趙耀娟,鳳金龍
(1.吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院,吉林 長春 130000;2.遼寧省有色地質(zhì)局一○一隊(duì),遼寧 撫順 113015)
架子山礦區(qū)位于翁牛特旗府北西36km(翁牛特旗五分地鎮(zhèn)轄區(qū))。該鉛鋅礦產(chǎn)于中侏羅統(tǒng)酸性火山角礫凝灰?guī)r中,是受北西斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋何g變破碎帶型鉛鋅礦床[1]。礦石金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦及黃鐵礦為主;脈石礦物主要為石英、方解石及螢石;礦石自然類型為塊狀鉛鋅礦石、角礫狀及細(xì)脈浸梁狀鉛鋅礦石,工業(yè)類型以原生硫化礦石為主[2]。
該區(qū)位于華北地臺(tái)北緣與內(nèi)蒙地槽的銜接部靠近地槽部分,內(nèi)蒙地軸的凹陷帶,即西拉沐倫河深大斷裂南側(cè),硐子-小營子銅、鉛、鋅、銀多金屬成礦帶東段。本區(qū)處于斷裂構(gòu)造活動(dòng)帶中,區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)頻繁,斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)域構(gòu)造主要受西拉沐倫河深大斷裂的影響,多為該斷裂的次一級低序次斷裂構(gòu)造,按構(gòu)造總體展布方向可分為北東向與北西向兩組。
1)北東向斷裂:該組斷裂在區(qū)內(nèi)不甚發(fā)育,大部分被后期巖脈所充填。其走向NE15°~50°,傾向SE,傾角70°~80°,寬在1~40m之間,長在200~500m之間。該組斷裂與礦化無關(guān),但對礦體也無任何破壞作用。
2)北西斷裂:該組斷裂為北東向斷裂的次一級斷裂,是區(qū)內(nèi)主要含礦斷裂構(gòu)造。其走向310°~330°,傾向NE,傾角70°~80°,寬一般在200~800m之間。但在走向上,由數(shù)條平行或斜列的斷裂組成一個(gè)構(gòu)造蝕變礦化帶,即小營子-硐子鉛鋅多金屬礦化帶,長達(dá)幾十km,區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦床點(diǎn)眾多,形成了區(qū)域重要鉛鋅多金屬成礦帶。
區(qū)域內(nèi)礦化范圍廣,主要集中在北西西向小營子-硐子多金屬成礦帶上,主要礦產(chǎn)有、銅、鉛、鋅、銀等。目前正在開采的礦床(點(diǎn))有:小營子鉛鋅礦、九分地鉛鋅礦、炮手營子鉛鋅銀礦及硐子鉛鋅礦等。
安山巖:風(fēng)化面黃褐色,新鮮面灰色。斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石40%,角閃石35%,暗色礦物20%,局部見褐鐵礦化。
角礫凝灰?guī)r:青灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀構(gòu)造,成份為火山灰。
巖屑晶屑凝灰?guī)r:青灰-灰黑色。巖屑成份以板巖為主,晶屑成份以長石為主,其次有石英,基質(zhì)為火山灰。
巖屑晶屑角礫凝灰?guī)r:與巖屑晶屑凝灰?guī)r呈過渡巖相變化。角礫大小不一,該巖性為礦體圍巖,手標(biāo)本可見方鉛礦沿角礫裂隙充填其中。
2)第四系(Q):主要由風(fēng)成黃砂土及坡積層、腐植層、砂礫層組成。
本區(qū)所處大地構(gòu)造位置,位于構(gòu)造活動(dòng)帶,因此區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,尤其受少郎河?xùn)|西向深大斷裂的影響,區(qū)內(nèi)次一級低序次斷裂比較發(fā)育。按其展布方向,分為北西向和北東向兩組[3]。
1)NW向斷裂。該組斷裂為本區(qū)的主要控礦和賦礦構(gòu)造,一般長100~200m不等。斷層破碎帶寬1~10m左右,斷層面多向北東傾斜,具斷層角礫和光滑的斷層擦痕。后期含礦熱液直接充填其中并交代置換圍巖,形成工業(yè)礦體。
2)NE向斷裂。該組斷裂不含礦,均被后期脈巖所充填,與北西向斷裂中穿插關(guān)系,對礦體不具破壞作用。由野外實(shí)地觀察,北東向斷裂晚于北西向斷裂。
本區(qū)火山-巖漿活動(dòng)劇烈,區(qū)域出露巖漿巖比較單一,主要為燕山期花崗斑巖、花崗閃長巖。一般規(guī)模較大,呈巖基狀分布?;◢彴邘r主要分布在架子山區(qū)外圍,距工作區(qū)1~3km。巖石呈肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為鉀長石及少量的石英,塊狀構(gòu)造。礦物成份有石英、斜長石及微量黑云母?;◢忛W長巖主要分布在酸棗山區(qū)及外圍,巖石呈淺灰白色,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分有石英、斜長石、角閃石。
脈巖類:區(qū)內(nèi)脈巖不甚發(fā)育,在地表出露的只有兩條閃長玢巖,呈北東向展布,長250~650m,寬10~40m。與礦化無任何關(guān)系,亦無破壞作用。其礦物成份為:斜長石、角閃石及少量黑云母和石英。
本區(qū)圍巖蝕變呈線性展布,多分布于北西向斷裂構(gòu)造中或兩側(cè),圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、螢石化、碳酸鹽化。上述蝕變以絹云母化、硅化、綠泥石化為主,與成礦關(guān)系密切,可作為找礦標(biāo)志。而螢石化、碳酸鹽化為礦化后期蝕變,亦可作為間接找礦標(biāo)志。主要礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等,其中黃鐵礦化比較普遍,礦化多呈中細(xì)粒星點(diǎn)狀,局部為團(tuán)塊狀[4]。
架子山礦區(qū)礦體走向均為北西向,分布在南北長約2km,東西寬約1.5km范圍內(nèi)。目前共發(fā)現(xiàn)13條含鉛鋅破碎帶,其中達(dá)到或超過邊界品位以上鉛鋅礦體6條,小于邊界品位鉛鋅礦化體4條,且深部經(jīng)鉆探工程驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)有多條盲礦體。鉛鋅礦(化)體均賦存于北西向斷裂構(gòu)造帶中,礦體平行產(chǎn)出,走向300°~340°,傾向北東30°~70°。多數(shù)礦體的傾角地表和深部基本一致,一般在60°~80°之間,局部向深部逐漸變陡。個(gè)別礦體地表傾角較緩,45°~55°,脈寬一般1~5m,含礦破碎帶長約100~400m。礦種以鉛、鋅為主。
本區(qū)表土覆蓋厚,礦體埋藏深,見礦(化)探槽深度一般均大于2m。含礦破碎帶在走向及傾向上均呈疏緩波狀,具膨脹、收縮現(xiàn)象。含礦破碎帶呈灰色、灰白色,成分以長石、石英及角閃石等為主,含礦破碎帶蝕變以綠簾石化、碳酸鹽化和硅化為主,礦(化)體上下盤蝕變?yōu)榫G泥石化、絹云母化、碳酸鹽化和褐鐵礦化較強(qiáng),局部可見構(gòu)造角礫及原生硫化物,主要為黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦。含礦破碎帶礦化也存在不均勻現(xiàn)象。礦體分布及具體特征見表1和圖1。
1.第四系;2.侏羅系上統(tǒng)滿頭鄂博組;3.礦體位置及編號(hào);4.礦化體位置及編號(hào);5.實(shí)測破碎帶位置及編號(hào);6.推測破碎帶位置;7.見礦鉆孔及編號(hào);8.三中段;9.四中段
表1 架子山礦區(qū)礦(礦化)體特征一覽表
礦石自然類型及品級:根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分分為:塊狀鉛、鋅礦石;角礫狀鉛鋅礦石;細(xì)脈浸染狀鉛、鋅礦石。
礦石工業(yè)類型:根據(jù)礦石有益有害組分的含量及選冶難易程度,勘查區(qū)內(nèi)除地表極少數(shù)氧化礦石外,均為塊狀硫化礦石(原生礦石),屬于易選礦石。
礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要為自形晶-半自形晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)及細(xì)粒晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以塊狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造為主,其次有細(xì)脈浸染狀構(gòu)造及星點(diǎn)狀構(gòu)造。
礦石礦物組成:金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主,三者之和約占金屬礦物的95%,其次有微量輝銀礦、黃銅礦。脈石礦物,主要有石英、方解石、螢石,三者占脈石礦物80%,其次有絹云母、綠簾石、綠泥石等。
礦石中主要有益組分為鉛、鋅。伴生有益組分為銀、金、銅等,鎵、銦、鎘、鎢、錫、鉬、鉍、銻等組分含量較低,無綜合回收利用價(jià)值。
燕山期花崗斑巖分布在架子山區(qū)外圍,距礦區(qū)1~3km。巖石呈肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為鉀長石及少量的石英,塊狀構(gòu)造。礦物成份有石英、斜長石及微量黑云母。依區(qū)域資料分析,其鉛鋅銀等金屬的豐度值高出地殼平均克拉克值的5~10倍,說明本區(qū)成礦物質(zhì)來源于燕山期花崗斑巖。而且該區(qū)深部有可能有大面積的花崗斑巖賦存。另外,從礦體賦存特征及圍巖蝕變、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組合等特征分析,結(jié)合類比的方法,認(rèn)為該礦床為中低溫?zé)嵋何g變破碎帶型礦床。
本區(qū)的鉛鋅多金屬礦受北西向構(gòu)造控制,走向?yàn)镹300°~340°W方向。
1)架子山礦區(qū)鉛鋅多金屬礦均產(chǎn)于侏羅系火山沉積巖中。
2)礦體嚴(yán)格受北西向構(gòu)造控制。
3)近地表礦體氧化較強(qiáng),具明顯的鐵錳礦化,含礦品位較低。
4)含礦破碎帶其綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽和硅化蝕變較強(qiáng)。
5)含礦破碎帶局部見明顯的構(gòu)造角礫。
6)圍巖蝕變較強(qiáng),主要為綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化。
通過對本區(qū)的普查工作,累計(jì)發(fā)現(xiàn)13條含鉛鋅破碎帶,由于天氣等各種原因,只對其中的3條含鉛鋅破碎帶進(jìn)行了深部驗(yàn)證,但對這3條破碎帶其深部未控制其延長。通過進(jìn)一步勘查,其礦床規(guī)模有望達(dá)到中型。
礦區(qū)外圍楊家營子和酸棗山地區(qū)新發(fā)現(xiàn)破碎帶,其中楊家營子地區(qū)發(fā)現(xiàn)的6條蝕變破碎帶呈線性展布,分布于北西向斷裂構(gòu)造中,圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化,主要礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化等,其中黃鐵礦化比較普遍,礦化多呈中細(xì)粒星點(diǎn)狀,局部為團(tuán)塊狀;酸棗山地區(qū)發(fā)現(xiàn)的2條蝕變破碎帶呈線性展布,分布于北西向斷裂構(gòu)造中,圍巖蝕變的種類有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺士化,蝕變以高嶺士化、絹云母化、硅化、綠泥石化為主,巖石風(fēng)化較強(qiáng),普遍見有強(qiáng)褐鐵礦化。
另外,架子山礦區(qū)鉛鋅多金屬礦主礦種為鉛、鋅,伴生有用組分為銀、金、和硫等。其中,架子山礦區(qū)的銀品位較高,一般在(20~100)×10-6,平均品位可達(dá)80×10-6以上,最高品位達(dá)596×10-6,可作為伴生元素進(jìn)行綜合評價(jià),增加其礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦勘查工作仍處在普查階段,若進(jìn)一步開展工作,有望取得找礦突破。本區(qū)發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦床,分布面積大,礦化效果好,且品位富,具有極好的找礦潛力。
綜上所述,架子山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景好,成礦地質(zhì)條件有利,已發(fā)現(xiàn)礦體特征清楚,礦石質(zhì)量好,找礦前景較好,是值得深入勘查的鉛鋅多金屬礦遠(yuǎn)景區(qū)。通過更深入的工作,本區(qū)有望成為更大規(guī)模的鉛鋅礦區(qū)。
[1]趙志民,劉日斌,高殿民 .內(nèi)蒙古自治區(qū)翁牛特旗架子山礦區(qū)鉛鋅礦詳查報(bào)告[R].赤峰興源礦業(yè)技術(shù)咨詢服務(wù)有限責(zé)任公司,2007.
[2]李紅陽,楊秋榮,李英杰.現(xiàn)代成礦理論[M].北京:地震出版社,2006.
[3]翟裕生,池三川.礦田構(gòu)造學(xué)概論[M].北京:地質(zhì)出版社,1984.
[4]陳國達(dá).成礦構(gòu)造研究法[M].北京:地質(zhì)出版社,1992.