辽宁省葫芦岛市钢屯钼矿控矿因素及矿床成因探讨
2018-11-20范景远
范景远
(辽宁省第三地质大队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)
钢屯钼矿位于中朝准地台(I)燕山台褶带(I4)辽西台陷(I41)朝阳穹褶断束(I41-2)东南边缘。东南以要路沟~锦西壳断裂与绥中凸起(I42-1)相邻。在朝阳穹褶断束东南边缘所生成的燕山期北东向多旋回构造岩浆活动带,控制了北东向带状展布的钢屯~杨家杖子钼矿田。北东向女儿河深断裂控制了钢屯细粒二长花岗岩岩体。晚侏罗世钢屯细粒二长花岗岩体与中侏罗世大虹螺山~杨家杖子巨斑状二长花岗岩之间的隐伏接触带及其上伏雾迷山组大理岩顶盖,使钼矿化富集并构成工业矿体[1]。显示构造成岩和成矿特征。
图1 辽宁省构造分区略图
成矿带的控矿因素有以下特点:
1 构造
断裂构造不仅控制了成矿带及矿床的空间分布,而且低序次的构造裂隙多为钼矿体的赋存部位。矿区由北东向的太北岭背斜和女儿河断裂为主干,由其诱导的次一级北西向、再次活动的东西向、南北向断裂和褶皱构造相辅,构成矿区构造格局[2]。在构造交汇部位,即矿液易于运移部位成矿,此即构造控矿的典型特征[3]。
2 侵入岩
据其接触关系及同位素地质年龄值,将燕山期侵入岩划分为中、晚侏罗世及早白垩世三期。形成典型的复式花岗岩体,以中、晚侏罗世活动最为强烈,构成复式花岗岩主体。
(1)中侏罗世侵入岩(ηγ52~2)划分为巨斑状二长花岗岩和粗斑状二长花岗岩两种类型,二者呈渐变过渡关系。其岩石特征为:浅肉红~肉红色,风化后呈砂状,粗大板状或卵园状钾长石和方园状石英构成斑晶,周边镶绕灰白色环带,形成环斑结构。基质具半自形~它型粒状结构,由钾长石、石英、斜长石、黑云母组成。
中侏罗世侵入岩岩体归属大虹螺山~杨家杖子二长花岗岩体组成部分。总体展布呈北东向,主要侵入于蓟县系雾迷山组燧石条带及结核白云岩中,被晚侏罗世义县火山岩覆盖。属中浅剥蚀、中深成相。同位素地质年龄1.77~1.87亿年。
(2)晚侏罗世侵入岩(ηγ52~3)划分为斑状二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种类型,二者呈渐变过渡关系。其岩石特征为:前者浅肉红色,风化后呈黄褐色,岩石易松散破碎;后者浅肉红色,风化面粉白色,致密块状;似斑状结构,基质具半自形~它型细粒粒状结构,前者基质由石英、正长石、斜长石、黑云母组成,后者基质由石英、正长石、斜长石、黑云母组成。
晚侏罗世侵入岩呈岩株群再度侵入于中侏罗世二长花岗岩岩体内,总体展布呈北东~北北东向,被晚侏罗世义县火山岩覆盖。属中浅剥蚀、浅成相。同位素地质年龄1.42~1.48亿年。
(3)早白垩世侵入岩以花岗斑岩(γπ53)~流纹斑岩(λπ53)为主。呈粉灰~浅黄色,风化后呈薄板和碎片状,岩石致密。斑状结构。石英斑晶常熔蚀成方园状,斜长石斑晶多具钾长石外环。基质为球粒和微粒嵌晶结构。由石英、钾长石、斜长石组成。
早白垩世侵入岩呈岩株和脉岩沿北西向断裂侵入于中、晚侏罗世二长花岗岩体及晚侏罗世义县旋回火山岩中。属浅剥蚀、超浅成相。同位素地质年龄1.17亿年。
图2 3线地质剖面示意图
岩浆分异演化较晚期的晚侏罗世酸性小岩体与钼矿化活动关系密切,其中侵位低且形态复杂隐伏岩枝—钢屯岩体及其期后含钼热液在构造岩石有利部位铸就成矿。
本区岩浆分异演化特征非常典型,含矿岩石由巨斑状二长花岗岩~粗斑状二长花岗岩~细粒二长花岗岩~花岗斑岩、石英钠长斑岩。构成岩浆分异演化序列。钼矿化总趋势是:零星钼矿化~矿化较好(局部赋存工业钼矿体)~矿化最强~无矿化或偶见矿化。含矿岩石主要为二长花岗岩,次为粗斑状二长花岗岩。
三期花岗岩类SiO2平均含量均在70%以上,碱质总量8.34%~8.94%,显示高硅富碱。钢屯岩体成矿部位的细粒二长花岗岩,SiO2高达77.36%,K2O高达5.10%。由此说明,岩体的硅碱度对钼矿具有重要意义。
中、晚侏罗世二长花岗岩体含钼丰度为2.3~4.06PPm,局部高达16.04 PPm,应属含钼二长花岗岩,岩体及矿床中的δs34均为正值,变化区间+1.2%~+7.2%,二者具有类似的硫同位素组成(重硫较富),就其δs34值狭窄弥散范围和其值接近陨石硫的同位素值,说明花岗岩岩浆来源于上地幔,钼元素来源于岩浆期后热液。
3 矿床成因
钼矿化严格受细粒二长花岗岩体控制,主要赋存于舌状岩枝顶部界面附近部位。含矿体形态似穹窿状,与岩枝顶部形态极为相似。钼矿化强度与矿体围岩蚀变呈正相关关系。主要为硅化,次要为伊利石~白云母化、钾长石化。矿石类型主要为细脉浸染状,辅以网脉状、枝状和团块状,在细脉间伴有辉钼矿浸染体。根据上述特征,确定本区钼矿成因类型为斑岩型钼矿床。