(遼寧省有色地質(zhì)局109隊(duì),遼寧 朝陽(yáng) 122000)
花坤地區(qū)的銅多金屬礦找礦工作自1957年以來(lái),已有數(shù)個(gè)地勘單位先后對(duì)該區(qū)開(kāi)展過(guò)不同程度的地質(zhì)勘查工作,積累了大量的物探、化探、地質(zhì)資料,對(duì)礦床成因、成礦模式及其賦存形態(tài)等方面進(jìn)行了較為深入的系統(tǒng)研究。
花坤礦區(qū)地處遼西臺(tái)陷(Ⅲ)西側(cè)朝陽(yáng)穹褶斷束(Ⅳ)的中段。北以NE向凌源~北票巖石圈斷裂為界,與內(nèi)蒙地軸(Ⅱ)毗鄰;南以要路溝-錦西NEE向殼斷裂為界,與山海關(guān)臺(tái)拱(Ⅲ)相連[1]。
薊縣系霧迷山組碳酸鹽巖地層,經(jīng)地球化學(xué)調(diào)查證實(shí),局部地段(層位)Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、W、S等元素豐度值高出同類(lèi)巖石克拉克值的10~20倍,為金、銀、銅、鉛、鋅等多金屬成礦提供了有利的圍巖條件和豐富的物源基礎(chǔ),也是金、銀、銅、鉛、鋅等多金屬礦床(點(diǎn))賦存的重要層位。
圖1 花坤銅多金屬礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖
區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,主要有北北東向承德~凌源斷裂、中三家斷裂、北臺(tái)子~楚家溝逆沖斷層和肖家營(yíng)子帚狀構(gòu)造等;褶皺主要有花坤旋卷構(gòu)造、黨家窩鋪向斜和滴嗒水背斜和花坤“蓮花狀”旋卷構(gòu)造。其中花坤“蓮花狀”旋卷構(gòu)造,呈橢圓形展布,直徑8~10km,以逆時(shí)針?lè)较蚺?dòng)。(圖1)
區(qū)域燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。早期主要為輝綠巖,以巖床及小巖株產(chǎn)出,主要分布在西門(mén)溝、長(zhǎng)茂河子和梅勒營(yíng)子等地。晚期主要為花坤雜巖體,沿“蓮花狀”旋卷構(gòu)造中心及東部旋回面侵入,為一淺成-超淺成由基性-中性-酸性-堿性組成的復(fù)式雜巖體,巖性主要由輝綠巖、閃長(zhǎng)巖、流紋巖、二長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)斑巖等組成。與該期巖漿活動(dòng)有關(guān)的礦產(chǎn)主要有銅、鋅、鉬、金、銀、鐵和錳等。
礦區(qū)出露地層主要為霧迷山組(Jxw)白云質(zhì)灰?guī)r,局部地段見(jiàn)燧石條帶或夾燧石結(jié)核白云質(zhì)灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r;薊縣系洪水莊組(Jxh)灰黑色紙片狀葉巖夾石英砂巖及白云巖;第四系(Q)。(圖2)
圖2 花坤銅多金屬礦區(qū)扎蘭溝區(qū)段綜合地質(zhì)圖
礦區(qū)處于柏山復(fù)背斜NW翼的次級(jí)向斜中,構(gòu)造以褶皺和斷裂為主。褶皺為傾伏向斜。向斜軸向NW,軸面傾向NE,傾角大約45°,組成向斜兩翼為薊縣系、寒武系、奧陶系地層。
區(qū)內(nèi)段裂根據(jù)產(chǎn)狀可分為NNE向、NW向和近EW向三組。
(1)NNE向斷裂。該組斷裂走向20°~60°,傾向NW或SE,傾角25°~80°,受區(qū)域上NNE向長(zhǎng)在營(yíng)子沖斷層、NE向梅勒營(yíng)子沖斷層的影響,在礦區(qū)內(nèi)形成次一級(jí)的NNE向斷裂構(gòu)造,構(gòu)造性質(zhì)主要為壓扭性,以矽卡巖帶、蝕變破碎帶形式產(chǎn)出或被脈巖充填,多為礦體賦存空間。
(2)NW向斷裂。該組斷裂走向300°~340°,傾向NE或SW,傾角40°~80°,構(gòu)造性質(zhì)為壓扭性,以蝕變破碎帶形式產(chǎn)出或被脈巖充填。
花坤礦區(qū)及外圍已查明水系底沉積物異常9個(gè),異常面積達(dá)40km2,呈環(huán)狀分布,規(guī)模大,強(qiáng)度高,濃集中心明顯。這些異常覆蓋了整個(gè)花坤銅多金屬礦化集中區(qū),揭示出花坤地區(qū)雜巖體巖漿活動(dòng)的影響范圍及其與“蓮花狀”旋卷構(gòu)造體系對(duì)銅多金屬元素活化、遷移、富集的聯(lián)合控制作用。
花坤銅多金屬礦區(qū)圈定金、銀、銅、鉛、鋅礦體共41條,均為脈狀產(chǎn)出,傾向北西、北東兩組產(chǎn)狀。
北西向銅、鋅礦體多為單工程控制,礦體多賦于霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r與閃長(zhǎng)巖接觸帶附近,傾向北西,傾角14°~46°,礦體走向延長(zhǎng)50m~280m,傾斜 延 深50m~240m,Cu品 位0.37%~0.79%,Zn品 位0.94%~1.2%,受矽卡巖帶控制。(圖3)
圖3 花坤銅多金屬礦區(qū)扎蘭溝區(qū)段3線地質(zhì)剖面圖
北東向銅、鉛、鋅、鉬、金、銀礦體中4-1號(hào)銅、鉛、鋅礦體具工業(yè)礦體規(guī)模。北東向銅、鉛、鋅、鉬礦體多賦于霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r與超覆侵入的輝綠巖接觸帶上,傾向北東,傾角43°~45°。北東向金、銀礦體多賦存于花崗斑巖與霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶上,傾向北西、南東或南西,傾角50°~85°,礦體走向延長(zhǎng)50m~80m,傾斜延深50m~260m。受矽卡巖帶控制。
礦物共生組合比較復(fù)雜:金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦組合;黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦組合;黃鐵礦、閃鋅礦方鉛礦、輝銀礦、磁鐵礦、等組成。
礦石自然類(lèi)型可分為四種:①含黃鐵礦、黃銅礦細(xì)粒浸染型,分布于礦區(qū)的淺部,主要賦存于超覆侵入的輝綠巖與白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶淺部。②含黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦細(xì)粒浸染型,主要賦存于超覆侵入的輝綠巖與白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶中淺部。③含閃鋅礦、方鉛礦、輝銀礦細(xì)粒浸染型,主要賦存于超覆侵入的輝綠巖與白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶中深部。④含黃鐵礦、閃鋅礦、自然金及自然銀團(tuán)塊狀、細(xì)粒浸染型,主要賦存于花崗斑巖與白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶矽卡巖中。
扎蘭溝區(qū)段受雜巖體與霧迷山組碳酸巖地層接觸帶控制的圍巖蝕變強(qiáng)烈,主要有蛇紋石化、矽卡巖化等,其次為褐鐵礦化和鐵錳碳酸巖化。蛇紋石化,白云質(zhì)灰?guī)r受雜巖體氣水熱液交代形成蛇紋石化,蛇紋石化較發(fā)育。矽卡巖化,發(fā)育在白云質(zhì)灰?guī)r與雜巖體接觸部及白云質(zhì)灰?guī)r中,局部形成銅鋅礦體,主要由透輝石、磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等組成。與成礦有密切關(guān)系的蝕變?yōu)槲◣r化、蛇紋石化、黃鐵礦化、鐵錳碳酸鹽化、褐鐵礦化、孔雀石化和硅化。
扎蘭溝區(qū)段成礦受霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r、花坤蓮花狀旋卷構(gòu)造及花坤雜巖體共同控制。
(1)銅多金屬礦體比較集中地分并在灰?guī)r與花坤雜巖體的內(nèi)、外接觸帶及次級(jí)蝕變破碎帶附近;
(2)蓮花狀旋卷構(gòu)造控制著雜巖體的侵位和銅多金屬礦化的分布;
(3)雜巖體的侵位與銅多金屬礦具有明顯的成礦專(zhuān)屬性,根據(jù)礦體(脈)分布部位和產(chǎn)出特征分析,銅、鋅、鉛、銀多金屬成礦與輝綠巖有密切的關(guān)系;金、銀礦體成礦與花崗閃長(zhǎng)斑巖有密切關(guān)系。
(1)地球物理異常標(biāo)志。扎蘭溝區(qū)段所獲得的5處激電中梯異常,其異常形態(tài)與礦體礦體十分吻合,對(duì)深部礦體賦存具有良好指示作用,為今后扎蘭溝區(qū)段及花坤礦區(qū)的找礦工作提供有利的依據(jù)。
(2)地球化學(xué)異常標(biāo)志。該區(qū)段共獲得26處化探綜合異常,其中的5處甲類(lèi)異常均由銅、金礦體及礦化帶所引起,對(duì)于乙類(lèi)及丙類(lèi)異常作為今后工作的重點(diǎn)勘查目標(biāo)。
本文以扎蘭溝區(qū)段的銅多金屬礦為論述主要對(duì)象,得出該區(qū)段具備礦源層-構(gòu)造-巖漿巖的成礦地質(zhì)條件,總結(jié)礦床成因及成礦規(guī)律,以探討花坤礦區(qū)及周?chē)鷧^(qū)域的銅多金屬礦的找礦方向。
[1]許坤峰、師國(guó)棟、許鵬飛。遼寧花坤多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志。中國(guó)科技縱橫,2014年7月,總第193期.