（遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧 大連 116100）

1 地殼運(yùn)動(dòng)下礦層特征

所研究的礦區(qū)地殼活動(dòng)時(shí)代為早白堊世，地質(zhì)活動(dòng)表現(xiàn)在不同盆地的地層變化特征也不盡相同，其時(shí)空上具有一定的變化規(guī)律。

早白堊世火山活動(dòng)旋回火山地層為小嶺組沉積，構(gòu)成一個(gè)完整的沉積過程，早期在桓仁水庫和綠江村等盆地中接受陸源碎屑沉積，中期為中性、中基性夾酸性巖漿大規(guī)模的噴溢，間有小規(guī)模的中、中酸性礦物出現(xiàn)；晚期為偏堿性礦物特性，并兼有少量的礦漿溢出。小嶺組經(jīng)歷一個(gè)中性～酸～偏堿性的礦物演化系列。

2 地質(zhì)構(gòu)造的空間組合特征

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育兩期古元古代褶皺構(gòu)造，早期為近東西向褶皺，晚期為北東向褶皺，兩期褶皺疊加部位常構(gòu)成金（銀）礦床賦存空間。

區(qū)內(nèi)發(fā)育北西、北東、近南北和近東西向斷裂構(gòu)造。其中北西向尖山子斷裂南起楊家?guī)X經(jīng)桃源金礦區(qū)，向北西至金礦區(qū)，走向330°，延長(zhǎng)15km～20km，局部近南北，傾向北東，傾角60°～80°。此條斷裂是區(qū)內(nèi)金礦的控礦構(gòu)造，上麻屯礦床產(chǎn)于此斷裂下盤。本區(qū)金礦主要容礦構(gòu)造為近東西向?qū)娱g構(gòu)造破碎帶，地質(zhì)構(gòu)造的空間組合形式的規(guī)律性。測(cè)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造空間分布及其組合形式具有復(fù)雜性、多樣性與規(guī)律性，概括起來其主要組合形式有衛(wèi)星式組合、串珠狀、疊置式3種。

圖1 測(cè)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造空間組合形式示意圖

圖2 小嶺組礦物演化規(guī)律圖

3 礦區(qū)測(cè)井曲線韻律特征

地質(zhì)結(jié)構(gòu)砂泥、礦層與泥質(zhì)礦物互層，劃定研究區(qū)域。對(duì)鎖定區(qū)域進(jìn)行鉆探取芯及地球物理測(cè)井曲線進(jìn)行系統(tǒng)研究，探索出含礦物質(zhì)地層的巖-電之間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，研究區(qū)域圍巖與礦層之間的區(qū)別，以至于在測(cè)井曲線的反應(yīng)上存在顯著區(qū)別，這一區(qū)別可作為劃分礦層，并區(qū)分圍巖與礦層的一個(gè)首要標(biāo)志。

礦層反映出的地球物理特征最好是是電阻率曲線。本次地質(zhì)勘查工作按級(jí)別的劃分，采用鄰區(qū)平頂山等四幅1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（2013年，遼寧省地質(zhì)勘查院）的劃分方案。原則及含義如下：

Ⅰ級(jí)旋回代表盆地時(shí)空演化過程；Ⅱ級(jí)旋回代表礦漿作用演化階段；Ⅲ級(jí)旋回代表地殼活動(dòng)間歇期；Ⅳ級(jí)旋回代表每次地殼活動(dòng)特征，相當(dāng)于電阻率曲線韻律。

依據(jù)上述原則，中生代早白堊世小嶺旋回為Ⅰ級(jí)旋回，圖2為小嶺組地層分段及礦物性質(zhì)分類圖。

4 區(qū)域礦漿源及成因分析

從（La/Yb）N-YbN圖解（圖3）中可以看出，區(qū)內(nèi)小嶺旋回礦物質(zhì)的投影點(diǎn)較分散，中基性投在大陸殼與洋殼之間部位，中性、中酸性礦物投在大陸殼源區(qū)及附近，酸性礦物落在角閃巖趨勢(shì)線附近。表明區(qū)內(nèi)礦物質(zhì)來源與下地殼有著親緣關(guān)系。

礦物化學(xué)成分反映小嶺旋回地質(zhì)礦物為一套中性為主，夾中基性、中酸性、酸性的礦物質(zhì)組合；礦物微量元素與陸殼有著親緣關(guān)系；稀土總量反映除流紋巖外，均為富稀土礦物，具輕稀土富集，分餾較強(qiáng)；重稀土虧損，分餾較弱的特點(diǎn)。

δEu值中性礦物和中酸性礦物均大于0.70，反映其成因與板塊構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。酸性礦物除個(gè)別樣品外，絕大部分小于0.3，表明其為礦漿演化晚期階段產(chǎn)物。Sm/Nd值在0.15～0.26之間，反映該旋回礦漿與地殼有關(guān)。

La/Sm—La關(guān)系圖解（圖4）中，小嶺旋回投影點(diǎn)主要靠近部分熔融趨勢(shì)線。表明區(qū)內(nèi)礦物質(zhì)的形成以部分熔融作用為主，在成礦過程中伴有微弱的分離結(jié)晶作用。

據(jù)康迪的礦漿來源深度計(jì)算公式C＝18.2＊（K2O）+0.45=1092＊（K2O/SiO2）+0.45（K2O、SiO2均為氧化物重量百分比），通過計(jì)算，小嶺旋回玄武安山礦漿來源深度為30.08Km～33.63Km，玄武粗安巖為39.7Km～76.21Km，安山巖為57.4Km～111.51Km，英安礦物為39.65Km，粗面礦物為61.81Km～70.14Km，流紋礦物為70.33Km～133.36Km。

圖3 礦物（La/Yb）N-YbN圖解

圖4 礦物L(fēng)a/Sm—La圖解

綜上所述，小嶺旋回礦漿來源于中～下部地殼，礦漿主要由部分熔融作用產(chǎn)生，運(yùn)移噴發(fā)過程中伴有微弱的分離結(jié)晶作用，部分礦物顯示具陸殼混染特點(diǎn)。

5 礦床形成構(gòu)造環(huán)境

5.1 礦層形成的地質(zhì)背景分析

據(jù)測(cè)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造資料分析：晚侏羅世-早白堊世早期，為大陸邊緣活動(dòng)階段，由于古太平洋板塊相對(duì)歐亞大陸板塊迅速向北移動(dòng)，在中國(guó)東南部沿海及東北地區(qū)形成北東向巨型剪切帶的斷陷和導(dǎo)致早已存在的斷裂活化，地幔上涌、地殼減薄，引起安山質(zhì)～流紋質(zhì)礦物的大規(guī)模出露，總體上屬于擠壓后松馳轉(zhuǎn)向剪切、拉張階段的產(chǎn)物。

形成一套高鉀鈣堿性系列的安山巖～玄武粗安巖～粗面英安巖～流紋巖單峰式礦物組合，受地殼變化產(chǎn)生的礦物分布于各個(gè)盆地中，產(chǎn)狀較平緩，基本上保留著原生的沉積模式，受后期的構(gòu)造影響較小。

在桓仁水庫和影壁山兩個(gè)地殼活動(dòng)強(qiáng)烈區(qū)域，其它盆地地質(zhì)活動(dòng)較少。

圖5 里特曼（Logδ）-戈蒂里（Logτ）圖解

5.2 礦層形成的構(gòu)造環(huán)境判別

在里特曼-戈蒂里圖解（圖5）中，小嶺旋回投影點(diǎn)主要分布于B區(qū)（造山帶）和C區(qū)接觸帶附近，結(jié)合大地構(gòu)造位置表明區(qū)內(nèi)礦物質(zhì)為大陸邊緣活動(dòng)帶及派生的偏堿性礦物質(zhì)。

在判別所研究地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境的Rb-Y圖解（圖6）中，小嶺旋回的投影點(diǎn)均落入板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境區(qū)（WP區(qū)內(nèi)）；Rb-（Y+Nb）圖解落入同碰撞板內(nèi)交界附近。由此反映構(gòu)造背景位于板內(nèi)活動(dòng)帶環(huán)境。

從Rb-Sr關(guān)系圖解中（圖7），可以看出，小嶺旋回投影點(diǎn)落在地殼厚度大于30Km以外范圍。反映此期地殼較大，屬于陸緣活動(dòng)造山階段。

綜上所述，測(cè)區(qū)小嶺旋回礦物質(zhì)是中國(guó)東部環(huán)太平洋地質(zhì)帶的重要組成部分，形成于受擠壓后松馳轉(zhuǎn)向剪切、拉張階段的大陸陸緣活動(dòng)環(huán)境。

圖6 Rb-（Y+Nb）圖解及Rb-Y圖解

圖7 Rb-Sr關(guān)系圖解

構(gòu)造環(huán)境：①該旋回火山巖組合形成于古元古代晚期1800Ma，地質(zhì)礦物具明顯的雙峰式組合的特征，基性端元由堿性系列和拉斑系列的玄武巖、玄武質(zhì)粗面安山巖組成；酸性端元由粗面礦物和流紋礦物組成，成分上相當(dāng)于A型花崗巖。②礦物地球化學(xué)和同位素特征顯示，該套雙峰式礦物質(zhì)的來源于不同的礦漿源區(qū)，基性礦物來自于虧損的地幔源區(qū)，在礦漿上升過程中發(fā)生橄欖石及單斜輝石的分離結(jié)晶作用并遭受了地殼混染，而酸性礦物來自于下地殼的部分熔融；③該套雙峰式礦物產(chǎn)出于后碰撞末期的構(gòu)造環(huán)境，由于洋殼的拆沉作用而引發(fā)軟流圈上涌，由于洋的拆沉作用而引發(fā)軟流圈上涌，使和上覆的地幔發(fā)生部分熔融產(chǎn)生礦漿，使得上覆的地幔發(fā)生部分熔融產(chǎn)生礦漿，同時(shí)由于底侵作用導(dǎo)致地殼下部發(fā)生部分熔融，漫出地表形成該雙峰式套，這套雙峰式火山巖的出現(xiàn)，標(biāo)志著地區(qū)造山作用進(jìn)入尾聲。