辽宁省开原市秦家堡子地区地质特征及成矿条件分析
2019-08-14董爱宇
董爱宇
(辽宁省有色地质一〇六队有限责任公司,辽宁 铁岭 112000)
1 区域地质特征
秦家堡子矿区大地构造位置位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅰ1)铁岭—靖宇台拱(Ⅰ11)之汎河凹陷内。位于辽北重要的成矿单元内,已知在此成矿单元内发现多处有色金属矿产,具有较好的成矿条件。
区域出露地层由老至新为太古界鞍山群、中元古界长城系三岔子群、中生界侏罗系及第四系地层。下部鞍山群为混合质含辉石黑云角闪斜长变粒岩、混合质黑云角闪斜长片麻岩、黑云变粒岩等为主要岩性的一套古老变质岩;元古界地层在区域上出露较广,主要由石英砂岩、板岩、灰岩和白云岩等沉积岩组成,其中白云岩层位为铅锌矿的赋存层位。中生界及新生界地层分布在铁岭镇西堡、西关家屯~三家子、下肥地等处。
岩性主要为安山岩、页岩、砂岩、含砾凝灰质砂岩、砾岩等。呈盖层不整合于下部地层。
区域上多期次的地质构造活动较为强烈,形成的褶皱构造主要有关门山复向斜、老虎洞向斜、瓦盆窑向斜、小西沟向斜、常地沟背斜等。区域上断裂构造发育,按其展布方向主要有北东和北西向两组,其次为东西和南北向,在几组断裂发育地段,常形成棋盘格式、“入”字型、“山”字型及莲花型等构造形迹。其中北东向断裂为主要的控矿断裂,控制了矿床的产出。
图1 秦家堡子区域地质简图
区域内岩浆岩较发育,侵入时代主要有太古代二长花岗岩、斜长花岗岩,晚古生代闪长岩和侏罗世花岗岩等。区域矿产较为丰富,现发现多处Pb、Zn、Cu、砂金等矿点,主要谢家沟铅锌矿点、叶尔兴铅锌矿点、石洞沟铅锌矿点、石门子铅锌矿点、金场沟金矿点等。
2 矿区地质特征
区内出露地层主要为长城系关门山组,岩性主要为条带状白云岩、块状白云岩及炭质灰岩。总体上呈北东向展布,倾向北西,局部反倾,形成小向斜。
区内断裂构造受区域影响,按其展布方向可分为北东向及其次一级北西向。断裂内多处见1mm~10mm宽的碳酸盐细脉呈不规则状充填,破碎物由呈棱角状的围岩碎块及断层泥组成,胶结物为碳酸盐、碳质及硅质等,断面多见褐色铁锰质污染薄膜,局部可见原生方铅矿及闪锌矿,铁锰碳酸盐化、褐铁矿化、石墨化、方铅闪锌矿化较强,北东向断裂为本区主要控矿断裂。
区内岩浆岩出露侏罗世花岗斑岩、花岗闪长岩和闪长岩。花岗斑岩及花岗闪长岩体多呈东西向的近似椭圆形出露,深部验证向下有增大趁势。具斑状结构,块状构造,斑晶多由长石、石英等矿物组成。
3 矿体地质特征
依据本区矿化范围、形态、展布方向、围岩蚀变特征,划分出Ⅰ、Ⅱ两个矿化蚀变带。
Ⅰ矿化带内发现①、②、③、④、⑥号银铅锌矿化体,Ⅱ矿化带内发现⑤号铅锌矿化体。矿化体多赋存于地层或岩体的断裂裂隙中,围岩主要为炭质灰岩、白云岩及花岗闪长岩。
表1 矿化体特征一览表
Ⅰ矿化带金属矿物共生组合为闪锌矿、方铅矿、辉银矿、黄铁矿、黄铜矿,脉石矿物为方解石、白云石等;次生矿物为褐铁矿及硬锰矿、石墨。
Ⅱ矿化带金属矿物共生组合为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及黄铜矿,脉石矿物为长石、石英等。矿石结构为细粒结构、碎裂结构及交代结构,矿石构造为角砾状构造及块状构造。
4 成矿地质条件
秦家堡子区与柴河铅锌矿相邻,发现的矿化体位于中元古界长城系关门山组白云岩层位内,且与北东向断裂构造关系密切;通过与已知柴河铅锌矿重要控矿要素的对比可知,本区有着相同的地质成矿条件。
围岩地层均为白云岩,根据岩石化学分析,秦家堡子及关门山地区富含钙、镁、碳含量远高于一般白云岩,岩石中铅锌含量百分数更是地壳克拉克值的5倍及以上,后期含矿热液交代置换,使成矿元素进一步富集。
表2 围岩化学成分一览表
两区内不同时期、形态、规模和力学性质的构造形迹均有出现,并有一定的成生联系。
区内北东向和北西向两组断裂构造比较发育,但北东向断裂与矿化或成矿有关,是主要的导矿、控矿和容矿构造,控制了矿(化)体的产出。
由于它的形成和多期次活动,为深层含矿热液提供了升导通道。
综上,秦家堡子区与柴河铅锌矿地质特征相同,成矿物质主要来源于元古界古老地层,受区域地质构造活动的影响,在高温高压条件下,含矿热液对围岩中的铅锌等成矿元素不同程度的活化及转移,沿断裂上升侵位,在白云岩地层与断裂交汇有利部位富集成矿。