辽宁岫岩县朱家西沟地球化学异常特征及找矿方向
2016-09-20武建勇于波涛李元利
武建勇 于波涛 李元利
(辽宁省核工业地质局二四一大队)
辽宁岫岩县朱家西沟地球化学异常特征及找矿方向
武建勇于波涛李元利
(辽宁省核工业地质局二四一大队)
朱家西沟地区位于青城子铅锌金银矿集区西部,属矿区外围,区内金银、铅锌矿赋存于辽河群大石桥组顶部及盖县组底部,矿体与近EW向褶皱及断裂构造关系密切。2002年该区进行了金银多金属矿普查工作,圈定了5处化探异常,异常具有一定规模,强度高,浓集中心明显,经钻探工程验证发现了厚2.6 m的银矿体。结合区内已有的地质勘探成果,对区域地质特征、地球化学异常特征进行了详细分析,并对研究区地质特征、化探异常特征进行了详细探讨,在此基础上讨论了区内找矿方向,对于区内进一步开展找矿工作有一定的参考价值。
地质特征地球化学异常找矿方向
辽宁省岫岩县朱家西沟地区位于营口—宽甸古隆起中部,古元古代辽东裂谷西端的中心部位,即三家子—方家浅海泻湖中西部[1],属青城子铅锌、金银多金属矿集区外围。该区工作程度较高,2002年该区进行了普查工作,圈定了多处地球化学综合异常,并对部分异常进行了钻探工程验证,发现了较好的银矿化,确定该区具有较好的金银及多金属成矿远景。
1 区域地质概况
辽宁省岫岩县朱家西沟地区区域出露地层为下元古界辽河群地层,自下而上可分为陆源砂泥质—火山碎屑沉积建造(浪子山组、里尔峪组和部分高家峪组等地层)、碳酸盐岩夹碎屑沉积建造(大石桥组)和陆源碎屑沉积建造(盖县组)[2]。该区经历了元古宙辽东裂谷的张裂—下沉—收缩上隆过程,后又遭受了印支期、燕山期等多期次构造-岩浆活动的强烈影响,致使区内断裂及褶皱构造发育,岩浆侵入体分布广泛[3-4],侵入时期有印支期和燕山期,其中印支期主要为闪长岩,燕山期为二长花岗岩。区内褶皱构造和断裂构造较发育,按展布方向,可分为EW、NNW、NE向3组。EW向构造以褶皱构造为主,断裂构造次之。其中,褶皱构造为区域草河口复向斜的南翼部分及次级层间褶曲;断裂构造以分布于盖县组与大石桥组接触界面的层间破碎带为主,为区域金矿化的主要赋矿部位。NNW向断裂在区内最发育,数量多、规模大,性质多为压扭性,控制着含Au、Ag、Pb、Zn矿化石英脉的分布。区域矿产种类齐全,有金、银、铅锌、铜等矿产,多金属矿化具层控特征,多分布于大石桥组顶部与盖县组中、下部地层中,如白云、杨树、桃园、小佟家堡子金矿,高家堡子银金矿、青城子铅矿等。
2 区域地球化学异常特征
(1)辽河群地层元素富集特征。青城子矿区的土壤地球化学资料分析表明:①Au在高家峪组和大石桥组属于弱富集元素,在大石桥组二段属中等富集元素,在盖县组和大石桥组三段各层位中属于强富集元素;②Ag在盖县组、大石桥组三段属强富集元素;③Pb在大石桥组、盖县组地层中均属强富集元素;④Zn在大石桥组三段属弱富集元素,在盖县组和大石桥组三段属中等富集元素。
(2)辽河群不同岩性土壤异常特征。大理岩分布区残坡积层中多富集Cu、Pb、Zn、Au、As、Ag等元素;在片岩和变粒岩分布区残坡积物中富集Pb、Ag、As、Au等元素。
(3)典型矿区土壤测量异常元素组合标志。林家三道沟矿区地球化学异常组合为Au、Ag、As、Pb、Zn,白云金矿荒甸子矿段化学异常组合为Au、Ag、As,白云金矿三道沟矿区异常组合为Au、Pb、Zn,小佟家堡子金矿区地球化学异常组合为As、Au、Cu、Sb、Zn、Hg[5]。
3 研究区地质特征
(1)地层。研究区内出露有大石桥组三段层位及盖县组等地层。其中大石桥组地层以碳酸盐岩为主,局部地段夹有黑云石英片岩、透闪石岩、变粒岩等,该组地层是区域的铅、金银矿化的主要层位。盖县组按岩石组合可分为上、下2个层位,下部层位由黑云变粒岩、浅粒岩、透闪变粒岩、透闪大理岩等组成,夹矽线石云母片岩;上部层位以矽线云母片岩为主,夹黑云变粒岩、黑云片岩、浅粒岩、透闪变粒岩等。金矿体主要赋存于矽线石云母片岩或矽线石云母片岩与黑云母变粒岩互层的层间破碎带中。2组地层接触部位或片岩与变粒岩(大理岩)的互层带为区域金银矿化的主要层位。
(2)构造。研究区内构造较复杂,褶皱和断裂均较发育。其中断裂构造以NNW向断裂为代表,区内较发育,数量多,规模大,被NE向及SN向断裂切割,其性质多为压扭性,并常有脉岩充填,局部见有Au、Pb、Zn矿化石英脉。区内NE向断裂数量较少,但规模较大,如黄家堡子一带的冲断层。区域EW向层间构造破碎带、NNW向压扭性断裂、NNE向冲断层均与区内金及多金属成矿关系密切。褶皱构造亦较发育,总体上该类褶皱分2期形成,早期生成较大规模的NW向向斜,后被NE向褶皱迭加,主要有莫家堡子西山向斜、黄家北沟扬起向斜、黄家北沟复向斜、朱家西沟倒转复式褶皱、大荒沟向斜、分水岭复式向斜、庙沟向斜、店东沟褶皱等。褶皱轴及转折端部位往往伴有断裂构造,构成金及多金属矿的赋矿部位。
(3)岩浆活动。研究区内仅见煌斑岩、闪长岩、石英脉等脉岩,未见大规模岩体的存在,多呈NWW向展布,规模不一,与金银及多金属矿化关系不密切。
4 化探异常特征
4.1次生晕异常特征
(1)Ⅰ-1#异常。分布于测区西侧,呈NEE向串珠状展布,异常组成元素为Au、Ag、Pb、Zn、As等,规模700 m×200 m(长×宽),金异常峰值为144×10-9。该异常地段出露大石桥组透闪白云石大理岩、中—细粒白云石大理岩及盖县组一段变粒岩、透闪石英微斜变粒岩等,异常原因不详(图1)。
图1 岫岩县朱家西沟地区化探异常分布
(2)Ⅰ-2#异常。分布于测区南东侧,异常浓集中心明显,异常组成元素为Au、As、Pb、Bi等,规模250 m×150 m(长×宽),Au异常峰值为169×10-9。地表出露为大石桥组中厚层白云石大理岩,异常中心部位分布一条NE向冲断层(F26),推测异常由深部铅矿化引起。
(3)Ⅰ-3#异常。分布于测区北测,异常组成元素为Au、Ag、Pb、Zn、Bi等,Au异常峰值为197×10-9,Ag为0.33×10-6,Pb为225×10-6,Zn为614.5×10-6,Bi为17.01×10-6,各元素异常套合好,异常规模250 m×130 m(长×宽),地表出露岩性为盖县组矽线黑云石英微斜片岩及大石桥组三段中—粗粒白云石大理岩,局部见有花岗斑岩顺片岩层理侵入,沟口见古采坑,见含方铅矿石英脉分布,推测异常为含铅石英脉引起。在该异常部位施工了ZK2钻孔,见Ag含量大于 118×10-6的黄铁矿化硅化蚀变白云大理岩,厚2.6 m。
(4)Ⅰ-4#异常。分布于朱家西沟西上沟,为Ag、As、Sb、Bi、Pb、Au复合异常,其中Ag异常规模较大,形态呈椭圆状,北侧异常未封闭,异常规模450 m×300 m(长×宽),异常峰值为2.16×10-6。地表出露岩性为盖县组硅线黑云石英微斜片岩、石榴透闪变粒岩、透闪黑云变粒岩、微斜浅粒岩及大石桥组中—粗粒白云石大理岩。在大石桥组与盖县组地层接触部位见有多处古采坑,推测该异常由大石桥组地层中黄铁矿化白云石大理岩中的多金属硫化物或银矿化引起。
(5)Ⅰ-5#异常。分布于一测区中部的黄家北沟及朱家西沟中,为Pb、Zn复合异常,局部迭加了Sb、Ag、As、Bi、Au异常。该异常各元素异常面积较大,浓集中心明显,异常规模900 m×300 m(长×宽),Pb、Zn、Ag的异常峰值分别为8 834×10-6、1 141×10-6、2.86×10-6,地表出露岩性为灰—白色中厚层中粗—中细粒白云石大理岩,其内见顺层贯入的含铅石英脉,沿地表追索长度在1 500 m以上,厚0.3~0.6 m,最厚处为1 m,沿该石英脉分布有数个古采坑,坑口见含方铅矿17%~20%的铅矿石,Ag 859×10-6,方铅矿在石英脉中呈粗粒浸染状、团块状分布,伴生矿物见黄铜矿,石英脉倾向NW或NE,倾角24°~35°。该异常为本研究所圈出的最大规模异常,且异常峰值较高,推测由铅锌矿化引起。
4.2多金属元素矿化(异常)相关性
研究区土壤测量取样分析表明:Au与Ag、Bi成正相关,相关系数分别为0.196、0.321,Au与Pb、Zn、As、Sb无明显相关性;Ag与Sb的相关系数为0.746,Pb与Zn的相关系数为0.449,Zn与Bi的相关系数为0.235,为正相关,其他元素之间相关系数较小。研究区内各元素之间无负相关,区内成矿作用以热液成矿为主,金、银及铅锌的矿化作用均相互独立。
5 找矿方向
根据区域金、银矿化特征、成矿规律及矿体赋存条件,结合研究区地球化学异常特征及异常查证结果,共确定了3处成矿远景地段,编号分别为Ⅰ-3#、Ⅰ-4#、Ⅰ-5#(图1)。Ⅰ-3#远景区主攻矿种为铅锌矿,兼顾金银矿,寻找类似白云、林家、何家岭金矿等类型金银及青城子类型铅锌矿化,并评价石英脉的含矿性,重点查明含铅石英脉产状变异部位铅锌矿化,根据已发现的银矿体(ZK2钻孔)进行系统工程揭露,有望取得银矿找矿突破。Ⅰ-4#远景区主攻矿种为银、铅锌、金,重点对大石桥组与盖县组地层的接触部位的化探异常进行查证,寻找类似林家、白云、四颗杨树、何家岭型金银、铅锌矿化体。Ⅰ-5#远景区主攻矿种为银矿化,主要对产于灰白色中厚层中—细粒白云石大理岩中的化探异常进行查证,寻找类似四颗杨树型银金矿化、小佟家堡子型金银矿化[6-8],并对区内含铅锌石英脉进行评价。
[1]孙文涛.辽宁凤城青城子多金属矿集区深层次找矿[J].有色矿冶,2007,23(6):1-4.
[2]张红军,吴昊,赵海玲.辽宁青城子铅锌矿床与朝鲜检德铅锌矿床对比研究[J].现代矿业,2012(1):54-57.
[3]骆辉,李俊建.辽东裂谷Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Co金属矿床地质特征和成矿条件[J].前寒武纪研究进展,2002(S):240-245.
[4]刘国平,艾永富,邓延超,等.青城子矿田矿床地质环境和找矿评价[J].中国地质,2001,28 (1):40-50.
[5]祁建誉.辽宁省青城子金银多金属矿田地球化学特征研究[J].有色矿冶,2012(12):5-7.
[6]刘国平,艾永富.辽宁青城子铅锌银金矿田控矿构造与找矿方向[J].矿床地质,2001(2):147-151.
[7]杨新库.对辽宁白云金矿床地质特征及深部找矿的新认识[J].地质与勘探,2011(2):111-114.
[8]刘红霞,孔含泉,杨言辰.辽宁小佟家堡子金矿床地质特征及成因研究[J].黄金,2006(5):13-16.
2016-03-23)
武建勇(1967—),男,高级工程师,118100 辽宁省凤城市风铧街735号。