論遼西南巖漿巖帶燕山期花崗巖的成礦貢獻(xiàn)

劉殿忠

[摘要]遼西南燕山期巖漿巖帶中分布著眾多內(nèi)生礦床，礦床的地質(zhì)特征各具特色，但其又具有共同性。本文主要探討了區(qū)域上通過花崗斑巖進(jìn)行系列找礦具有重要意義。

[關(guān)鍵詞]燕山期巖漿巖的演化 斑巖型鉬礦 成礦系列

[中圖分類號(hào)] P61 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-103-1

1地質(zhì)概況

本帶南東以青龍——錦西斷裂為邊，北西以要路溝——女兒河斷裂為界，北東向展布，延長近100Km。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁。除NE向的青龍——錦西斷裂、要路溝——女兒河斷裂外，兩斷裂間還發(fā)育有數(shù)條東西向的平行斷層。NE向斷裂與近EW向斷裂在平面上構(gòu)成一種“梯子狀”構(gòu)造格局。伴隨著構(gòu)造分布，本區(qū)有大量的燕山期巖漿巖侵入。早期以粗粒花崗巖（γ52-2）為代表，自南西向北東分別侵位有五指山、舊門、紅螺山三大巖基。繼粗?；◢弾r期后在三個(gè)大巖基軸部形成斷裂，再度侵位有細(xì)粒花崗巖（γ52-3）小巖體，而在細(xì)?；◢弾r期后又在細(xì)?；◢弾r體中或其附近還有花崗斑巖小巖珠、巖脈（γπ53-1）的侵入。圍繞三大巖基周邊的花崗斑巖的分布，分別對應(yīng)有八家子、楊家杖子和蘭家溝三個(gè)礦集區(qū)的出現(xiàn)。詳見圖1：

2巖漿巖與成礦

2.1巖漿巖的演化特征

本巖漿巖帶三大巖漿巖體，在空間分布上都受控于區(qū)域上的要路溝～女兒河深大斷裂。在侵位時(shí)間上具有相同性，粗?；◢弾r168.3—178My（K—Ar法）、細(xì)?；◢弾r154.06±14.65My（Rb—Sr法）、花崗斑巖131——108My（K—Ar法）[1]。從巖體規(guī)模上，早期巖漿巖體都以大型巖基為主→中期細(xì)?；◢弾r多以巖珠為主→而晚期侵入的花崗斑巖多以小巖珠或巖脈產(chǎn)出。從巖石結(jié)構(gòu)上，早期是粗粒結(jié)構(gòu)→中期細(xì)粒結(jié)構(gòu)→晚期斑狀結(jié)構(gòu)，顆粒越來越細(xì)。反映本區(qū)巖漿巖早期規(guī)模大，巖石結(jié)晶充分，顆粒粗大；在早期巖漿結(jié)晶后，深部尚未冷凝的巖漿再次沿構(gòu)造上侵，規(guī)模相對較小，冷凝結(jié)晶較快，而形成細(xì)粒結(jié)構(gòu)；當(dāng)經(jīng)過結(jié)晶演化“剩余”的巖漿再次侵位到地殼淺部，因規(guī)模更小，冷凝快速便形成了斑狀結(jié)構(gòu)。本區(qū)巖漿巖從早到晚具有連續(xù)性，應(yīng)屬同源巖漿不同期次侵入的產(chǎn)物。

2.2花崗斑巖與礦化的空間關(guān)系

前已述及本區(qū)有三次燕山期巖漿侵入——粗?；◢弾r（γ52-2）、細(xì)?；◢弾r（γ52-3）、花崗斑巖（γπ53-1）。

三個(gè)礦集區(qū)的礦化中心，都伴隨著大面積粗?；◢弾r和細(xì)?；◢弾r分布區(qū)中的花崗斑巖產(chǎn)出，且花崗斑巖普遍具有鉬礦礦化或礦化蝕變。部分花崗斑巖體本身就是礦化體，礦化空間展布和礦化規(guī)模都明顯受到花崗斑巖形態(tài)產(chǎn)狀的制約， 反映出斑巖體與礦化空間上的一致性。從時(shí)間關(guān)系上，鉬礦化體或含鉬巖體均被大量無礦脈巖切割， 說明本區(qū)鉬礦化發(fā)生在花崗斑巖之后和大量無礦脈巖之前。說明花崗斑巖與相礦化時(shí)空上緊密有關(guān)。具體如下：

（1）八家子礦區(qū)：八家子礦是以松棚溝鉬礦為礦化中心向周圍呈帶狀分布的，鉬礦賦存于花崗斑巖中，礦化受巖體內(nèi)多組節(jié)理、裂隙控制，遠(yuǎn)離花崗斑巖體，鉬礦化及其圍巖蝕變漸弱至消失。

（2）楊家杖子礦區(qū)：

松北礦：鉬礦體發(fā)育于花崗斑巖的內(nèi)外接觸帶附近，遠(yuǎn)離花崗斑巖體礦化漸弱直至沒有；在花崗斑巖的圍巖中，不論灰?guī)r、頁巖、細(xì)?；◢弾r或是矽卡巖均有鉬礦體穿插；鉬礦體常被無礦脈巖切斷。

嶺前礦：礦體幾乎分布于花崗斑巖周圍不規(guī)則狀的矽卡巖中，遠(yuǎn)離斑巖體礦化漸弱或沒有；中粗?；◢弾r和中細(xì)粒花崗巖中鉬礦化不明顯。花崗斑巖體部分巖枝本身就是礦體，礦體和花崗斑巖同時(shí)被無礦巖脈切穿。

（3）蘭家溝礦區(qū)：主要鉬礦體都呈脈狀產(chǎn)于細(xì)粒花崗巖中，但產(chǎn)于細(xì)粒花崗巖中的鉬礦脈均被限制在深部隱伏的花崗斑巖的上盤，其下盤僅有微弱的礦化，且礦脈遠(yuǎn)離花崗斑巖礦化變?nèi)趸蚣鉁?。斑巖體本身具有較強(qiáng)的蝕變和鉬礦化，斑巖體附近的圍巖也有十米的蝕變帶。而產(chǎn)于細(xì)粒花崗巖體中的脈狀礦脈的圍巖蝕變只有幾厘米～幾米的線狀蝕變帶。礦脈常見被無礦巖脈切穿。

蘭家溝礦表象上礦化與細(xì)粒花崗巖關(guān)系密切，但從成礦時(shí)間和成因關(guān)系上，其與花崗斑巖更為明顯。因?yàn)橛谢◢彴邘r侵入的地方一定有鉬礦化，并且花崗斑巖控制圍巖蝕變的程度遠(yuǎn)比細(xì)粒花崗巖明顯。

3成礦物資來源

3.1巖漿巖的含礦性

據(jù)微量元素在巖漿結(jié)晶過程中的分配律可知，進(jìn)入礦物中的微量元素含量與其在熔體中的濃度成正比。本地區(qū)巖漿巖微量元素Mo含量普遍較高，而隨著巖漿的演化，Mo更有濃聚的趨勢（詳見表2）：

從表2可以看出，本巖漿巖帶初期形成的巖漿巖Mo元素含量較花崗巖的平均含量略高，隨著巖漿的不斷演化，巖漿巖中的Mo元素含量越來越高，當(dāng)巖漿演化到后期形成花崗斑巖時(shí)，Mo的濃度達(dá)到本區(qū)巖漿巖的最高值，因此該階段巖漿對形成鉬礦床具有更有利的物質(zhì)條件。

3.2硫同位素特征

硫元素是組成本地區(qū)礦產(chǎn)的主要元素之一，了解硫元素的同位素組成，可以幫助我們判斷成礦物資的來源。通過收集前人資料，統(tǒng)計(jì)出八家子礦區(qū)方鉛礦、黃鐵礦和楊家杖子礦區(qū)、蘭家溝礦區(qū)的輝鉬礦、黃鐵礦硫同位素分布情況，見圖2：

資料來源：蔣少涌丁梯平1991. 吳利仁張秀棋孫世華1990.遼寧有色地質(zhì)局105隊(duì)內(nèi)部資料。

從各礦區(qū)的礦石硫同位素分布直方圖可知，本巖漿巖帶中的各礦床的硫同位素組成相近似，主要都集中在0.0～+6‰的區(qū)間內(nèi)，接近幔源巖漿硫（0.0～+3.0‰）的特征，但多比巖漿硫同位素值略高，放映成礦元素中的硫除源于巖漿以外還有地層中硫元素的混入。進(jìn)而證明本區(qū)礦床的成礦物資主要來源于巖漿巖。

3.3氫氧同位素特征

根據(jù)前人測試成果，現(xiàn)將各礦區(qū)氧同位素測試結(jié)果列于表3：

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出，各礦區(qū)氧同位素分布比較集中，分異較差，都接近巖漿巖中的氧同位素值，反映成礦熱液主要來源于巖漿。

綜上所述，本地區(qū)各礦集區(qū)的礦化中心都與燕山晚期的花崗斑巖在空間上一致，巖漿演化晚期成礦元素得到了濃聚、富集，具有成礦的物資基礎(chǔ)；通過硫同位素的分析，表明成礦物資主要來源于巖漿巖；通過對成礦熱液中氧同位素的分析，也表明成礦熱液主要來源于巖漿。因此可以斷定：燕山期巖漿巖對本巖漿巖帶內(nèi)礦床的生成起著決定作用。

4各礦集區(qū)礦化的分帶規(guī)律

帶內(nèi)各礦集區(qū)都分布有數(shù)個(gè)～十?dāng)?shù)個(gè)礦床（點(diǎn)），各礦化中心都與花崗斑巖一致且礦化分帶性明顯。

八家子礦集區(qū)，圍繞著松棚溝碎裂花崗斑巖，有松棚溝鉬礦，向外圍分別有盧溝、古洞溝黃鐵礦型鉛鋅礦，東山、煤溝鉛鋅礦，冰溝鉛鋅礦、鉛鋅銀礦，賀吉溝金礦（詳見圖3）。

楊家杖子礦集區(qū)，以嶺前、松北鉬礦為中心，向外分布有嶺北、黑魚溝西溝、平嶺子、松北西北溝等鐵礦、鐵鉛鋅礦，其外圍有甸子銅多金屬礦以及楊家溝、疙瘩溝、舊門、草白嶺、老爺嶺、樣子溝等鉛鋅礦、鉛鋅銀銀礦。（詳見圖4）。

蘭家溝礦集區(qū)，以中蘭家溝、富溝鉬礦為中心，向外圍分別有偏道子鐵礦，馬家溝、盤道溝鉛鋅礦和柴屯錳銀礦，在向外圍有青龍溝、水泉金礦（參見圖4）。

從上述各礦集區(qū)礦種的分布情況可以明顯的發(fā)現(xiàn)，礦集區(qū)都是以Mo為中心向四周沿著某一構(gòu)造帶，依次出現(xiàn)Mo→Fe→Cu→Pb、Zn→Ag→Au的分帶規(guī)律，從而也體現(xiàn)出成礦從中高溫→中溫→中低溫的演化規(guī)律（據(jù)朱建華、馬永昌）。這些礦種的圍巖可能各不相同，有花崗巖的、有矽卡巖的也有沉積巖的，但這些礦化的形成對圍巖的選擇沒有專屬性，礦化多以石英脈型、蝕變帶型為主，成因上與巖漿熱液關(guān)系密切。表現(xiàn)出圍繞著花崗斑巖為成礦中心，形成了一套斑巖型鉬礦的成礦系列，每個(gè)系列構(gòu)成個(gè)完整的礦床集中區(qū)。

5結(jié)論

八家子礦集區(qū)是本地區(qū)較老的礦山，該礦前期主要是開采鉛鋅礦，隨著找礦工作的深入，先后有鉬鐵礦帶、黃鐵鉛鋅礦帶以及鉛鋅銀礦帶的發(fā)現(xiàn)。通過斑巖型礦床的成礦系列研究，近年又在松棚溝花崗斑巖體中找到了鉬礦，從而確立了八家子礦集區(qū)的礦化中心，之后又在賀吉溝找到了金礦。因此，八家子礦集區(qū)已經(jīng)構(gòu)成了較完整的一個(gè)斑巖型鉬礦的成礦系列。通過八家子礦集區(qū)的找礦經(jīng)驗(yàn)證明，本地區(qū)的系列找礦前景是很可觀的。

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