劉洪光(遼寧省礦產(chǎn)勘查院,遼寧沈陽 110032)
遼寧下遼河拗陷東西銜接帶邊緣礦化集中區(qū)成礦條件討論
劉洪光
(遼寧省礦產(chǎn)勘查院,遼寧沈陽 110032)
下遼河拗陷東西銜接帶邊緣礦化集中區(qū)位于遼寧省營口~蓋州~瓦房店及阜新(南部)~錦州一帶的華北陸塊北緣中段和東段成礦帶中。通過對區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征等方面的討論,對兩個區(qū)內(nèi)的有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)進(jìn)行成礦預(yù)測。認(rèn)為下遼河斷陷西銜接帶邊緣區(qū)是尋找金礦產(chǎn)的主要地帶;下遼河斷陷東銜接帶邊緣區(qū)尋找低品位金礦及鉛、鋅、銅、鉬礦的主要產(chǎn)地。
下遼河拗陷 東西銜接帶 成礦條件討論
根據(jù)《區(qū)域成礦學(xué)》(翟裕生等.1999)中關(guān)于成礦區(qū)域的劃分原則,即“以區(qū)域大地構(gòu)造演化為基礎(chǔ),區(qū)域構(gòu)造、成礦時代和區(qū)域巖石圈三者結(jié)合作為劃分成礦區(qū)域的依據(jù)”和其提出的將全國劃分為六個成礦域并進(jìn)一步劃分27個成礦帶的方案;我們將遼寧中東部有色金屬、貴金屬成礦區(qū)帶劃分為成礦域、成礦帶、礦帶、礦化集中區(qū)四個等級。其中,成礦域、成礦帶、礦帶三個等級的范圍和命名,均采用《區(qū)域成礦學(xué)》中劃分方案;并根據(jù)區(qū)內(nèi)具體地質(zhì)特征進(jìn)一步劃分了8個礦化集中區(qū)(見圖1)。
本文主要對下遼河拗陷東西銜接帶邊緣,即西與遼西地塊東南部邊緣地帶的阜新(南部)~錦州礦化集中區(qū)(Ⅱ-1-1-①)和東與遼東地塊西南部邊緣地帶的營口~蓋州~瓦房店礦化集中區(qū)(Ⅱ-2-1-④),從劃分礦化集中區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征等方面加以討論,并對兩個區(qū)內(nèi)的有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)進(jìn)行成礦預(yù)測。
2.1下遼河拗陷西銜接帶邊緣
該區(qū)域位于遼寧中西部,大地構(gòu)造位置屬中朝準(zhǔn)地臺燕山臺褶帶遼西臺陷東部,指阜新(南)~錦州一帶。區(qū)內(nèi)基底為建平群大營子組、瓦子谷組及太古代混合巖和混合花崗巖,變質(zhì)相為高綠片巖相。蓋層不發(fā)育,僅在凸起的東西兩側(cè)有中元古界長城系上部和薊縣系下部層位零星露出。凌源上升后,本區(qū)隆起為陸地,缺失晚元古代和古生代地層。中生代侏羅紀(jì)前凸起情況不甚明顯,侏羅紀(jì)后強(qiáng)烈升起,同時又醫(yī)巫閭山花崗巖基及山岳溝花崗巖株入侵。本區(qū)東北部受北北東向斷裂控制,形成白堊紀(jì)的八道壕盆地,堆積中酸性火山巖及含煤巖系和紅層。區(qū)內(nèi)北東及北北東向斷裂極為發(fā)育,形成一個較密集的斷裂帶,兩側(cè)有一寬度較大的韌性剪切帶。本凸起在布加重力異常圖上反映也極為明顯,中間顯重力高,東西兩側(cè)顯重力低,異常呈現(xiàn)北東及北北東方向斜列展布,反映出本凸起為一受構(gòu)造控制的斷塊。區(qū)內(nèi)有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)有金、銅等,其中以金礦產(chǎn)工業(yè)意義較大。
2.2下遼河拗陷東銜接帶邊緣
該區(qū)域位于遼寧中南東部,大地構(gòu)造位置屬中朝準(zhǔn)地臺膠遼臺隆營口~寬甸臺拱西部邊緣及復(fù)州臺陷西部,指營口~蓋州~瓦房店一帶。
本區(qū)臺拱內(nèi)基底巖系廣布,鞍山群上部地層及混合巖、混合花崗巖僅出露于北西側(cè)。早元古代浪子山期臺拱區(qū)為一陸表淺海沉積環(huán)境,接受成熟度較高的石英砂巖和粘土巖沉積,之后臺拱區(qū)發(fā)生內(nèi)部斷陷,產(chǎn)生近南北向拉張,形成近東西向的張裂斷陷盆地~遼東裂谷,裂谷早期主要有偏堿質(zhì)中~酸性火山巖與玄武巖噴發(fā),個別有超基性熔巖。說明控制裂谷的深斷裂已抵達(dá)上地幔,裂谷已發(fā)展到又大陸殼向大洋殼演變階段。隨著裂谷沉陷,兩側(cè)底殼有較大幅度的抬升,從而成為陸地,遭受剝蝕。裂谷在經(jīng)歷了早期的火山噴發(fā)活動后,接受有高家峪組至蓋縣組的沉積,反映裂谷內(nèi)的沉降幅度相對較大,裂谷邊緣斷裂繼續(xù)活動,這一階段的巖漿活動除了高家峪期有少量火山噴發(fā)外,主要表現(xiàn)為基性巖入侵。蓋縣期沉積后,受遼河運(yùn)動影響裂谷受擠壓而褶皺消亡,并伴隨有大量逆沖斷裂。從而結(jié)束了裂谷的發(fā)展階段~早期元古代地槽發(fā)展階段。
本區(qū)下元古界遼河群經(jīng)歷區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用,大致沿裂谷中心形成熱穹窿,熱穹窿南北兩側(cè)變質(zhì)程度遞減,可劃分三個變質(zhì)帶,變質(zhì)相分別達(dá)低角閃巖相~綠片巖相~綠片巖相,區(qū)域變質(zhì)作用的后期便隨有混合巖化作用發(fā)生,形成混合巖和混合花崗巖。受遼河運(yùn)動影響,使早元古代地層發(fā)生強(qiáng)裂的褶皺、倒轉(zhuǎn),形成近東西向線狀緊密的復(fù)式背向斜。早元古代的巖漿入侵活動不強(qiáng)烈,臺拱北側(cè)有輝綠巖、輝長巖,并有斜長花崗巖的入侵。中元古代時本區(qū)抬起成古路,遭受剝蝕。晚元古代時,在臺拱的邊緣有零星的青白口系永寧組及釣魚臺組分布。下古生代時成為股群島或古陸。上古生代二疊紀(jì)時期僅在岫巖老虎山接受內(nèi)陸碎屑巖沉積。中生代時處于活化階段,形成有早白堊紀(jì)的斷(拗)陷盆地,接受火山巖堆積。此期的活動特點(diǎn)是,發(fā)育有一系列北東~北東的高角度斷裂,斷層性質(zhì)多為逆斷層。印支期和燕山期的入侵巖以花崗巖和閃花崗巖為主,產(chǎn)出狀態(tài)多為巖基和巖株,巖體多數(shù)呈東西方向展布,余者為北西向、北東向及近南北向。
臺陷區(qū)的最古老基底巖系由“鞍山群”城子坦組、董家溝組和混合巖及混合花崗巖組成。早元古界遼河群僅在北部邊緣分布。中元古代時期則處于強(qiáng)烈的剝蝕階段,成為遼東古陸的一部分。晚元古代早期受北部邊緣斷裂帶影響發(fā)生拗陷,步云山、永寧地區(qū)為沉降中心。晚元古代震旦紀(jì)時,沉降中心向南遷移至金州~大連地區(qū)。寒武~奧陶系沉積巖性穩(wěn)定,以碳酸巖為主。晚奧陶世至早石炭世地層普遍缺失。中、晚石炭世為海陸交互相沉積。下二疊統(tǒng)僅出露山西組。中生代時印支運(yùn)動影響廣泛,活動強(qiáng)烈,造成晚元古代——古生代地層的褶皺和斷裂,褶皺形態(tài)不完整,多具倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。燕山運(yùn)動使前期構(gòu)造更加復(fù)雜,沿?cái)嗔褞纬尚⌒蛿嘞菖璧?,有中酸性火山巖噴發(fā)。區(qū)內(nèi)巖漿活動:下元古代時有閃花崗巖體侵入;印支期巖漿活動相對較強(qiáng),有二長花崗巖、花崗閃巖侵入,呈大型巖基和巖株產(chǎn)出;燕山期主要為酸性花崗巖株及中基性脈巖侵入。區(qū)內(nèi)有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)有鉛、鋅、銅、金、菱鎂礦等,其中鉛、鋅、銅、金礦產(chǎn)工業(yè)意義較大。
下遼河拗陷西銜接帶邊緣為塔里木~華北成礦域(Ⅱ) 華北陸塊北緣中段成礦帶(Ⅱ-1) 張家口~朝陽、錦州金、銀、鉛、鋅、鉬、鐵、鈦礦帶(Ⅱ-1-1) 阜新(南部)~錦州金、銅礦化集中區(qū)(Ⅱ-1-1-①)。
下遼河拗陷東銜接帶邊緣為塔里木~華北成礦域(Ⅱ)華北陸塊北緣東段成礦帶(Ⅱ-2)沈陽~延吉、遼東半島鐵、硼、金、銅、鉛、鋅、菱鎂礦帶(Ⅱ-2-1) 營口~蓋州~瓦房店銅、金、鉛、鋅礦化集中區(qū)(Ⅱ-2-1-④)。
4.1阜新(南部)~錦州金、銅礦化集中區(qū)(Ⅱ-1-1-①)
該區(qū)位于遼西地塊南部邊緣地帶;呈北東向帶狀分布于阜新大巴—凌海雙羊店一帶,面積約1500平方公里。區(qū)內(nèi)以太古宙基底花崗質(zhì)巖石和呈包體狀的層狀變質(zhì)巖系為主,中元古界長城系碎屑—碳酸鹽巖和中生界白堊系、火山巖、沉積巖僅分布于預(yù)測區(qū)北段西側(cè)邊緣地帶。燕山期侵入巖較發(fā)育,主要為二長花崗巖,呈巖基和巖株?duì)町a(chǎn)出。尤以單巖體規(guī)模小于10km2的小巖株邊部時有熱液蝕變現(xiàn)象顯示了與成礦關(guān)系較密切。形成于印支燕山早期的阜新大巴—錦州后三角山韌性剪切斷裂帶呈北東斜貫全區(qū);除此,北東向、北北東向殼斷裂也很發(fā)育,并對燕山早期巖漿侵入活動具有控制性,形成了巖漿巖帶。此外,區(qū)內(nèi)基底東西向斷裂的繼承性活動,也很強(qiáng)烈。該組斷裂與北東向韌性剪切帶的交匯部位,多發(fā)育金礦化。區(qū)內(nèi)地球物理場顯示為深部變異帶特征;水系沉積物地球化學(xué)測量圈出了W、Sn、Au、Hg;Cu、Au、Ag及Pb、Hg、As組合異常區(qū)8處,這些異常多沿韌性剪切帶和花崗巖體邊部呈串珠狀分布。預(yù)測區(qū)動力改造成礦作用發(fā)育,已探明阜新排山樓大型金礦1處,新民中型金礦1處,義縣留龍溝中型金礦1處,凌海雙羊店等金礦點(diǎn)4處。其次酸性中深層巖漿侵入成礦作用也較發(fā)育,已知有阜新腰馬吉溝等銅多金屬礦點(diǎn)5處,其成因類型為熱液裂隙填充型和接觸交代(矽卡巖)型。
綜上所述,該成礦預(yù)測區(qū)具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件和找礦線索。因此,該預(yù)測區(qū)是遼寧中西部地區(qū)今后尋找有色金屬,尤其是貴金屬礦產(chǎn)的主要地帶。
4.2營口~蓋州~瓦房店銅、金、鉛、鋅礦化集中區(qū)(Ⅱ-2-1-④)
本區(qū)位于遼東地塊西南邊緣與下遼河中、新生代拗陷銜接,郯廬超巖圈斷裂帶是其西部邊界;北北東向帶狀分布于大石橋、蓋州、瓦房店一帶,面積約3000余平方公里。區(qū)內(nèi)北東向、北北東向殼斷裂和基底繼承性東西向斷裂均較發(fā)育;北北東向金州大斷裂貫通了全區(qū),在地球物理場上反映了深部構(gòu)造變異帶特征。區(qū)內(nèi)出露地層北部以古元古界遼河群大石橋組、蓋縣組為主,其次為榆樹砬子群。南部出露的主要是新元古界青白口系和震旦系一套沉積巖系。印支期二長花崗巖、花崗閃長巖呈巖基狀分布于預(yù)測區(qū)中部,有利成礦巖體主要為燕山早器二長花崗巖和燕山晚期花崗巖等。這些巖體一般出露面積小,呈小巖株?duì)睿傮w呈北北東向展布于預(yù)測區(qū)內(nèi)。區(qū)內(nèi)有Cu、Pb、Zn;Cu、Pb、Zn、Sb、Ag和Pb、Hg等水系沉積物地球化學(xué)組合異常8處;金、銅和鉛、螢石、重晶石異常7處。區(qū)內(nèi)有色金屬、貴金屬成礦作用較發(fā)育,按其成礦地質(zhì)特征,均屬于酸性巖漿侵入成礦系列,其成因類型較復(fù)雜,接觸交代型、熱液交代型、熱流裂隙充填型和隱爆角礫巖筒型的成礦作用均有不同程度的發(fā)育。其次,在預(yù)測區(qū)中段東部,尚發(fā)育沉積變質(zhì)成礦疊加巖漿熱液成礦作用的金成礦作用構(gòu)成復(fù)合成因類型。區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)地有瓦房店華銅小型銅礦1處,大石橋金山嶺、瓦房店望寶山等小型鉛鋅礦床2處,大石橋分水、蓋州貓嶺、王家崴子等小型金礦床3處,大石橋下虎皮峪中型砷鈷礦床1處,以及大石橋老古林、瓦房店尕子山等金礦點(diǎn)5處,海城趙家溝,蓋州崔屯等鉛鋅礦點(diǎn)7處。除上述外,在蓋州望海寨燕山晚期似斑狀花崗巖體中尚見有細(xì)脈浸染型銅、鉬礦化。
綜上所述,該成礦預(yù)測區(qū)成礦地質(zhì)條件良好,與印支期、燕山期兩期巖漿侵入活動相關(guān)的成礦作用均較發(fā)育,并發(fā)育有沉積變質(zhì)低品位層控型金礦,被巖漿熱液疊加富集復(fù)合成礦作用。因此該區(qū)鉛、鋅、銅具有較大的成礦遠(yuǎn)景。另據(jù)望海寨巖體中的銅鉬礦化和其面狀蝕變特征,在該區(qū)有望找到斑巖型銅、鉬礦產(chǎn)地。
下遼河拗陷東西銜接帶邊緣地帶,通過上述區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征等方面的討論。下遼河拗陷西銜接帶邊緣地帶,即阜新(南部)~錦州礦化集中區(qū)(Ⅱ-1-1-①),具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件和找礦線索,是遼寧中西部地區(qū)今后尋找有色金屬,尤其是貴金屬礦產(chǎn)的主要地帶。下遼河拗陷東銜接帶邊緣地帶,即營口~蓋州~瓦房店礦化集中區(qū)(Ⅱ-2-1-④),成礦地質(zhì)條件良好,與印支期、燕山期兩期巖漿侵入活動相關(guān)的成礦作用均較發(fā)育,被巖漿熱液疊加富集復(fù)合成礦作用,因此該區(qū)銅、金、鉛、鋅具有較大的成礦遠(yuǎn)景。
[1]翟裕生,等.區(qū)域成礦學(xué)[M].地質(zhì)出版社,1999.
[2]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社,1989.
劉洪光(1962—),男,地質(zhì)高級工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及金礦選冶工作。