岫岩炮石沟铅锌勘查区地质特征及找矿标志

王 泽

(辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114038)

0 引言

辽宁省岫岩县炮石沟铅锌勘查区位于辽宁省岫岩县北东部25 km处，区域位于华北地台(Ⅰ级)辽东台背斜(Ⅱ级)营口宽甸古隆起(Ⅲ级)盖县宽甸基底凹陷(Ⅳ级)虎皮峪复背斜南翼[1-2]，地处早元古宙辽东裂谷中段，区域内基底岩石主要为古元古界辽河群变质岩，其上叠加了强烈的中生代北东-北北东向构造—岩浆活动。炮石沟铅锌勘查区位于北东向庄河-凤城-桓仁断裂、北北东向青堆子-刘家河断裂、北西向海城-析木-岫岩-北井子断裂交汇部北侧，岫岩东部铅锌多金属成矿带内，周边有岫岩东铅矿、何家沟铅锌矿、红旗营子铅锌矿等多个铅锌多金属矿。

1 地质特征

1.1 地层

炮石沟铅锌勘查区内广泛出露古元古界辽河群盖县组地层[5,7]，并于沟谷处有第四系覆盖于盖县组岩石之上。辽河群盖县组岩性主要为黑云母片岩。黑云母片岩：岩石呈灰黑色，粒状变晶结构，片状构造。矿物成分：由黑云母65%、石英30%和绢云母5%组成。黑云母呈片状，连续平行定向排列，粒级多在0.2～0.4 mm；绢云母呈细小鳞片状，充填在黑云母间或聚集呈团块状，团块粒径1～3 mm；石英呈它形粒状，裂纹发育，粒径多小于0.2 mm，部分粒径较大呈脉状分布。第四系主要由砂、砾、卵石及粘土等组成，分布于山间沟谷和河谷两岸，覆盖于辽河群盖县组及岩浆岩之上，厚度1.0～15 m。

1.2 构造

1)褶皱构造。勘查区处于区域性虎皮峪背斜的南翼，次级的岫岩铅矿复向斜的北翼[3]。勘查区内盖县组地层走向北北东，倾向南东，倾角一般在50°～65°之间。局部受岩脉及构造影响，会出现变陡现象，倾角达到75°～85°。

2)断裂构造。勘查区断裂构造主要为北北东向断裂，位于闪长玢岩脉两侧，表现为蚀变破碎带。勘查区内北北东向断裂为压扭性断裂，走向0°～20°，倾向南东或北西，倾角一般在70°～86°之间。勘查区内新发现的矿化体均分布在北北东向断裂带内。

1.3 岩浆岩

勘查区内岩浆活动较频繁，勘查区西部有闪长岩和二长花岗岩侵入，在盖县组地层内，侵入了许多脉岩，脉岩多呈北北东-北东向带状分布。

1.3.1 侵入岩

勘查区内侵入岩为三叠纪二长花岗岩和闪长岩，位于勘查区西部。

二长花岗岩：岩石呈浅肉红色-灰白色，花岗结构，块状构造。矿物成分：钾长石45%、石英30%、斜长石24%和黑云母1%组成。钾长石呈半自形-它形板状，粘土化强烈，裂纹较为发育，粒径在2～6 mm；石英呈它形粒状，充填在长石间隙内，波状消光现象发育，粒径在1～4 mm；斜长石呈半自形-它形板状，绢云母化十分强烈，粒径在1～4 mm；黑云母呈片状，聚集分布，粒径在0.5～1 mm。

闪长岩：岩石呈灰色、灰白色，半自形粒状结构，块状构造。矿物成分：斜长石50%、角闪石34%、钾长石15%和磷灰石1%，偶见榍石。斜长石呈半自形板状，聚片双晶普遍，绢云母化发育，粒径在1～4 mm；角闪石呈半自形柱状，横断面可见闪石式解理，粒径在1～4 mm；钾长石呈它形板状，弱粘土化，充填在斜长石粒间，粒径在0.5～3 mm；磷灰石呈半自形杆状，粒径0.5～1 mm；榍石呈它形粒状，粒径1 mm左右。

1.3.2 脉岩

勘查区内脉岩为花岗斑岩和闪长玢岩，呈北北东-北东向带状分布。

1)花岗斑岩：岩石呈灰白色、浅肉红色，斑状结构，基质呈显微晶质结构，块状构造，矿物成分：斑晶为斜长石14%、黑云母3%、钾长石2%和石英1%，基质以钾长石为主，次为石英和斜长石，含少量绿泥石和绿帘石。斑晶斜长石呈半自形板状，见聚片双晶，绢云母化十分强烈，多聚集分布呈聚斑结构，粒径多在1～6 mm；黑云母呈片状，多发生绿泥石化呈交代残余结构，粒径在0.5～1.5 mm；钾长石呈半自形-它形板状，粘土化十分强烈，粒径在2～4 mm；石英呈它形粒状，边部被溶蚀呈浑圆状，粒径在1～3 mm；基质粘土化十分强烈，粒径多小于0.2 mm，石英呈它形粒状充填，部分与钾长石交生呈文象结构，斜长石具聚片双晶，绢云母化强烈。

2)闪长玢岩：岩石呈灰色、灰绿色和深灰色，呈斑状结构，基质呈显微晶质结构，块状构造。斑晶主要由斜长石组成，次为角闪石和黑云母，部分含有石英；基质主要由斜长石、角闪石和黑云母组成，含少量钾长石、石英和磁铁矿。斑晶斜长石呈自形-半自形组成，绢云母化强烈，聚片双晶明显，粒径1～3 mm；黑云母呈片状，部分转化为绿泥石呈残余结构或假象结构，粒径0.5～2 mm；角闪石呈柱状，褐色-浅褐色，具闪石式解理，粒径1 mm左右。石英呈它形粒状，边部被溶蚀呈浑圆粒状，粒径在1～4 mm。基质斜长石呈自形-半自形板状，绢云母化发育，粒径0.1～0.3 mm；角闪石呈柱状，褐色-浅褐色，粒径0.1～0.4 mm；黑云母呈片状，绿泥石化发育，部分完全转化为绿泥石，粒径小于0.2 mm；钾长石呈它形板状，弱粘土化，裂纹发育，粒径小于0.3 mm；石英呈它形粒状，粒径0.1 mm左右；磁铁矿呈半自形-它形粒状，粒径0.05 mm左右。

1.4 化探异常特征

炮石沟铅锌勘查区内开展了1:10 000土壤地球化学测量工作，区内共布设29条测线，测线方位为113°，工作网度为100 m×20 m。样品在测定的采样点周围2 m范围内采取，样品采取B层的细粒级物质，深度一般在30～50 cm，原始样重500 g左右。采集的样品按照规范要求进行加工处理及测试分析，测试分析Pb、Zn、Ag三种元素，其中Pb和Zn的分析方法为ICP-MS，Ag的分析方法AES。样品分析数据统计及计算使用GeoExpl软件完成。单元素的异常下限以全部样品进行统计，采用2倍方差迭代剔除特高值和特低值后所获得的背景值加上2倍标准离差求得，该区Pb元素异常下限值为28.64×10-6μg/g，Zn元素异常下限值为70.24×10-6μg/g，Ag元素异常下限值为70.46×10-9ng/g。单元素异常平均值与单元素异常下限值的比值为异常衬度，根据单元素异常下限值的1倍、2倍和4倍将异常划分为3个等级。

按照各元素异常下限值×2n(其中n=0，1，2)圈定异常，并用不同颜色线条表示各元素，在研究各元素异常分布基础上，根据异常元素组合，将空间上密切相伴的所有元素异常，划为一个综合异常。该区共圈定综合异常3个，异常特征分述如下：

一号异常与Ⅰ号矿化带吻合，为Pb、Zn、Ag元素的综合异常。一号异常长约540 m，宽约80 m，长轴方向为近南北向。一号异常有两个明显的异常中心，与矿化带吻合性较好。其中Pb异常有10个异常点，最大值为1 274×10-6。Zn异常有12个异常点，最大值为406×10-6。Ag异常有6个异常点，最大值为1 610×10-9。具体参数见表1。

表1 一号异常参数统计表

二号异常与Ⅱ号矿化带吻合，为Pb、Zn、Ag元素的综合异常。二号异常长约400 m，宽约110 m，长轴方向为近南北向。二号异常有一个明显的异常中心，与矿化带吻合性较好。其中Pb异常有10个异常点，最大值为1 430×10-6。Zn异常有11个异常点，最大值为556×10-6。Ag异常有6个异常点，最大值为1 001×10-9。具体参数见表2。

表2 二号异常参数统计表

三号异常与Ⅱ号矿化带吻合，为Pb、Zn、Ag元素的综合异常。三号异常长约550 m，宽约120 m，长轴方向为近南北向。三号异常规模较大，异常强度较高，有两个明显的异常中心，浓度梯度变化明显，异常间套合性较好。其中Pb异常有12个异常点，由两个子异常组成，最大值为6 056×10-6。Zn异常有16个异常点，由3个子异常组成，最大值为1 749×10-6。Ag异常有18个异常点，由3个子异常组成，最大值为4 400×10-9。具体参数见表3。

表3 三号异常参数统计表

1.5 矿化带特征

勘查区新发现了3条铅锌矿化带，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(见图1)，具体特征如下：

Ⅰ号铅锌矿化带位于勘查区的西部，长约470 m，宽约1～5 m，总体走向约16°，倾向南东，倾角约65°～85°。Ⅰ号铅锌矿化带地表由TC1-1～TC1-10控制，与化探一号异常相吻合。Ⅰ号铅锌矿化带地表见一条铅矿体，编号为Ⅰ-1。Ⅰ-1矿体呈脉状，由TC1-1控制，走向20°，倾向110°，倾角65°，深部变陡，倾角达75°，矿体真厚度为3.46 m，Pb平均品位为0.53%，Ag平均品位为7.54 g/t。

Ⅱ号铅锌矿化带位于勘查区的中部，长约1 000 m，宽约3～19 m，总体走向约13°，倾向南东，倾角约70°～85°。Ⅱ号铅锌矿化带地表由TC2-1～TC2-5、TC2-8 、TC2-9控制，与化探二号异常和三号异常相吻合。Ⅱ号铅锌矿化带内见两条铅锌矿体，编号分别为Ⅱ-1和Ⅱ-2。Ⅱ-1呈脉状，由TC2-2控制，走向0°，倾向90°，倾角70°，矿体真厚度为1.96 m，Pb品位为0.55%，Ag品位为2.83 g/t；Ⅱ-2呈脉状，由TC2-2和TC2-4控制，走向20°，倾向110°，倾角70°～85°，矿体真厚度为7.43 m，Pb平均品位为1.05%，Ag平均品位为52.18 g/t。

Ⅲ号铅锌矿化带位于勘查区的东部，长约120 m，宽约1.5～3.3 m，总体走向约6°，倾向北西，倾角约86°。Ⅲ号铅锌矿化带地表由TC3-1，TC3-2控制， Pb平均品位约为0.78%，Ag平均品位约为19.24 g/t。

图1 炮石沟铅锌勘查区地质与化探综合图

2 找矿标志

炮石沟铅锌勘查区位于岫岩东铅矿北东方向10 km处，与岫岩东铅矿同属于一个铅锌多金属成矿带内。岫岩东铅矿开采多年，于七十年代初闭坑，岫岩东铅矿为中型铅锌多金属矿床，矿体受北东向断裂控制，表现为裂隙充填型矿体，一般呈脉状产出，矿体走向为北东向，矿床成因为中温热液裂隙充填型铅锌多金属矿床。炮石沟铅锌勘查区为岫岩东铅矿北东部外围找矿，勘查区内矿化带是岫岩东铅矿矿带的延伸，经过对比分析，勘查区内的地层、构造、岩浆岩和矿化带特征均与岫岩东铅矿类似，勘查区矿体也表现为裂隙充填型，因此勘查区矿床成因亦属于中温热液裂隙充填型铅锌多金属矿床[4-5]。勘查区内矿化带严格受中生代断裂构造控制[6]，北北东向断裂是最主要的导矿及容矿构造，勘查区内的北北东向断裂是主要的找矿标志，断裂中的石英脉特别是含硫化物的石英脉是最直接的找矿标志。

通过分析研究岫岩东铅矿的资料，结合勘查区的地质填图和槽探工作成果，综合总结得出勘查区内地层找矿标志，具体有硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、褐铁矿化和绢云母化。这些蚀变与矿体形成在时间和空间上关系密切，是找矿的良好标志。

1)硅化：在勘查区较发育的一种蚀变，范围也较广，表现为石英沿裂隙进行充填交代，呈细脉、网脉状或晶洞状，或由围岩中的硅质重结晶而成，在矿脉两侧皆有分布，使岩石硅质增多，硬度增大。硅化和黄铁矿化相伴，其与铅、锌矿化关系密切。

2)黄铁矿化、磁黄铁矿化、褐铁矿化：黄铁矿化和磁黄铁矿化在地表表现为黄褐色、黑褐色的褐铁矿化，黄铁矿化和磁黄铁矿化关系紧密，在石英脉中呈细脉状、团块状和浸染状，在附近的围岩中呈浸染状、星点状，使围岩颜色加深呈黑色，其与铅、锌矿化成共生关系，褐铁矿化是地表直接的找矿标志。

3)绢云母化：蚀变作用普遍，表现为片岩中绢云母聚集成透镜状集合体，或在矿化脉中呈细小鳞片状形态浸染状分布；少量绢云母结晶长大形成小片状白云母，或白云母和金属矿物取代黑云母呈假象黑云母,多分布在近矿围岩中，与矿化关系密切。

3 结语

通过对辽宁省岫岩县炮石沟铅锌勘查区的地质勘查工作，大致查明了区内的地质特征及找矿标志，勘查区内新发现的铅锌矿化带赋存于古元古界辽河群盖县组片岩分布区的北北东向破碎带之中，勘查区内化探异常与矿化带相吻合，勘查区内找矿标志也比较明显，建议对勘查区内的矿化带开展进一步的地质找矿工作。