開原市小甸子區(qū)鋅多金屬礦的礦床成因研究及找礦預(yù)測

■孫立軍

（遼寧省有色地質(zhì)局一〇六隊 遼寧鐵嶺 112000）

開原市小甸子區(qū)鋅多金屬礦的礦床成因研究及找礦預(yù)測

■孫立軍

（遼寧省有色地質(zhì)局一〇六隊 遼寧鐵嶺 112000）

小甸子區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺、膠遼臺隆、鐵嶺至靖宇臺拱之汎河凹陷與李家臺斷凸的交接部。由于本區(qū)所處大地構(gòu)造環(huán)境，所以本區(qū)經(jīng)歷了不同時期的構(gòu)造運動及巖漿活動。構(gòu)造運動產(chǎn)生的斷裂和巖漿活動所帶來的成礦物質(zhì)及熱源，為本區(qū)提供了良好的成礦環(huán)境，故本區(qū)的成礦也具有多期次的特點。

小甸子區(qū)礦床成因構(gòu)造運動成礦多期次鋅多金屬礦

本文通過分析礦區(qū)所處大地構(gòu)造環(huán)境、礦床成因類型和對比蝕變的特征。探討控礦構(gòu)造及成礦時期，進而提出未來的找礦目標(biāo)及區(qū)域上的找礦方向。

1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺、膠遼臺隆、鐵嶺至靖宇臺拱之汎河凹陷與李家臺斷凸的交接部，位于開原～草市多金屬成礦帶的西段。西部為北北東向開原～營口深大斷裂，南部為北西西向沙河大斷裂。上述深大斷裂具有多期活動的特點，與之相伴生的次一級斷裂廣泛發(fā)育。見（圖1）

圖1 區(qū)域構(gòu)造示意圖

區(qū)域南部出露有侏羅系砂礫巖、薊縣系石英砂巖和白云巖；北部及東部為變質(zhì)深成巖，由片巖、斜長角閃巖和片麻巖組成。

區(qū)域上出露有大面積的海西期二長花崗巖、花崗斑巖、石英閃長巖呈巖基或巖株狀產(chǎn)出，其次為中生界花崗閃長斑巖、花崗斑巖、流紋斑巖呈巖株或脈狀侵入各時代地層中，屬燕山期巖漿活動產(chǎn)物。

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造以沙河斷裂及與之平行的次一級分支組成，并沿沙河的北側(cè)形成一個東西長約6km，南北寬約4km的構(gòu)造-巖漿活動帶，該帶南側(cè)的遼河群高家峪組地層及早期侵入巖均遭受了不同程度的韌性變形作用，形成糜棱巖化花崗片麻巖和糜棱巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層為太古宇變質(zhì)表殼巖。

包括有變粒巖類、斜長角閃巖和大理巖。

（1）變粒巖類：巖石類型有角閃斜長變粒巖、角閃黑云斜長變粒巖和黑云斜長變粒巖等。

（2）斜長角閃巖：風(fēng)化面呈黃褐色，新鮮面呈深灰～灰黑色，中～細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，片狀～條帶狀構(gòu)造。礦物成分由角閃石、斜長石、石英及黑云母等組成。

（3）大理巖：出露面積較小，顏色為灰白～淺粉色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，條紋條帶狀構(gòu)造，礦物成分主要由方解石等組成。

2.2 構(gòu)造

本區(qū)西為開原～營口深大斷裂、南為沙河斷裂。這兩條斷裂活動具有多期次，控制著全區(qū)構(gòu)造、巖漿及礦化蝕變。受這兩條斷裂影響，全區(qū)構(gòu)造主要分為以下三種類型，而這三種類型構(gòu)造的控礦特征與地球化學(xué)特征相吻合。見（圖2）

2.2.1 北西向斷裂

位于本區(qū)西北部，存在三條斷裂，呈北西向展布。F1、F2、F3斷裂屬區(qū)域北北東向開原～營口深大斷裂的最次一級分支，根據(jù)槽探及鉆探驗證結(jié)果三條斷裂走向北西，均向傾向南，斷續(xù)延長、延深較淺，規(guī)模較小，在斷裂內(nèi)見有粘土化和鉛礦化，斷層內(nèi)充填有雜色斷層泥，該斷裂為含礦斷裂?；疆惓Ｒ越?、銀和鉛異常為主。

圖2 地球化學(xué)異常分布圖

2.2.2 近東西向構(gòu)造蝕變帶

根據(jù)化探異常及地表顯示本區(qū)有兩條近東西向的構(gòu)造蝕變帶。

Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶：位于工作區(qū)的南西部，屬沙河斷裂的次一級控礦構(gòu)造，走向近東西，傾向北，長約3000m，寬100～200m。地表由西向東依次分布有HT1-5、HT1-3、HT1-4異常區(qū)，向東延入HT2異常帶內(nèi)，異常組成元素主要為鋅、銅和鉬。主要蝕變有：綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化。經(jīng)氧化形成褐鐵礦，局部可見有鐵帽，蝕變特征與HT2異常帶內(nèi)的HT2-4異常區(qū)完全吻合。

Ⅱ號構(gòu)造蝕變帶：平行分布于Ⅰ含礦構(gòu)造蝕變帶的北部，走向近東西，傾向北，長2500m，推測寬200～300m。地表由西向東依次分

布有HT1-1、HT1-2、HT1-6異常區(qū)，異常組成元素主要為金、銀、鉛、鋅、銅和鉬。F1、F2、F3形成的金、銀和鉛異常相疊加。主要礦化蝕變有：綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化和黃鐵礦化。

2.2.3 韌性剪切帶

受沙河斷裂構(gòu)造的影響，在沙河以北形成近東西向的壓扭性構(gòu)造帶，整個礦區(qū)大部分處于帶中，在其東南側(cè)遭受了剪切構(gòu)造作用，強度由北向南逐漸增強，并在東南部形成韌性剪切帶。通過化探異常特征發(fā)現(xiàn)該韌性剪切帶上分布著幾處金異常，故該構(gòu)造需要予以足夠重視。

2.3 巖漿

勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖很發(fā)育。主要為新太古宙變質(zhì)深成侵入巖，燕山期巖漿巖和各種脈巖。其特征分述如下：

2.3.1 新太古宙變質(zhì)深成侵入巖

新太古宙變質(zhì)深成侵入巖經(jīng)歷多其次變質(zhì)作用和構(gòu)造活動，后期變質(zhì)變形作用改造，以鱗片粒狀変晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀花崗変

晶結(jié)構(gòu)為主，具不同程度的片麻狀構(gòu)造，片麻理總體北傾，傾角50～65°。區(qū)內(nèi)主要單位劃分為大荒頂子片麻巖及曾家屯片麻巖、邸家屯片麻巖。

2.3.2 燕山期花崗閃長巖（γδ）

出露于本區(qū)北中部，區(qū)內(nèi)面積約0.70km2。風(fēng)化面呈黃褐色，新鮮面肉紅色，粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分由斜長石、鉀長石、石英、角閃石、及少量的云母等組成。

2.3.3 脈巖

本區(qū)出露的脈巖有流紋斑巖、花崗閃長斑巖、煌斑巖、閃長玢巖及石英脈，整體呈細(xì)脈狀沿北西向產(chǎn)出。其中部分石英脈為Ag、Pb、Zn礦化體的成礦母巖。

3 礦體地質(zhì)

3.1 銀多金屬成礦區(qū)

位于小甸子西北部，F(xiàn)1、F2、F3為該成礦區(qū)的主要控礦和儲礦構(gòu)造。

F1斷裂中礦體以銀礦為主，伴生有鉛鋅，礦體的品位不均勻，厚度變化大且薄厚度不超過1m。

F2斷裂中礦體以銀礦為主，伴生有鉛鋅和金，部分地段打塊金品位可達(dá)19g/t。礦體品位不均勻，厚度均小于1m。

F3斷裂中所見礦體為一隱伏礦體，為單孔控制。傾向230°，傾角40°。其中一個樣鉛鋅銀均達(dá)到工業(yè)品位，厚度較薄，且兩側(cè)控制該斷裂的槽探中均未見礦化跡象。

該成礦區(qū)為斷裂構(gòu)造控礦，具有厚度薄，品位變化大、礦體連續(xù)性差的特點，極少數(shù)地段較為富集。

3.2 鋅成礦區(qū)

位于小甸子區(qū)東部及北部，礦床成因類型應(yīng)屬中低溫?zé)嵋簩娱g破碎帶型鋅礦床。該成礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)17條鋅礦（化）體，礦體品位在1—5%，屬于低工業(yè)礦體。其中10、11、14號鋅礦體為主礦體。各礦體分述如下：

10號鋅礦體長630m，延深300m，傾向北，傾角65°，平均品位1.62%，平均厚度為3.20m。

11號鋅礦體長620m，延深300m，傾向北，傾角62-70°，平均品位1.55%，平均厚度為3.93m。

14號鋅礦體長380m，延深145m，傾向北，傾角50°，平均品位1.49%，平均厚度為2.89m。

其它鋅礦體長50-400m，延深85-210m，傾向北，傾角50-70°，品位0.50-4.47%，厚度0.60-3.77m。

該成礦區(qū)礦體受層位控制，并與化探異常特征相吻合。推測該礦區(qū)的礦體形成時期相對較早，經(jīng)后期改造導(dǎo)致礦體出現(xiàn)貧化。

3.3 鉬、鋅成礦區(qū)

位于小甸子中部，見有一條鋅礦和三條鉬礦化帶均為盲礦體。由于該區(qū)控制工程不足，僅以目前見礦工程對其進行描述。

所見鋅礦為閃鋅礦，礦體延長200m，品位3.51-5.15%，厚度0.6-3.5。

依據(jù)鉬礦（化）體的產(chǎn)出特征，初步圈出三條鉬礦化帶，走向近東西，傾向北，傾角40～50°，穿礦厚度一般為0.5～7.55m，最大穿礦厚度12.65m，向西有增厚的趨勢，鉬一般品位0.033～0.68%，最高0.714%。局部可見斑巖型鉬礦特征：在ZK200-1、ZK203-1孔中見有花崗閃長斑巖巖脈，在脈巖裂隙中見有細(xì)脈狀輝鉬礦。

該成礦區(qū)以鉬礦體為主，并與鉬化探異常特征相吻合。該礦區(qū)所見礦體位于Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶內(nèi)。

4 礦床成因分析

本區(qū)三個成礦區(qū)的礦床成因在既有空間上的相關(guān)聯(lián)性也有時間上疊加性，初步推測該礦區(qū)的形成有三個步驟。

（1）由開原～營口深大斷裂活動形成的F1、F2、F3的最次一級斷裂，在該深大斷裂和海西期巖漿活動中，該斷裂逐漸富集成礦。由于F1、F2、F3靠近開原～營口深大斷裂，隨著該深大斷裂的后期活動對早期形成的礦床不斷進行改造，導(dǎo)致該礦區(qū)難以形成具有規(guī)模的礦床。

（2）本區(qū)東部受開原～營口深大斷裂、南為沙河～王家小堡斷裂二者的共同影響，以及海西期巖漿活動，帶來熱源及成礦物質(zhì)富集在層間破碎帶中。在中生代沙河斷裂發(fā)生繼承性活動，并伴隨燕山期巖漿活動，并對之前形成的鋅礦體進行改造，導(dǎo)致層控的鋅礦體出現(xiàn)貧化。

（3）在中生代沙河斷裂發(fā)生繼承性活動過程中，不僅對已有礦床進行改造，同時也在進行新的成礦作用。Ⅰ、Ⅱ號構(gòu)造蝕變帶就是形成于這一階段的成礦活動中。在Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶里發(fā)現(xiàn)了鉬礦和鋅礦。通過對比Ⅰ號蝕變帶的鋅礦和層控礦床中的鋅礦發(fā)現(xiàn)，層控礦床中的鋅礦多為浸染狀構(gòu)造，而Ⅰ號蝕變帶的鋅礦為塊狀構(gòu)造。

5 找礦預(yù)測

通過對小甸子三個成礦區(qū)的礦床成因研究分析，對其成礦潛力進行評價，對圍繞沙河斷裂的找礦進行預(yù)測。

（1）受沙河斷裂構(gòu)造的影響，在沙河以北形成近東西向的壓扭性構(gòu)造帶。后期在沙河斷裂中段曹家堡子，在該壓扭性構(gòu)造帶中發(fā)現(xiàn)一處韌性剪切帶型金礦，其化探金異常與區(qū)內(nèi)韌性剪切帶上發(fā)現(xiàn)的金異常具有可比性。故應(yīng)該對沙河斷裂北側(cè)壓扭性構(gòu)造帶上的金化探異常予以足夠重視，在該帶上尋找韌性剪切帶型金礦應(yīng)作為重點。

（2）鉬、鋅成礦區(qū)位于Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶內(nèi)，主要礦種為鉬礦，屬于隱伏礦體，故鉬化探異常值不是很高。但是從化探異常圖上可以清晰的看出，鉬的化探異常呈串珠狀近東西向分布，與Ⅰ、Ⅱ號構(gòu)造蝕變帶吻合程度較高。而且所見部分鉬礦賦存于花崗閃長斑巖巖脈中，由此可以推測受沙河斷裂影響，在其兩側(cè)可能存在斑巖體。故尋找斑巖型鉬礦的可能性極大。

6 結(jié)論及建議

本區(qū)處于的大地構(gòu)造環(huán)境特殊，導(dǎo)致本區(qū)經(jīng)歷了不同時期的成礦作用，在早期形成的礦床，往往在后期遭到了破壞，這類礦床大部分工業(yè)價值較低。

之前的工作對礦床的形成時期沒有進行過系統(tǒng)的綜合研究，本著就礦找礦的原則的進行找礦工作，盲目性較大。

在今后的找礦工作中，應(yīng)加強對礦床的成礦期和其后期所經(jīng)歷的地質(zhì)運動的綜合研究，了解每個成礦期對已有礦床的影響。

[1遼寧有色地質(zhì)局106隊.遼寧省開原市中固鎮(zhèn)小甸子區(qū)普查報告 (內(nèi)部).2015.

[2邵會文,李俊杰等;遼北沙河韌性剪切構(gòu)造帶及其找礦意義 [J];地質(zhì)與資源;2007,16（1）P23-28.

[3]牛樹銀,孫愛群等;大興安嶺白音諾爾鉛鋅礦控礦構(gòu)造研究與找礦預(yù)測 [J];大地構(gòu)造與成礦學(xué);2008,32（1）P72-80.

[4]牛樹銀,孫愛群等;內(nèi)蒙古哈達(dá)門溝金礦構(gòu)造演化及成礦控礦構(gòu)造特征 [J];地學(xué)前緣;2015,22（1）P223-236.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-43-2

孫立軍（1969～），男，工程師，研究方向為地質(zhì)找礦。