秦 健 王生志 吳振榮
1.遼寧省化工地質(zhì)勘查院,遼寧 錦州 121007
2.寬甸國(guó)灃礦產(chǎn)勘查開發(fā)有限責(zé)任公司,遼寧 寬甸118200
遼寧省寬甸縣太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦位于中朝準(zhǔn)地臺(tái),膠遼臺(tái)隆,營(yíng)口-寬甸臺(tái)拱與太子河-渾江臺(tái)陷的交接處的鳳城凸起的東部【1】。
區(qū)內(nèi)出露地層以古元古界遼河群為主,遼河群經(jīng)歷了區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用,變質(zhì)可劃分三個(gè)變質(zhì)帶,變質(zhì)相分別達(dá)低角閃巖相—高綠片巖相—低綠片巖相,區(qū)域變質(zhì)作用的后期伴有混合巖化作用發(fā)生,形成混合巖和混合花崗巖。受遼河運(yùn)動(dòng)的影響,使古元代地層發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺、倒轉(zhuǎn),形成近東西向線狀緊密的復(fù)式背向斜,對(duì)金礦分布起一級(jí)控制作用。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦緊臨太平哨殼斷裂,位于該斷裂的西側(cè)。展布于寬甸長(zhǎng)甸-太平哨-桓仁步達(dá)遠(yuǎn)-元寶頂子一線。
區(qū)域上出露大量的燕山期花崗巖,主要分布于營(yíng)口-寬甸隆起軸部及沿江一帶,另外還有部分閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)巖及部分輝長(zhǎng)巖。區(qū)域南部有片麻狀混合巖出露,沿鴨綠江斷裂帶從南向北有三股流、鳳城、大堡、長(zhǎng)甸、大石柱子等與金礦有關(guān)的侵入體。其中的閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖與金礦的關(guān)系密切。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦位于楊木桿子復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的北翼,其基本地質(zhì)特征如下。
2.1 地層
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)的地層為古元古界遼河群,由南至北相繼出露里爾峪組、高家峪組、大石橋組、蓋縣組地層。礦區(qū)蓋縣組地層出露面積最大,并且已發(fā)現(xiàn)的礦體均賦存于蓋縣組中。
蓋縣組,主要分布于礦區(qū)的北側(cè),出露面積較大,約占普查區(qū)面積的區(qū)70%。與下伏地層呈構(gòu)造接觸關(guān)系,其下部地層已被構(gòu)造破壞,嚴(yán)重缺失。巖石組合為含墨石榴矽線黑云片巖、片麻巖夾含墨黑云變(淺)粒巖,石墨含量較低。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分復(fù)雜,褶皺構(gòu)造較簡(jiǎn)單。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為一單斜構(gòu)造,即楊木桿子復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的北翼,地層走向北西,傾向北東,傾角55~75°。在礦區(qū)西南側(cè),由于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)應(yīng)力影響,局部地層走向發(fā)生變化,產(chǎn)生一塑性變形的層間彎曲褶皺。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦緊臨太平哨殼斷裂,位于該斷裂的西側(cè)。太平哨殼斷裂位于鴨綠江斷裂之西,展布干寬甸長(zhǎng)甸—太平哨—桓仁步達(dá)遠(yuǎn)—元寶頂子一線,長(zhǎng)120km。走向北東—北北東向。長(zhǎng)甸南與鴨綠江斷裂相交。切割白堊系及其以前地層和巖石,兩盤明顯逆時(shí)針錯(cuò)動(dòng)。表現(xiàn)走滑特點(diǎn)。在永甸嶺、蒿子溝嶺發(fā)育斷層泥、構(gòu)造透鏡體、擠壓片理,組成擠壓破碎帶,據(jù)上述可知其為壓剪性殼斷裂,局部重熔物質(zhì)上涌,在張剪斷裂與其它方向斷裂的交匯部位,形成了淺成超淺成的中性~中酸性巖柱、巖枝或巖脈【2】。該斷裂在礦區(qū)附近約2000m地段出露寬度1~20m,走向北東,傾向南東,中充填碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、斷層泥等,多見擠壓透鏡體、構(gòu)造片理牽引褶皺,次生斷裂發(fā)育。
斷裂構(gòu)造,太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,主要為北西、北東、北北西方向共19條斷裂構(gòu)造組成。
2.3 侵入巖
侵入巖出露較簡(jiǎn)單,主要為古元古代的條痕狀(片麻狀)花崗巖、燕山期的黑云母花崗巖及各種脈巖。
古元古代條痕狀花崗巖分布于太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)南部,與遼河群地層同時(shí)發(fā)生變質(zhì)變形,并且與地層及燕山期黑云母花崗巖接觸界線較清晰。形成時(shí)代較早,鋯石(U—Pb)測(cè)定同位素年齡為2070Ma。巖石呈淡肉紅色-灰白色,中粗粒變余花崗結(jié)構(gòu),條痕狀構(gòu)造。據(jù)前人工作結(jié)果,條痕狀花崗巖巖石中相對(duì)富鉀,屬鈣堿性巖石。里特曼指數(shù)δ為1.87~2.29。輕稀土∑Ce 為238.41×10-6,重稀土∑Y為93.57×10-6。據(jù)前人分析研究,條痕狀花崗巖成因類型為巖漿成因的S型花崗巖。
燕山期黑云母花崗巖,太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)的西南側(cè),侵入遼吉花崗巖和遼河群地層內(nèi)。同位素年齡(K-Ar)測(cè)定為127.7Ma。巖石呈肉紅色,中粗?;◢徑Y(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。鏡體構(gòu)造片理牽引褶皺及次級(jí)斷裂發(fā)育,邊部常被綠泥石交代,同時(shí)析出鐵質(zhì)。據(jù)前人研究,該巖石里特曼指數(shù)δ為3.82,輕稀土∑Ce值為172.9×10-6,重稀土∑Y值為35.7×10-6。表明其為輕稀土富集型花崗巖。同時(shí)Eu/Sm 值為0.046,δEu值為0.017,說明其為強(qiáng)負(fù)銪異常型花崗巖。據(jù)Q-An-Or及Na-K-Ca圖解及參考劉英俊花崗巖成因類型,確定該花崗巖成因類型為同熔型花崗巖。
2.4 礦體特征
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)9條礦體,各礦體特征見表1。
表1 礦體特征一覽表Table 1 orebody characteristics
2.5 礦石質(zhì)量
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦體均產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中,所以礦石結(jié)構(gòu)見有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)及浸染狀結(jié)構(gòu)。
粒狀變晶結(jié)構(gòu):以熱液石英具多,硫化物礦物呈它形不規(guī)則狀分布在巖石裂隙中。
交代殘余結(jié)構(gòu):原巖強(qiáng)烈絹云母化,黑云母發(fā)生彎曲并析出鐵,巖石受熱液交代發(fā)生硅化,石英略具定向排列,呈相嵌連生,絹云母沿巖石裂隙和礦物晶隙分布。
碎裂結(jié)構(gòu):長(zhǎng)石多已破碎,部分已粘土化和絹云母化,有熱液石英脈,石英呈鋸齒狀,相嵌連生,黑云母已蝕變彎曲并析出鐵,金屬礦物呈不規(guī)則狀沿裂隙分布。
碎斑結(jié)構(gòu):碎斑以斜長(zhǎng)石為主,多已絹云母化。碎斑間由絹云母和石英脈充填,金屬礦物呈它形-半自形,含量較少。
浸染狀結(jié)構(gòu):硫化物礦物多呈半自形、它形不規(guī)則 狀,形成先后順序依次為黃鐵礦、毒砂、紅砷鎳礦、閃鋅礦、黃銅礦。
礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造,其次為浸染狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等。
礦石礦物隨礦石自然類型種類略有差異,脈石礦物以石英、長(zhǎng)石為主,含量約80%。硫化物礦物有黃鐵礦5%、毒砂1%、紅砷鎳礦4.7%~7%、閃鋅礦1%、黃銅礦1%及少量銀金礦或金銀礦等。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦石類型較難辨認(rèn),依據(jù)礦石主要礦石礦物組成,只有一種工業(yè)類型礦石,即絹英巖化構(gòu)造蝕變巖型或長(zhǎng)英質(zhì)脈碎裂巖型。依據(jù)礦石中礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造又可分硅化脈型和構(gòu)造蝕變巖型。
2.6 礦體圍巖及蝕變
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦體位于構(gòu)造破碎帶中,與圍巖界線不十分明顯,只可根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果圈定礦體。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦體圍巖主要為碎裂巖化石墨黑云變粒巖、蝕變閃長(zhǎng)玢巖。
太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦體圍巖蝕變強(qiáng)烈,主要有硅化、絹云母化、黃鐵絹英巖化及碳酸鹽化等。上述蝕變的產(chǎn)生,是由于構(gòu)造、巖漿長(zhǎng)期活動(dòng)中,摩擦和深部上升的熱液使巖(礦)石中礦物發(fā)生物理、化學(xué)變化,造成礦物損失Fe、Mg、Ca、Na等,而Al、K等元素相對(duì)富集,同時(shí)造成Au、Ag元素的遷移、富集并伴隨Co、Si、Ni質(zhì)的加入。所以,前述各種蝕變與礦化關(guān)系密切。
(1)構(gòu)造與成礦關(guān)系 太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的礦體皆賦存于構(gòu)造破碎帶中,由此推斷斷裂構(gòu)造是重要的控礦因素。本區(qū)中北西向構(gòu)造是主要的容礦構(gòu)造,同時(shí)具有多期活動(dòng)的深大斷裂也是一個(gè)重要的因素,區(qū)內(nèi)太平哨殼斷裂是一具有多期次活動(dòng)的導(dǎo)礦構(gòu)造,而區(qū)內(nèi)北西向的容礦構(gòu)造在太平哨斷裂影響下,產(chǎn)生多期活動(dòng),為礦液運(yùn)移、富集及就位提供了優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。
(2)燕山期巖漿與成礦關(guān)系 太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)礦體距燕山期花崗巖不超過3km,同時(shí)礦體在空間分布上常與閃長(zhǎng)玢巖、石英脈相伴,而脈巖愈發(fā)育則礦化愈好,它們?yōu)槌傻V提供了熱源和部分礦物質(zhì)。
(3)據(jù)前人資料統(tǒng)計(jì)表明,太平哨鎮(zhèn)釣魚臺(tái)金銀礦礦區(qū)內(nèi)遼河群變質(zhì)巖金的豐度值平均為0.0056×10-6,均高于地殼中金的豐度值,特別是高家峪變質(zhì)巖石,其Au豐度值為0.0108×10-6;蓋縣組片巖Au的豐度值0.0046×10-6。因此,它們可能成為部分金礦質(zhì)的來源途徑之一。
根據(jù)前述礦床特征、控礦因素分析,結(jié)合本礦區(qū)礦體地質(zhì)特征,參考前人研究成果,總結(jié)釣魚臺(tái)金銀礦的找礦標(biāo)志如下:
(1)具有明顯的地球化學(xué)異常區(qū)域,釣魚臺(tái)礦區(qū)存在1:5萬水系沉積物Au、Ag異常,同時(shí)1:1萬Au次生暈異常與已發(fā)現(xiàn)的礦體基本吻合。凡是次生暈異常峰值大于50×10-9時(shí),均有發(fā)現(xiàn)礦體的可能。
(2)據(jù)前人研究表明,本區(qū)太平哨殼斷裂構(gòu)造為一多期活動(dòng)的深大斷裂構(gòu)造。因此,它的活動(dòng)為成礦提供了足夠的熱源及熱液。
(3)與深大斷裂共存的次級(jí)構(gòu)造破碎帶,釣魚臺(tái)發(fā)現(xiàn)的礦體,均賦存于太平哨殼斷裂西側(cè)北西向構(gòu)造破碎帶中。礦體較好礦段,其礦石的角礫中尚包含角礫。說明具有多期活動(dòng),構(gòu)造交匯部位是成礦有利地段。
(4)有較發(fā)育的上遼河群地層,據(jù)前所述區(qū)內(nèi)上遼河群地層Au的豐度值較高,它可成為金礦成礦的礦源層。
(5)圍巖蝕變較強(qiáng)地段,金礦與熱液蝕變關(guān)系密切,尤以硅化強(qiáng)者最好,綠泥石化、黃鐵礦化、絹云母化次之。
(6)在燕山期花崗巖或期后的各種中酸性脈巖發(fā)育地段。釣魚臺(tái)礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的礦體,最遠(yuǎn)距燕山期黑云母花崗巖體未超過3km,本區(qū)礦體在空間分布上與閃長(zhǎng)玢巖、石英脈緊密伴生,并且各種脈巖愈發(fā)育,則成礦越好。
1 遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)志[M].沈陽, 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1997
2 梁帥. 遼東二棚旬子-萬寶地區(qū)銅多金屬礦床控礦條件及成礦預(yù)測(cè)[J].礦床地質(zhì),2013,(2):422~423