开原市小甸子区锌多金属矿的矿床成因研究及找矿预测

2015-02-23孙立军

地球 2015年10期

关键词：锌矿化探本区

■孙立军

（辽宁省有色地质局一〇六队辽宁铁岭 112000）

开原市小甸子区锌多金属矿的矿床成因研究及找矿预测

■孙立军

（辽宁省有色地质局一〇六队辽宁铁岭 112000）

小甸子区大地构造位置处于中朝准地台、胶辽台隆、铁岭至靖宇台拱之汎河凹陷与李家台断凸的交接部。由于本区所处大地构造环境，所以本区经历了不同时期的构造运动及岩浆活动。构造运动产生的断裂和岩浆活动所带来的成矿物质及热源，为本区提供了良好的成矿环境，故本区的成矿也具有多期次的特点。

小甸子区矿床成因构造运动成矿多期次锌多金属矿

本文通过分析矿区所处大地构造环境、矿床成因类型和对比蚀变的特征。探讨控矿构造及成矿时期，进而提出未来的找矿目标及区域上的找矿方向。

1 成矿地质背景

本区大地构造位置处于中朝准地台、胶辽台隆、铁岭至靖宇台拱之汎河凹陷与李家台断凸的交接部，位于开原～草市多金属成矿带的西段。西部为北北东向开原～营口深大断裂，南部为北西西向沙河大断裂。上述深大断裂具有多期活动的特点，与之相伴生的次一级断裂广泛发育。见（图1）

图1 区域构造示意图

区域南部出露有侏罗系砂砾岩、蓟县系石英砂岩和白云岩；北部及东部为变质深成岩，由片岩、斜长角闪岩和片麻岩组成。

区域上出露有大面积的海西期二长花岗岩、花岗斑岩、石英闪长岩呈岩基或岩株状产出，其次为中生界花岗闪长斑岩、花岗斑岩、流纹斑岩呈岩株或脉状侵入各时代地层中，属燕山期岩浆活动产物。

区域内断裂构造以沙河断裂及与之平行的次一级分支组成，并沿沙河的北侧形成一个东西长约6km，南北宽约4km的构造-岩浆活动带，该带南侧的辽河群高家峪组地层及早期侵入岩均遭受了不同程度的韧性变形作用，形成糜棱岩化花岗片麻岩和糜棱岩。

2 矿区地质

2.1 地层

区内出露的地层为太古宇变质表壳岩。

包括有变粒岩类、斜长角闪岩和大理岩。

（1）变粒岩类：岩石类型有角闪斜长变粒岩、角闪黑云斜长变粒岩和黑云斜长变粒岩等。

（2）斜长角闪岩：风化面呈黄褐色，新鲜面呈深灰～灰黑色，中～细粒变晶结构，片状～条带状构造。矿物成分由角闪石、斜长石、石英及黑云母等组成。

（3）大理岩：出露面积较小，颜色为灰白～浅粉色，细粒变晶结构，条纹条带状构造，矿物成分主要由方解石等组成。

2.2 构造

本区西为开原～营口深大断裂、南为沙河断裂。这两条断裂活动具有多期次，控制着全区构造、岩浆及矿化蚀变。受这两条断裂影响，全区构造主要分为以下三种类型，而这三种类型构造的控矿特征与地球化学特征相吻合。见（图2）

2.2.1 北西向断裂

位于本区西北部，存在三条断裂，呈北西向展布。F1、F2、F3断裂属区域北北东向开原～营口深大断裂的最次一级分支，根据槽探及钻探验证结果三条断裂走向北西，均向倾向南，断续延长、延深较浅，规模较小，在断裂内见有粘土化和铅矿化，断层内充填有杂色断层泥，该断裂为含矿断裂。化探异常以金、银和铅异常为主。

图2 地球化学异常分布图

2.2.2 近东西向构造蚀变带

根据化探异常及地表显示本区有两条近东西向的构造蚀变带。

Ⅰ号构造蚀变带：位于工作区的南西部，属沙河断裂的次一级控矿构造，走向近东西，倾向北，长约3000m，宽100～200m。地表由西向东依次分布有HT1-5、HT1-3、HT1-4异常区，向东延入HT2异常带内，异常组成元素主要为锌、铜和钼。主要蚀变有：绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和黄铁矿化。经氧化形成褐铁矿，局部可见有铁帽，蚀变特征与HT2异常带内的HT2-4异常区完全吻合。

Ⅱ号构造蚀变带：平行分布于Ⅰ含矿构造蚀变带的北部，走向近东西，倾向北，长2500m，推测宽200～300m。地表由西向东依次分

布有HT1-1、HT1-2、HT1-6异常区，异常组成元素主要为金、银、铅、锌、铜和钼。F1、F2、F3形成的金、银和铅异常相叠加。主要矿化蚀变有：绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化和黄铁矿化。

2.2.3 韧性剪切带

受沙河断裂构造的影响，在沙河以北形成近东西向的压扭性构造带，整个矿区大部分处于带中，在其东南侧遭受了剪切构造作用，强度由北向南逐渐增强，并在东南部形成韧性剪切带。通过化探异常特征发现该韧性剪切带上分布着几处金异常，故该构造需要予以足够重视。

2.3 岩浆

勘查区内岩浆岩很发育。主要为新太古宙变质深成侵入岩，燕山期岩浆岩和各种脉岩。其特征分述如下：

2.3.1 新太古宙变质深成侵入岩

新太古宙变质深成侵入岩经历多其次变质作用和构造活动，后期变质变形作用改造，以鳞片粒状変晶结构、鳞片粒状花岗変

晶结构为主，具不同程度的片麻状构造，片麻理总体北倾，倾角50～65°。区内主要单位划分为大荒顶子片麻岩及曾家屯片麻岩、邸家屯片麻岩。

2.3.2 燕山期花岗闪长岩（γδ）

出露于本区北中部，区内面积约0.70km2。风化面呈黄褐色，新鲜面肉红色，粗粒半自形粒状结构，块状构造。矿物成分由斜长石、钾长石、石英、角闪石、及少量的云母等组成。

2.3.3 脉岩

本区出露的脉岩有流纹斑岩、花岗闪长斑岩、煌斑岩、闪长玢岩及石英脉，整体呈细脉状沿北西向产出。其中部分石英脉为Ag、Pb、Zn矿化体的成矿母岩。

3 矿体地质

3.1 银多金属成矿区

位于小甸子西北部，F1、F2、F3为该成矿区的主要控矿和储矿构造。

F1断裂中矿体以银矿为主，伴生有铅锌，矿体的品位不均匀，厚度变化大且薄厚度不超过1m。

F2断裂中矿体以银矿为主，伴生有铅锌和金，部分地段打块金品位可达19g/t。矿体品位不均匀，厚度均小于1m。

F3断裂中所见矿体为一隐伏矿体，为单孔控制。倾向230°，倾角40°。其中一个样铅锌银均达到工业品位，厚度较薄，且两侧控制该断裂的槽探中均未见矿化迹象。

该成矿区为断裂构造控矿，具有厚度薄，品位变化大、矿体连续性差的特点，极少数地段较为富集。

3.2 锌成矿区

位于小甸子区东部及北部，矿床成因类型应属中低温热液层间破碎带型锌矿床。该成矿区共发现17条锌矿（化）体，矿体品位在1—5%，属于低工业矿体。其中10、11、14号锌矿体为主矿体。各矿体分述如下：

10号锌矿体长630m，延深300m，倾向北，倾角65°，平均品位1.62%，平均厚度为3.20m。

11号锌矿体长620m，延深300m，倾向北，倾角62-70°，平均品位1.55%，平均厚度为3.93m。

14号锌矿体长380m，延深145m，倾向北，倾角50°，平均品位1.49%，平均厚度为2.89m。

其它锌矿体长50-400m，延深85-210m，倾向北，倾角50-70°，品位0.50-4.47%，厚度0.60-3.77m。

该成矿区矿体受层位控制，并与化探异常特征相吻合。推测该矿区的矿体形成时期相对较早，经后期改造导致矿体出现贫化。

3.3 钼、锌成矿区

位于小甸子中部，见有一条锌矿和三条钼矿化带均为盲矿体。由于该区控制工程不足，仅以目前见矿工程对其进行描述。

所见锌矿为闪锌矿，矿体延长200m，品位3.51-5.15%，厚度0.6-3.5。

依据钼矿（化）体的产出特征，初步圈出三条钼矿化带，走向近东西，倾向北，倾角40～50°，穿矿厚度一般为0.5～7.55m，最大穿矿厚度12.65m，向西有增厚的趋势，钼一般品位0.033～0.68%，最高0.714%。局部可见斑岩型钼矿特征：在ZK200-1、ZK203-1孔中见有花岗闪长斑岩岩脉，在脉岩裂隙中见有细脉状辉钼矿。

该成矿区以钼矿体为主，并与钼化探异常特征相吻合。该矿区所见矿体位于Ⅰ号构造蚀变带内。

4 矿床成因分析

本区三个成矿区的矿床成因在既有空间上的相关联性也有时间上叠加性，初步推测该矿区的形成有三个步骤。

（1）由开原～营口深大断裂活动形成的F1、F2、F3的最次一级断裂，在该深大断裂和海西期岩浆活动中，该断裂逐渐富集成矿。由于F1、F2、F3靠近开原～营口深大断裂，随着该深大断裂的后期活动对早期形成的矿床不断进行改造，导致该矿区难以形成具有规模的矿床。

（2）本区东部受开原～营口深大断裂、南为沙河～王家小堡断裂二者的共同影响，以及海西期岩浆活动，带来热源及成矿物质富集在层间破碎带中。在中生代沙河断裂发生继承性活动，并伴随燕山期岩浆活动，并对之前形成的锌矿体进行改造，导致层控的锌矿体出现贫化。

（3）在中生代沙河断裂发生继承性活动过程中，不仅对已有矿床进行改造，同时也在进行新的成矿作用。Ⅰ、Ⅱ号构造蚀变带就是形成于这一阶段的成矿活动中。在Ⅰ号构造蚀变带里发现了钼矿和锌矿。通过对比Ⅰ号蚀变带的锌矿和层控矿床中的锌矿发现，层控矿床中的锌矿多为浸染状构造，而Ⅰ号蚀变带的锌矿为块状构造。

5 找矿预测

通过对小甸子三个成矿区的矿床成因研究分析，对其成矿潜力进行评价，对围绕沙河断裂的找矿进行预测。

（1）受沙河断裂构造的影响，在沙河以北形成近东西向的压扭性构造带。后期在沙河断裂中段曹家堡子，在该压扭性构造带中发现一处韧性剪切带型金矿，其化探金异常与区内韧性剪切带上发现的金异常具有可比性。故应该对沙河断裂北侧压扭性构造带上的金化探异常予以足够重视，在该带上寻找韧性剪切带型金矿应作为重点。

（2）钼、锌成矿区位于Ⅰ号构造蚀变带内，主要矿种为钼矿，属于隐伏矿体，故钼化探异常值不是很高。但是从化探异常图上可以清晰的看出，钼的化探异常呈串珠状近东西向分布，与Ⅰ、Ⅱ号构造蚀变带吻合程度较高。而且所见部分钼矿赋存于花岗闪长斑岩岩脉中，由此可以推测受沙河断裂影响，在其两侧可能存在斑岩体。故寻找斑岩型钼矿的可能性极大。