謝 忠
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,遼寧沈陽110031)
遼寧寬甸孫家堡子地區(qū)硼礦成礦預(yù)測(cè)分析
謝忠*
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,遼寧沈陽110031)
遼寧寬甸孫家堡子地區(qū)通過地表路線地質(zhì)調(diào)查及物化探工作,在評(píng)價(jià)區(qū)中部發(fā)現(xiàn)一條含硼礦化帶。該帶寬200~300m,控制延長(zhǎng)約1100m,走向北東,傾向310°~320°,傾角38°~42°。礦化帶以含硼蛇紋巖為主,偶見透閃石化。通過對(duì)該地區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、物化探異常等成礦地質(zhì)條件予以綜合解析,預(yù)測(cè)其成礦遠(yuǎn)景。
遼寧寬甸;孫家堡子;硼礦;成礦預(yù)測(cè)
孫家堡子地區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆寬甸臺(tái)拱東段,處于寬甸東部硼鐵及金多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi),具有良好的成礦地質(zhì)條件。礦區(qū)內(nèi)含硼巖系較為發(fā)育,外圍已有礦床(點(diǎn))2處,其中于二瘸子硼礦床與本區(qū)毗鄰,通過具體分析研究,認(rèn)為本區(qū)具有較好的成礦前景。
普查區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單,主要為下元古界遼河群里爾峪組、高家峪組及沿溝谷分布的第四系,簡(jiǎn)述如下(圖1)。
1.1里爾峪組
主要分布于礦區(qū)的北部及東部,主要巖性見電氣變(淺)粒巖、黑云變(淺)粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、大理巖、蛇紋巖等。
(1)電氣變粒巖(TouGr):巖石灰白色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),礦物成分主要由斜長(zhǎng)石、石英、電氣石及少量的蝕變礦物組成。巖石總體高嶺土化較強(qiáng)。
(2)黑云母淺粒巖(Bignt):巖石灰白色,鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu),礦物成分主要由斜長(zhǎng)石、石英、角閃石及少量的蝕變礦物組成。巖石中見綠泥石化、綠簾石化。
(3)斜長(zhǎng)角閃巖(abl):灰黑色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為斜長(zhǎng)石及角閃石。
(4)大理巖(Mb):灰白色,細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為方解石。
(5)含硼蛇紋石(Sep):淺墨綠色,細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,成分主要為蛇紋石95%以上,見透閃石化,局部見硼礦化。
1.2高家峪組
區(qū)內(nèi)出露面積較小,僅分布于評(píng)價(jià)區(qū)西部,主要為含墨黑云變(淺)粒巖等,與下伏地層呈整合接觸。
含墨黑云變粒巖(GphHoGr):灰黑色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為斜長(zhǎng)石、石英、黑云母、角閃石和石墨組成。
1.3第四系
殘坡積及沖洪積物(Q4):多沿溝谷分布,由粉土、砂礫石等組成。角度不整合于所有下伏地層、巖體之上。
評(píng)價(jià)區(qū)屬于遼東早前寒武紀(jì)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)的東部早元古宙區(qū),在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期內(nèi),經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育。
2.1褶皺構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為一向斜構(gòu)造,向斜軸部走向北東。向斜兩側(cè)出露的地層為里爾峪組核部為高家峪組地層。地層出露較全,且走向較穩(wěn)定。在礦區(qū)內(nèi),由于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)應(yīng)力影響,局部地層走向發(fā)生變化,產(chǎn)生塑性變形的層間彎曲褶皺,此褶皺影響面積較小,僅在里爾峪及高家峪地層中產(chǎn)出。
2.2斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為北東方向斷裂,被巖脈充填,局部掩蓋于第四系中。
圖1 寬甸縣臺(tái)孫家堡子地區(qū)地質(zhì)略圖1.第四系;2.石墨變粒巖;3.黑云變粒巖;4.電氣變粒巖;5.蛇紋巖;6.斜長(zhǎng)角閃巖;7.燕山期二長(zhǎng)花崗巖;8.片麻狀二長(zhǎng)花崗巖;9.花崗巖脈;10.閃長(zhǎng)巖脈;11.地質(zhì)界線;12.地層產(chǎn)狀
普查區(qū)內(nèi)侵入巖出露較簡(jiǎn)單,主要為早元古代的條痕狀花崗巖(遼吉花崗巖)、燕山期的黑云母二長(zhǎng)花崗巖及各種脈巖。
3.1條痕狀花崗巖(ηγPt1)
主要出露于評(píng)價(jià)區(qū)中南部,與遼河群地層同時(shí)發(fā)生變質(zhì)變形。
巖石風(fēng)化面為紅褐色,花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、少量黑云母。巖石中暗色礦物呈條紋狀分布。
3.2黑云二長(zhǎng)母花崗巖(ηγK)
主要分布于普查區(qū)的東側(cè)。侵入遼吉花崗巖和遼河群地層內(nèi)。
二長(zhǎng)花崗巖:淺肉紅色,中粒半自形花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要組成礦物為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石。
3.3脈巖
區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育,主要有閃長(zhǎng)玢巖、花崗偉晶巖脈等。
通過面積性土壤測(cè)量,發(fā)現(xiàn)較好硼元素異常(圖2)。
通過圖2可見,硼元素在該區(qū)異常明顯,呈北東向帶狀展布,其中最高值達(dá)3153.00×10-6,具有較理想的成礦條件。
5.1巖(礦)石物性特征
本次地面磁測(cè)工作搜集了寬甸—硼海地區(qū)巖(礦)石物性資料(表1),通過分析該區(qū)巖(礦)石磁性參數(shù),該區(qū)硼鎂鐵礦具有較強(qiáng)的磁性,磁化率在(6900~78800)×10-5SI之間,可以引起較強(qiáng)的磁異常,區(qū)內(nèi)淺粒巖、大理巖,二長(zhǎng)變粒巖磁性均較弱,磁化率在1200× 10-5SI以內(nèi),表現(xiàn)為低磁異常特征,區(qū)內(nèi)電氣石變粒巖磁性較強(qiáng),但弱于硼鎂鐵礦,磁化率在(228~3730)×10-5SI之間,表現(xiàn)為高磁異常特征。依據(jù)地面磁測(cè)資料,并結(jié)合物性、地質(zhì)等資料,對(duì)該區(qū)硼鎂鐵礦具有很好的識(shí)別作用。
圖2 寬甸縣臺(tái)孫家堡子地區(qū)硼元素異常圖1.硼元素等值線;2.硼元素異常高值點(diǎn)位及數(shù)據(jù)
表1 寬甸孫家堡子地區(qū)巖(礦)石磁性參數(shù)表
5.2磁異常特征
由ΔT異常平面等值線圖可見,區(qū)內(nèi)磁異常整體上呈近東西向展布,南正北負(fù),為一規(guī)模較大的正負(fù)伴生異常,在異常的高值區(qū)出現(xiàn)2個(gè)封閉的異常中心,1個(gè)沒有封閉的異常,磁異常編號(hào)分別為M1、M2、M3(圖3)。
M1號(hào)異常面積較小,異常沒有封閉,異常極大值大于1500nT,異常極大值由1500nT向北西急劇降低為-1000nT,異常極大值向西逐漸降低。
M2異常極大值與M3異常極大值相距340m,兩個(gè)異常極大值中間沒有出現(xiàn)負(fù)值。
圖3 寬甸孫家堡子磁異常特征1.磁異常等值線;2.磁異常編號(hào)
M2號(hào)異常呈封閉的條帶狀正負(fù)伴生異常,形態(tài)規(guī)則,異常長(zhǎng)軸走向?yàn)榻媳毕颍惓1辈砍霈F(xiàn)負(fù)值,磁異常極值大于2000nT,以1000nT磁異常等值線計(jì)算,異常長(zhǎng)軸為260m,短軸為130m,異常值西南側(cè)梯度變化小,北側(cè)梯度變化陡。
M3異常為封閉的長(zhǎng)橢圓狀異常,磁異常極值大于2000nT,異常長(zhǎng)軸走向近東西向,以1000nT磁異常等值線計(jì)算,異常長(zhǎng)軸近180m,短軸約150m,異常的南北兩側(cè)都出現(xiàn)負(fù)值,異常北部梯度變化大,南部梯度變化小。
根據(jù)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)特征及物化探異常特征結(jié)合已有礦產(chǎn)等資料分析,認(rèn)為該地區(qū)深部具有較好的硼鎂鐵礦體存在。其依據(jù)如下:
(1)含硼巖系十分發(fā)育,該地層對(duì)硼成礦作用具有成礦專屬性,在本地區(qū)作為識(shí)別硼鎂鐵礦的重要標(biāo)志。
(2)高磁特性,在本區(qū)通過磁法測(cè)量表現(xiàn)出明顯的高磁異常,M1、M2、M3磁異常是由磁性地質(zhì)體引起。利用磁測(cè)資料對(duì)比已有的硼鎂鐵礦床,具較好的類比性,高磁異常在本地區(qū)同為識(shí)別硼鎂鐵礦的重要標(biāo)志。
(3)經(jīng)地表土壤測(cè)量分析,硼元素在該區(qū)異常非常明顯,與含硼地層吻合較好,最高值達(dá)3153.00×10-6,具有較好的礦化顯示。
通過對(duì)寬甸縣孫家堡子地區(qū)地質(zhì)條件分析,確定了含硼巖系的分布特征,結(jié)合物探及化探工作成果,推測(cè)孫家堡子地區(qū)具有較好的找礦前景,是尋找硼鎂鐵礦床的較好地段。
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1004-5716(2016)04-0123-04
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中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作項(xiàng)目資助(編號(hào):12120114004701)。
謝忠(1968-),男(滿族),遼寧寬甸人,高級(jí)工程師,現(xiàn)從事區(qū)域礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查及礦產(chǎn)資源勘查工作。