遼寧省建昌縣佟杖子礦床地質成礦背景與地質條件分析

陳 思

1 分析評述方向

此次評述內容包括以下幾個方面：

（1）對該區(qū)火山巖系的層位、礦石組合及礦體進行地質測量，研究礦物的產出層位，并對礦體進行追索和圈定，確定礦體分布范圍及分布規(guī)律。

（2）對成礦系統(tǒng)進行評價，揭露的地質及礦產現(xiàn)象觀測與獲取的地質資料，控制礦體的形態(tài)及與圍巖的接觸關系；圈定地下礦體的邊界方式與成果，礦石質量、礦化深度及礦化范圍，已經控制的礦體的形態(tài)及規(guī)模。

（3）綜合研究，成礦規(guī)律總結，報告編寫，各類相關圖件、附表成果，工業(yè)指標與礦體的合理圈定，探求控制的資源儲量、推斷的資源儲量。

（4）開展綠色勘查示范，牢固樹立綠色發(fā)展理念，將綠色發(fā)展理念貫穿于勘查活動的全過程，嚴格按照生態(tài)優(yōu)先、保護優(yōu)先、恢復為主的方針開展各項工作。

2 勘探工作技術要求

各項工作嚴格執(zhí)行中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗總局、中國國家標準化管理委員會和中華人民共和國國土資源部發(fā)布的標準。具體規(guī)范標準如下：

（1）《建材—非金屬礦產地質工作指南》2004.11。

（2）《地質巖心鉆探規(guī)程》DZ/T0227-2010。

（3）《地質礦產勘查測量規(guī)范》GB/Tl8341-2001。

（4）《工程測量規(guī)范》GB 50026-2007。

（5）《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》GB/T18314-2009。

（6）《地質礦產實驗測試質量管理規(guī)范》DZ/T01303-2006。

（7）《質量管理與質量保證》GB/T19000。

（8）《綠色地質勘查工作規(guī)范》DZ/T。

（9）《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范-3 巖礦分析質量要求和檢查辦法》DZ/T01303-2006。

3 工作區(qū)以往工作程度

勘查區(qū)以往地質工作較少，具體如下：

（1）1972年凌源幅1：20萬區(qū)域地質調查。對區(qū)內地層、礦石、構造進行了系統(tǒng)的劃分與研究。為本次工作提供了參考性作用。

（2）2002 遼寧省建昌縣佟杖子礦床普查報告。工作中全面總結了區(qū)內的地層、火山巖、構造等特征，建立了該區(qū)的地層層序。通過礦產地質調查，圈出2 個礦體，為本次工作提供了重要的基礎性地質資料和找礦線索。

以往普查工作中，大致查明了礦區(qū)內的地層層序、地質構造、礦床地質特征?；静槊髁说V體形態(tài)、產狀、規(guī)模、礦石質量、物質成分、夾石與覆蓋層?；静槊髁说V床的水文地質、工程地質、環(huán)境地質情況。并對礦床勘查和開發(fā)的經濟、社會效益進行了概略性研究。為勘查區(qū)下步勘探奠定了基礎。

4 區(qū)域地質背景

勘查區(qū)所處大地構造位置為柴達木-華北板塊（Ⅲ）、華北陸塊（Ⅲ-5）、燕山中新元古代裂陷帶（Ⅲ-5-4）、遼西中生代上疊盆地帶（Ⅲ-5-4-3）、朝陽中生代疊加盆嶺系（Ⅲ-5-4-3-2）。區(qū)域上地層、構造發(fā)育齊全。

4.1 區(qū)域地層特性

勘查區(qū)地質礦物主要產在中生代建昌盆地的東南側邊緣。盆地內出露的地層有元古界薊縣系霧迷山組（JXW）、中生代侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y），按巖性從下至上簡述如下。

4.1.1 薊縣系霧迷山組（JXW）

為建昌盆地的基底地層，出露于石灰窯子鄉(xiāng)-素珠營鄉(xiāng)佟杖子村的東部，主要巖性由下至上為：灰色中厚層夾薄層含燧石條帶結晶白云巖、含燧石條帶結晶白云巖、結晶白云巖、含砂結晶白云巖，厚度239m。

4.1.2 侏羅系髫髻山組（Jt）

主要出露在二道杖子-杜龍溝的東部，主要巖性為安山巖、玄武安山巖、火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r及凝灰質砂巖組成，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈斷層接觸，局部呈不整合接觸，厚1315m。

4.1.3 白堊系義縣組（K1y）

分布于梁杖子-宮山嘴，主要巖性有安山巖、英安巖、流紋巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、集塊巖、凝灰質砂巖，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈不整合接觸，局部呈斷層接觸，本組是礦控礦層位。

4.1.4 第四系

分布在溝谷及平緩地帶，由沖積和殘坡積層組成。

4.2 巖漿巖

區(qū)內巖漿活動較弱，僅有與中生代燕山期火山活動相伴的中酸性小巖珠和巖脈。礦石種類有二長巖和次流紋斑巖。

4.3 構造

區(qū)內斷裂構造以北東向、東西向壓扭性斷裂為主，北西向壓扭性斷裂次之。上述三組斷裂構造，均為成礦后構造，與礦石礦化無明顯的關系。

5 詳查區(qū)地質特征

勘查區(qū)地質礦物主要產在中生代建昌盆地的東南側邊緣。盆地內出露的地層有元古界薊縣系霧迷山組（JXW）、中生代侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）。是找礦前景較好的地區(qū)。薊縣系霧迷山組（JXW）：為建昌盆地的基底地層，出露于石灰窯子鄉(xiāng)-素珠營鄉(xiāng)佟杖子村的東部，主要巖性由下至上為：灰色中厚層夾薄層含燧石條帶結晶白云巖、含燧石條帶結晶白云巖、結晶白云巖、含砂結晶白云巖，厚度239m。侏羅系髫髻山組（Jt）：主要出露在二道杖子-杜龍溝的東部，主要巖性為安山巖、玄武安山巖、火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r及凝灰質砂巖組成，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈斷層接觸，局部呈不整合接觸，厚1315m。白堊系義縣組（K1y）：分布于梁杖子-宮山嘴，主要巖性有安山巖、英安巖、流紋巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、集塊巖、凝灰質砂巖，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈不整合接觸，局部呈斷層接觸，本組屬于控礦層位。第四系：分布在溝谷及平緩地帶，由沖積和殘坡積層組成。區(qū)內巖漿活動較弱，僅有與中生代燕山期火山活動相伴的中酸性小巖珠和巖脈。礦石種類有二長巖、次流紋斑巖。區(qū)內斷裂構造以北東向、東西向壓扭性斷裂為主，北西向壓扭性斷裂次之。上述三組斷裂構造，均為成礦后構造，與礦物化無明顯關系。

5.1 地層

礦區(qū)內出露的地層有薊縣系霧迷山組（JXW）、侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）?，F(xiàn)按巖層特征，將礦區(qū)內的地層從老至新劃分如下。

5.1.1 結晶白云巖（JXW）

分布于礦區(qū)東南及東部，呈灰白色，中厚層，以中粒變晶結構為主，其次為粒狀鑲嵌結構，塊狀構造，局部含燧石條帶及結核.礦物成份主要為白云石，粒徑0.5mm ～0.05mm，含量85%～95%。其次為方解石，含量10%～5%。為本區(qū)基底巖石，厚度不詳。

5.1.2 玄武巖（Jtβ）

分布在杜龍溝一帶，深灰色，風化后呈灰紫色。具斑狀結構，基質為交織結構，塊狀及氣孔狀構造。其中氣孔約0.8mm，大部分被綠泥石類礦物充填。斑晶含量5%，主要為斜長石、單斜輝石。基質鏡下觀察主要由斜長石微晶組成，其間夾有單斜輝石與磁鐵礦。本層與下履巖石為不整合接觸關系，厚度不詳。

5.1.3 少斑安山巖（K1yaS2）

分布在礦區(qū)南部，礦石為棕黃色，風化后呈黃褐色，交織結構，少斑結構，基質為隱晶結構，塊狀、氣孔和杏仁構造，其中氣孔呈長橢圓形，約0.5mm 大小，部分氣孔被褐紅色玻璃質充填。斑品主要為斜長石，含量1%～2%，一般呈自形一半自形板柱狀?；|成份由0.05mm 大小板條狀斜長石及玻璃質組成。礦石在鏡下見寬0.05mm 不規(guī)則細脈，為微晶石英。此層礦石中局部夾有粉砂巖（K1ySt）、斑狀流紋巖（K1yλB1）礦層（TZ3）及火由角礫巖（K1yB1），與下履巖層呈斷層接觸，厚度大于229m。

5.1.4 角礫巖（K1yB2）

分布在礦區(qū)中部，為礦層的底板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面褐淺黃綠色，新鮮面淺黃綠色，火山角礫結構，基質熔巖結構，呈層狀產出。角礫成份主要為安山巖、流紋巖，含量4%。角礫之間的膠結物為0.01mm 大小的長英質礦物，含量60%。具顯微花崗結構。具有不同程度的礦化現(xiàn)象，近礦層部位地質礦物發(fā)育良好，遠離礦層則礦石礦化漸趨減弱。該層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度10m。

5.1.5 第二礦層（TZ2）

分布在礦區(qū)中南部，呈綠色，風化后黃綠色.局部見變余結構，隱晶質結構，塊狀構造。礦石具貝殼狀斷口，蠟狀光澤等特點，厚度19m ～26m。

5.1.6 球泡流紋巖（K1yλPa）

分布在礦區(qū)中部，呈淺紫灰色，風化后褐黃色，斑狀結構，斑晶主要為鉀長石，含量1%，自形板狀、徑0.5mm ～2mm，基質球粒結構，球粒1mm ～2mm，球粒的集合體成鮞狀，多在流理面上出現(xiàn)，球粒規(guī)則，球粒由放射纖維狀長英質集合體組成，局部見礦石礦化現(xiàn)象，沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸，厚度12m ～90m。

5.1.7 第一礦層（TZ1）

分布在礦區(qū)中部，呈綠色，風化后黃綠色，隱晶質結構，局部見變余結構，塊狀構造。礦石具貝殼狀斷口，蠟狀光澤等特點，與下覆巖層呈整合接觸，厚度11m ～50m。

5.1.8 熔火山角礫巖（K1yB3）

分布在礦區(qū)中部，屬TZ1 礦層西段的頂板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面淺黃綠色，新釁面黃綠色，角礫狀構造，火山角礫含量60%左右，呈棱角狀，徑一般為3mm ～80mm，角礫成份主要為安山巖，膠結物含量40%，由巖屑、晶屑及火山玻璃組成，部份膠結物已礦化，本層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度12m。

5.1.9 斑狀流紋巖（K1yλB3）

分布于礦區(qū)西部、北部，灰紫色，風化后褐灰色，斑狀結構，基質霏細結構，流紋狀、塊狀構造.斑晶主要為斜長石、鉀長石，其次為石英，斑晶含量10%，基質由長英質組成。局部地段（如在水泉溝、鞍子溝），呈細脈狀分布于礦石中。此層礦石中局部夾有火山角礫巖（K1yB4）、粉砂巖（K1ySt）、斑狀安山巖（K1yaS1）、安山質集塊巖（K1yA2），與下履巖層為整合接觸，厚度大于120m。

5.1.10 安山質火山集塊巖（K1yA1）

分布在礦區(qū)東部，為TZ2 礦層東段頂板巖層。呈灰色、紫灰色，火山集塊結構，集塊構造。礦石由集快、角礫和膠結物組成，集塊和角礫含量50%～60%，其中集塊占40%左右，集塊礫徑，以200mm ～300mm 為主，最大500mm。角礫礫徑5mm ～80mm，大小混雜，大多數(shù)為棱角狀，少數(shù)為次棱角狀，集塊、角礫成份為安山巖。膠結物含量40%～50%，由巖屑、玻屑、晶屑及火山灰組成。膠結物有不同程度的礦化現(xiàn)象。本層沿走向尖滅，下覆巖層為整合接觸，厚度約40m。

5.1.11 第四系殘積、坡積層（Q4）

分布在礦區(qū)東部、東南部，為砂質粘夾大小不等的火山巖質砂卵礫巖，與下覆巖層為不整合接觸關系，厚度1 ～2m。

5.2 次火山巖

礦區(qū)內無侵入巖體存在，見有與火山巖同源異相的超淺成的酸性次火山巖一流紋斑巖，區(qū)內僅見一條次火山巖脈，呈北西向展布，傾角約75°，寬20m 左右，礦石呈灰黃色，斑狀結構，斑晶為斜長石，含量5%，基質為隱晶-微晶結構，主要由細小微晶斜長石組成。

6 礦床地質特征

6.1 礦區(qū)地質概況

礦區(qū)內出露的地層有薊縣系霧迷山組（JXW）、侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）?，F(xiàn)按地層特征，將礦區(qū)內的地層從老至新劃分如下：

（1）結晶白云巖（JXW）：分布于礦區(qū)東南及東部，呈灰白色，中厚層，以中粒變晶結構為主，其次為粒狀鑲嵌結構，塊狀構造，局部含燧石條帶及結核.礦物成份主要為白云石，粒徑0.5mm ～0.05mm，含量85% ～95%。其次為方解石，含量10%～5%。為本區(qū)基底巖石，厚度不詳。

（2）玄武巖（Jtβ）分布于杜龍溝一帶，深灰色，風化后呈灰紫色。具斑狀結構，基質為交織結構，塊狀及氣孔狀構造。其中氣孔約0.8mm，大部分被綠泥石類礦物充填。斑晶含量5%，主要為斜長石、單斜輝石。基質鏡下觀察主要由斜長石微晶組成，其間夾有單斜輝石與磁鐵礦。本層與下履巖石為不整合接觸關系，厚度不詳。

（3）少斑安山巖（K1yaS2）：分布在礦區(qū)南部，礦石為棕黃色，風化后呈黃褐色，交織結構，少斑結構，基質為隱晶結構，塊狀、氣孔和杏仁構造，其中氣孔呈長橢圓形，約0.5mm 大小，部分氣孔被褐紅色玻璃質充填。斑品主要為斜長石，含量1%～2%，一般呈自形一半自形板柱狀?；|成份由0.05mm 大小板條狀斜長石及玻璃質組成。礦石在鏡下見寬0.05mm 不規(guī)則細脈，為微晶石英。此層巖石中局部夾有粉砂巖（K1ySt）、斑狀流紋巖（K1yλB1）礦層（TZ3）及火由角礫巖（K1yB1），與下履巖層呈斷層接觸，厚度大于229m。

（4）熔火山角礫巖（K1yB2）：分布在礦區(qū)中部，為TZ2 礦層的底板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面褐淺黃綠色，新鮮面淺黃綠色，火山角礫結構，基質熔巖結構，呈層狀產出。角礫成份主要為安山巖、流紋巖，含量4%。角礫之間的膠結物為0.01mm 大小的長英質礦物，含量60%。具顯微花崗結構。具有不同程度的礦化現(xiàn)象，近礦層部位礦石發(fā)育良好，遠離礦層礦石的礦化漸趨減弱。該層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度10m。

（5）第二礦層（TZ2）：分布在礦區(qū)中南部，呈綠色，風化后黃綠色.局部見變余結構，隱晶質結構，塊狀構造，礦層厚度19m ～26m。

（6）球泡流紋巖（K1yλPa）：分布于礦區(qū)中部，呈淺紫灰色，風化后褐黃色，斑狀結構，斑晶主要為鉀長石，含量1%，自形板狀、徑0.5mm ～2mm，基質球粒結構，球粒1mm ～2mm，球粒的集合體成鮞狀，多在流理面上出現(xiàn)，球粒規(guī)則，球粒由放射纖維狀長英質集合體組成，局部可見礦石礦化現(xiàn)象，沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸，厚度12m ～90m。

（7）第一礦層（TZ1）：分布在礦區(qū)中部，呈綠色，風化后黃綠色，隱晶質結構，局部見變余結構，塊狀構造。礦石有蠟狀光澤等特點，與下覆巖層呈整合接觸，厚度11m ～50m。

（8）熔火山角礫巖（K1yB3）：分布于礦區(qū)中部，屬TZ1 礦層西段的頂板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面淺黃綠色，新釁面黃綠色，角礫狀構造，火山角礫含量60%左右，呈棱角狀一次棱角狀，徑一般為3mm ～80mm，角礫成份主要為安山巖，膠結物含量40%，由巖屑、晶屑及火山玻璃組成，部份膠結物已礦化，本層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度12m。

（9）斑狀流紋巖（K1yλB3）：分布于礦區(qū)西部、北部，灰紫色，風化后褐灰色，斑狀結構，基質霏細結構，流紋狀、塊狀構造.斑晶主要為斜長石、鉀長石，其次為石英，斑晶含量10%，基質由長英質組成。局部地段（如在水泉溝、鞍子溝），呈細脈狀分布于巖石中。此層巖石中局部夾有火山角礫巖（K1yB4）、粉砂巖（K1ySt）、斑狀安山巖（K1yaS1）、安山質集塊巖（K1yA2），與下履巖層為整合接觸，厚度大于120m。

（10）安山質火山集塊巖（K1yA1）：分布于礦區(qū)東部，為TZ2 礦層東段頂板巖層。呈灰色、紫灰色，火山集塊結構，集塊構造。礦石由集快、角礫和膠結物組成，集塊和角礫含量50% ～60%，其中集塊占40%左右，集塊礫徑，以200mm ～300mm 為主，最大500mm。角礫礫徑5mm ～80mm，大小混雜，大多數(shù)為棱角狀，少數(shù)為次棱角狀，集塊、角礫成份為安山巖。膠結物含量40%～50%，由巖屑、玻屑、晶屑及火山灰組成。膠結物有不同程度的礦化現(xiàn)象。本層沿走向尖滅，下覆巖層為整合接觸，厚度約40m。

（11）第四系殘積、坡積層（Q4）：分布在礦區(qū)東部、東南部，為砂質粘夾大小不等的火山巖質砂卵礫巖，與下覆巖層為不整合接觸關系，厚度1m ～2m。礦區(qū)內無侵入巖體存在，見有與火山巖同源異相的超淺成的酸性次火山巖一流紋斑巖，區(qū)內僅見一條次火山巖脈，呈北西向展布，傾角約75°，寬20m 左右，礦石呈灰黃色，斑狀結構，斑晶為斜長石，含量5%，基質為隱晶-微晶結構，主要由細小微晶斜長石組成。

6.2 礦體特征

該區(qū)礦床由地質特征相似的二個礦層（T1、T2）所組成。由下至上分別為T1、T2。

T1 礦層：埋藏較淺，延續(xù)性較好，礦層與圍巖產狀一致，為緩傾斜似層狀，北西向帶狀分布。

礦層頂板巖性流紋質火山角礫巖（K1yλvb），底板巖性為球泡流紋巖（K1yλPa）。礦層出露長1000m，出露寬40m ～160m，傾向北東，傾角為25°～35°。

T2 礦層，延續(xù)性較好，與圍巖產狀一致，整體形態(tài)呈北西向帶狀分布。

礦層頂板巖性為球泡流紋巖（K1yλPa），底板巖性為流紋質火山角礫巖（K1yλvb），東端被第四系掩蓋。礦層出露長度900m，出露寬度20m ～70m，傾向北東，傾角為30°～40°。