蔡新明 李昌松
(遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽(yáng) 110031)
頭道溝金礦床地處華北地臺(tái)膠遼臺(tái)隆鐵嶺-靖宇臺(tái)拱撫順凸起的南部,位于撫順-清原金、銅、鉬成礦帶的西南端[1]。受巖漿侵入和火山作用的影響,區(qū)內(nèi)金、銅、鉬等礦產(chǎn)資源豐富,金礦床(點(diǎn))密布,如下大堡中型金礦床、王家大溝金礦、暖泉子金礦、前安銅礦、馬爾墩銅礦、柜石哈達(dá)鎳(鈷)礦、金廠峪金礦、邊外鉛鋅礦、東岔銅鉬礦、小橋子銅鉬礦、救兵袁家溝銀礦等[2-4],成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,找礦潛力巨大。自上世紀(jì)70年代,遼寧省地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量大隊(duì)等多家地質(zhì)單位在區(qū)內(nèi)開展地質(zhì)調(diào)查、水系沉積物測(cè)量和金異常Ⅲ級(jí)和Ⅱ級(jí)查證工作,圈定找礦靶區(qū)3處,圈定金土壤異常14處,圈定金礦體3條,取得一定成果,但未開展詳查地質(zhì)工作,金礦(化)體控制程度較低。2016年以來(lái),通過(guò)于區(qū)內(nèi)開展地質(zhì)測(cè)量、槽探和鉆探工作,圈定金礦體6條,在該區(qū)的找礦工作取得較大的突破。
區(qū)內(nèi)出露地層有新太古代鞍山群通什村組黑云斜長(zhǎng)變粒巖和黑云角閃變粒巖,中生界侏羅系上統(tǒng)小東溝組凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾砂巖、礫巖,白堊系下統(tǒng)小嶺組玄武安山巖、安山巖,第四系亞粘土、亞砂巖土。太古宙變質(zhì)巖系中,發(fā)育有小型褶皺構(gòu)造,以拉伸線理、柔流構(gòu)造及片麻狀構(gòu)造為主;斷裂構(gòu)造規(guī)模較小,以NW向和NE向?yàn)橹鳎啾谎嗌狡趲r脈所充填。巖漿巖以燕山期花崗斑巖、正長(zhǎng)斑巖為主;閃長(zhǎng)巖脈和輝綠巖脈發(fā)育,總體走向?yàn)镹W向和NE向。
太古代鞍山群通什村組主要分布于區(qū)內(nèi)北部及西部一帶,呈似層狀產(chǎn)出,巖性以黑云斜長(zhǎng)變粒巖和黑云角閃變粒巖為主,含少量斜長(zhǎng)角閃巖夾磁鐵石英巖。侏羅系上統(tǒng)小東溝組分布于區(qū)內(nèi)南中部,呈NW向展布,地層走向NW,傾向NE,傾角36°,主要巖性為紫色凝灰質(zhì)、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾砂巖、礫巖;下統(tǒng)小嶺組分布于區(qū)內(nèi)南部,呈NW向展布,傾向NE,與小東溝組呈平行不整合接觸,巖性以安山巖和含角礫凝灰?guī)r為主。第四系分布于溝谷地帶,由亞粘土、亞砂巖土、砂礫石等構(gòu)成,屬?zèng)_洪積物松散堆積物,厚1~10 m。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造包括NW向和NE向兩組。NW向構(gòu)造已被燕山期花崗斑巖脈、輝綠巖脈充填,脈巖走向310°~320°,斷續(xù)延長(zhǎng)2~5 km,寬10~20 m不等,分布數(shù)量較多,斷裂顯示張性特點(diǎn),與成礦關(guān)系密切,主要含礦層位多發(fā)育在NW向構(gòu)造斷裂帶和其脈巖兩側(cè),可見煙灰色含金石英脈;NW向斷裂大部分已被燕山期花崗斑巖和輝綠巖脈充填,脈巖走向35°~45°,延長(zhǎng)1~5 km,斷裂顯示張扭性特點(diǎn)。
1-第四系;2-通什村組;3-花崗斑巖;4-正長(zhǎng)斑巖;5-閃長(zhǎng)巖;6-輝綠巖;7-磁鐵石英巖;8-金礦體及編號(hào);9-探槽
區(qū)內(nèi)巖漿巖以燕山期侵入巖為主,巖性主要有輝綠巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝長(zhǎng)巖、煌斑巖、正長(zhǎng)斑巖、花崗細(xì)晶巖;閃長(zhǎng)巖脈和輝綠巖脈發(fā)育,總體走向?yàn)镹W向和NE向,少量近EW向,延
長(zhǎng)一般在幾十米至一千米不等,寬0.5~200 m。
區(qū)內(nèi)共圈定7條金礦體,編號(hào)Au①、Au②-1、Au②-2、Au③、Au④、Au⑤、Au⑥號(hào),除Au⑥為隱伏礦體外,其余6條金礦體地表均有出露。金礦體長(zhǎng)度240~400 m,厚度1.32~2.17 m,平均厚度1.81 m,厚度變化較大;金品位1.25×10-6~5.48×10-6,礦體呈脈狀,不規(guī)則狀陡傾斜分布,總體走向以近NW~SE為主,總體傾向以SW向?yàn)橹?,傾角38°~77°,大部?jī)A角60°左右。部分礦體特征見表1,主要金礦體特征如下:
1)Au①號(hào)金礦體
由8、4、0、3線四條勘探線控制,總體呈NW~SE向展布,長(zhǎng)度約400 m。礦體產(chǎn)狀較陡,傾角65°~77°。礦體厚度變化較大,0.53~4.85 m,礦體平均厚度2.17 m,平均品位5.48×10-6。礦體類型為脈狀,礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高236.40~333.80 m。
表1 主要礦體特征一覽表
2)Au②-1號(hào)金礦體
由20、16線兩條勘探線控制,總體呈NW~SE向展布,長(zhǎng)度約240 m。礦體產(chǎn)狀較陡,傾角57°~63°。礦體厚度變化較大,0.64~3.56 m,礦體平均厚度1.96 m,平均品位4.38×10-6。礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高211.10~356.80 m。
3)Au⑥號(hào)金礦體
Au⑥號(hào)金礦體為隱伏金礦體,地表沒有工程控制,由5、9、13等三條勘探線控制,總體呈NW~SE向展布,長(zhǎng)度約320 m。礦體產(chǎn)狀較緩,傾角33°~48°。礦體厚度變化較大,0.67~3.49 m,礦體平均厚度1.32 m,平均品位3.31×10-6。礦石自然類型為低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石。礦體賦存標(biāo)高44.90~205.80 m。
金礦石的自然類型為含低硫化物蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖型礦石和破碎蝕變巖型礦石。礦石結(jié)構(gòu)以半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu),細(xì)小片狀、星點(diǎn)狀、薄膜狀結(jié)構(gòu)為主;礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀構(gòu)造為主,少量浸染狀。金礦石金屬礦物以黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦為主,其中黃鐵礦、黃銅礦主要為浸染狀,脈狀少見;褐鐵礦主要以脈狀賦存。非金屬礦物以石英、長(zhǎng)石為主,含少量黑云母和碳酸鹽礦物。
礦體存在于太古代鞍山群地層中,主要賦存于輝綠巖巖脈和正長(zhǎng)斑巖巖脈周圍的蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖中。礦床圍巖以黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主,角閃花崗質(zhì)片麻巖為輔,礦體頂?shù)装鍘r石為黑云母花崗質(zhì)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖,黑云斜長(zhǎng)片麻巖,部分礦(化)體頂?shù)装鍑鷰r為輝綠巖。圍巖遭受不同程度應(yīng)力破碎,蝕變主要為硅化、綠泥石化、綠簾石化等。
頭道溝金礦床位于太古代鞍山群上,有大面積的通什村組混合質(zhì)黑云角閃變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、混合質(zhì)黑云變粒巖及磁鐵石英巖出露,局部可見似脈狀的花崗巖體與輝綠巖體。本區(qū)地殼主要經(jīng)歷了兩次大的地質(zhì)發(fā)展階段:太古宙古陸核形成,分異增生階段與中生代地殼活化階段。
在太古宙期間,經(jīng)歷了古陸核形成到分異增生的演化過(guò)程。由太古宙層狀變質(zhì)巖系與花崗質(zhì)巖石共同構(gòu)成了太古宙古老的變質(zhì)結(jié)晶基底[5],形成了太古宙克拉通型構(gòu)造層,此次演化過(guò)程為成礦提供了空間基礎(chǔ),且太古宙花崗-綠巖帶體較高的金豐富(地殼豐度值的3~6倍),為區(qū)內(nèi)金成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
中生代受歐亞板塊與太平洋板塊相互作用的影響,處于大陸邊緣活動(dòng)帶范疇。印支~燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)強(qiáng)烈,形成了一系列NW向斷裂系統(tǒng),斷塊隆起和斷陷盆地,構(gòu)成隆坳相間的構(gòu)造格局[6]。伴隨火山巖活動(dòng)的同時(shí),還有較大規(guī)模的巖漿上侵活動(dòng),為太古宙花崗-綠巖帶金元素的活化和富集提供了熱源和熱液,與區(qū)內(nèi)的下大堡金礦床和宏達(dá)金礦床成因基本一致[7]。
頭道溝金礦床礦體主要為含黃鐵礦蝕變黑云斜長(zhǎng)片麻巖類型和破碎蝕變巖型,在空間上呈似脈狀分布,與沿NW向斷裂沖天的餓輝綠巖巖脈和正長(zhǎng)斑巖巖脈關(guān)系密切,從已知礦體來(lái)看,主要賦存于巖脈與黑云斜長(zhǎng)片麻巖的接觸帶中蝕變較強(qiáng)的部位。礦體厚度不穩(wěn)定,最厚處可達(dá)5 m,最薄處只有0.5 m,富集程度不均,金品位變化很大,品位最高可達(dá)30.01×10-6,最低不到1.0×10-6。成因初步判斷為構(gòu)造成因,在構(gòu)造活動(dòng)和脈巖的侵入過(guò)程中,帶來(lái)了大量熱液和熱源,活化太古宙花崗—綠巖帶中的金源物質(zhì)富集成礦,礦床成因類型為與構(gòu)造關(guān)系密切的巖漿熱液礦床。
1)通過(guò)于區(qū)內(nèi)開展地質(zhì)測(cè)量、槽探和鉆探等工作,圈定金礦體6條,提交金金屬資源量超過(guò)1噸,找礦工作取得較大的突破。
2)區(qū)內(nèi)NW向斷裂構(gòu)造與金成礦關(guān)系密切,多被燕山期花崗斑巖脈、輝綠巖脈充填,主要含礦層位多發(fā)育在NW向構(gòu)造斷裂帶和其脈巖兩側(cè)。
3)礦體多賦存于巖脈與黑云斜長(zhǎng)片麻巖的接觸帶上蝕變較強(qiáng)的部位,呈似脈狀分布且厚度和品位變化較大,礦床成因類型為與構(gòu)造關(guān)系密切的巖漿熱液礦床。