论辽西南岩浆岩带燕山期花岗岩的成矿贡献

刘殿忠

[摘要]辽西南燕山期岩浆岩带中分布着众多内生矿床，矿床的地质特征各具特色，但其又具有共同性。本文主要探讨了区域上通过花岗斑岩进行系列找矿具有重要意义。

[关键词]燕山期岩浆岩的演化 斑岩型钼矿 成矿系列

[中图分类号] P61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-103-1

1地质概况

本带南东以青龙——锦西断裂为边，北西以要路沟——女儿河断裂为界，北东向展布，延长近100Km。

区内断裂构造发育，岩浆活动频繁。除NE向的青龙——锦西断裂、要路沟——女儿河断裂外，两断裂间还发育有数条东西向的平行断层。NE向断裂与近EW向断裂在平面上构成一种“梯子状”构造格局。伴随着构造分布，本区有大量的燕山期岩浆岩侵入。早期以粗粒花岗岩（γ52-2）为代表，自南西向北东分别侵位有五指山、旧门、红螺山三大岩基。继粗粒花岗岩期后在三个大岩基轴部形成断裂，再度侵位有细粒花岗岩（γ52-3）小岩体，而在细粒花岗岩期后又在细粒花岗岩体中或其附近还有花岗斑岩小岩珠、岩脉（γπ53-1）的侵入。围绕三大岩基周边的花岗斑岩的分布，分别对应有八家子、杨家杖子和兰家沟三个矿集区的出现。详见图1：

2岩浆岩与成矿

2.1岩浆岩的演化特征

本岩浆岩带三大岩浆岩体，在空间分布上都受控于区域上的要路沟～女儿河深大断裂。在侵位时间上具有相同性，粗粒花岗岩168.3—178My（K—Ar法）、细粒花岗岩154.06±14.65My（Rb—Sr法）、花岗斑岩131——108My（K—Ar法）[1]。从岩体规模上，早期岩浆岩体都以大型岩基为主→中期细粒花岗岩多以岩珠为主→而晚期侵入的花岗斑岩多以小岩珠或岩脉产出。从岩石结构上，早期是粗粒结构→中期细粒结构→晚期斑状结构，颗粒越来越细。反映本区岩浆岩早期规模大，岩石结晶充分，颗粒粗大；在早期岩浆结晶后，深部尚未冷凝的岩浆再次沿构造上侵，规模相对较小，冷凝结晶较快，而形成细粒结构；当经过结晶演化“剩余”的岩浆再次侵位到地壳浅部，因规模更小，冷凝快速便形成了斑状结构。本区岩浆岩从早到晚具有连续性，应属同源岩浆不同期次侵入的产物。

2.2花岗斑岩与矿化的空间关系

前已述及本区有三次燕山期岩浆侵入——粗粒花岗岩（γ52-2）、细粒花岗岩（γ52-3）、花岗斑岩（γπ53-1）。

三个矿集区的矿化中心，都伴随着大面积粗粒花岗岩和细粒花岗岩分布区中的花岗斑岩产出，且花岗斑岩普遍具有钼矿矿化或矿化蚀变。部分花岗斑岩体本身就是矿化体，矿化空间展布和矿化规模都明显受到花岗斑岩形态产状的制约， 反映出斑岩体与矿化空间上的一致性。从时间关系上，钼矿化体或含钼岩体均被大量无矿脉岩切割， 说明本区钼矿化发生在花岗斑岩之后和大量无矿脉岩之前。说明花岗斑岩与相矿化时空上紧密有关。具体如下：

（1）八家子矿区：八家子矿是以松棚沟钼矿为矿化中心向周围呈带状分布的，钼矿赋存于花岗斑岩中，矿化受岩体内多组节理、裂隙控制，远离花岗斑岩体，钼矿化及其围岩蚀变渐弱至消失。

（2）杨家杖子矿区：

松北矿：钼矿体发育于花岗斑岩的内外接触带附近，远离花岗斑岩体矿化渐弱直至没有；在花岗斑岩的围岩中，不论灰岩、页岩、细粒花岗岩或是矽卡岩均有钼矿体穿插；钼矿体常被无矿脉岩切断。

岭前矿：矿体几乎分布于花岗斑岩周围不规则状的矽卡岩中，远离斑岩体矿化渐弱或没有；中粗粒花岗岩和中细粒花岗岩中钼矿化不明显。花岗斑岩体部分岩枝本身就是矿体，矿体和花岗斑岩同时被无矿岩脉切穿。

（3）兰家沟矿区：主要钼矿体都呈脉状产于细粒花岗岩中，但产于细粒花岗岩中的钼矿脉均被限制在深部隐伏的花岗斑岩的上盘，其下盘仅有微弱的矿化，且矿脉远离花岗斑岩矿化变弱或尖灭。斑岩体本身具有较强的蚀变和钼矿化，斑岩体附近的围岩也有十米的蚀变带。而产于细粒花岗岩体中的脉状矿脉的围岩蚀变只有几厘米～几米的线状蚀变带。矿脉常见被无矿岩脉切穿。

兰家沟矿表象上矿化与细粒花岗岩关系密切，但从成矿时间和成因关系上，其与花岗斑岩更为明显。因为有花岗斑岩侵入的地方一定有钼矿化，并且花岗斑岩控制围岩蚀变的程度远比细粒花岗岩明显。

3成矿物资来源

3.1岩浆岩的含矿性

据微量元素在岩浆结晶过程中的分配律可知，进入矿物中的微量元素含量与其在熔体中的浓度成正比。本地区岩浆岩微量元素Mo含量普遍较高，而随着岩浆的演化，Mo更有浓聚的趋势（详见表2）：

从表2可以看出，本岩浆岩带初期形成的岩浆岩Mo元素含量较花岗岩的平均含量略高，随着岩浆的不断演化，岩浆岩中的Mo元素含量越来越高，当岩浆演化到后期形成花岗斑岩时，Mo的浓度达到本区岩浆岩的最高值，因此该阶段岩浆对形成钼矿床具有更有利的物质条件。

3.2硫同位素特征

硫元素是组成本地区矿产的主要元素之一，了解硫元素的同位素组成，可以帮助我们判断成矿物资的来源。通过收集前人资料，统计出八家子矿区方铅矿、黄铁矿和杨家杖子矿区、兰家沟矿区的辉钼矿、黄铁矿硫同位素分布情况，见图2：

资料来源：蒋少涌丁梯平1991. 吴利仁张秀棋孙世华1990.辽宁有色地质局105队内部资料。

从各矿区的矿石硫同位素分布直方图可知，本岩浆岩带中的各矿床的硫同位素组成相近似，主要都集中在0.0～+6‰的区间内，接近幔源岩浆硫（0.0～+3.0‰）的特征，但多比岩浆硫同位素值略高，放映成矿元素中的硫除源于岩浆以外还有地层中硫元素的混入。进而证明本区矿床的成矿物资主要来源于岩浆岩。

3.3氢氧同位素特征

根据前人测试成果，现将各矿区氧同位素测试结果列于表3：

从表3中的数据可以看出，各矿区氧同位素分布比较集中，分异较差，都接近岩浆岩中的氧同位素值，反映成矿热液主要来源于岩浆。

综上所述，本地区各矿集区的矿化中心都与燕山晚期的花岗斑岩在空间上一致，岩浆演化晚期成矿元素得到了浓聚、富集，具有成矿的物资基础；通过硫同位素的分析，表明成矿物资主要来源于岩浆岩；通过对成矿热液中氧同位素的分析，也表明成矿热液主要来源于岩浆。因此可以断定：燕山期岩浆岩对本岩浆岩带内矿床的生成起着决定作用。

4各矿集区矿化的分带规律

带内各矿集区都分布有数个～十数个矿床（点），各矿化中心都与花岗斑岩一致且矿化分带性明显。

八家子矿集区，围绕着松棚沟碎裂花岗斑岩，有松棚沟钼矿，向外围分别有卢沟、古洞沟黄铁矿型铅锌矿，东山、煤沟铅锌矿，冰沟铅锌矿、铅锌银矿，贺吉沟金矿（详见图3）。

杨家杖子矿集区，以岭前、松北钼矿为中心，向外分布有岭北、黑鱼沟西沟、平岭子、松北西北沟等铁矿、铁铅锌矿，其外围有甸子铜多金属矿以及杨家沟、疙瘩沟、旧门、草白岭、老爷岭、样子沟等铅锌矿、铅锌银银矿。（详见图4）。

兰家沟矿集区，以中兰家沟、富沟钼矿为中心，向外围分别有偏道子铁矿，马家沟、盘道沟铅锌矿和柴屯锰银矿，在向外围有青龙沟、水泉金矿（参见图4）。

从上述各矿集区矿种的分布情况可以明显的发现，矿集区都是以Mo为中心向四周沿着某一构造带，依次出现Mo→Fe→Cu→Pb、Zn→Ag→Au的分带规律，从而也体现出成矿从中高温→中温→中低温的演化规律（据朱建华、马永昌）。这些矿种的围岩可能各不相同，有花岗岩的、有矽卡岩的也有沉积岩的，但这些矿化的形成对围岩的选择没有专属性，矿化多以石英脉型、蚀变带型为主，成因上与岩浆热液关系密切。表现出围绕着花岗斑岩为成矿中心，形成了一套斑岩型钼矿的成矿系列，每个系列构成个完整的矿床集中区。

5结论

八家子矿集区是本地区较老的矿山，该矿前期主要是开采铅锌矿，随着找矿工作的深入，先后有钼铁矿带、黄铁铅锌矿带以及铅锌银矿带的发现。通过斑岩型矿床的成矿系列研究，近年又在松棚沟花岗斑岩体中找到了钼矿，从而确立了八家子矿集区的矿化中心，之后又在贺吉沟找到了金矿。因此，八家子矿集区已经构成了较完整的一个斑岩型钼矿的成矿系列。通过八家子矿集区的找矿经验证明，本地区的系列找矿前景是很可观的。

参考文献

[1]兰家沟钼矿床第一期详细勘探报告.1986.

[2]彭省临.杨家杖子铝矿区燕山期侵入岩岩体含矿性的初步研究[J]中南矿业学院学报。1982，4（34），129-134.

[3]朱建华，马永昌.八家子多金属矿矿床成因与找矿方向[J]地质与勘探，2000，36（6），40-43.

[4]蒋少涌、丁悌平、万德芳等.八家子铅锌矿床氢、氧、碳和硅稳定同位素研究[J]矿床地质.1991.10（2）143-150.

[5]蒋少涌、丁梯平、魏菊英等 辽宁八家子铅锌矿床硫同位素地球化学[J].地质找矿论丛.19916（3）88-99.

[6]代军治、毛景文、谢桂青等.辽西兰家沟钼矿床成矿流体特征及成因探讨[J]矿床地质.26（4）443～453.

[7]吴利仁、张秀棋、孙世华.论辽宁锦西杨家杖子杂岩体的岩浆成因演化及成矿作用[J]岩石学报.1990.3.1-11.