陳鐵光,孫久喜
1.中國有色集團(tuán)撫順紅透山礦業(yè)有限公司,遼寧撫順 113015
2.撫順有色勘察院101隊(duì),遼寧撫順 113015
紅透山礦區(qū)處于華北地臺北緣(東段)遼東臺背斜(Ⅱ級)鐵嶺~靖宇古隆起(Ⅲ級)部位。該區(qū)基底受不同期次構(gòu)造活動和花崗巖侵入以及廣泛的混合巖化作用,使基底變質(zhì)構(gòu)成混合雜巖系,是我國典型的花崗~綠巖區(qū)。渾河斷裂從花崗~綠巖區(qū)之間通過,將其分為渾南和渾北兩區(qū)。在紅透山區(qū)域可分為四個雜巖帶亦稱礦帶。
A 大荒溝——稗子溝雜巖帶
B 樹基溝——紅透山雜巖帶
C 弧家子——紅旗山雜巖帶
D 小萊河——大東溝雜巖帶
前三個雜巖帶為紅透山式銅鋅礦床賦存的雜巖帶。
變質(zhì)巖系及混合巖系同鞍山地區(qū)鞍山群,地層可劃分為三組六段十四層。下部為石棚子組,中部為紅透山組,上部為南天門組。總厚度約為7 000m左右,其中,“紅透山式銅礦床”即受控于紅透山組地層中。
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造主要有如下構(gòu)造體系和構(gòu)造形式:
1)反“S”型構(gòu)造――此種構(gòu)造在渾北較明顯,它是由一組老的基底變質(zhì)巖系構(gòu)成的復(fù)式褶皺帶;
2)渾河斷裂帶――是貫穿全區(qū)的較大的構(gòu)造帶,為郯廬斷裂的一部分,較明顯的有章黨-順山地和樹基溝-紅透山斷裂。
區(qū)域上成礦作用沿渾河斷裂的南北兩側(cè)地帶特別發(fā)育。以清原—夾皮溝綠巖帶為中心,礦床的時空密切相聯(lián)、生成相關(guān)的礦床系列。并且呈現(xiàn)以銅、鋅為軸,金、銀、鎳為翼部的礦床分布規(guī)律。
已發(fā)現(xiàn)各類礦床(點(diǎn))30余處,具有工業(yè)意義的多處。如紅透山銅礦、樹基溝銅礦、紅旗山銅礦、下大堡金礦等。
紅透山銅鋅礦體賦存于向形構(gòu)造西部傾豎褶皺樞紐內(nèi)兩層斜長角閃片麻巖環(huán)繞限定部位。銅鋅礦化帶長度1 500m,走向近東西,傾向南(東),傾角70°~85°。礦體地表長度約550 m,工程控制斜深大于1500m,向下呈繼續(xù)延伸趨勢??傮w上,礦體在“薄層互層帶”中呈似層狀、扁豆?fàn)罨虿灰?guī)則脈狀產(chǎn)出,在傾豎褶皺樞紐部位呈礦柱狀產(chǎn)出。
礦石結(jié)構(gòu)為結(jié)晶結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)和固溶體結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以粗粒致密塊狀構(gòu)造為主,其次為浸染狀構(gòu)造。
礦物共生組合:金屬礦物組合主要以黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦為主。
礦 石 品 位:一 般 的 情 況,Cu 1.38%~1.79%、Zn 1.11%~2.24%、S 14.8%~18.67%,并伴有金、銀。
圍巖蝕變:紅透山銅鋅礦床近礦圍巖蝕變強(qiáng)度較弱,一般寬1m~10m。圍巖蝕變種類有:透閃石化、絹云母化、綠泥石化、金云母化。
1)強(qiáng)烈的矽化、綠泥石化、透閃石化以及碳酸鹽化、絹云母化等蝕變作用出現(xiàn)的地段。
2)礦體的氧化出露地段,特別是有致密型鐵帽地段更有意義。
3)原生露頭。
六家子礦點(diǎn)礦體特征
六家子區(qū)巖層為鞍山群紅透山組變質(zhì)巖系,其中以黑云母片麻巖為主,次為角閃片麻巖及矽線石黑云母片麻巖。黑云母片麻巖與角閃片麻巖為互層關(guān)系,前者多于后者矽線石黑云母片麻巖呈小薄層交於黑云母片麻巖中,并為最有利成礦圍巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造情況不發(fā)育 。在黑云母片麻巖內(nèi)沿矽線石黑云母片麻巖之底盤發(fā)育有一組層間壓碎帶,即為本區(qū)之含礦構(gòu)造,產(chǎn)狀均與片麻巖片理相一致。
礦點(diǎn)主要有三條礦化帶總長1 200m,礦化帶寬5m~10m,礦脈厚度變化大一般0.1m~2m。其中Ⅰ號礦體是本區(qū)內(nèi)最好的礦體,位于區(qū)內(nèi)中部水平延長240m,由兩條平行礦化帶組成,在其西端合二為一,地表幅寬達(dá)5.6m,探礦揭露結(jié)果,礦化寬度3m~5m。Ⅱ號礦體位于東部斷續(xù)長640m、Ⅲ號礦體位于西部,長200m,厚度一般為0.1m~2m 。其礦化特點(diǎn)為:
1)屬紅透山式火山沉積變質(zhì)銅,鋅,黃鐵礦型礦床。
2)主要金屬硫化物有:黃鐵礦,磁黃鐵礦,少量黃銅及閃鋅礦。礦石主要為浸染型。
3)近礦圍巖:矽線黑云石英,石榴黑云斜長,直閃黑云斜長片麻巖。礦體一般賦存于穩(wěn)定的矽線黑云石英片麻巖中,厚度5m~30m,礦體往往偏于矽線石層下部賦存。
4)礦化蝕變:以綠泥石化為主,次為矽化黑云母退色化。
六家子區(qū)是樹紅礦帶的西部延長,經(jīng)地質(zhì)工作者多年研究、探索認(rèn)為“紅透山礦區(qū)”西部下窩棚~六家子區(qū)段與紅透山礦床屬同一含礦巖系,屬于紅透山區(qū)“向形”構(gòu)造的西側(cè)組成部分。區(qū)域內(nèi)經(jīng)以往勘查工作已發(fā)現(xiàn)有六家子、向陽山、老墳底等礦(化)點(diǎn),證明該區(qū)具有尋找紅透山式銅鋅礦床成礦的有利地質(zhì)條件。
通過1:25 000高精度航磁測量,清原地區(qū)共發(fā)現(xiàn)磁異常144處,提出銅鋅預(yù)測區(qū)4處,六家子區(qū)為其中一處。通過航磁異常解譯表明:
已知80%的銅礦床(點(diǎn))和100%可工業(yè)利用的銅鋅礦床均位于正負(fù)磁場的梯度帶上;大多數(shù)銅金礦床或者位于垂直二階導(dǎo)數(shù)的零值線上,或者位于上延不同高度的垂直二階導(dǎo)數(shù)的零值線交匯部或凸凹部位。
在已發(fā)現(xiàn)六家子、向陽山、繭場、老墳底、沔陽北山等多處礦點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)大小礦化體數(shù)十條。其中六家子直接與紅透山礦床毗鄰。六家子礦化帶發(fā)現(xiàn)三條礦化體,礦體厚度1m~2m。主要硫化物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦,屬浸染型。近礦圍巖為矽線黑云石英、柘榴黑云斜長、直閃黑云斜長片麻巖。礦化體一般賦存于穩(wěn)定的矽線黑云斜長片麻巖中,礦化體往往偏于矽線石下部賦存。圍巖蝕變?yōu)榫G泥石化為主,次為硅化、黑云母退色化等,與紅透山礦床圍巖蝕變極為相似。
該區(qū)與紅透山礦床處于同一成礦帶內(nèi),具有相同或相近的成礦條件和成礦環(huán)境,且以往施工的鉆孔控制標(biāo)高僅為200m±,有開展深部地質(zhì)找礦工作的良好前景。
依據(jù)對紅透山式銅鋅礦床成礦規(guī)律的研究,認(rèn)為紅透山式銅鋅礦床屬于太古代綠巖中受多期變質(zhì)的層控型塊狀銅鋅硫化物礦床,嚴(yán)格受特定的含礦巖系所控制,并遭受多期變質(zhì)迭加改造,塑性流變中,使礦體局部產(chǎn)生不同程度的變形和富集。根據(jù)成礦規(guī)律的認(rèn)識,結(jié)合本區(qū)不同地段地質(zhì)條件,提出下列成礦預(yù)測的準(zhǔn)則。
1)“薄層互層帶”中強(qiáng)烈變形地段,如褶皺構(gòu)造發(fā)育地段,復(fù)式背斜傾沒處及兩翼,弧形構(gòu)造轉(zhuǎn)折處。
2)鉀質(zhì)花崗巖侵入期的退變質(zhì)作用和含礦偉晶巖發(fā)育地段。
3)地表見有鐵帽和浸染型含銅、鋅、黃鐵礦礦化地段。
在充分研究以往地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合礦區(qū)與區(qū)域地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析,基本上查明了礦床形成的地質(zhì)背景。對六家子地區(qū)地層、巖性及其分布;巖漿巖種類、巖性、空間分布、侵入期次及其與成礦作用的關(guān)系;斷裂構(gòu)造的展布及其對礦化的控制;圍巖蝕變種類與分布;礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦石物質(zhì)成分等都取得了比較直接的資料。從而在這些資料的基礎(chǔ)上,堅持以“紅透山式”銅鋅礦床成礦理論為指導(dǎo),利用地質(zhì)、物探、化探、遙感等綜合方法,特別是具有分辨率高、穿透性強(qiáng)的大功率物探電磁法等新方法的應(yīng)用,配合鉆探綜合勘探方法,在六家子區(qū)段開展以銅鋅為主攻礦種,兼顧金銀等礦種,極具找礦遠(yuǎn)景。特別是在深部找礦上可能有所突破。
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