小孤山铅锌多金属矿集区成矿地质特征以及成矿规律研究

2020-12-08 14:16刘君豪
世界有色金属 2020年5期
关键词:矿化岩体成矿

刘君豪

(核工业二八0研究所,四川 广汉 618300)

虽然海城市小孤山矿集区矿体规模小,但其地球化学异常强度高,且分布范围广,受到许多地勘单位的关注。关于矿化成因多数认为沉积变质热液改造,通过对其成矿地质特征进行综合研究,分析矿化原因及成矿物质来源,总结成矿规律,为对矿区的进一步找矿工作提供依据。

1 矿区成矿地质背景

海城市小孤山铅锌金银矿化集中区位于辽东裂谷西端轴部,地层为辽河群变质岩系,受绿片岩相作用,区域地层划分为辽河群里尔峪组,大石桥组[1]。区域内岩浆岩发育,由唐望山,燕辽期海龙川等花岗岩体围成三角形岩浆环带,花岗岩体在深部连为一体,岩浆岩的分布受到EW向断裂构造的控制。

矿集区内褶皱发育,石柱沟—小孤山复式背斜呈向北突出弧形横贯区域,背斜核部地层为一段,两翼为二三段,康家岭铅锌矿床赋存于倒转背斜核部,蟒洞山金铅锌矿化区位于北东翼内,次级褶皱发育。断裂构造分为发育层间压扭性断裂,北北东向燕山期断裂,压扭性断裂受后期构造作用影响,斜切地层北东断裂形成晚于层间断裂,以断裂带形式出现。康家岭断裂为代表性断裂。断裂宽约50m,断裂控制断裂盘次褶皱形态,拖曳褶曲等次级褶皱构造发育[2]。断裂带内脉岩发育,长石斑岩脉和闪长玢岩脉断裂带侵入,说明断裂具有多期活动特征。北北东向断裂区内与区内矿化关系不明显,由于岩体侵入形成宽800m,大规模碎裂岩带,岩体围岩由岩体向外侧分为内外带,内带岩石破碎强烈,具透辉石化,内向外岩石碎裂度趋于正常。外带岩石完整。

2 矿床地质特征

康家岭铅锌矿区位于岩体边部围岩外带,该带岩石具有强烈的硅化现象,形成一条硅化蚀变带。通过槽探工程查证圈定铅锌矿(化)体23条,黄铁矿(化)体1条,矿(化)体赋存于一段大理岩与变粒岩互层带内,矿(化)体多呈似层状产出,尤其是规模较大矿(化)体多赋存于硅化蚀变带两侧的大理岩中,部分赋存于硅化带内。另外,大型断裂构造对成矿作用具有一定的控制作用,在苇子沟矿区碎裂岩带中发现了Ag矿(化)体13条,多产于硅化体两侧。

铅锌金银多金属矿集区发现矿体规模较小,矿体形态多为不规则状,矿体规模有变化规律,康家岭矿区体规模较大,康家岭铅锌银矿床,矿体长多为100m,宽度多不足1m,苇子沟铅锌金银矿化区矿体长多在40m.矿体延深较小,延深多不超过50m,蟒洞山区矿体存在于部分辉绿岩脉边部。矿石结构主要为他形粒状结构,矿石构造主要为浸染状构造,矿石结构与构造有变化规律,碎裂岩化大理岩带内矿体矿石结构以粗粒半自形粒状结构为主,康家岭铅锌矿床矿石以中粒他形结构为主。

康家岭铅锌矿石矿矿物主要有闪锌矿,次生矿物有褐铁矿,菱锌矿等。脉石矿物有方解石,有少量重晶石,石墨,白云母等。苇子沟以黄铁矿为主,少量的黄铜矿与孔雀石。蟒洞山以黄铁矿为主,成矿元素从岩体向外侧规律变化,有用元素以Au为主,近岩体苇子沟区赋存于碎裂岩内矿体Au品味1.4×10-5。

康家岭矿体主要元素以Zn为主,Zn品味1.2%~6.72%,碎裂岩化大理石矿体较外围地层内矿石成矿元素含量变化大。

3 矿床成因探讨

区域性地球化学测量结过表明,辽河群具有较高的Au元素丰度,沉积形成辽河群下部层位浪子山组,以陆源碎屑岩为主。富集了Au、Fe、B等成矿元素,裂谷发育期形成高家峪组,富集了Zn、Ag成矿元素。裂谷消亡期形成上部层位盖县组,主要特征富含Au元素。

沿唐望山花岗岩体存在北西向地球化学异常带,岩石成矿元素Zn、Ag含量高于辽河群含量。小孤山地区地层受岩体侵入影响,使矿区岩石成矿元素含量增高。异常带从岩体向外可分为三个异常带。Au、Pb异常带分布于岩体与三段大理岩接触部碎裂岩带内,异常强度低。所获异常浓集中心不明显,与岩体边部碎裂岩带具有较好的吻合性,Pb、Ag异常带主要分布于康家岭矿区,浓集中心明显,异常元素组合较好,明显受康家岭断裂构造控制,具有明显矿化异常特征。

地表工程表明,矿区内矿体产出与岩体具有紧密的空间联系,康家岭矿区内地表发现岩脉达100多条,在9号勘查线可见矿体产于正长斑岩脉上覆地层中,两者在空间上距离接近。通过大断裂侵入通道有密切贯通关系,苇子沟矿区内矿体产于硅化体与围岩接触带内,与康家岭铅锌矿体赋存特征一致。

通过镜下鉴定的结果表明,岩石中存在大量的玉髓,与硅质岩矿物组成相似,说明蚀变类型主要以硅化为主,微粒石英次生增大,玉髓不能存在,石形成于区域变质后。苇子沟区84号线通过钻探验证,发现厚度巨大碎裂岩带。岩体—强硅化蚀变岩组成成矿系统。

通过对海城市小孤山地区铅锌多金属矿控矿因素分析,认为其受地层与构造等多重因素共同控制,矿体与断裂具有直接关系,多赋存于大理岩和变粒岩互层带,地层受区域构造的作用,多发生褶皱变形,易形成层间滑脱。矿区有许多体矿产于切层断裂带中,矿化多为浸染状,矿体与脉岩空间距离较近,不能说明矿体为沉积作用形成,与脉岩处于同断裂系统,由于大理岩孔隙度高,为含矿热液的运移和富集提供有力空间,形成似层状矿体。经钻孔验证与成矿带处于相同层位地层非都含矿,说明矿体非直接由地层控制,直接控矿因素是导矿的断裂系统,钻孔ZK11内见矿体产于断裂带,说明断裂直接控矿作用,强硅化体产出受断裂构造控制,小孤山矿区矿体产出与各种断裂相关。

4 结语

岩体侵入晚期,由于岩浆温度减弱,岩浆同化围岩,富集成矿物质能力减弱,岩体与围岩以硅化方式进行物质交换,在围岩内构造中形成大量强硅化体,提供成矿物质较少,岩体侵入中薪酬大规模碎裂岩带,造成大面积地球化学异常,苇子沟小规模矿体为此成因类型。

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