宋運(yùn)紅,郝立波,楊鳳超
1.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心(沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所),遼寧沈陽110034;2.吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,吉林長春130061
遼寧青城子鉛鋅金銀礦礦集區(qū)圍巖原巖恢復(fù)及其構(gòu)造背景
宋運(yùn)紅1,郝立波2,楊鳳超1
1.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心(沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所),遼寧沈陽110034;2.吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,吉林長春130061
遼寧青城子礦集區(qū)產(chǎn)出在遼東裂谷凹陷帶,是中國北方重要的鉛鋅金銀多金屬礦集區(qū).礦體與含礦巖系呈整合產(chǎn)出,受一定層位和巖性控制,其中大石橋組是鉛鋅的礦源層,具有高金豐度和富As的蓋縣組是金銀的礦源層,變質(zhì)作用或者韌性剪切作用使得金得到富集而成礦.鉛鋅礦床圍巖主要為大石橋亞群楊樹溝巖組大理巖、變粒巖和淺粒巖;金銀礦床圍巖主要為上部蓋縣組片巖,少量大石橋組變粒巖.圍巖的巖石地球化學(xué)特征及原巖恢復(fù)表明,青城子鉛鋅礦圍巖中的大理巖原巖為灰?guī)r、白云巖,變粒巖、淺粒巖原巖主要為泥質(zhì)砂巖,個(gè)別為火山巖;金銀礦圍巖中的片巖類原巖為泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖,變粒巖原巖為泥質(zhì)砂巖.青城子鉛鋅金銀圍巖中的大理巖和片巖構(gòu)造環(huán)境應(yīng)屬穩(wěn)定大陸邊緣,變粒巖、淺粒巖構(gòu)造環(huán)境應(yīng)屬活動(dòng)大陸邊緣或島弧.結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化歷史認(rèn)為,裂谷活動(dòng)所造成的地殼拉張、變形及其相關(guān)的構(gòu)造-巖漿活動(dòng),為鉛鋅礦床的形成提供有利環(huán)境;不同級(jí)別的裂谷盆地內(nèi)的沉積作用以及海底火山噴氣作用、沿同生斷裂發(fā)生熱水沉積作用,為礦源層的形成提供成礦物質(zhì)和成礦流體;呂粱期變質(zhì)作用對(duì)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的疊加、富集起重要的控制作用.
鉛鋅金銀礦區(qū);原巖恢復(fù);構(gòu)造背景;遼吉裂谷;呂粱變質(zhì)作用;遼寧省
青城子鉛鋅金銀礦集區(qū)隸屬于遼寧省鳳城市,其大地構(gòu)造位置地處遼東-吉南裂谷帶西端.青城子鉛鋅礦自明朝開采至今已有400多年歷史.早期主要開采鉛鋅礦,后又逐步發(fā)現(xiàn)金、銀礦及鉬礦,已成為一個(gè)集Au、Ag、Pb、Zn等多金屬成礦作用于一區(qū)的大型礦集區(qū).國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家[1-5]圍繞礦床的成礦液體[6-10]、成礦物質(zhì)來源[11-12]、巖漿作用[13-15]和成礦時(shí)代[14,16-17]作了許多的研究,但對(duì)礦集區(qū)圍巖研究甚少.本文系統(tǒng)地調(diào)查研究青城子鉛鋅金銀礦礦體的直接圍巖的巖石組成、地球化學(xué)特征、變質(zhì)變形特征和構(gòu)造背景,以期為全面恢復(fù)礦床的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史和進(jìn)一步揭示該區(qū)成礦規(guī)律提供基礎(chǔ)資料,并為青城子外圍勘查工作提供參考.
青城子鉛鋅金銀礦集區(qū)位于古元古代遼東裂谷軸部的凹陷帶內(nèi).該裂谷帶位于太古宙龍崗地塊和狼林地塊之間,地處古亞洲洋構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域疊置部位,是在太古宙基底上古元古代期間地殼拉張裂解—快速沉降—回返擠壓形成的陸間裂谷,呈近東西向分布(圖1).
礦集區(qū)內(nèi)出露的地層為遼河群下部浪子山組變質(zhì)陸源碎屑巖-火山沉積建造、中部大石橋組中變質(zhì)碳酸鹽夾細(xì)碎屑巖-火山碎屑巖建造和上部蓋縣組變質(zhì)細(xì)碎屑巖建造是區(qū)內(nèi)最主要含礦建造.據(jù)地質(zhì)調(diào)查和礦床勘查資料,礦體受層位控制明顯[18],鉛鋅礦主要賦存于大石橋組碳酸鹽巖建造中,而金銀礦主要賦存于大石橋組和上部蓋縣組碎屑巖建造過渡部位,賦礦巖石類型主要為大石橋組大理巖、片巖、變粒巖或蓋縣組片巖.大量研究表明,大石橋組是鉛鋅的礦源層,具有高金豐度和富As的蓋縣組是金銀的是礦源層,變質(zhì)作用或者韌性剪切作用使得金得到富集而成礦[1,18-23].蔣少涌等[24]認(rèn)為,遼河群沉積期間,盆地內(nèi)頻繁的海底火山噴發(fā)活動(dòng)帶來了大量的Pb、Zn、S、Fe等成礦元素,它們?cè)诔练e地層中大量聚集,構(gòu)成了礦源層,部分形成了層狀似層狀貧礦體.這些礦體與含礦巖系呈整合產(chǎn)出,受一定層位和巖性控制.王文清等[25]認(rèn)為,遼河群基底巖系融礦源層和賦礦層位于一體,為銅、鉛鋅、鉬、金礦床提供了充分的礦質(zhì)來源和賦礦層位.
遼東地區(qū)是在太古宙—古元古代準(zhǔn)地臺(tái)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.太古宇、元古宇發(fā)育多套含礦建造,其具有礦源層和賦礦圍巖的雙重作用,是本區(qū)成礦物質(zhì)基礎(chǔ)和主要來源.其中,大石橋亞群楊樹溝巖組第一巖段(Pt1y1)為下部含礦層,由角閃片巖、夕線片巖、石榴黑云片巖、黑云變粒巖與鈣鎂硅酸鹽巖、硅質(zhì)巖及云母條帶大理巖和含石墨大理巖組成互層帶,這套特殊的層狀巖石嚴(yán)格地控制榛子溝等層狀鉛鋅礦化(體);第四巖段(Pt1y4)為上部含礦層,由白云石大理巖、菱鎂礦大理巖、云母條帶大理巖、鈣鎂硅酸鹽巖條帶的白云石大理巖與云母片巖、石榴石云母片巖、夕線片巖、透閃石巖、云母變粒巖組成互層帶,該含礦層位中產(chǎn)有青城子西區(qū)的喜鵲溝、南山等鉛鋅礦床.在含礦的大石橋亞群楊樹溝巖組地層沉積時(shí),出現(xiàn)條帶狀-層紋狀熱水沉積或噴流巖.伴隨同生斷裂活動(dòng),熱水噴流作用還將地殼深部或下部地殼中的Pb、Zn、Au、Ag等成礦元素帶入海盆,沉積于熱水沉積巖或正常沉積物中,形成初始礦源層,標(biāo)志著海底熱水活動(dòng)對(duì)成礦作用的嚴(yán)格控制關(guān)系.
礦集區(qū)內(nèi)發(fā)育多期構(gòu)造.鉛鋅礦床的形成借助斷裂、裂隙、破碎帶、層間滑動(dòng)帶、不整合面等,構(gòu)成導(dǎo)礦、儲(chǔ)礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)鉛鋅等礦床均具構(gòu)造控礦的特征.
區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,以遼河晚期(古元古代晚期)和中生代為主.巖漿活動(dòng)不僅導(dǎo)致區(qū)域構(gòu)造的進(jìn)一步復(fù)雜化,而且對(duì)礦床的形成起到了重要作用.尤其是與成礦關(guān)系密切的硅酸巖過飽和的富堿性、中酸性的侵入體,從巖漿侵位過程中帶來了大量的熱能和許多硫及其他成礦物質(zhì),對(duì)富含Pb、Zn、Au、Ag等成礦元素的初始礦源層及部分層控鉛鋅礦床起到了重要的疊加再造成礦作用.
圖1 青城子礦集區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖Fig.1 Geological and mineral sketch map of Qingchengzi ore concentration area
礦集區(qū)出露地層主要為古元古界的遼河群及太古界的鞍山群.礦區(qū)地層最底部的鞍山群經(jīng)歷混合巖化形成一套混合質(zhì)變粒巖、混合花崗巖.遼河群分為浪子山組,主要由石墨大理巖、角閃片巖、夕線石云母片巖組成;大石橋組,主要巖性為厚層白云質(zhì)大理巖、云母條帶大理巖夾薄層變粒巖及石榴石云母片巖、夕線石云母片巖,是鉛鋅礦的主要賦礦層位;蓋縣組,主要為云母片巖、夕線石云母片巖,是金銀礦的主要賦礦層位.
遼寧青城子鉛鋅礦礦床圍巖主要為大理巖和變粒巖,金銀礦礦體的圍巖主要為片巖和變粒巖.測(cè)試樣品分別采自喜鵲溝、甸南、榛子溝、本山鉛鋅礦區(qū)和白云、小佟家堡子、林家三道溝、楊樹溝、高家堡子金銀礦區(qū),樣品均為礦區(qū)采集的新鮮樣品,巖石的巖相學(xué)特征列于表1,典型樣品的巖石照片及顯微鏡下照片見圖2、3.
3.1 主量元素特征
表1 青城子礦集區(qū)鉛鋅金銀礦圍巖的地質(zhì)、巖相學(xué)特征Table 1 Geologic and petrographic characteristics of the wall rocks of lead-zinc-gold-silver deposit in Qingchengzi ore concentration area
圖2 青城子礦集區(qū)鉛鋅礦床圍巖Fig.2 The wallrocks of the Pb-Zn deposit in Qingchengzi ore concentration area
圖3 青城子礦集區(qū)金銀礦床圍巖Fig.3 The wallrocks of the Au-Ag deposit in Qingchengzi ore concentration area
為了研究礦集區(qū)變質(zhì)巖的主量元素特征,本次采取15個(gè)具代表性的樣品進(jìn)行全巖分析.從分析結(jié)果(表2)來看,鉛鋅礦圍巖:巖石化學(xué)含量Al2O3為0.31%~17.02%,K2O為0.12%~4.71%,Na2O為0.003%~3.88%,SiO2為21.92%~68.94%,Al2O3/SiO2在0.01~0.33(表2).變粒巖、淺粒巖SiO2較高,反映砂質(zhì)成分較高;大理巖SiO2較低,含量相對(duì)高的,表明其硅質(zhì)含量較高.
表2 青城子礦集區(qū)鉛鋅金銀礦圍巖的主量元素含量Table 2 M ajor element content in the wall rock of the lead-zinc-gold-silver deposit in Qingchengzi ore concentration area
金銀礦圍巖:巖石化學(xué)含量Al2O3為14.39%~19.42%,均值16.74%,K2O為2.29%~7.79%,均值4.81%,Na2O為0.11%~2.28%,均值0.67%,SiO2為52.32%~60.24%,均值56.78%(表2).SiO2較高,反映砂質(zhì)成分較高.Al2O3/SiO2在0.26~0.35之間,與雜砂巖、粉砂巖相近.
3.2 稀土微量元素特征
巖石的微量元素地球化學(xué)特征往往很好地保存了有關(guān)成巖物質(zhì)來源的信息,成為一種獨(dú)特的地球化學(xué)“指紋”[26].一般可將活動(dòng)性較低或基本不活動(dòng)的元素作為原巖恢復(fù)的標(biāo)志.本礦區(qū)圍巖片巖、大理巖、變粒巖均屬中高級(jí)變質(zhì)巖,其原巖性質(zhì)及其對(duì)鉛鋅金銀礦成礦的影響如何是我們研究的重點(diǎn).為此,測(cè)定了15件礦區(qū)樣品的微量元素和稀土元素(表3、4).
表3 青城子礦集區(qū)鉛鋅金銀礦圍巖的微量元素含量Table 3 Trace element content in the wall rocks of the lead-zinc-gold-silver deposits in Qingchengzi ore concentration area
表4 青城子礦集區(qū)鉛鋅金銀礦圍巖的稀土元素含量Table 4 Rare earth element content in the wall rocks of the lead-zinc-gold-silver deposits in Qingchengzi ore concentration area
鉛鋅礦圍巖:ΣREE為34.44×10-6~390.82×10-6,LREE為28.41×10-6~370.90×10-6,δEu為0.70~1.27,平均0.91.變粒巖稀土元素以總量相對(duì)高、δEu負(fù)異常、輕稀土富集為特征.大理巖稀土元素總量低,輕稀土富集,δEu略顯負(fù)異常,表明其具有沉積特點(diǎn).
金銀礦圍巖:ΣREE為84.60×10-6~290.19×10-6,低者為含方解石,平均185.38×10-6,LREE為74.54×10-6~261.90×10-6,平均167.79×10-6,δEu為0.66~0.93,平均0.66.稀土元素總量相對(duì)高,輕稀土富集,δEu負(fù)異常,與古元古代泥質(zhì)沉積巖的特征相符.
對(duì)礦區(qū)的變質(zhì)巖圍巖樣品的稀土元素做出球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖解.在稀土元素球粒隕石的標(biāo)準(zhǔn)化配分圖解(圖4a)上,均呈現(xiàn)清晰的LREE富集和HREE虧損的右傾斜型式.在微量元素和部分稀土元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖4b)上,Nb、Ta、P、Ti等高場強(qiáng)元素明顯虧損.
3.3 原巖恢復(fù)
鉛鋅礦圍巖的大理巖、變粒巖、淺粒巖總體呈層狀,按一定的層位產(chǎn)出.巖石化學(xué)上,變粒巖、淺粒巖SiO2含量較高,反映砂質(zhì)成分較高;大理巖中SiO2含量相對(duì)高的,表明其硅質(zhì)含量較高.變粒巖稀土元素以總量相對(duì)高、δEu負(fù)異常、輕稀土富集為特征,大理巖稀土元素總量低,輕稀土富集,δEu略顯負(fù)異常,表明其沉積特點(diǎn).在ACF和A'KF圖解(圖5)中,大理巖絕大部分投點(diǎn)都落入泥灰?guī)r區(qū)域,變粒巖、淺粒巖落入雜砂巖區(qū).在(al+fm)-(c+alk)對(duì)Si圖解(圖6)上,大部分點(diǎn)落入鈣質(zhì)沉積區(qū)及附近,變粒巖、淺粒巖偏向砂巖和泥巖,個(gè)別落入火山巖區(qū).稀土分析樣品結(jié)果投入地槽沉積巖∑REE-(La/Yb)含量圖解(圖7)中,多數(shù)點(diǎn)落入碳酸鹽類巖石區(qū)及附近,個(gè)別點(diǎn)落入雜砂巖和泥巖區(qū).由此可見,礦集區(qū)的大理巖原巖應(yīng)為灰?guī)r、白云巖,變粒巖、淺粒巖原巖主要為泥質(zhì)砂巖,個(gè)別為火山巖.
圖4 青城子礦集區(qū)圍巖的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)文獻(xiàn)[27])Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns(a)and primitive mantle-normalized trace element spider diagram(b)for the wallrocks from Qingchengzi ore concentration area(After Reference[27])
圖5 青城子礦集區(qū)圍巖的ACF和A′KF圖解Fig.5 The ACF diagram and A′KF diagram for the wallrock samples from Qingchengzi ore concentration area
金銀礦圍巖的片巖和變粒巖巖總體呈層狀產(chǎn)出.巖石化學(xué)以富鋁、鉀,貧鈣、鎂為特征,SiO2較高,反映砂質(zhì)成分較高,Al2O3/SiO2在0.26~0.35之間,與雜砂巖、粉砂巖相近.稀土元素總量相對(duì)高,輕稀土富集,δEu負(fù)異常,與古元古代泥質(zhì)沉積巖相似.在ACF和A'KF圖解(圖5)中,絕大部分投點(diǎn)都落入黏土、頁巖及雜砂巖區(qū)域內(nèi).在(al+fm)-(c+alk)對(duì)Si圖解(圖6)上,所有點(diǎn)落入泥巖區(qū)域.稀土分析樣結(jié)果投入地槽沉積巖∑REE-(La/Yb)含量圖解(圖7)中,多數(shù)點(diǎn)落入砂質(zhì)巖和雜砂巖區(qū),只有一個(gè)點(diǎn)落入泥巖區(qū).由此可見,礦集區(qū)的片巖類原巖應(yīng)為泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖,變粒巖原巖為泥質(zhì)砂巖.
圖6 青城子礦集區(qū)圍巖的(al+fm)-(c+alk)vs.Si圖解Fig.6 The(al+fm)-(c+alk)vs.Si diagram for the wallrock samples from Qingchengzi ore concentration area
圖7 青城子礦集區(qū)圍巖的∑REE-(La/Yb)圖解Fig.7 The∑REE-(La/Yb)diagram for the wallrock samples from Qingchengzi ore concentration area
Sm/Nd比值是反映∑REE分餾程度的重要參數(shù)之一,而且也是反映物質(zhì)來源的一個(gè)重要參數(shù).如地幔為0.260~0.375,大洋玄武巖為0.234~0.425,而源于殼層的花崗巖類以及各類沉積巖一般小于0.3.本區(qū)Sm/ Nd比值范圍為0.24~0.14,屬于源自殼層的沉積巖范圍之內(nèi).
在K2O/Na2O與SiO2關(guān)系圖解(圖8a)中,多數(shù)樣品投在穩(wěn)定陸緣,少數(shù)樣品島弧區(qū)內(nèi).在沉積巖構(gòu)造環(huán)境Th-Hf-Co判別圖解(圖8b)中,樣品主要集中在頁巖(克拉通盆地)和雜砂巖(?。﹥?nèi),個(gè)別點(diǎn)落入長石砂巖區(qū)內(nèi).由此可以推測(cè),青城子鉛鋅金銀圍巖中的大理巖和片巖構(gòu)造環(huán)境應(yīng)屬穩(wěn)定大陸邊緣,變粒巖、淺粒巖構(gòu)造環(huán)境應(yīng)屬活動(dòng)大陸邊緣或島弧.
S·A·杰克遜、F·W·比爾斯理論認(rèn)為,含礦熱液是由巖層中的空隙水產(chǎn)生的,隨著裂谷盆地內(nèi)沉積物的大量堆積,由于沉積巖層重力的影響,賦存在下部沉積物中的空隙水逐漸脫水形成流體,在構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生對(duì)流循環(huán),并將礦源層中的礦物質(zhì)活化、遷移,當(dāng)使其壓力改變時(shí),這些循環(huán)的含礦物質(zhì)流體迅速向有利部位遷移聚集成礦,在遼東地區(qū)碎屑-碳酸鹽巖建造中的金銀、鉛鋅礦床可能參與有這種成礦作用.
元古宙早期,遼吉裂谷發(fā)生拱張、裂陷作用,一些酸性火山巖噴發(fā),堆積于槽底.伴隨裂谷的繼續(xù)裂陷,使得深斷裂溝通到地幔,深部硅鎂層甚至地幔物質(zhì)進(jìn)入裂谷,同時(shí)在充滿水的裂谷中相伴出現(xiàn)碳酸鹽的沉積,遼河群的沉積物由泥砂質(zhì)碎屑巖建造及火山碎屑巖建造為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴妓猁}巖建造為主,并伴有碎屑巖及火山碎屑巖夾層.在裂谷上升階段,海水變淺,海底火山活動(dòng)減弱,由噴溢轉(zhuǎn)變?yōu)閲姎鉃橹?從地幔噴出的熱液是富含鋁、硅的高溫還原性超酸性含金屬的鹵化物流體.這些熱液沿基底斷裂上升到下地殼或直接到上地殼,它們與地殼中的水混合,特別是進(jìn)入上地殼后又與成巖水和對(duì)流滲入的海水混合,使熱液轉(zhuǎn)化為低溫氧化性硫酸鹽-重碳酸鹽-氯化物-硫化物流體[29].在裂谷斷拗與斷隆的邊緣,出現(xiàn)海灣盆地,含礦氣水熱液沿盆地邊緣的同生斷裂上涌與海水混合,與成巖物質(zhì)一起,沉積了富含Pb、Zn、S的初始礦源層,部分形成了層狀似層狀貧礦體.諸礦源層的分布具有明顯的層序性(時(shí)序性),嚴(yán)格受到遼吉古裂谷內(nèi)地層層序控制的含礦建造,為裂谷后期發(fā)展階段的不同構(gòu)造環(huán)境下發(fā)生的成礦作用,奠定了成礦的物質(zhì)基礎(chǔ).因此本區(qū)產(chǎn)出的礦床大多具有層控和巖控的特點(diǎn).
圖8 青城子礦集區(qū)圍巖的K2O/Na2O-SiO2圖解和構(gòu)造環(huán)境Th-Hf-Co判別圖解(據(jù)文獻(xiàn)[28])Fig.8 The K2O/Na2O-SiO2diagram and Th-Hf-Co diagram for the wallrock samples from Qingchengzi ore concentration area(After Reference[28])
區(qū)域變質(zhì)作用促使成礦物質(zhì)進(jìn)行重新分配、組合,使部分礦質(zhì)活化、遷移,在原層位或其附近有利構(gòu)造部位富集或形成礦體.古元古代末,由于巖層發(fā)生強(qiáng)烈變質(zhì)、變形,礦源層和容礦巖石一起發(fā)生一系列不同形式的變形變位[30].區(qū)域擠壓作用、裂谷沉積盆地的壓縮變形作用以及古元古代條痕狀花崗巖(遼吉花崗巖)的底辟侵入,均對(duì)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床的形成起重要的作用[31],鉛鋅礦常分布在古元古代遼吉花崗巖為核部的穹狀構(gòu)造的邊部.在呂粱期變質(zhì)變形過程中,研究區(qū)經(jīng)歷綠片巖相—綠簾角閃巖相的區(qū)域性熱動(dòng)力變質(zhì)作用,巖石結(jié)構(gòu)改變,變質(zhì)流體產(chǎn)生伴隨塑性流變和韌性變形,礦源層和圍巖中礦物質(zhì)Pb、Zn等成礦元素進(jìn)一步活化、遷移,再分配重定位,富集成礦.在原始層狀礦體內(nèi)或容礦巖層裂隙內(nèi),常出現(xiàn)方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等單礦物礦脈,這些礦脈與層狀礦體關(guān)系密切,這種硫化物單礦物脈是原始層狀礦體化學(xué)“重就位”的結(jié)果.角礫狀礦化體都賦存于上部含礦層位中的條帶狀白云石大理巖中,各種角礫巖受層間滑動(dòng)帶控制,呈透鏡狀、串株?duì)町a(chǎn)于條帶狀白云石大理巖中,二者產(chǎn)狀基本吻合.上述的脈狀礦體和角礫狀礦體均賦存于一定的含礦層位內(nèi),空間分布受層狀礦體和礦化層的變質(zhì)-變形構(gòu)造控制,產(chǎn)狀與變質(zhì)-變形構(gòu)造協(xié)調(diào)一致,礦石礦物組合與層狀礦體相似,成礦元素組合具有繼承性.其成礦時(shí)代相當(dāng)于區(qū)域變形變質(zhì)作用時(shí)代(大約1.9 Ga)[19].
綜上所述,區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床的形成受多種控礦因素綜合控制特征.在古元古代時(shí)期,該區(qū)出現(xiàn)裂谷活動(dòng)所造成的地殼拉張、變形及其相關(guān)的構(gòu)造巖漿活動(dòng),為鉛鋅礦床的形成提供有利環(huán)境;不同級(jí)別的裂谷盆地內(nèi)的沉積作用以及海底火山噴氣作用、沿同生斷裂發(fā)生熱水沉積作用,為礦源層的形成提供成礦物質(zhì)和成礦流體;沉積及成巖過程中的物理化學(xué)條件變化,對(duì)成礦元素沉淀、富集或礦源層的形成起重要作用;裂谷盆地閉合時(shí)期的區(qū)域變質(zhì)變形作用,對(duì)已形成的層狀礦體進(jìn)行改造,并促進(jìn)礦體的"重就位"和脈狀礦體的形成;中生代巖漿活動(dòng)對(duì)礦化的疊加改造及富集起重要作用.由此可見,該區(qū)鉛鋅礦床的形成受各種成礦地質(zhì)條件綜合控制的產(chǎn)物.
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PROTOLITH RESTORATION AND TECTONIC SETTING OF THE WALL ROCKS IN THE QINGCHENGZI LEAD-ZINC-GOLD-SILVER ORE CONCENTRATION AREA IN LIAONING PROVINCE
SONG Yun-hong1,HAO Li-bo2,YANG Feng-chao1
1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China; 2.College of Geoexploration Science and Technology,Jilin University,Changchun 130061,China
TheQingchengzioreconcentrationarea,whichoccursalongtheLiaodongriftdepressionzoneofLiaoning Province, is an important Pb-Zn-Au-Ag polymetallic mineralization concentration area in northern China.The orebodies and orebearing rock series occur in conformity,controlled by certain horizon and lithology,among which the Dashiqiao formation is the source bed of lead and zinc,and the Gaixian formation with high abundance of Au and rich in As serves as the source bed of gold and silver.The metamorphism and ductile shearing contribute to the enrichment and mineralization of gold.The wallrock of Pb-Zn deposit is mainly composed of marble,granulite and leptite of the Yangshugou lithoformation,Dashiqiao subgroup;while that of Au-Ag deposit,mainly schist of upper Gaixian formation,with a little granulite of Dashiqiao formation.The lithogeochemical characteristics of the wall rocks and protolith restoration show that the protolith of the marble is composed of limestone and dolomite,and the protolith of the granulite and leptite is mainly argillaceous sandstone, with minus volcanic rocks.The protolith of schist are mudstone,sandy mudstone and siltstone;while the protolith of leptynite is argillaceous sandstone.The tectonic setting of the marble and schist should belong to stable continental margin, and that of granulite and leptite should be of active continental margin or island arc.Combined with the history of regional tectonic evolution,it is believed that the crustal extension,deformation and relevant tectonomagmatic activities caused byrift action offered a favorable environment for the formation of the Pb-Zn deposits.Sedimentation within different levels of rift basins,submarine volcanic exhalation and hydrothermal sedimentation along the contemporaneous faults offered oreforming substances and fluids for the formation of source bed.The metamorphism occurred in Luliang period played a key role in controlling the superimposition and enrichment of the Pb-Zn deposits in this area.
Pb-Zn-Au-Ag deposit;protolith restoration;tectonic setting;Liaoning-Jilin rift;Luliangian metamorphism; Liaoning Province
1671-1947(2015)03-0205-10
P618.42;P618.43;P918.5
A
2014-12-16;
2015-01-21.編輯:周麗、張哲.
中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“遼寧上麻屯-通遠(yuǎn)堡地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”(編號(hào)12120113058800)資助.
宋運(yùn)紅(1983—),女,吉林大學(xué)在讀博士研究生,主要從事地球化學(xué)及礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作,通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街280號(hào),E-mail//yunhong408@163.com