質(zhì)為彈塑性,在彎滑機(jī)制作用下(戴立軍,1988),產(chǎn)生了軸向北西西向規(guī)模宏大的褶皺群,控制該區(qū)基本構(gòu)造格架;第三幕(D3)構(gòu)造變形較弱,巖石處于彈塑-脆性狀態(tài),產(chǎn)生寬緩的,軸面近直立的褶皺構(gòu)造和大量破裂構(gòu)造,該幕變形為局部應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果。根據(jù)區(qū)內(nèi)構(gòu)造行跡特征,將全區(qū)劃分為北瓦溝(I區(qū))、玉隆(II區(qū))、小瓦溝(III區(qū))三個(gè)構(gòu)造均勻區(qū)段圖(圖2)。

D1變形作用是伴隨區(qū)域角閃巖相變質(zhì)作用而發(fā)生的,在應(yīng)力梯度作用下,巖石發(fā)生了定向塑性流動(dòng),形成區(qū)域上透入性的S1、F1、L1組構(gòu)。S1是廣泛發(fā)育的片理,是S1≈S0(即S1對(duì)S0置換)∥F1軸向分布。片理是由片、針柱狀、板狀礦物定向排列而成,這些礦物在變形過(guò)程中被壓扁、拉長(zhǎng)定向排列組成片理;F1是以S0、S0′為變形面的各種尺度的褶皺構(gòu)造,小從手標(biāo)本,大到各種規(guī)模露頭尺度的褶皺構(gòu)造行跡在區(qū)內(nèi)廣泛分布。由于后期變形作用的疊加改造、地殼上升剝蝕的結(jié)果,使區(qū)內(nèi)(或區(qū)域上)大規(guī)模的F1平臥褶皺宏觀上已無(wú)法辨認(rèn)而忽略它的存在,如傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)認(rèn)為恒山里巖體處于正形構(gòu)造的核部,巖體抬升強(qiáng)力擠入使之由背形演變形成“Ω”形(熊蘭生等,1989)。本次工作做了大量的構(gòu)造測(cè)量和構(gòu)造解析工作,認(rèn)為在D1變形過(guò)程中,產(chǎn)生了大規(guī)模的F1平臥褶皺,在褶皺倒轉(zhuǎn)翼伴有一系列逆沖斷裂,加劇了處于褶皺核部的條痕狀黑云角閃花崗巖進(jìn)一步超覆于遼河群之上(圖3)。L1則主要是礦物拉長(zhǎng)線理,在區(qū)內(nèi)廣泛分布,如透閃石晶體的定向排列,是區(qū)內(nèi)一種透入性構(gòu)造,其次是石香腸,小褶皺樞紐、桿狀構(gòu)造等。

圖4 北瓦溝-胡家堡子-玉隆遼河群地層柱狀對(duì)比圖Fig.4 Comparison of stratigraphic columns of the Beiwagou-Hujiabuzi-Yulong Group

表1 北瓦溝礦區(qū)各種巖石微量元素含量對(duì)比表Table1 Trace elements contents of rocks in the Beiwagou ore deposit

D2變形作用應(yīng)力場(chǎng)增強(qiáng),導(dǎo)致抬升作用明顯,在本區(qū)形成大規(guī)模褶皺群。褶皺樞紐走向?yàn)楸北蔽?南東東向,大部分北西西傾,傾角6～20°,部分近水平,少數(shù)南東東傾,傾角小于10°。D2變形幕時(shí)溫壓條件較D1變形幕時(shí)明顯降低,巖石力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為彈塑性,因此D2幕變形時(shí)的S、F、L組構(gòu)就全區(qū)而言為非透入性構(gòu)造,D2變形作用產(chǎn)生的面狀構(gòu)造(S2)僅在局部可見(jiàn),主要表現(xiàn)為F2褶皺轉(zhuǎn)折部位的軸面劈理,在胡家堡子北山11號(hào)礦體底板透閃石白云石大理巖中見(jiàn)到F2軸面劈理充填石英脈、鉛鋅礦。線狀構(gòu)造(L2)主要是褶皺線理(小褶皺樞紐)、石香腸構(gòu)造、窗欞構(gòu)造及S2在S1面上的交面線理等。就褶皺構(gòu)造的樣式來(lái)看,也因巖石力學(xué)性質(zhì)差異,局部應(yīng)力場(chǎng)的變化而以不同的樣式展現(xiàn),將區(qū)內(nèi)F2褶皺模式化后,在北瓦溝區(qū)段(I區(qū))表現(xiàn)為開(kāi)闊相似式,在玉隆區(qū)段(II區(qū))表現(xiàn)為緊閉相似式,這些大褶皺控制區(qū)內(nèi)地層、古元古代花崗巖和礦產(chǎn)的分布。在北瓦溝區(qū)段有石人嶺-恒山里背斜、西大崗-車(chē)家堡子背斜;玉隆區(qū)段有后松樹(shù)溝背斜、玉隆-煙囪砬子-響水溝向斜。在玉隆-煙囪砬子向斜北翼的胡家堡子北山見(jiàn)一個(gè)次一級(jí)向斜構(gòu)造,11號(hào)鉛鋅礦體就產(chǎn)在其轉(zhuǎn)折端中(李勇,1993)(圖5)。

玉隆至煙囪砬子至響子溝二期向斜核部為較老地層高家峪組,其兩翼為較新的大石橋組,正是由于這樣一個(gè)地層層序故以往工作認(rèn)為該處是一背斜構(gòu)造,對(duì)其含礦作用沒(méi)有深入探討。

2.3 礦田控礦構(gòu)造

2.3.1 礦田礦化類(lèi)型及其空間分布

區(qū)內(nèi)鉛鋅礦化主要有兩種:層紋狀礦化,角礫狀礦化。

層紋狀礦化中鉛鋅組分常呈不規(guī)則集合體產(chǎn)于含碳量高的條帶狀透閃石白云石大理巖中,宏觀上呈條紋狀、條帶狀產(chǎn)出,其產(chǎn)狀平行于圍巖。

角礫狀礦化構(gòu)成本區(qū)的工業(yè)礦體,均產(chǎn)在條帶狀透閃石白云石大理巖中層間剪切應(yīng)變帶發(fā)育部位-層間角礫巖帶中。這種角礫是層間剪切應(yīng)變帶在滑移過(guò)程中形成的隱蔽型角礫;鉛鋅礦以充填、膠結(jié)角礫而存在,角礫為圍巖成份;角礫狀是層紋狀礦活化,鉛鋅組分充填角礫巖中而形成。從空間分布關(guān)系看,層紋狀礦、角礫狀礦保持了高度的一致性(張秋生等,1989)。

2.3.2 賦礦空間(構(gòu)造)及其演化

區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床成因類(lèi)型為沉積-變質(zhì)熱液再造礦床(高承業(yè)等,1990),鉛鋅賦礦空間及演化可分為兩個(gè)階段

第一階段-沉積形成階段(礦源層就位)

在裂谷接受堆積的過(guò)程區(qū)內(nèi)處于次級(jí)構(gòu)造盆地中,地殼深部含礦組分沿?cái)嗔焉仙胶５讎姎獬练e成層紋狀礦化。近年,與海底火山噴氣作用有關(guān)的鉛鋅礦床找礦及相關(guān)研究工作取得一系列進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)一批較大規(guī)模的礦床(廖啟林,2000;,2000;雷良奇,2002)。

第二階段-富集成礦階段

層紋狀礦化在遼河群早期變質(zhì)-變形過(guò)程中表現(xiàn)為高塑性,在相伴的熱液作用下使金屬硫化物活

圖5 胡家堡子北山11號(hào)、22號(hào)礦體控礦模式圖Fig.5 M odel of ore-controlling structures of ores No.11 and No.22 in Beishan,Hujiabuzi

化遷移,富集在低應(yīng)力部位-順層剪切滑動(dòng)帶內(nèi)的低壓擴(kuò)容帶中。在遞進(jìn)變形過(guò)程中(D2變形幕),變形和帶內(nèi)熱液活動(dòng)達(dá)到頂峰,礦質(zhì)加劇活化遷移,順層剪切滑動(dòng)帶達(dá)到空前規(guī)模并相繼產(chǎn)生更大的低壓空間-大褶皺轉(zhuǎn)折端,層紋狀礦化活化遷移更為徹底,在變質(zhì)改造過(guò)程中形成的熱鹵水吸取成礦物質(zhì)形成含礦熱液,流體溫壓條件較高,溫度160～340℃(張秋生等,1989),壓力超過(guò)圍巖,在應(yīng)力與流體作用下,使帶內(nèi)巖石發(fā)生破裂,有用組分沉淀膠結(jié)形成角礫狀工業(yè)礦體。

2.3.3 控礦構(gòu)造特征及其分布

①層向剪切滑動(dòng)構(gòu)造帶(含礦角礫巖帶)對(duì)鉛鋅礦體的控制作用及分布

區(qū)內(nèi)工業(yè)鉛鋅礦體(角礫狀礦),均產(chǎn)在條帶狀透閃石白云石大理巖中的層間韌性剪切滑動(dòng)帶發(fā)育部位。礦體呈透鏡狀、串珠狀分布,礦化角礫巖體頂?shù)装寰菞l帶狀透閃石白云石大理巖,兩者產(chǎn)狀基本吻合。角礫組成主要是蛇紋石化白云石大理巖,其次是粗晶-巨晶白云石集合體、黑色蛇紋巖、透閃巖等,角礫直徑一般幾厘米到十幾厘米。膠結(jié)物有重結(jié)晶白云石脈、雜色蛇紋石脈和閃鋅礦、方鉛礦等呈極不規(guī)則形態(tài)充填在角礫之間的間隙中,膠結(jié)角礫,角礫與膠結(jié)物界線清楚。

含礦角礫巖帶分布廣泛,規(guī)模不等,規(guī)模較大的自西向東依次有玉隆、大荒溝、煙囪砬子、吊坎溝,規(guī)模較小的區(qū)段有胡家堡子南山、大古硐、黑溝一帶條帶狀透閃石白云石大理巖中均有分布,單體呈透鏡狀產(chǎn)出,整體看呈串珠狀嚴(yán)格按層位分布,上述均含程度不同的鉛鋅礦化。

②F1褶皺控礦特征

發(fā)育在含礦層中的F1次級(jí)褶皺直接控制鉛鋅礦體的分布。北瓦溝礦區(qū)上場(chǎng)子礦段 IV號(hào)體側(cè)傾、側(cè)伏特征:側(cè)伏產(chǎn)狀105°∠30°,與I區(qū)F1樞紐及礦體附近的L1(桿狀構(gòu)造、窗欞構(gòu)造)產(chǎn)狀一致;側(cè)傾產(chǎn)狀23°∠64°,其投影大圓與該處F1軸面投影大圓(Ap1)基本吻合,亦反映了F1褶皺對(duì)鉛鋅礦礦體的控制特征。

③F2褶皺的控礦特征

胡家堡子北山11號(hào)、22號(hào)鉛鋅礦體均產(chǎn)在F2次級(jí)向斜構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位,在向斜轉(zhuǎn)折端處條帶狀透

圖6 玉隆礦段(a)、胡家堡子-大荒溝礦段(b)、吊坎溝-響水溝礦段(c)成礦預(yù)測(cè)圖Fig.6 M etallogen ic prediction map of Yulong(a),Hujiabuzi-Dahuanggou(b)and D iaokangou-Xangshuigou(c)ore sections

閃石白云石大理巖(角礫狀礦體底板)中發(fā)育一組軸面劈理,有細(xì)脈狀鉛鋅礦充填,反映F2褶皺過(guò)程中鉛鋅礦化活動(dòng)是強(qiáng)烈的。礦體延伸方向與F2樞紐產(chǎn)狀一致,礦體于褶皺端處最厚,向兩翼逐漸變薄直至尖滅或再現(xiàn)。

胡家堡子北山向斜是處于玉隆至煙囪砬子至響水溝二期向斜北翼的次級(jí)二期向斜(圖5),該二期向斜與朝鮮檢德如云硐二期向斜類(lèi)似,而上述向斜兩翼?xiàng)l帶狀透閃石白云石大理巖極為發(fā)育,所以在其延伸至向斜轉(zhuǎn)折端附近,有可能構(gòu)成較大規(guī)模鉛鋅礦工業(yè)礦體,是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦找礦工作希望所在。

3 玉隆礦田鉛鋅礦深部賦礦空間分析

如前所述,玉隆至煙囪砬子至響水溝二期向斜深部轉(zhuǎn)折部位的條帶狀透閃石白云石大理巖層位是區(qū)內(nèi)最有利的賦礦空間。

玉隆至煙囪砬子至響水溝二期向斜褶皺樣式為緊閉相似式,處于轉(zhuǎn)折部位的地層厚度增大,統(tǒng)計(jì)露頭尺度F2褶皺轉(zhuǎn)折端與翼部厚度比為3:1左右;向斜樞紐傾向北西西向,傾角8～12°±,即向斜轉(zhuǎn)折端埋深有西低、東高的特點(diǎn),這為我們判斷處于轉(zhuǎn)折端的含礦層位埋深提供依據(jù)。該向斜構(gòu)造東西延長(zhǎng)近10km,按地表出露的含礦層位、礦化發(fā)育強(qiáng)度可分為三個(gè)成礦區(qū)段:(1)玉隆礦段;(2)胡家堡子至大荒溝礦段;(3)吊坎溝至響水溝礦段(圖6)。

(1)玉隆礦段,位于本區(qū)最西端,地表只出露向斜南翼。條帶狀透閃石白云石大理巖極為發(fā)育,地表延長(zhǎng)2400m,厚度135m±。巖石中透閃石條帶粗大密集,延續(xù)性較好,其中見(jiàn)三條鉛鋅礦化帶、六條有意義礦體,其中I號(hào)礦化帶長(zhǎng)1600m,寬2～20m,延深大于350m,傾向北西340°～北東30°,傾角55°～85°,經(jīng)鉆孔控制深部有變緩趨勢(shì)。帶內(nèi)最大規(guī)模礦體長(zhǎng)近500m,延伸337m,平均厚度1.82m,Pb+ Zn:2.09%。II號(hào)礦化帶長(zhǎng)250m,寬15～20m,控制最大延伸超過(guò)500m,產(chǎn)狀北傾,傾角78°～85°。III號(hào)礦化帶為一隱伏體見(jiàn)于ZK702孔130m處,厚度3.12m。推測(cè)其深部成礦遠(yuǎn)景極佳,隱伏礦體大致賦存標(biāo)高為-800～-1100m±(圖6a)。

(2)胡家堡子至大荒溝礦段,位于二期向斜中段,含礦條帶狀透閃白云石大理巖在向斜兩翼均發(fā)育,厚度一般為60～100m±,向斜南翼地層北傾,傾角60°～70°±;向斜北翼產(chǎn)狀大多南傾,偶見(jiàn)北傾,其中北翼含礦帶南傾,傾角80°±,再向北遠(yuǎn)離礦化帶地層產(chǎn)狀變緩,一般40°～50°。向斜南翼大荒溝以東地表出露有斷續(xù)延長(zhǎng)達(dá)3000m的鉛鋅礦化帶,厚度2～24m,該帶僅做稀疏槽探控制,礦體厚度0.9～1.67m,Pb+Zn:3.03%,以鉛鋅礦化為主。與其相對(duì)應(yīng)的向斜北翼為胡家堡子至大古硐一帶鉛鋅礦化帶,該帶延長(zhǎng)大于1000m,厚10～20m±,帶中見(jiàn)七條礦體,以胡家堡子南山9號(hào)礦體規(guī)模最大:礦體長(zhǎng)113m,最大延深50m,平均厚度5.13m,Pb+ Zn:3.77%,礦體呈透鏡狀產(chǎn)于含礦層中。向斜兩翼礦化帶距離700～1000m,結(jié)合兩翼產(chǎn)狀和該處褶皺樞紐產(chǎn)狀,推測(cè)本礦段賦存標(biāo)高為-300～-200m左右(圖6b)。

(3)吊坎溝至響水溝礦段,位于二期向斜東端。向斜兩翼含礦層均較發(fā)育,平均厚度為80m±。向斜南翼地層北傾,傾角40～60°;向斜北翼南傾,傾角40-50°±。該處向斜兩翼均發(fā)育千余米長(zhǎng)的鉛鋅礦化帶,其中吊坎溝南山脊一采場(chǎng)處鉛鋅礦化最強(qiáng),見(jiàn)厚度4.2m的鉛鋅礦體,Pb+Zn:7%±。向斜兩翼礦化帶距離800m±,結(jié)合兩翼產(chǎn)狀特點(diǎn),推測(cè)該處向斜轉(zhuǎn)折端埋藏較淺,雖然成礦條件不是最為有利,但是驗(yàn)證二期向斜的含礦性應(yīng)是首選區(qū)段。推測(cè)礦體賦存標(biāo)高為0m±,即距地表600m的空間上(圖6c)。

4 結(jié)論

玉隆至煙囟砬子至響水溝二期向斜深部轉(zhuǎn)折部位的條帶狀透閃石白云石大理巖層是礦田最有利的賦礦空間,預(yù)測(cè)距地表1500～600m以淺部位存在鉛鋅工業(yè)礦體。

致謝 在成礦預(yù)測(cè)工作中得到了劉如琦教授和賈立學(xué)高級(jí)工程師的親臨指導(dǎo),在此深致謝意。

Chen Shu-liang.2000.Liaoning proterozoic eon intrusive rock pedigree unit[J].Liaoning Geology,17(3):206-211(in Chinesewith English abstract)

DaiLi-jun.1988.Constructing sequences and structural evolution of beiwagou ore field in Xiuyan[J].Liaoning Geology,18(1):1-6(in Chinese with English abstract)

Gao Cheng-ye.1990.Detailed geological report for lead zinc ore in beiwagou ore field of Xiuyan manchu autonomous county in Liaoning province[R].The Fifth Geological PartyofLiaoningBureau Geology andMineral Resources Exploration:15-80(in Chinese)

Investing squadrons of jiande geological prospecting party.1986.Geological structure and ore body distribution characteristics of lead zinc deposit in jiande area[R].Translations on lead zinc ore geology in Jiande area of north korea:translated by Zhao Zai-zhen.Liaoning Bureau of Geology andMineral:52-55(in Chinese)

Li Zheng-zhe,Li Yuan-guo,Li Bo-xue.1986.On structural features of superimposing folds and prospecting direction in Jiande Area[R] Translations on lead zinc ore geology in Jiande Area of north korea, Translated by Chi Hong-fan.LiaoningBureau of Geology andMineral:31-38(in Chinese)

Liu Jia-yuan,Shan Na-lin,Qian Jian-ping.2006.Theory and approach for concealed deposit prediction[M].Beijing Metallurgical industry Press:1-39(in Chinese)

Liaoning bureau of geology and mineral resources.1989.Journal on regional geologyofLiaoningprovince[M].Beijing:Geological Publishing House:54-708(in Chinese)

Liu Yong-jiang,Li San-zhong.1996.Early proterozoic granite in Haicheng-Dashiqiao-Jidong area of Liaoning province[J].Liaoning Geology 49,(1):10-17(in Chinese with English abstract)

Liu Ru-qi.1982.Structural analysisofmetamorphic[R].Tianjin Instute of Geolgy andMineral Resources:1-120(in Chinese)

Li Yong.1993.Ore forecast report for Yulong lead zinc ore field at scope from Beiwagou ofXiuyan county toDashiqiao ofLiaoningprovince(Scale:1/10000)[R].The Fifth Geological Party of Liaoning Bureau Ggeology and Mineral Resources Exploration:1-156(in Chinese)

Liao Qi-lin,Dai Ta-gen,Liu Wu-hui.2000.Analysis on deposit formation environment of typical vhms in south rim ofAltai[J].Geology and Exploration,36(6):23-26(in Chinese with English abstract)

LeiLiang-qi,Song Ci-an,Feng Zuo-hai.2000.Category and ore formation perspective of concealed lead and zinc deposit in fozichong volcanic Area[J].Geology and Exploration,38(1):9-14(in Chinese with English abstract)

Ma Xing-yuan.1978.Working procedures for metamorphic rock structure[R].Hebei Geology of Comprehensive Research Team:1-44 (in Chinese)

Shen Bao-feng,Zhai An-min,Chen Wen-ming.2006.Precambrian mineralization of China[M].Beijing:Geological Publishing House: 14-213(in Chinese)

Xu Zhi-gang,Chen Yu-chuan,Wang Deng-hong.2008.The division scheme on metallogenic belt in China[M].Beijing:Geological Publishing House:1-48(in Chinese)

XiongLan-sheng.1990.The control factors on the late-mid proterozoic eon lead-zinc metallogenic belt in Liaoning province[R].Liaoning Bureau of Geology andMineral Resources:152-158(in Chinese)

ZhangQiu-sheng.1984.Earlyprecambrian geology andmineralization in China[M].Chuangchun:Jinlin people’s Publishing House:81-299(in Chinese)

ZhangQiu-sheng.1986.Early crust and mineral deposits of Liaotung peninsula[M].Beijing:Geological Publishing House:218-391

ZhangQiu-sheng,Wang You-jue.1989.Early proterozoic eon leadzinc metallogenic condition in East Liaoning and prognosis of concealed ore,Changchun universityof earth sciences[R].LiaoningBureau of Geology andMineral Resources:525-622(in Chinese)

Zhu Xin-you,Wang Dong-bo,Wang Shu-lai.2000.The characteristics of ore-bodies,Tam-Kalangu lead-zinc deposits,arketao county,Xinjiang[J].Geology and Exploration,36(6):32-35(in Chinese with English abstract)

Zhang Chang-jie.1993.The people’s Republic of China and the geologicmap specification(1∶50000),K-51-102-D(JieGuanting) [R].The Liaoning ProvincialBureau ofMines and Geology:13-15 (in Chinese)

[附中文參考文獻(xiàn)]

陳樹(shù)良.2000.遼寧元古宙侵入巖石譜系單位[J].遼寧地質(zhì),17(3): 206-211

戴立軍.1988.岫巖北瓦溝構(gòu)造序列及構(gòu)造演化[J].遼寧地質(zhì),18 (1):1-6

高承業(yè).1990.遼寧省岫巖滿族自治縣北瓦溝礦區(qū)鉛鋅礦詳查地質(zhì)報(bào)告[R].遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì):15-80

檢德地質(zhì)勘探隊(duì)調(diào)查中隊(duì).1986.檢德地區(qū)鉛鋅礦床地質(zhì)構(gòu)造及其礦體分布特征[R].朝鮮檢德地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)譯文集.趙載鎮(zhèn)譯.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局:52-55

李正哲,李元國(guó),李博學(xué).1986.檢德地區(qū)迭加褶皺構(gòu)造特征及找礦方向探討[R].朝鮮檢德地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)譯文集.池洪范譯.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局:31-38

劉家遠(yuǎn),單娜琳,錢(qián)建平.2006.隱伏礦床預(yù)測(cè)的理論和方法[M].北京:冶金工業(yè)出版社:1-39

遼寧地質(zhì)礦產(chǎn)局.1989.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社: 54-708

劉永江,李三忠.1996.遼寧海城-大石橋-吉洞地區(qū)早元古代花崗巖[J].遼寧地質(zhì),49(1):10-17

劉如琦.1982.變質(zhì)巖構(gòu)造解析[R].天津地質(zhì)研究所:1-120

李 勇.1993.遼寧省岫巖縣北瓦溝-大石橋市玉隆鉛鋅礦田萬(wàn)分之一比例尺成礦預(yù)測(cè)報(bào)告[R].遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì): 1-156

廖啟林,戴塔根,劉悟輝,邱冬生.2000.阿爾泰南緣典型塊狀硫化物礦床成床環(huán)境淺析[J].地質(zhì)與勘探,36(6):23-26

雷良奇,宋慈安,馮佐海.2000.佛子沖火山巖區(qū)隱伏鉛鋅礦床的類(lèi)型歸屬及成礦遠(yuǎn)景[J].地質(zhì)與勘探,38(1):9-14

馬杏垣.1978.變質(zhì)巖構(gòu)造工作方法[R].河北省地質(zhì)局綜合研究大隊(duì):1-44

沈保豐,翟安民,陳文明.2006.中國(guó)前寒武紀(jì)成礦地質(zhì)作用[M].北京:地質(zhì)出版社:14-213

徐志剛,陳毓川,王登紅.2008.中國(guó)成礦區(qū)帶劃分方案[M].北京:地質(zhì)出版社:81-84

熊蘭生.1990.遼寧省中下元古宙鉛鋅成礦控制因素[R].遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局:152-158

張秋生.1984.中國(guó)早前寒武紀(jì)地質(zhì)及成礦作用[M].長(zhǎng)春:吉林人民出版社:81-299

張秋生.1986.遼東半島早期地殼與礦床[M].北京:地質(zhì)出版社:218 -391

張秋生,王有爵.1989.遼寧東部早元古宙鉛鋅礦床成礦條件和隱伏礦體預(yù)測(cè)[R].長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院,遼寧地質(zhì)礦產(chǎn)局:525-622

,汪東波,王書(shū)來(lái).2000.新疆阿克陶縣塔木-卡蘭古鉛鋅礦體地質(zhì)特征[J].地質(zhì)與勘探,36(6):32-35

張長(zhǎng)捷1993中華人民共國(guó)和地質(zhì)圖說(shuō)明書(shū)(1∶5萬(wàn)),K-51-102-D(接官?gòu)d)[R].遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局:13-15

Analysis of Features of Ore-Controlling Structures and Deep Ore-Bearing Space for the Yulong Lead and Zinc Ore Deposit in Eastern L iaon ing

L I Yong, SUN Xin-sheng, DONG Jian-jun, WANGDong-bo

(Fifth Geological B rigade,Geology and M ineral Resource Exploration Bureau of Liaoning Province,Yingkou 115100)

The Yulong lead and zinc ore deposit of eastern Liaoning,as an important lead zinc belt in the region,is located in the central zone of the western end of the Liaoning-Jilin Paleoproterozoic rift.There ismineral parent rock and stripe-like tremolite dolomite marbles in the third section of the Dashiqiao formation group in this area.The genetic type of the lead and zinc deposit is sedimentation-based and reworked bymetamorphic hydrothermal solution.The ore-controlling structures include the second-order fold F1,turning end of fold F2,and limb of the fold with shearing slide breccia belts. This paper suggests that there is a second-stage synclinal turn end of large fold,similar to the Ruyun cave of the Jiande lead and zinc deposit existing in this area.The geological evidence shows that industrial ore bodies of lead and zinc might exist in depth range 600-1500m below the earth surface along from Yulong,by Yanconglazi,to the Xiangshuigou second-stage syncline at Xiangshuigou.

lead and zinc ore deposit,ore-controlling structure,ore-bearing Space,feature,analysis

book=7,ebook=387

P613+P618.4

A

0495-5331(2010)04-0583-09

2010-01-05;

2010-06-27;[責(zé)任編輯]鄭 杰。

李勇(1963年-),男,工程師,長(zhǎng)期從事礦產(chǎn)勘探與研究工作,E-mail:rose200590@sohu.com。