吳敬哲
【摘要】白廟子鉬礦主要賦存在燕山期侵入的堿廠黑云母花崗巖體的石英脈中,礦脈沿南北向構(gòu)造帶分布,受斷裂構(gòu)造和巖漿巖控制,成礦元素鉬的物質(zhì)來(lái)源為深部高溫巖漿熱液,礦液沿構(gòu)造充填形成脈巖,成礦時(shí)間主要發(fā)生在二疊紀(jì)和侏羅紀(jì),白廟子鉬礦屬熱液石英脈型鉬礦床。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)特征;巖漿熱液;石英脈;蝕變
勘查區(qū)位于華北地臺(tái)(Ⅰ)、燕山臺(tái)褶帶(Ⅰ4)、山海關(guān)臺(tái)拱(Ⅰ42)之綏中凸起(Ⅰ42-1)之上,亦處于虹螺山~五指山構(gòu)造、巖漿巖活動(dòng)帶,八家子~楊家杖子礦化集中區(qū),堿廠巖體內(nèi)。
1、區(qū)域地質(zhì)概況
1.1地層
區(qū)域內(nèi)出露地層由老到新為元古界、古生界和新生界。(1)元古界。區(qū)域內(nèi)僅分布有薊縣系霧迷山組一段(Jxw1):深灰色厚層、中厚層燧石條帶燧石結(jié)核灰?guī)r。(2)古生界。主要分布有奧陶系及石炭系地層,均分布在詳查區(qū)東北部。奧陶系下統(tǒng)冶里組(O1y):巖石類型為灰色厚層、巨厚層花紋狀白云質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r。奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O2m):巖石類型為灰色厚層、中厚層灰?guī)r。石炭系本溪組與太原組未分(C2+3):巖石類型為鋁質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、礫巖夾煤層,底部有山西式鐵礦。(3)新生界第四系。主要分布于溝谷河流中,主要為亞砂土、亞粘土、砂、礫、卵石。
1.2構(gòu)造
本區(qū)構(gòu)造主要為早期的近東西向青龍~錦西大斷裂與后期近南北向、北西向斷裂,兩者在區(qū)內(nèi)交切。東西向斷裂控制了堿廠巖基的東西向展布。而區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出的主要構(gòu)造線方向?yàn)榻媳毕?,其晚期斷裂、脈巖多呈南北走向。其北西向構(gòu)造為區(qū)域內(nèi)主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造,所見(jiàn)的石英脈型、蝕變巖型淺部細(xì)脈狀銅礦體均呈北西向產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)巖漿熱液與成礦有成因和空間上的關(guān)系,不同級(jí)別的斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)發(fā)展及成礦作用具有明顯的控制作用。
1.3巖漿巖
區(qū)域內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育,主要為燕山期堿廠花崗巖體。受控于東西向青龍~錦西斷裂,為青龍~錦西構(gòu)造侵入巖帶的一部分。燕山期堿廠花崗巖體由早侏羅世邊部相中細(xì)粒角閃石花崗閃長(zhǎng)巖(γδ52-1b)、早侏羅世內(nèi)部相中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖(ηγ52-1b);中侏羅世似斑狀黑云母花崗巖(πγ52-2)及細(xì)?;◢弾r(γ52-2b)和早白堊世細(xì)?;◢弾r(γ53-1)組成。均為侵入巖基。區(qū)內(nèi)晚期脈巖較多,呈近南北向及北西向產(chǎn)出,主要為閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖、石英脈巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、正長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、花崗巖。
1.4區(qū)域地球物理和地球化學(xué)特征
(1)勘查區(qū)位于北東向的重力場(chǎng)梯度帶上,磁場(chǎng)為區(qū)域負(fù)磁場(chǎng)與局部正磁場(chǎng)界面及附近,為區(qū)域上屬于多金屬地球物理特征。(2)本區(qū)的北半部進(jìn)入1:20萬(wàn)化探18金、銀、銅、鋅異常區(qū)的南部邊緣。據(jù)有關(guān)資料,本區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖的微量元素Cu、Pb、Zn、Mo平均含量與區(qū)域花崗巖類Cu、Pb、Zn、Mo的平均含量正常值很接近。而與蘭家溝花崗巖、楊家杖子二長(zhǎng)花崗巖中Mo含量相比偏低。
1.5區(qū)域成礦特征
勘查區(qū)位于要路溝-錦西殼斷裂南部,楊家杖子~八家子成礦帶上,為鉬、鉛鋅、銅等多金屬遠(yuǎn)景區(qū)。次一級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多為南北向及北西向,沿?cái)嗔褞Оl(fā)育有蝕變帶及含礦硅質(zhì)脈。
勘查區(qū)南側(cè)有圍屏、南大山小型銅礦,為熱液充填型。區(qū)內(nèi)為一個(gè)銅鉬礦化集中區(qū)。鉬礦點(diǎn)出現(xiàn)于該巖體的內(nèi)部,蝕變?yōu)殁浕?、硅化、云英巖化及黃鐵礦化。銅礦點(diǎn)多出現(xiàn)于巖體周邊,蝕變以絹云母化、綠泥石化為主。根據(jù)成礦地質(zhì)條件及礦化、異常等情況,該區(qū)是較有希望的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
2、礦區(qū)地質(zhì)
2.1斷裂構(gòu)造
在測(cè)區(qū)內(nèi),東西向斷裂不發(fā)育,僅見(jiàn)有少數(shù)幾條東西向的窄幅石英脈,延伸很小。南北向的脈巖發(fā)育,有的部位成群出現(xiàn),為沿裂隙面充填型,代表南北向構(gòu)造。主要形成于中侏羅世,后延續(xù)到晚侏羅世。未見(jiàn)明顯的斷裂和構(gòu)造破碎帶。2.2巖漿巖本勘查區(qū)在堿廠巖體的北部,出露的巖性單一,均為花崗巖類,主要為中生代三迭紀(jì)的堿廠超單元。堿廠超單元包括三個(gè)單元:即寬幫單元(TKηδο)、大栗屯單元(TDγδ)和青山單元(TQηγ)。寬幫單元分布于模戶山工作區(qū)的北部,主要為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖;大栗屯單元見(jiàn)于模戶山區(qū)的中部,主要為花崗閃長(zhǎng)巖;青山單元分布于白廟子區(qū)和模戶山區(qū)的南部。巖性為黑云母二長(zhǎng)花崗巖。在巖體內(nèi)廣泛發(fā)育有南北向的脈巖,密集成群,充填裂隙內(nèi)。脈巖成份有花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈等。
3、礦(化)體地質(zhì)
3.1礦(化)體特征
興城市白廟子礦區(qū)礦化以鉬為主,主要分布于中侏羅世中粒黑云母花崗巖體石英脈中,其礦化形態(tài)為近于直立的脈狀。為高溫?zé)嵋盒偷V床。礦區(qū)內(nèi)鉬礦地表多數(shù)為鉬礦化,鉬含量偏低,向深部鉬礦化有變富的趨勢(shì)。局部地段鉬礦體地表有出露,目前控制極大垂深200m。白廟子鉬礦床由①、②、③、④、⑤、⑥號(hào)共6條礦化體組成,礦化體品位不均,其中①、③號(hào)礦體為主要礦化體。礦化體在空間分布上嚴(yán)格受構(gòu)造裂隙控制,多呈脈狀、扁豆?fàn)睢⑼哥R狀,并具有分枝復(fù)合及尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)??傮w走向北北東,傾向西,傾角一般60-85°。礦脈局部受后期構(gòu)造改造破壞,在礦化體頂、底板和礦化體中形成破碎帶及構(gòu)造面,單個(gè)小礦化體多沿控礦次級(jí)裂隙分布。礦化體與硅化、鉀化、黃鐵礦化關(guān)系密切。延長(zhǎng)一般大于100m,延深大于120m。礦化體特征見(jiàn)表4-1。
3.2礦石質(zhì)量
圈定的礦化體鉬品位0.03%~0.29%。所圈定的礦體主要為硫化礦。
3.2.1礦石礦物成分。礦石礦物成分較為簡(jiǎn)單,礦石礦物主要有:黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦。脈石礦物主要有:石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石等,局部見(jiàn)有細(xì)脈狀方解石。
3.2.2礦石化學(xué)成分。礦石中主要有益組分為Mo、Cu,其它有益有害組分含量甚微,對(duì)礦石質(zhì)量及選冶性能影響不大。
3.2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
3.2.3.1礦石結(jié)構(gòu)
礦石中見(jiàn)有半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu),細(xì)小片狀、星點(diǎn)狀、薄膜狀結(jié)構(gòu)等。
3.2.3.2礦石構(gòu)造
礦石構(gòu)造,以細(xì)脈狀構(gòu)造為主,少量浸染狀。
3.3礦石類型
白廟子鉬礦床產(chǎn)于燕山期花崗巖石英脈中,礦床工業(yè)類型屬(石英)脈型鉬礦。自然類型為硫化物—輝鉬礦型。
3.4礦體圍巖和夾石
礦體圍巖主要為黑云母二長(zhǎng)花崗巖,巖石呈淺灰白雜色,花崗結(jié)構(gòu),粗粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石完整堅(jiān)硬。局部為閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖。礦體夾石較為簡(jiǎn)單,只有石英脈一種,細(xì)晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部有破碎現(xiàn)象,巖石完整堅(jiān)硬。圍巖與礦體界線清楚。近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、鉀長(zhǎng)石化,其次為碳酸鹽化。硅化與鉬礦化關(guān)系密切。從探槽及鉆孔中觀察,硅化與礦體相伴出現(xiàn),硅化較強(qiáng)的部位礦化好,硅化弱的部位礦化差,無(wú)硅化則基本無(wú)礦。
3.5礦床成因及找礦標(biāo)志
3.5.1礦床成因。礦脈產(chǎn)于近南北向構(gòu)造帶中,嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制,圍巖蝕變也沿礦脈所處的構(gòu)造呈線狀展布,說(shuō)明礦脈是礦液沿早期構(gòu)造空間充填而成。礦床中圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化等,屬熱液蝕變組合。硅化與礦體相伴出現(xiàn),硅化較強(qiáng)的部位礦化好,硅化弱的部位礦化差,無(wú)硅化則基本無(wú)礦。礦物成份主要為輝鉬礦、黃銅礦等礦物組合。成礦元素鉬的物質(zhì)來(lái)源為深部高溫巖漿熱液——石英脈,為熱液石英脈型鉬礦床。
3.5.2成礦控制因素。礦床在時(shí)空分布上明顯受斷裂構(gòu)造和巖漿巖的控制。在成礦時(shí)間上主要發(fā)生在二疊紀(jì)和侏羅紀(jì)。這些控制因素在物探、化探等信息方面也有反映。構(gòu)造是重要的控礦因素,礦液沿構(gòu)造充填,礦體產(chǎn)狀同構(gòu)造產(chǎn)狀一致,傾向上呈舒緩波狀,因此構(gòu)造及構(gòu)造的交匯處為最佳有利成礦地段。礦床分布還與巖體的分布有一致性。主要礦體都分布在堿廠超單元內(nèi)。而巖體的侵入分布又受藥爐溝-錦西和西平坡-錦西斷裂的活動(dòng)控制。因此在空間上,礦床往往與一定的巖體相伴相生,中酸性深源淺成巖體接觸帶及附近,是礦床的有利部位,特別是硅化、鉀長(zhǎng)石化強(qiáng)烈地段。
3.5.3找礦標(biāo)志。1、地表石英脈露頭是鉬礦最直接的找礦標(biāo)志。2、近南北向斷裂及北東向斷裂密集區(qū),破碎帶,周邊分布有燕山期花崗巖,是重要的構(gòu)造及巖漿巖找礦標(biāo)志。3、沿?cái)嗔逊植嫉墓杌?、黃銅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化蝕變帶是找礦的蝕變標(biāo)志。4、鉬元素的重砂、分散流、次生暈、原生暈等異常是找礦的地球化學(xué)標(biāo)志。3.5.4礦區(qū)遠(yuǎn)景及找礦方向。
4、結(jié)語(yǔ)
白廟子鉬礦床發(fā)育在八家子-楊家杖子鉬多金屬成礦帶上,帶內(nèi)構(gòu)造、巖漿巖發(fā)育,蝕變強(qiáng)烈,省內(nèi)主要鉬礦均分布在該成礦帶上,如楊家杖子鉬礦。因該區(qū)域成礦條件有利,因此是尋找斑巖型、矽卡巖型和脈型鉬多金屬礦的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
參考文獻(xiàn)
[1]遼寧省興城市堿廠鄉(xiāng)白廟子鉬多金屬礦評(píng)價(jià)報(bào)告.
[2]遼寧省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié).
[3]遼寧省區(qū)域地質(zhì)志.