遼寧省紅石鎮(zhèn)北溝地區(qū)多金屬地質(zhì)特征及成礦條件分析

摘 要:工作區(qū)內(nèi)工作程度相對(duì)較低，本文從北溝地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景、礦體地質(zhì)和以往物化探工作成果入手，具體分析工作區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體的礦化類型及找礦標(biāo)志，綜合評(píng)價(jià)鉛鋅礦體及其伴生礦體的利用價(jià)值，預(yù)測(cè)可能的成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為下一步工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:多金屬 地質(zhì)特征 成礦條件 紅石北溝

中圖分類號(hào):P618.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(b)-0075-03

北溝地區(qū)處于遼東臺(tái)背斜營(yíng)口—寬甸臺(tái)拱鳳城凸起的東部，鴨綠江斷裂成礦帶中部。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域上廣泛出露遼河群地層，根據(jù)其原巖建造、變質(zhì)巖巖石組合自下而上分為四個(gè)巖組，分別為里爾峪組、高家峪組、大石橋組和蓋縣組。各組地層間均為整合接觸，里爾峪組與下伏混合巖呈混合交代接觸。

里爾峪組(Lhlr)主要巖性鈉長(zhǎng)淺粒巖、微斜淺粒巖、磁鐵淺粒巖和黑云變粒巖夾斜長(zhǎng)角閃巖及蛇紋石化大理巖等—俗稱“含硼巖系”，原巖以酸性火山巖為主，夾中基性火山巖和富鎂碳酸鹽巖，變質(zhì)相為鐵鋁榴石角閃巖相，普遍遭受混合巖化作用。

高家峪組(Lhgj)主要巖性為黑云斜長(zhǎng)變粒巖、片麻巖為主，夾黑云透閃變粒巖、硅線黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖及少量的透閃透輝巖和大理巖等，以普遍含有石墨為特征，原巖為粘土質(zhì)—半粘土質(zhì)巖石夾少量鈣質(zhì)及碳酸鹽巖石，變質(zhì)相為鐵鋁榴石角閃巖相。

大石橋組(Lhds)為白云質(zhì)大理巖、透閃透輝巖夾片巖、變粒巖及斜長(zhǎng)角閃巖等，該組原巖為碳酸鹽巖夾鈣質(zhì)及粘土質(zhì)巖石，變質(zhì)相為鐵鋁榴石角閃巖相。

蓋縣組(Lhgx)以硅線黑云片麻巖、黑云片巖和二云片巖為主，局部可相變?yōu)楹谠菩遍L(zhǎng)變粒巖、片麻巖及含榴硅線黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主，夾透閃石巖、透輝石巖、透閃透輝變粒巖、薄層大理巖和石英巖等，并以普遍含石墨為特征，原巖為粘土質(zhì)、半粘土質(zhì)夾砂質(zhì)鈣質(zhì)及碳酸鹽巖，變質(zhì)相為鐵鋁榴石角閃巖相。

1.1 構(gòu)造特征

區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜，褶皺構(gòu)造以紅石砬子?xùn)|西走向巨型復(fù)背斜為代表，其兩翼遼河群地層內(nèi)低序次褶皺發(fā)育;區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以鴨綠江斷裂的次一級(jí)構(gòu)造為主，多呈北東向展布，次為北西向斷裂構(gòu)造，另外還有南北向斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)多金屬礦化多位于北東向斷裂構(gòu)造與北西向斷裂構(gòu)造交匯部位。

1.2 侵入巖

侵入巖分布有元古代星條嘴子閃長(zhǎng)巖體(δ21)和大皮孤山花崗巖及葡萄架嶺花崗巖(γ22)、花崗閃長(zhǎng)巖(γγ21)、閃長(zhǎng)巖體等，在普查區(qū)西南部長(zhǎng)甸城附近見有晚侏羅世花崗巖(γ52(3)2)長(zhǎng)甸巖體，另外，伴隨著各期構(gòu)造作用而形成的脈巖也較發(fā)育，主要見有石英脈、煌斑巖脈、閃長(zhǎng)巖脈、花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖等。

1.3 混合巖

混合巖僅見于紅石砬子巨型復(fù)背斜的核部及遼河群各組地層的層間，主要巖性為黑云母混合巖、條痕狀混合巖、均質(zhì)混合巖、混合花崗巖等。

2 礦體(層)地質(zhì)

經(jīng)前人及本次普查工作，區(qū)內(nèi)共存在有鉛鋅銀礦化、鈷礦化及硫礦化，現(xiàn)據(jù)礦化的的成礦遠(yuǎn)景簡(jiǎn)述各類礦化特征。

2.1 鉛鋅礦化體地質(zhì)特征

普查區(qū)及外圍分布有2處鉛鋅礦點(diǎn)，均位于紅石北溝地段，其中之一在普查區(qū)內(nèi)，另一處分布于普查區(qū)的南側(cè)，現(xiàn)將其特征簡(jiǎn)述如下(圖1):

紅石村鉛礦點(diǎn):該點(diǎn)位于普查區(qū)的南側(cè)，鉛礦點(diǎn)坑口坐標(biāo)為(0415908，4506718)，共見到一條礦體，據(jù)地表觀察長(zhǎng)度大約在50m左右，礦體厚度1～1.5m，鉛+鋅含量在0.5～15×10-2之間，其中方鉛礦和閃鋅礦呈膠結(jié)物形式充填于石英脈的孔洞及構(gòu)造裂隙中，含鉛石英脈圍巖為遼河群大石橋組片巖、變粒巖，為構(gòu)造擠壓帶中充填產(chǎn)物，產(chǎn)狀45°∠30°。礦化特征見圖2。

紅石北溝鉛礦化點(diǎn):為本次普查發(fā)現(xiàn)，位于普查區(qū)的中部，地表見有鉛鋅黃鐵礦化硅化蝕變帶，蝕變帶走向北西，傾向北東，傾角在

35～45°長(zhǎng)度約900m左右，寬度為1-3m，經(jīng)深部鉆探揭露2個(gè)鉆孔見到鉛鋅銀等礦化。

ZK03見到3個(gè)含鉛鋅礦層位，第1層鉛鋅礦化在近地表，深度25.00～42.40m，礦化不均勻，共見有三層鉛鋅礦體、一層鉛鋅礦化體，單層礦體厚度最大3.13m，鉛+鋅含量為0.611～2.054×10-2，鉛礦化圍巖為蝕變白云大理巖;第2層鉛鋅礦化深度在133.80～136.60m處，見一層鉛鋅礦體和一層鉛鋅礦化體，其中鉛鋅礦體厚度1m，鉛+鋅含量為1.69×10-2，銀含量26.7×10-6，鉛鋅礦化體厚度1.3m，鉛+鋅含量0.482×10-2，含礦巖性亦為白云大理巖;第3層鉛鋅礦化深度在257.00～317.00m處，見6層礦體和4層礦化體，其中鉛鋅礦體單層0.6～5.15m，鉛+鋅含量0.5～5.24×10-2，其中厚度大于1m的有3層，累積厚度11.85m，有一層含銀為49×10-6。鉛鋅礦化體單層厚度0.7～2.8m，鉛+鋅含量在0.5×10-2左右，累積厚度6.9m，含礦巖性為白云大理巖及石英脈。具體礦化特征見表1(圖3)。

ZK04中見2個(gè)鉛鋅礦化層位，共見到1層鉛鋅礦體、1層鉛鋅礦化體，含礦巖性為白云大理巖，該兩層鉛鋅礦體可與地表Tc-1、Tc-2對(duì)應(yīng)。具體礦化特征見表2。

另外在區(qū)內(nèi)紅石北溝地段的閻家大溝西側(cè)山腰部位見有褐鐵礦化轉(zhuǎn)石(鐵帽)，經(jīng)取樣分析鉛含量為0.004×10-2，鋅含量為0.876×10-2，據(jù)野外觀察，礦化圍巖應(yīng)為大石橋組透閃白云大理巖，經(jīng)追索未發(fā)現(xiàn)礦化基巖，但從分布的轉(zhuǎn)石特征判斷該鐵帽有一定規(guī)模，具備進(jìn)一步工作價(jià)值。

2.2 硼礦化特征

為驗(yàn)證土壤測(cè)量硼化探異常，在異常較為連續(xù)、異常濃集中心明顯、異常值較高的紅石東溝西側(cè)地段布置了ZK01、ZK02共2個(gè)鉆孔對(duì)異常進(jìn)行揭露評(píng)價(jià)，經(jīng)深部揭露，ZK01中未見有任何金屬及硼礦化，在ZK02孔的113.27～117.90m見到一層含黃鐵礦磁鐵礦金云母蛇紋巖，在123.32～130.60m處見到綠色蛇紋巖，其上下盤圍巖均為電氣石淺粒巖(或變粒巖)，經(jīng)取樣分析第一段蛇紋巖見硼礦化，硼含量(B2O3)一般為0.67～1.22×10-2，最高為1.28×10-2，硼礦化體厚度4.63m，走向延伸不詳;第二段綠色蛇紋巖取樣分析硼含量很低，最高僅為0.24×10-2，說明本區(qū)硼成礦遠(yuǎn)景較差，無需進(jìn)一步工作。具體見表3。

2.3 鈷礦化、黃鐵礦化特征

為查證紅石西溝地段的土壤測(cè)量銀砷元素異常，布設(shè)了ZK06，經(jīng)鉆探揭露未見有銀鉛鋅等礦化，在312.40～312.90m黃鐵礦化硅化較為強(qiáng)烈的淺粒巖中發(fā)現(xiàn)薄層鈷礦化，礦化體視厚度為0.5m，鈷含量為0.02×10-2，其上下盤圍巖均為混合巖化黃鐵礦化淺粒巖，為該地段的尋找鈷礦提供了有用的線索。

經(jīng)前人地質(zhì)工作，在工作區(qū)的紅石北溝地段的閻家大溝右側(cè)山梁大石橋組大理巖中分布一滑石礦化點(diǎn)，本次普查進(jìn)行了少量的槽探工程揭露，取樣分析滑石礦可達(dá)Ⅲ級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，為了解深部礦化特征，布設(shè)了ZK07，經(jīng)鉆探工程揭露在與地表礦體相對(duì)應(yīng)的地段發(fā)現(xiàn)黃鐵礦化黑云母化滑石片巖，未見有滑石礦體，但在該層位下盤的黃鐵礦淺粒巖中黃鐵礦含量較高，局部可達(dá)30%，經(jīng)取樣分析發(fā)現(xiàn)黃鐵礦化、鈷礦化能達(dá)到相應(yīng)工業(yè)指標(biāo)，為本區(qū)的鈷礦、黃鐵礦的找礦提供了線索，樣品分析結(jié)果詳見表4。

3 成礦地質(zhì)條件分析

3.1 鉛鋅礦化類型

依據(jù)曹秀蘭、沈保豐等《中國(guó)東部前寒武紀(jì)鉛鋅礦床的分布及類型特征》對(duì)遼東地區(qū)鉛鋅礦床成因分類，結(jié)合本區(qū)鉛鋅礦化特征，確定該區(qū)鉛鋅礦化應(yīng)為沉積噴流型(Sedex型)，其典型特征為成礦作用與古元古代和中元古代裂谷同生沉積盆地的沉積活動(dòng)有關(guān)，礦床主要產(chǎn)于含炭頁(yè)巖，少量千枚巖及局部大理巖中，雖然有弱火山活動(dòng)，但是沉積性、層控性以及海底噴氣和熱水作用特征明顯，與硫關(guān)系密切，容礦圍巖多為高家峪組條紋狀含墨大理巖及大石橋組白云大理巖;礦體形態(tài)有層狀、似層狀、脈狀、囊狀，脈狀礦體多出現(xiàn)在層狀礦體上盤或受層間韌-脆性斷裂及旁側(cè)的羽毛狀裂隙所控制;礦化類型雖以Sedex型為主，不排除后期巖漿作用對(duì)礦床的疊加和富集影響。有時(shí)以后者為主，本區(qū)鉛鋅礦化特征表現(xiàn)尤為明顯。

3.2 鉛鋅礦找礦標(biāo)志

依據(jù)鉛礦化類型及本區(qū)的鉛鋅礦化特征，該區(qū)的找礦標(biāo)志可以確定如下幾點(diǎn):

a)遼河群高家峪組、大石橋組條帶狀含墨大理巖及白云大理巖分布地段;

b)印支期閃長(zhǎng)巖體或燕山期石英二長(zhǎng)巖、燕山期花崗斑巖附近(距離不大于4km);

c)北西向斷裂構(gòu)造與北東向斷裂構(gòu)造交匯部位。

4 工作區(qū)內(nèi)與鉛鋅共(伴)生礦產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)

本區(qū)普查過程中對(duì)大多數(shù)鉛鋅礦化樣品進(jìn)行了銀含量分析，發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化體中不同程度的含銀，一般為n×10-6，最高為50×10-6，因此確定銀為鉛鋅礦化的伴生礦產(chǎn)，但很難形成獨(dú)立銀礦體;而硫、鈷等元素則與淺粒巖中的黃鐵礦化相關(guān)，可形成獨(dú)立礦體，建議在下一輪的地質(zhì)找礦工作應(yīng)加以注意，并加以適當(dāng)工作量，對(duì)其遠(yuǎn)景進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);大石橋組蛇紋石化白云大理巖局部可構(gòu)成理石礦體，可作為建筑裝飾材料，在下一步的地質(zhì)工作中亦應(yīng)加以關(guān)注，并確定其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

5 成礦遠(yuǎn)景地段預(yù)測(cè)

依據(jù)工作區(qū)所取得的各項(xiàng)成果，確定紅石西溝-北溝地段為鉛鋅銀鈷多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)、紅石東溝地段為硼成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

紅石西溝-北溝地段

(1)該區(qū)廣泛分布大石橋組白云大理巖及方解大理巖，而該層位是本區(qū)甚至于遼東地區(qū)的鉛鋅礦含礦層位，該地段亦分布有一條長(zhǎng)1500m，寬1～3m的多金屬硫化物礦化、硅化蝕變帶，經(jīng)地表及槽探揭露見到鉛鋅礦化。

(2)該地段經(jīng)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量工作分布有多處土壤測(cè)量異常，且異常濃集中心明顯。

(3)化探異常部位經(jīng)激電中梯測(cè)量(分布有3小片極化率異常)和激電中梯剖面測(cè)量顯示高極化低電阻率特征。

(4)上述蝕變巖帶經(jīng)深部鉆探揭露有2個(gè)孔(ZK03、ZK04)見到鉛鋅銀礦化、2個(gè)孔見到鈷礦化(其中1個(gè)孔亦見到黃鐵礦化)，且礦化體厚度較大，具一定的成礦前景。

綜合上述依據(jù)，該地段可作為鉛鋅銀等多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)而進(jìn)行進(jìn)一步工作。

紅石東溝地段

(1)該地段分布有遼東地區(qū)著名的含硼巖系-里爾峪組變粒巖。

(2)經(jīng)1:1萬(wàn)土壤測(cè)量該地段分布有2處硼化探異常區(qū)，其中一處硼異常規(guī)模較大，且具有明顯的濃集中心。

綜上所述該區(qū)的硼礦化具一定的成礦前景，有必要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)工作，以達(dá)到綜合找礦之目的。

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