劉殿鶴
(遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院,遼寧 沈陽 110013)
多年來,不同的專家學(xué)者對(duì)于八家子多金屬礦區(qū)的礦床成因提出了不同的見解,概括有矽卡巖型、層控型、熱液成因型、裂隙充填型、斑巖型等等。總體來說,前人的工作成果對(duì)于推動(dòng)八家子多金屬礦床的成因研究以及找礦勘探有著積極的推動(dòng)作用,筆者通過前人資料及實(shí)地工作,對(duì)八家子多金屬礦床的成因進(jìn)行分析研究,認(rèn)為不能用單一的成礦模式來概括,其應(yīng)為復(fù)合成因巖漿熱液型礦床。
遼寧西部八家子多金屬礦區(qū)地處華北地臺(tái)北緣,山海關(guān)臺(tái)拱(太古代混合花崗巖)與遼西臺(tái)陷(中晚元古代碳酸鹽巖夾碎屑巖)的結(jié)合部位[1],在二者過渡薄弱地帶,中生代構(gòu)造—巖漿活動(dòng)非常強(qiáng)烈,由此形成了北東—南西向八家子—楊家杖子以鉬、鉛鋅、金銀為主的多金屬成礦帶,在該成礦帶上分布著眾多的礦集區(qū),顯示了區(qū)域上優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,八家子多金屬礦床即位于該成礦帶的南西端。由南向北,由東向西依次分布有吳家屯、瓦房溝、北山、爐溝、古洞溝(紅旗)、東山(東風(fēng))、冰溝、柏家屯等八個(gè)礦段(圖1)。
礦區(qū)內(nèi)大面積出露中上元古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系,僅在礦區(qū)西部局部出露中生界侏羅系中統(tǒng)藍(lán)旗組。其中高于莊組、大紅峪組出露最好,并且高于莊組是主要的賦礦層位,其巖性主要為海灣瀉湖—潮間相帶沉積的碳酸鹽巖夾碎屑巖(包括一部分火山碎屑巖)[2]。
中上元古界長(zhǎng)城系、薊縣系在礦區(qū)內(nèi)形成軸向近南北向不對(duì)稱的向斜構(gòu)造,向斜東翼發(fā)育,西翼止于八家子鎮(zhèn)。在向斜內(nèi)部發(fā)育一些小褶曲。
圖1 遼寧省葫蘆島市八家子礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)八家子礦業(yè)公司(馬占才))
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,體現(xiàn)多期次活動(dòng)的特征,斷裂方向主要為北西、近南北、北東、近東西向,局部為環(huán)狀。均為含礦斷裂,控制著鉛鋅金銀礦體的產(chǎn)出。其中北西向、北東向規(guī)模較大,性質(zhì)為逆掩斷層,逆掩特征在吳家屯、瓦房溝礦段表現(xiàn)得尤為明顯。北西向控礦斷裂以爐溝—柏家屯斷裂為代表(309斷裂),走向320°~330°,傾向北東,傾角50°~60°,寬幾米至數(shù)十米,在走向及傾向上呈斜列式,控制著東山、古洞溝及北山等多個(gè)礦段的礦體;典型北東向斷裂如吳家屯—瓦房溝—八家子斷裂,傾向北西,傾角30°~60°,控制著吳家屯及瓦房溝礦段礦體的產(chǎn)出。
礦區(qū)內(nèi)主要出露有燕山期細(xì)粒花崗巖、中細(xì)粒淺色花崗巖、黑云母石英閃長(zhǎng)巖、環(huán)斑狀花崗巖、英安流紋斑巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖,其次為石英斑巖及花崗斑巖等脈巖。大面積的多期次多階段復(fù)式巖漿巖體分布于礦區(qū)的東部、南部及西部,為多金屬礦的形成提供了充足的熱源與礦源,為礦床的形成提供了非常有利的成礦條件。
據(jù)多年來的找礦成果來看,八家子多金屬礦區(qū)主要賦存鉬、鉛、鋅、銀、金等礦床,礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀及囊狀,礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀等特征受主體斷裂構(gòu)造及斷裂交匯部位控制非常明顯,部分受次級(jí)斷裂、裂隙及環(huán)狀斷裂控制。鉛鋅銀礦體中礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、自然銀、輝銀礦、硬錳礦等;鉬礦體中礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦等,其次為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。礦石結(jié)構(gòu)為自形—半自形結(jié)構(gòu)、細(xì)脈浸染性、網(wǎng)脈型、裂隙充填型等,構(gòu)造主要為塊狀、致密浸染狀、脈狀構(gòu)造等。圍巖蝕變以鉀長(zhǎng)石化、硅化、矽卡巖化、綠泥石化、鐵錳碳酸鹽化、綠簾石化等為主。
楊占興在“遼西八家子多金屬礦的成因研究”一文中指出八家子礦床為受一定層位控制的矽卡巖—熱液充填交代型黃鐵礦—多金屬礦[3],朱建華在“八家子多金屬礦礦床成因與找礦方向”一文中指出八家子礦床為廣義的斑巖成因礦床[4],在充分借鑒二者成果及地質(zhì)、物化探資料綜合研究后,筆者認(rèn)為,八家子多金屬礦床為斑巖型—矽卡巖型—熱液充填交代型復(fù)合型礦床。原因如下:
(1)成礦元素分帶:即由東向西成礦元素分帶依次為:Mo→Fe、S→Pb、Zn、Mn→Ag→Au;由即鉬礦化帶→鉬銅磁鐵礦化帶→黃鐵礦化帶→鉛鋅礦化帶→銀礦化帶等,相對(duì)應(yīng)爐溝礦段→北山礦段→古洞溝礦段→冰溝礦段→柏家屯礦段;這種分帶性也充分體現(xiàn)了成礦元素的地球化學(xué)性質(zhì),由成礦溫度由高溫向低溫轉(zhuǎn)變的過程;顯示了礦區(qū)東部斑狀花崗巖的成礦熱源性質(zhì)(熱源中心);
(2)綜合地質(zhì)、物探資料來看,復(fù)式巖漿巖體在深部局部可能已經(jīng)連為一體,在中酸性巖漿巖與碳酸鹽巖地層接觸部位形成矽卡巖型礦體;
(3)在吳家屯、瓦房溝逆掩推覆斷層、北西向斷裂、東西向斷裂等主體構(gòu)造內(nèi),斷裂、推覆構(gòu)造面及裂隙均為鉛鋅銀礦床的形成提供了有利的導(dǎo)礦、運(yùn)礦及賦礦空間,在有利的地球化學(xué)障附近富集成礦,并多為中低溫?zé)嵋撼涮罱淮统梢颉?/p>
綜上,從宏觀上多角度、多方面對(duì)八家子斑巖型—矽卡巖型—熱液充填交代型復(fù)合型礦床的控礦因素進(jìn)行分析,對(duì)成礦地質(zhì)條件的綜合研究,有助于豐富找礦模式,對(duì)于周邊地區(qū)及相似成礦地質(zhì)條件的找礦活動(dòng)具有一定借鑒意義。
[1]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京,地質(zhì)出版社,1989,707-709.
[2]楊德江,蔣永臻,王立新等.遼西八家子多金屬礦區(qū)找礦新認(rèn)識(shí)[J].有色礦冶,2002,18(5):1-4.
[3]楊占興.遼西八家子多金屬礦床的成因研究[J].遼寧地質(zhì),1994,3:193-225
[4]朱建華,馬永昌.八家子多金屬礦礦床成因與找礦方向[J].地質(zhì)與勘探,2000,36(6):40-43.