得耳布干成矿区二道河子铅多金属矿地质特征及成因分析
2021-10-30段志辉李树雷段亮宏
段志辉,宋 钊,李树雷,和 威,刘 超,段亮宏
(咸阳西北有色七一二总队有限公司,陕西 咸阳 712000)
1 区域及矿区地质概况
二道河子铅多金属矿位于得耳布干成矿区中部额尔古纳成矿亚区下护林—西吉诺成矿带内[1],在得耳布干断裂带的北西侧成矿带出露较为明显(如下图所示),成矿带内分布有火山沉积岩、中生界的中基性火山熔岩,部分地带发现了火山侵入岩及中酸性火山岩,矿化带的沟谷内只发现新生界的岩石。在地质变化的作用下,研究区内有多次地质活动发生,经探究发现只有燕山期和华力西期的岩浆活动频繁。
图1 二道河子铅多金属矿区域地质简图[1]
2 矿区地质特征
2.1 地层
本区出露地层主要为中生界火山岩,另有少许陆源碎屑沉积岩。由老至新详述如下。
上元古界震旦系额尔古纳河组(Ze):以灰岩、大理岩为主,夹泥质板岩,分布在卡米奴什地区的花岗岩山以西,磁铁山-石灰窑一带,呈北东向带状分布。
侏罗系中统塔木兰沟组(J2tm):该组的地层特征为火山碎屑矿物与中基性熔岩沉积作用形成。出露明显的矿物有含火山角砾晶屑岩、安山岩、流纹质层凝灰岩、角闪安山岩、屑凝灰岩、杏仁状安山岩等。
侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk):该层整体以酸性岩石为主,具有代表性的岩石为火山碎屑沉积岩、酸性火山岩和酸性火山碎屑岩。经过细化分类绿色变泥岩、流纹质英安岩、凝灰质砂岩、屑凝灰岩。以上这几种矿物主要分布在二道河子林场的南部区域,由北向东方向发展。
侏罗系上统玛尼吐组(J3mn):该组矿物的特性总体呈中性和中酸性,具有代表性的岩石为火山碎屑沉积岩、中性火山熔岩、有少量酸性火山岩夹杂的沉积岩、凝灰角砾集块岩、熔结晶屑凝灰岩、中酸性火山碎屑岩夹粗安岩、流纹质熔结晶屑玻屑凝灰岩共同构成。
第四系全新统(Q):分布于河床、河漫滩及沟谷低洼地带,由砾石、砂土、冲洪积砂砾石层、坡积砂土等堆积物组成。
2.2 构造
矿区地层受NW-SE向水平挤压力的影响,主体构造线由近东西向转为北东-北北东向,形成轴向NE-SW向区域性褶皱和断裂较,主要有康达岭向斜,得尔布干断裂带(见图2)。
图2 二道河铅锌多金属矿矿床地质简图[3]
康达岭向斜长度跨越15km,在牧羊场地大概10千米的位置,向斜宽度约7.5km。向斜中间位置熔岩、火山碎屑。塔木兰沟组(J3tm)火山岩大量出现在康达岭两侧地层中,轴向倾斜方向为北东向,倾斜角度27°[2]。
得耳布干深断裂位于矿区南部,长约12km,北东走向,南东倾,倾角50°,为区域性断裂构造。受SSE-NNW向挤压应力作用,首先形成了NNE、NWW压扭性断裂,随着应力继续加强,形成了NW向展布的张性断裂,与此伴生有NE向压性断裂,这些构造构成了本区构造的基本轮廓。
3 矿体地质特征
3.1 矿体特征
区内矿体赋存于侏罗系中统塔木兰沟组岩屑晶屑凝灰岩、凝灰角砾岩、凝灰岩、安山岩及安山质火山角砾岩内。矿体主要受NW向、NNW向FⅠ、FⅢ张性断裂构造控制,共圈定矿体6条。Ⅰ号矿化带由4条铜银矿体(Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ1-1)。Ⅲ号矿化带中有2条铅矿体(Ⅲ3-1、Ⅲ3-2)。矿体长度100m~685m,延深50m~300m,走向295°~340°,倾向25°~70°或205°~250°,倾角63°~88°,厚0.21m~7.695m,赋矿标高960m~472m。矿体多呈脉状、透镜体状产出。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石的物质组成
矿石主要为流纹质凝灰岩、晶屑凝灰岩及火山角砾岩为主,少量氧化矿石。主要方铅矿、黄铁矿,其次是闪锌矿、黄铜矿、(银)黝铜矿等,主要非金属矿物为石英,其次是绢云母、铁白云石、长石等。原矿矿物组成等。
3.2.2 矿石结构构造
矿石结构以它形~半自形粒状为主,其次为自形、填隙、残余及交代溶蚀等。
3.3 围岩蚀变
本区岩石主要蚀变有硅化、高岭土化、绿泥石化、绿帘石化,其次为重晶石化、阳起石化等。
硅化:石英呈细粒状或半晶质玉髓状分布于岩石角砾间隙中,使岩石变得坚硬;石英在断裂带中由两壁向中央生长形成石英晶族及石英晶洞。
高岭土化、绿泥石化、绿帘石化:主要发育在矿化地段,常使岩石的颜色变浅,与硅化、绢云母化相伴生。
4 矿床成因
4.1 成矿物质来源
本区成矿物质来源有两个方面:一方面来自岩浆活动。据柳立群等(2012)对比利亚银铅锌矿床地质特征及成因研究表明:燕山早期钾长花岗岩和晚期花岗斑岩中Pb,Zn含量较华力西中期黑云母花岗岩、花岗闪长岩高[4]。说明燕山期岩浆活动为本区成矿携带了Pb、Zn等有用组份,是成矿物质重要来源之一。另一方面来自赋矿围岩。根据对侏罗系中统塔木兰沟组的中基性火山岩取样测试结果:Pb、Zn、Cu、Ag、Au的含量均高于维诺拉多夫(1962)中基性岩的数倍至数十倍[5]。因此塔木兰沟组的中基性火山岩为成矿提供了丰富的物质来源。
4.2 成矿环境
矿床位于得耳布尔深大断裂的北西盘,为重要的区域导矿构造,为岩浆和矿液的运移提供了通道,近地表次一级张性、压扭性断裂带和裂隙带是区内的控矿和容矿构造,是来自深部成矿物质的富集场所。
4.3 成矿作用
二道河子铅多金属矿从矿物质形成、迁移、汇聚、富集,是构造-岩浆活动等成矿作用叠加改造的结果。成矿过程大致可归纳为三个阶段。
(1)母岩形成阶段。晚侏罗世本区发生了强烈的岩浆活动,沿得耳布干断裂两侧大面积地侵入侵出了中基性岩浆[6],在区域变质作用下,岩浆内的Pb、Zn、Ag等致矿元素进行了初步分异和富集。
(2)岩浆活动阶段。伴随着不断的构造活动,在得耳布干断裂北西侧(上盘)形成了多组NW向次级张性断裂带。在岩浆热源的不断驱动下,大气降水从塔木兰沟组中基性火山岩内汲取成矿物质,并与岩浆所携带的深部含矿物质的热液相混合,伴随着多期岩浆作用,沿构造裂隙运移、上升,加速致矿物质进一步富集。
(3)充填成矿阶段。岩浆动结束后,含有丰富成矿物质的混合热液水在张性、扭性断裂和裂隙带内运移上升至地表,由于降压降温及岩浆的热变质作用下,成矿物质,在断裂带内得以充分分异、结晶,从而形成致密脉状富矿体。
5 结论
根据二道河子铅多金属矿地质特征,成矿物质主要来源于中生代中基性火山岩和燕山期的岩浆活动,得耳布干深大断裂及其派生的次级NNE、NW、NNW向张性断裂供了良好的储矿空间,多期次的构造-岩浆活动为矿物的析出富集提供了热原和动力,综上,该矿床为产于火山碎屑岩中的浅成中低温热液脉状铅多金属矿床。