劉曉君
(遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司,遼寧 大連 116200)
遼寧省甸子區(qū)銀多金屬礦區(qū)位于我國(guó)華北地臺(tái)的北端,燕山臺(tái)褶帶遼西位置與山海關(guān)臺(tái)拱的交界區(qū)域,楊家杖子至八家子構(gòu)造巖帶,處于紅螺山巖體和舊門巖體中間,葫蘆島楊家杖子多金屬礦區(qū)以北。該區(qū)域露出的地層非常全面,主要是一系列變質(zhì)深層次巖帶。薊縣系發(fā)育是以燧石質(zhì)白云巖以及燧石條帶為基礎(chǔ)的霧迷山組,青白口系則是發(fā)育有井兒峪組,為燧石角礫巖、砂頁(yè)巖和石英巖等,其他有寒武系的角礫巖、灰?guī)r;奧陶系的白云巖;石炭系地層也有少量的外露,主要為砂頁(yè)巖和頁(yè)巖;二疊系為碎屑巖;三疊系為頁(yè)巖和紅礫砂頁(yè)巖;侏羅系和白堊系則為火山巖。
區(qū)域內(nèi)部的褶皺構(gòu)造是從筆架山斜向啞鹿溝的方向,前者在區(qū)域東部發(fā)育,呈現(xiàn)較為寬廣,坡度較緩的橢圓形,軸向?yàn)闁|西向。后者在區(qū)域的西部發(fā)育,呈現(xiàn)北東方向,大致為三角形。兩側(cè)是以古生界底層、遠(yuǎn)古宇底層構(gòu)成,內(nèi)核為二疊系地層、石炭等。筆架山向著西部斜去,花崗巖侵入該地層產(chǎn)生破壞性作用,啞鹿溝也因?yàn)閹r體斷層破壞而呈現(xiàn)不完整的狀態(tài)。區(qū)域內(nèi)的斷裂構(gòu)造發(fā)育完全,分為兩組,一組是北向東的斷裂位置,沿著斷裂入侵的有花崗巖、閃巖、細(xì)晶巖等,多數(shù)礦化蝕變沿著這一斷裂帶分布開來(lái),可以起到引導(dǎo)礦發(fā)育和貯藏礦的作用。另外一組斷裂構(gòu)造是東西方向的斷裂,區(qū)域的中部、南部和北部都有發(fā)育的痕跡,北向東方向斷裂也受到這一作用的影響。
該區(qū)域內(nèi)部的巖漿活動(dòng)非常劇烈,在燕山期的北東位置,紅螺山巖體以及舊門巖體,都呈現(xiàn)巖基產(chǎn)出情況,影響了成礦控制作用。筆架山的斜向和啞鹿溝的斜向的交界位置,產(chǎn)出了南北方向的呈現(xiàn)紡錘狀的花崗巖巖體,啞鹿溝內(nèi)部產(chǎn)出了北東方向的花崗巖,這兩種巖性和成礦作用也非常密切。
在甸子區(qū)銀多金屬礦區(qū)的地表發(fā)現(xiàn)了多金屬礦藏,其中銅多金屬礦體兩條,鐵帽夕卡巖的形式暴露在外,鐵帽呈現(xiàn)蜂窩狀或者皮殼狀的構(gòu)造,發(fā)育模式為流失空。矽卡巖存在于霧迷山組地層之中,地表常見的找礦標(biāo)志是淺黑褐色。
一號(hào)礦化體分布位置是在花崗巖的巖脈旁邊,礦體走向是北向東,傾向南東,傾斜角度大概在30°,地表以鐵帽形式產(chǎn)出礦藏,出露的長(zhǎng)度在300m左右,寬度在3m左右。通過地表槽探模式可以探得該位置的鋅品位在0.59%~4.20%,銅品位在0.32%~0.49%。二號(hào)礦化體分布在霧迷山組燧石條帶和花崗斑巖外側(cè)的底層中,地表是以矽卡巖形式露出,風(fēng)化之后呈現(xiàn)黑色或者褐色,地表可見長(zhǎng)度在400余米的孔雀石,寬度在3m左右,礦體的走向?yàn)楸睎|方向傾向與北西方向,傾斜角度在66°~81°,銅品位約為0.58%~0.64%,鋅品位約為0.58%~0.69%,銀品位約為33.1×10-6~61.9×10-6。從礦區(qū)地表上觀察到破碎的蝕變發(fā)育處在霧迷山組花崗巖接觸位置,礦體產(chǎn)在霧迷山組以及霧迷山組和花崗巖交界的位置。地表以下的礦藏破碎蝕變位置是在井兒峪組之內(nèi)發(fā)育,礦體產(chǎn)在霧迷山組之內(nèi)、霧迷山組和井兒峪組之間、花崗巖內(nèi)、霧迷山組和花崗巖接觸位置之間。
該礦區(qū)的礦石中,金屬礦物成分為鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦),輝鉬礦、方鉛礦、銅礦(黃銅礦、藍(lán)銅礦)、鋅礦、孔雀石、銀礦。礦石均為碎裂結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)團(tuán)狀、塊狀、浸染狀、角礫狀等。從礦石之中礦物的存量與分布來(lái)分析,礦物生成的順序?yàn)榇劈S鐵礦→鉛礦,鋅礦,銅礦,鐵礦→銀礦、黃鐵礦→孔雀石,藍(lán)銅礦。
圍巖蝕變的出現(xiàn)主要是礦物的硅化、鹽化、綠泥化、石化、葉臘石化以及黃鐵礦化。本礦床中礦化主要和硅化、巖化、綠泥化、黃鐵礦化這幾種關(guān)系最為密切,礦化蝕變發(fā)育出現(xiàn)在底層和巖體的交界位置[1]。
甸子區(qū)銀礦區(qū)對(duì)礦床成因的研究之開展了一部分,并沒有做過非常細(xì)致和系統(tǒng)的研究,對(duì)于該礦床的地質(zhì)特點(diǎn),成礦條件以及礦質(zhì)來(lái)源等并未進(jìn)行細(xì)致的研究。對(duì)于該礦床的成因主要從礦區(qū)位置的地質(zhì)特征、礦體出現(xiàn)的位置、礦石的特征以及礦區(qū)圍巖蝕變的特征來(lái)判定,甸子區(qū)銀多金屬礦床的成因?yàn)槲◣r型以及演講熱液充填型。
對(duì)甸子區(qū)銀多金屬礦礦床的地質(zhì)特征進(jìn)行分析,以及對(duì)各種破碎帶、礦體產(chǎn)出部位、礦化蝕變狀態(tài)的研究,可以建立起甸子區(qū)銀礦床的成礦模式。原始巖漿中攜帶有大量的礦物質(zhì),這些礦物質(zhì)成為了未來(lái)礦藏的根本來(lái)源。巖漿在上侵的過程中逐漸形成了含有礦物質(zhì)的高溫液體,這些高溫液體沿著地層的斷裂構(gòu)造不斷向地表移動(dòng)[2]。高溫液體隨著斷裂結(jié)構(gòu)上侵到地表的過程中,隨著溫度和壓力的不斷降低,這些熱液會(huì)在斷裂的巖層構(gòu)造之間以及巖漿的接觸帶位置形成金屬礦體,這就是遼寧甸子銀多金屬礦形成的過程。
霧迷山組的地層位置與地殼相比,虧損的為銅(礦區(qū)10.75×10-6,地 殼55×10-6)、鋅( 礦 區(qū)48.0×10-6,地 殼86×10-6),富 集 的 是 鉛(礦 區(qū)18.22×10-6,地 殼14.02×10-6),銀(礦區(qū)0.289×10-6,地殼0.05×10-6)。鉛富集量為一倍左右,銀的富集量達(dá)到四倍以上。在青白口底層中各種金屬元素都是虧損的,霧迷山組與青白口系地層之中的微量元素含量的差別情況來(lái)看,霧迷山組地層能夠?yàn)槌傻V貢獻(xiàn)富集金屬礦物,霧迷山組地層和青白口地層以碳酸巖類為主要組成部分,和巖體接觸會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也給成礦帶來(lái)良好的條件,是成礦部位,也是貯礦部位,周圍有豐富的容礦圍巖?;◢弾r巖體中的鋅和銅成礦物質(zhì)是比較豐富的,也是高溫熔液的來(lái)源之一,這些都是成礦所需要的條件。甸子區(qū)北東方向的斷裂構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)部占比較大的控巖構(gòu)造結(jié)構(gòu),也就是花崗巖的搬運(yùn)通路,屬于導(dǎo)礦通路,也是含礦高溫熔液流經(jīng)的通道,是容礦和礦質(zhì)沉積的位置。通過對(duì)地質(zhì)層剖面進(jìn)行研究,霧迷山組的底層之間的裂隙,霧迷山組和井兒峪組的地層之間,都是容礦的理想位置[3]。由以上研究可知,青白口系的井兒峪組地層和霧迷山組地層以及花崗巖巖體,區(qū)域內(nèi)北東方向的斷裂構(gòu)造,地層之間的裂隙等都成為巖漿熔液流動(dòng)的渠道,成為礦床形成的必備條件,上方會(huì)出現(xiàn)各類找礦標(biāo)志。
地球物理找礦法一般有放射性元素物理探測(cè)法以及普通元素物理探測(cè)法。普通元素物理探測(cè)法是在礦區(qū)正常的自然條件下產(chǎn)生的各類鹽城巖石等,通過分析可知當(dāng)?shù)厥欠翊嬖诘V產(chǎn)資源以及礦產(chǎn)資源的位置。甸子銀多金屬礦區(qū)采用的就是這種物理找礦方式。該區(qū)域中視極化率異常走向是呈現(xiàn)北東方向的,這個(gè)方向和區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造的方向是一致的,異常的范圍大概在3.2%~5.5%左右,異常發(fā)育的部位是在霧迷山組地層的東部,異常發(fā)育的中心則是處在花崗巖之中,異常情況在霧迷山組地層的東部方向呈現(xiàn)比較明顯的梯度特征。此類異常發(fā)育情況是因?yàn)楹浼o(jì)內(nèi)各個(gè)巖組的視極化率都在零,霧迷山組側(cè)面的各種異常發(fā)育也是由于花崗巖接觸才出現(xiàn)了蝕變,本身成礦物質(zhì)先出異常狀態(tài),花崗巖的極化率明顯高于異常情況的極化率,就更加明顯[4]。地表的所有可見礦體的發(fā)育都處在梯度帶的兩側(cè),這一位置中,巖體與地層密切接觸,多金屬礦在這一位置成礦是最為有利的。
化學(xué)找礦的方法有土壤地球化學(xué)法、水系沉淀物化學(xué)法、放射性物質(zhì)化學(xué)法、生物化學(xué)法、氣暈化學(xué)法以及巖石地球化學(xué)法。在這些化學(xué)法當(dāng)中,巖石地球化學(xué)法應(yīng)用是最為廣泛的,利用的是地質(zhì)科學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式。甸子區(qū)銀多金屬礦區(qū)采用的方法就是巖石地球化學(xué)法。礦區(qū)內(nèi)部的銅、鉛、鋅、鉬、銀等礦物的化學(xué)探測(cè)異常的整體走向和區(qū)域內(nèi)的斷裂結(jié)構(gòu)走向一致,為北東方向,這個(gè)方向的視極化率和斷裂構(gòu)造的視極化率一致。各類礦物質(zhì)的化學(xué)探測(cè)異常主要出現(xiàn)在井兒峪組地層、霧迷山組地層以及花崗巖,各個(gè)結(jié)構(gòu)的接觸帶內(nèi)部以及地表露出多金屬礦體。寒武紀(jì)地層的各類異常也有礦物質(zhì)發(fā)育的現(xiàn)象,但是規(guī)模都比較小,這說(shuō)明各類礦物質(zhì)的化學(xué)探測(cè)異常對(duì)于指示找礦工作是有著重要的作用的,意義深刻[5]。特別是化學(xué)探測(cè)中銀異常探測(cè)幾乎可以將地表外露的所有礦化蝕變、礦體以及破碎礦體都探測(cè)出來(lái)。
我國(guó)當(dāng)前在地質(zhì)找礦與礦產(chǎn)資源勘探等方面,正在不斷地進(jìn)行物理探測(cè)和化學(xué)探測(cè)技術(shù)的革新發(fā)展應(yīng)用,很多礦區(qū)采用新的資源勘探方式都取得了良好的成就。本文中的遼寧省甸子區(qū)銀多金屬礦區(qū)的勘探就在不斷深入,為當(dāng)?shù)貛?lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,為地質(zhì)研究和礦藏的勘探貢獻(xiàn)更多研究材料。未來(lái)要持續(xù)加強(qiáng)地質(zhì)分析與找礦資源勘探的調(diào)整,針對(duì)各種特殊情況、突發(fā)情況進(jìn)行解決,確保長(zhǎng)遠(yuǎn)安排規(guī)劃,取得良好的發(fā)展,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科研發(fā)展提供強(qiáng)大的助力。