陶勝輝,單 賀,張?zhí)烊?,李玉鵬
1.吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所,吉林 長春 130061;2.吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所,吉林 長春 130033
礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺,遼東臺隆,鐵嶺—靖宇臺拱,和龍斷塊內(nèi),圖們江深大斷裂西側(cè)。自太古代以來,該區(qū)經(jīng)歷了多期次的變質(zhì)作用和復(fù)雜的構(gòu)造巖漿活動,線性、環(huán)形及弧形構(gòu)造十分發(fā)育且相互穿插,為成礦元素的運移與富集創(chuàng)造了十分有利的地質(zhì)條件。
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,侵入巖分布廣泛,巖體多次侵位,形成時代有中元古代晉寧期、晚古生代華力西晚期、中生代燕山早期。巖石類型從中性到酸性,以酸性為主。與成礦關(guān)系密切的主要是華力晚期的黑云母斜長花崗巖,該期花崗巖侵入規(guī)模較小,呈巖株狀產(chǎn)出,分布于東樹溝及老三場地區(qū),巖性組合為閃長巖、花崗閃長斑巖、黑云母斜長花崗巖等。該巖體與鉬礦關(guān)系非常密切,東樹溝鉬礦就賦存在該巖體之中(見圖1)。
區(qū)內(nèi)不同期次的花崗斑巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖等巖脈,成群出現(xiàn),一般寬幾米至幾十米,主要呈北東、北西、近東西向展布。
區(qū)內(nèi)大面積出露晉寧期二長花崗巖,該巖體規(guī)模較大,百里坪村正處于該巖體的中心部位,故稱之為百里坪巖體.此巖體為一復(fù)式巖體。在巖體的邊緣或構(gòu)造破碎帶中巖石普遍發(fā)育硅化、綠泥石化及高嶺土化。其次為華力西晚期的黑云母斜長花崗巖,該巖體出露面積較小,呈巖株狀產(chǎn)出。巖石普遍見硅化、鉀化及黃鐵礦化,偶見輝鉬礦化。該巖體與鉬礦關(guān)系非常密切,是鉬礦成礦的母巖和圍巖,東樹溝鉬礦就賦存在該巖體之中。燕山早期堿長花崗巖出露礦區(qū)的中部和東南部,巖石較破碎,硅化較強,黃鐵礦化普遍,局部黃鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1%,在個別鉆孔中局部含金,金品位一般在0.1×10-6~0.15×10-6,最高達(dá)0.3×10-6,含鉬較低,但與黑云母斜長花崗巖接觸帶附近鉬品位較高。
圖1 東樹溝區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Dongshugou
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要有北東向斷裂和北西向斷裂兩組構(gòu)造組成。北東向斷裂構(gòu)造主要有楊樹溝斷裂及百里坪東溝斷裂,為區(qū)域北東向斷裂的一部分。礦區(qū)出露長度3.0 km, 分布于礦區(qū)中部,總體走向北東40°,寬十幾米到近百米。斷裂帶內(nèi)發(fā)育一系列構(gòu)造破碎帶,片理化帶、構(gòu)造透鏡體及斷層泥。斷裂帶兩側(cè)巖石擠壓破碎現(xiàn)象明顯,亦可見大量張節(jié)理、剪節(jié)理。此斷裂錯斷北西向斷裂及礦化蝕變帶,屬成礦后斷裂。北西向斷裂主要為王開溝—東樹溝斷裂。礦區(qū)內(nèi)出露長度4.0 km,總體走向北西310°,傾向北東,局部傾向南西,斷層面呈舒緩波狀,斷裂帶寬十幾米到近百米,發(fā)育有構(gòu)造透鏡體和巖石片理化。此斷裂錯斷礦化蝕變帶,屬成礦后斷裂。
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變屬中—高溫?zé)嵋何g變,總體上巖石蝕變較強,蝕變明顯受斷裂構(gòu)造及韌性剪切帶控制。蝕變帶呈北東向,蝕變帶與圍巖沒有明顯的界線,呈漸變過渡關(guān)系,鉬礦體均賦存于蝕變帶內(nèi)主要蝕變類型有硅化、鉀化及黃鐵礦化,其次為高嶺土化和晚期碳酸鹽化。
(1)硅化:硅化是礦區(qū)最普遍的一種蝕變類型,常與其他蝕變迭加在一起。主要沿著斷裂構(gòu)造帶和糜棱巖化帶分布,以充填巖石裂隙或膠結(jié)斷層角礫的形式形成含礦硅化蝕變巖或石英脈。石英脈呈灰白—乳白色,細(xì)粒鑲嵌結(jié)構(gòu),多被強烈壓碎,呈碎斑或角礫狀,沿破碎裂隙常有金屬硫化物不均勻分布在石英脈及強硅化巖石內(nèi)。硅化強弱與礦化呈正相關(guān)關(guān)系,輝鉬礦細(xì)脈常分布于石英細(xì)脈的邊部,與石英細(xì)脈共生,硅化蝕變越強,含礦性越好。
(2)鉀化:鉀長石化是一種前鋒蝕變,分布廣泛。其它蝕變都在鉀化基礎(chǔ)上再發(fā)生蝕變,其中以微斜長石為主,呈半自形—他形粒狀,常呈條帶狀、眼球狀分布。由于受后期熱液多次改造,而呈不規(guī)則狀、透鏡狀殘留于斜長石晶粒間隙中或鑲邊狀交代斜長石。此種蝕變與鉬礦關(guān)系密切。
(3)黃鐵礦化:黃鐵礦化分布較普遍,常見細(xì)脈浸染狀、細(xì)粒浸染狀及他形粒狀集合體分布。礦體中黃鐵礦常與輝鉬礦相伴生,礦體圍巖及脈巖中普遍見黃鐵礦化。黃鐵礦化與鉬礦化關(guān)系較密切。硅化、黃鐵礦化蝕變越強,含礦性越好。
(4)碳酸鹽化及高嶺土化:碳酸鹽化僅局部呈細(xì)脈狀分布,細(xì)脈寬0.1~0.5 mm,個別達(dá)10 mm。常將石英細(xì)脈錯斷,是成礦后期的產(chǎn)物,對礦體起破壞作用。高嶺土化常見地表風(fēng)化巖石中,呈黃褐色-黃白色土狀,與礦化關(guān)系不大。
東樹溝鉬礦體產(chǎn)于蝕變帶內(nèi),礦體為層狀或脈狀,初步圈定11 條礦體,局部地段有分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體總體走向北東55°±,傾角40°~55°。其中規(guī)模較大者有2、4、5、6 號礦體,詳見表1。
根據(jù)目前工作成果,礦床平均鉬品位0.053%,初步估算鉬金屬資源量(333)10 686 t,經(jīng)進(jìn)一步工作,有望提交一處中型鉬礦床。
表1 東樹溝鉬礦體特征一覽表Table 1 Ore body features of Dongshugou molybdenum deposit
礦石礦物:主要有輝鉬礦、黃鐵礦,其次為黃銅礦等。
脈石礦物:主要有石英、長石、綠泥石、云母等。輝鉬礦呈半自形鱗片狀或細(xì)粒狀,粒徑一般為0.03~0.05 mm,沿石英細(xì)脈或巖石裂隙分布,常與黃鐵礦伴生。局部集中,呈細(xì)脈狀和細(xì)脈浸染狀分布,質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1%
2.6.1 礦石結(jié)構(gòu)
(1)自形—半自形結(jié)構(gòu):黃鐵礦的立方體晶體呈自形,晶體邊界不完整而成半自形結(jié)構(gòu)。(2)交代結(jié)構(gòu)∶黃鐵礦被褐鐵礦交代呈反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)。
(3)壓碎結(jié)構(gòu)∶黃鐵礦、石英等礦物經(jīng)構(gòu)造應(yīng)力作用被壓碎不同大小的碎塊,其中石英多為重結(jié)晶作用
2.6.2 礦石構(gòu)造
(1)角礫狀構(gòu)造∶黃鐵礦等金屬硫化物充填交代破碎石英脈孔隙或裂隙中,膠結(jié)圍巖角礫或早形成的破碎黃鐵礦。
(2)脈狀結(jié)構(gòu)∶金屬硫化物黃鐵礦、輝鉬礦等沿裂隙充填,形成寬窄不一,長短不等的脈狀,受裂隙形態(tài)控制,脈壁界線清楚。
(3)細(xì)脈浸染狀構(gòu)造∶黃鐵礦、輝鉬礦等硫化物沿巖石裂隙或微裂隙交代形成,粒度大小不等,一般為0.01~0.1 mm,個別達(dá)2.0 mm。
東樹溝地區(qū)“和白-88-Hs-35”號異常,總面積近450 km2,呈東西向帶狀展布,異常組合復(fù)雜,有Au、Ag、Cd、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi 等18種元素組成。元素套合較好,該異常分3 個濃集中心,中部的東樹溝濃集中心為Ag-Cd-Pb-Bi-Cu-WMo-Au 組合。從元素組合看,屬中高溫?zé)嵋旱V床元素組合,是尋找銀鉬礦的有利地段,具體特征見表2。
通過對“和白-88-Hs-35”號異常進(jìn)行的1∶5萬水系沉積物測量查證,結(jié)果異常重現(xiàn)性較好,共圈出16 個異常,其中“和百-90-Hs-7”號異常位于東樹溝一帶,異??傮w形態(tài)分布規(guī)則,面積約37 km2,屬Mo-Au-Ag 礦化類型,屬Mo-Ag-Au 礦化類型,是Ⅰ類異常。各元素套合較好,Mo 異常強度較大,最高值15×10-6;Ag 最高值1.6×10-6;Au 最高值33×10-9;Zn 最高值250×10-6。異常位于晉寧期(ηγ2)二長花崗巖、華力西晚期黑云母斜長花崗巖及燕山期鉀長花崗巖、花崗斑巖、閃長玢巖之上。異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了東樹溝鉬床和百里坪東溝銀礦床。
表2 1:20萬水系沉積物測量異常特征表Table 2 Anomaly feature of 1:200000 drainage sediment survey
在“和百-90-Hs-7”號異常的東樹溝地區(qū)11.5 km2范圍內(nèi)進(jìn)行1/萬土壤測量,共圈出土壤綜合異常3 處,其中在AP1 號異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了東樹溝鉬礦床。Ap-1 號異常特征如下:
異常主要由Mo、Cu、Pb、Zn 組成,異常總體呈北西—南東走向,Mo 異常強度大,最高值達(dá)64.4×10-6,長約1 700 m, 寬約700 m。Cu 最高102×10-6,Pb 最高998.2×10-6,Zn 最高446×10-6,各元素套合較好。該異常位于黑云母斜長花崗巖內(nèi)及構(gòu)造破碎帶上。成礦地質(zhì)條件十分有利。通過地表槽探揭露發(fā)現(xiàn)了含鉬礦化蝕變帶2 條和11 條鉬礦體。
(1)區(qū)域深大斷裂旁側(cè)的次級構(gòu)造交匯部位,華力西晚期黑云母斜長花崗巖是尋找本類鉬礦的主要標(biāo)志。
(2)化探異常元素以Mo 為主,Au-Mo-Cu-Pb-Ni-Sn 組合是尋找鉬及多金屬礦床的主要地球化學(xué)標(biāo)志。水系沉積物異常Mo 質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10×10-6,土壤異常Mo 質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20×10-6,地表槽探揭露就能見到含鉬礦化(礦體)蝕變巖是重要的地球化學(xué)標(biāo)志。
(3) 硅化、鉀化、黃鐵礦化是近礦的蝕變標(biāo)志,而強硅化蝕變巖或石英脈是直接找礦標(biāo)志。
[1] 焦保權(quán),陶勝輝,等.吉林省和龍縣百里坪地區(qū)1:5水系沉積物測量報告[R].吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所,1992.
[2] 陶勝輝,崔立新,等.吉林省和龍市東樹溝金鉬礦普查報告[R].吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所,2009.