辽宁悬岭后地区铀及多金属找矿方向
2022-06-06罗敏
罗 敏
悬岭后地区位于辽宁鞍山—八河川铀多金属成矿带中段,该成矿带内产有连山关铀矿床、悬岭后铀矿床、高家沟铀矿床、赛马铀矿床和众多多金属矿床。悬岭后铀矿床于60 年代已开采结束,之后在该地区发现多个金、银、铜铅锌、钼等多金属矿床,结合悬岭后铀矿床自身富含金的特点,认为,通过研究铀及多金属成矿特征及分布规律,尚可拓宽该地区的找矿空间。
1 区域成矿地质特征
研究区位于辽东—吉南早元古代裂谷内的北部,向西南方向靠近太古代连山关花岗杂岩体,区域地层主要为元古代变质岩,构造较为发育,燕山期岩浆活动较强,为研究区提供了良好的成矿地质环境。
1.1 地层
区内出露地层从老—新依次为:鞍山群茨沟组磁铁石英岩、斜长角闪岩;辽河群浪子山组二云母片岩、石英岩夹薄层大理岩、变粒岩、浅粒岩;辽河群里尔峪组白云大理岩、浅粒岩、变粒岩;钓鱼台组石英砂岩;南芬组页岩;第四系砂砾及腐殖土。
1.2 构造
区内构造以单斜及断裂构造为主,单斜构造呈近东西走向,南倾,倾角15°~75°。断裂构造近东西走向的木掀沟断裂,贯穿全区,西部与岩层走向一致。已发现的白水金矿即赋存在该主构造带上或主构造的上盘次级切层沿层断裂带上。从不同类型矿体分布分析,该断裂控制着整个地区多金属及贵金属成矿的总体展布方向,并有极大可能赋存大型金、银矿床。断裂性质属压性,两侧岩石均有不同程度的金矿化现象,同时受南北向挤压,在应力作用下导致地层倒转,辽河群地层逆冲于震旦系地层之上。
图1 北大砬子岩体周边矿床分布图
1.3 岩浆岩
区内见到的岩浆岩主要有两期,一期是较早的太古代花岗杂岩,岩性主要为片麻状黑云母二长花岗岩和黑云母二长片麻岩,即连山关岩体,目前的资料表明这期岩浆岩与铀矿关系密切,但与多金属成矿关系并不明显。
另一期是早白垩世侵入岩,岩性主要为黑云母二长花岗岩,即北大砬子岩体,这期岩浆岩与铀矿的关系不明显,但与多金属及贵金属成矿关系密切。
1.4 区域矿产
区域矿产丰富,多金属矿产成矿规律明显,矿产受地层,岩浆岩和逆掩断层构造的三大主成矿地质因素严格控制,矿产成带展布,成群产出,分带明显,可综合利用的矿产有铜、铅、锌、金、银、磁铁矿、铀、钼等。
其中铜、铅、锌矿床产在北大砬子岩体周边,北大砬子岩体与浪子山组二云片岩、里尔峪组白云大理岩的接触部位;钼矿床产在北大砬子岩体与连山关岩体接触部位;铀矿床主要产在连山关岩体与辽河群接触部位;磁铁矿主要为连山关岩体中的磁铁石英岩残留体;金、银矿床产在北大砬子岩体外围,受控于近东西逆掩断层,含矿岩性主要为里尔峪组白云大理岩。
2 木掀沟地区成矿地质特征
木掀沟地区位于李家堡子和阳沟之间。矿化范围东西长3km 左右,南北宽1km 左右。含矿岩性主要为里尔峪组白云大理岩,该地区里尔峪组白云大理岩受到南北向应力挤压,形成向斜,以控制的银、金矿(化)体主要产在受挤压形成的东西向逆掩断层上盘,在向斜的轴部也发现银、金矿化现象。
2.1 地层
木掀沟地区出露地层从老—新依次为(图2):辽河群浪子山组一段石英岩;辽河群浪子山组二段二云母片岩、石英岩夹薄层大理岩、变粒岩、浅粒岩;辽河群浪子山组三段大理岩;辽河群里尔峪组白云大理岩、浅粒岩、变粒岩;新元古界青白口系钓鱼台组石英砂岩;新元古界青白口系南芬组页岩;第四系砂砾及腐殖土。
图2 木掀沟地区地层结构示意图
2.2 构造
木掀沟地区构造主要为近东西向、北西向和北东东向三组,其中近东西向断裂为木掀沟断裂,北西向阳沟断裂,这两条断裂均为逆掩断层,受南北向挤压作用,浪子山组地层覆盖在里尔峪组之上,里尔峪组覆盖在南芬组之上,并且导致里尔峪组地层形成向斜。银、金矿化均出现在这两组近东西向逆掩断层的上盘,这两组断裂为银、金的区域控矿断裂。后期被北东东向李家堡子断裂切穿,通过地表调查发现,在北东东向断裂周围,有很明显的金、银矿化现象,由此推测北东东向断裂为木掀沟地区的容矿断裂。
2.3 岩浆岩
木掀沟地区见到的岩浆岩也主要为北大砬子岩体和连山关岩体,北大砬子岩体的侵入与多金属及贵金属成矿关系密切。
2.4 脉岩
在北大砬子岩体内部进行调查时,发现蚀变较强的石英脉滚石,化学分析结果显示金含量达到9×10-6,但并未找到地表露头。这个现象显示北大砬子岩体内部具备寻找石英脉型金矿的潜力,但目前尚未找到具有规模的含金石英脉。
2.5 化探异常特征
通过在木掀沟开展的土壤地球化学测量,发现该地区地球化学异常具有以下特点:
(1)Au、Ag、As、Pb、Zn 元素套合较好,异常主要出现在木掀沟断裂和阳沟断裂之间,岩性主要是里尔峪组白云大理岩。
(2)Au、Ag、As、Pb、Zn 整体呈近东西向展布,但浓集中心的分布主要为北东东向,浓集中心受控于北东东向断裂。
(3)Au、Ag、As、Pb、Zn 元素主要富集在里尔峪组白云大理岩中,在北大砬子岩体内部仅有个别样品出现异常,这类异常推测与北大砬子岩体内部的石英脉有关。
(4)W、Mo 元素的套合较好,但这两种元素主要富集在北大砬子岩体内部,在其他地层异常显示较弱,最近已有地勘单位在北大砬子岩体西南段接触带中新发现钼矿床,这表明北大砬子岩体是富W、Mo 的岩体,其接触带是寻找W、Mo 矿床的有利部位。
2.6 物探异常特征
目前在木掀沟地区仅开展了少量激电剖面测量,成果显示这一地区具有高极化异常,并且高极化异常区范围与化探Au、Ag、As、Pb 富集区位置相一致。
2.7 矿化分布特征
目前在木掀沟地区已发现3 个银、金多金属矿(化)点,如图3 所示,这3 个矿(化)主要产在北东东向断裂附近,严格受到断裂控制。其他地区由于目前工作程度不高,并未发现好的矿化点,但这个矿点的分布规律与物化探异常的分布规律一致。
图3 木掀沟地区地质图(附Ag 元素地球化学异常)
2.8 蚀变特征
本地区里尔峪组白云大理岩地层中常见一种蜂窝状强褐铁矿化蚀变(照片1),伴有硅化,地表形成宽度几米至十几米的蚀变带,颜色褐色至黑褐色,通过取样分析发现这种蚀变不含矿,而在几个矿点见到的蚀变主要为以下特征:
通过在木掀沟断裂上盘的1 号矿点施工的探槽发现,该地区银、金矿富集区发育有褐铁矿化、粘土化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等蚀变(照片2、照片3、照片4),并且蚀变存在分带性,蚀变带内带为粘土化、褐铁矿化带,岩石破碎松散,表面为土黄色至橘黄色,蚀变带外带为硅化、碳酸盐化、黄铁矿带,岩石致密坚硬,岩石颜色为灰白色至灰色,其中可以见到网脉状银线。
槽探刻槽样品中有大量样品的化学分析结果银、金、铅、锌达到工业品位,地表大致控制2 条蚀变带,蚀变带走向310°左右,与地层走向一致。Ⅰ号蚀变带地表宽度6m 左右,达到工业品位的银矿体地表视厚度3m 左右;Ⅱ号蚀变带地表宽度10m左右,达到工业品位的银矿体地表视厚度3m 左右。
图4 木掀沟地区蚀变特征
2.9 矿体特征
在木掀沟断裂上盘1 号矿点施工的探槽在地表控制了2 个银矿体,其中多数样品金、铅、锌也达到工业品位,矿体走向与蚀变带走向一致(图5、图6)。
图5 木掀沟地区1 号矿点蚀变平面图
图6 木掀沟地区1 号矿点银矿体平面图
Ⅰ号矿体地表控制宽度4.8m 左右,长度50m 左右,最高品位:银254×10-6,金1.29×10-6,锌1.88%,铅0.9%,银平均品位大于80×10-6。
Ⅱ号矿体地表控制宽度5.6m,长度50m 左右,最高品位:银153×10-6,金0.57×10-6,锌1.64%,铅1.25%,银平均品位大于80×10-6。
两个矿体走向与蚀变带、地层的走向一致,均为310°左右,硅化、碳酸盐化强烈的矿石中银品位相对较高,并能见到星点状黄铁矿;褐铁矿化、粘土化强烈地段银、金品位则相对较低。
2.10 找矿标志
木掀沟地区银、金找矿标志如下:
(1)里尔峪组白云大理岩为主要含矿岩性,含矿地区地表可见“红土”。
(2)东西向逆掩断层,断层破碎带。
(3)地表见粘土化、褐铁矿化的碎裂蚀变岩,在其周围的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化带是矿体富集的有利地区。
(4)地球物理、地球化学异常也是本区找矿的重要标志。
(5)蜂窝状强褐铁矿化在本区较为常见,目前认为这种蜂窝状褐铁矿化中不含矿,但其周围常常伴有含矿的非蜂窝状褐铁矿化、粘土化蚀变带,这类蚀变可能是含矿的。
3 银、金成矿远景分析
通过对已有资料的研究,以及我们在本地区开展的地质调查工作,我们初步认为悬岭后至赛马为一个金、银多金属矿的远景区(图7),主要依据如下:
图7 悬岭后至赛马地区远景预测图
(1)目前在木掀沟地区已发现众多金、银多金属矿化信息,包括该地区周围已发现的众多矿床。
(2)悬岭后铀矿床相关资料中显示,该铀矿床是一个含金铀矿床,金最高品位达到37×10-6,但该铀矿床已开采完毕,并未针对金、银等多金属开展详细评价,但足以证明北大砬子岩体周边是富集金矿的有利地区。
(3)木掀沟地区与辽东青城子金矿集中区成矿地质特征有类似之处,具备很大的扩展空间。
(4)已知的控矿断裂木掀沟断裂一直延伸至赛马地区。
(5)悬岭后至赛马之间为大面积出露的大石桥组地层,存在大量碳酸岩,对金矿的富集极为有利。
(6)赛马大型铀钍矿床产在三叠系碱性岩与大石桥组碳酸岩接触部位形成的矽卡岩化带中,这种成矿条件与悬岭后地区的金矿成矿条件非常类似。
目前,很多地勘单位在这一区带将铜、铅、锌视为主攻矿种,而金、银的找矿力度相对薄弱,也造成这一地区存在很大的金、银找矿空间。总之,悬岭后至赛马地区地质条件对寻找金、银等贵金属矿床同样非常有利,极有希望找到金、银矿床。