孫 博

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114038）

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)廣泛出露下元古界遼河群蓋縣組地層，第四系覆蓋于蓋縣組之上。

（1）遼河群蓋縣組（Ptlhgx）：蓋縣組為一套濱海相-淺海相陸源黏土夾碎屑巖建造，經(jīng)低角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用，形成一套變質(zhì)巖系。主要巖性為二云母片巖，二云變粒巖、淺粒巖、透閃變粒巖、透閃石巖。這些地層的層間裂隙可為成礦提供通道及場(chǎng)所。

（2）第四系（Q）：分布于沖溝、河谷低地，由礫石、砂、卵石、粘土、冰磧-冰水堆積物、沼澤淤泥等組成。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)處于虎皮峪區(qū)域背斜的南翼，次級(jí)的岫巖鉛礦復(fù)向斜的北翼。褶皺軸向近東西，局部呈北西向或北東向波動(dòng)，由遼河群蓋縣組組成。地層總體走向320°，傾向北東，傾角一般在30°～60°之間。褶皺的層面及轉(zhuǎn)折端、虛脫部位為成礦提供了空間。

1.2.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北東向、北西向兩組斷裂。發(fā)育有次級(jí)的北北西向、北東東向斷裂和蓋縣組地層中的層間斷裂。這些斷裂是區(qū)內(nèi)成礦的通道及場(chǎng)所。

（1）北東向斷裂。走向30°～50°，傾向南東，傾角45°～75°。該組斷裂貫穿全區(qū)，被花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖、長(zhǎng)石斑巖、石英脈等充填，并有破碎帶進(jìn)一步疊加在早期巖脈上，顯示多期活動(dòng)的特點(diǎn)。斷裂帶常呈舒緩波狀，構(gòu)造透鏡體、斷層泥、石英網(wǎng)脈發(fā)育，絹英巖化、石墨化、云英巖化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、碳酸鹽化普遍，蝕變較強(qiáng)，具有韌性剪切帶特征，是控制區(qū)內(nèi)成礦的主要斷裂構(gòu)造。

（2）北西～北北西向斷裂。走向290°～315°，傾向南西，傾角50°～75°。北西向斷裂與北東向斷裂互有交叉，但主體被北東向斷裂所截，表明多期活動(dòng)的北東向斷裂在北西向斷裂形成后仍有活動(dòng)。沿北西向斷裂蝕變同樣強(qiáng)烈，其蝕變成礦特征及斷裂特征同北東向斷裂，具有韌性剪切帶控礦特征。

區(qū)內(nèi)可能有兩期北北西向斷裂。早期北北西向斷裂為北東向斷裂的次級(jí)構(gòu)造，與成礦關(guān)系密切。晚期北北西向斷裂可能為成礦后的破壞性斷裂（有待查明）。

早期北北西向斷裂主要分布在何家溝、羅家西溝、佟家堡子一帶，斷裂帶內(nèi)新生片理發(fā)育，褶曲和碎裂現(xiàn)象明顯，褐鐵礦化、絹云母化、硅化及碳酸巖化較強(qiáng)，局部充填有后期的石英脈，沿石英脈兩側(cè)及內(nèi)部見有強(qiáng)烈的黃鐵礦化、方鉛礦化及閃鋅礦化，多呈浸染狀及團(tuán)塊狀分布。另外破碎帶內(nèi)及兩側(cè)常見有后期閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、長(zhǎng)石斑巖、花崗巖脈充填，具有多期復(fù)合的斷裂特征。

晚期北北西向斷裂密集分布于礦區(qū)中部的繭場(chǎng)溝～砬子溝一帶，在ZK111 鉆孔附近可見北北西向斷裂將北東向閃長(zhǎng)玢巖脈呈右行錯(cuò)斷，斷距2m。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖活動(dòng)頻繁，主要為在礦區(qū)北西部及中部沿北東向侵入的花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖，沿?cái)嗔褬?gòu)造帶常見閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、長(zhǎng)石斑巖、石英脈等巖脈充填。

2 礦體地質(zhì)特征

前期工作資料，在區(qū)內(nèi)圈定了16 條鉛鋅成礦帶，礦帶長(zhǎng)1000m ～4500m，寬300m ～800m，總體走向北東，個(gè)別走向近南北或近東西（次級(jí)構(gòu)造成礦的顯示）。

在何家溝區(qū)以外的其他外圍區(qū)域，新發(fā)現(xiàn)67 條礦（化）體，其中鉛鋅礦體42 條、鉛鋅礦化體17 條、金礦化體6 條、銅礦化體2 條。鉛鋅礦體長(zhǎng)50m ～600m，厚0.5m ～3.92m，Pb+Zn 品位一般為1%～15%，最高27.46%～32.84%～39.45%（見于塘房溝ZK123、ZK1230，砬子溝ZK112）。金礦化體Au 品位0.36g/t ～3.24g/t，厚0.10m ～0.60m。銅礦化體Cu品位0.20%～0.26%，厚度0.10m ～0.30m。鉛鋅礦體中普遍共生有銀礦，Ag 品位一般為5g/t ～20g/t，最高達(dá)461g/t ～613g/t ～650g/t（見于塘房溝ZK123、砬子溝ZK112、鬧溝ZK1）。

由于礦體受構(gòu)造控制，本區(qū)鉛鋅礦體多呈不規(guī)則脈狀，總體北東向（圖1）。

圖2 何家溝老采區(qū)

從老礦區(qū)已采礦床資料表明：本區(qū)大部分礦體以脈狀充填于斷裂構(gòu)造產(chǎn)出（圖2）。原采坑采礦深度大多在250 米以上且都在南部區(qū)域，根據(jù)鉆孔資料數(shù)字化模型看，所采礦體可以看成是脈狀礦體是第一富集區(qū)，有向南東向側(cè)伏的趨勢(shì)，可能會(huì)存在第二個(gè)礦化富集區(qū)。北部區(qū)域至今未找到規(guī)模礦體，但零星脈狀礦體偶爾可以見到，而且可能特別富，找到大礦的可能性較小。

本區(qū)成礦圍巖以各類片巖、變粒巖為主，少量大理巖或透閃石巖。構(gòu)造以北東和北西向斷裂構(gòu)造為主，它們控制著礦床的分布。

區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖活動(dòng)頻繁，在礦區(qū)西北部及中部沿北東向分布有花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖巖體，閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、長(zhǎng)石斑巖、石英脈等成巖脈產(chǎn)出。這些巖體可能為成礦所需的熱源、部分熱液和部分成礦物質(zhì)。

本區(qū)礦床應(yīng)為熱液充填（交代）型礦床，主要礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，次為毒砂、褐鐵礦、自然銅、銅藍(lán)、斑銅礦、黝銅礦。礦石結(jié)構(gòu)以自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)為主；構(gòu)造以致密塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，浸染狀構(gòu)造晶洞構(gòu)造以及角礫狀構(gòu)造次之。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、白云母化、黃鐵礦絹英巖化和和褐鐵礦化，其中硅化、碳酸巖化、絹云母化和黃鐵礦化與成礦關(guān)系密切。本區(qū)成礦可分為黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段、氧化物階段。主要金屬礦物的先后生成順序：黃鐵礦、毒砂→閃鋅礦、黃銅礦→黃銅礦、磁黃鐵礦→方鉛礦→褐鐵礦、銅藍(lán)、黝銅礦、斑銅礦、自然銅。

3 巖、礦石地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)侵入巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石系列。

區(qū)內(nèi)侵入巖、火山巖、透閃石巖及變粒巖具有一致的微量元素特征曲線，巖石相對(duì)富集Rb、Th、U、Ba、K 大離子親石元素（LILE），明顯富集Pb，而虧損Nb、Ta、P、Ti 等高場(chǎng)強(qiáng)元素。

稀土元素特征表明除粗粒片麻狀花崗巖外，區(qū)內(nèi)侵入巖、火山巖、變粒巖具有一致稀土配分曲線，巖石稀土總量中等，輕稀土富集，重稀土虧損，輕稀土與重稀土分餾作用強(qiáng)，輕重稀土間也有一定分餾作用，具有中等Eu 負(fù)異常。巖石稀土元素和微量元素特征揭示了本區(qū)成巖物質(zhì)來源與大陸中上地殼。

礦區(qū)礦石形成至少有兩期，早期礦石略微左傾稀土配分形式，稀土總量相對(duì)較少，具弱Ce負(fù)異常，與大石橋組大理巖相關(guān)；晚期礦石呈左傾稀土配分型式，中等Eu負(fù)異常，與印支期巖體有關(guān)。

方鉛礦富集Ag、Bi 顯示出巖漿熱液特點(diǎn)；部分閃鋅礦相對(duì)富集Fe、In、Co、Cu、Ag、Pb，虧損Cd、Ga、Mn，顯示出高溫巖漿熱液礦床特點(diǎn)特點(diǎn)；部分閃鋅礦相對(duì)富集Mn、Cd，虧損In、Fe、Co、Cu、Pb，顯示出沉積礦床特點(diǎn)，反應(yīng)成礦多階段性。

成礦流體的均一溫度為200 ℃～375 ℃，鹽度為1.0wt% ～4.0wt%， 密 度 為0.6g/cm3～0.9g/cm3， 壓 力 為20MPa ～25MPa，深度為6.5km ～7.5km，說明礦床屬于中高溫、低鹽度、低密度、中等深度熱液礦床。成礦期前流體相對(duì)成礦期流體溫度和深度稍高，鹽度和密度較小，成礦期后流體相對(duì)成礦期流體鹽度、密度和深度較高。

礦區(qū)礦石、巖體和地層的同位素特征表明礦石中的硫和鉛來源都是均一的，來源于上地殼，都與巖體關(guān)系密切，可能存在一定地層硫和鉛的加入。常量元素、微量元素、稀土元素組成和同位素組成特征等地球化學(xué)特征表明，本區(qū)巖體、脈巖之間不僅有密切相關(guān)性，而且兩者具有同源性。確切地說：礦體和脈巖與黃嶺花崗巖來自同一巖漿房，即黃嶺花崗巖、鉛鋅礦體和脈巖同源。大理巖或透閃石巖是地球化學(xué)活性較強(qiáng)的巖性，構(gòu)成區(qū)內(nèi)成礦地球化學(xué)障，對(duì)本區(qū)找礦有重要指示意義。根據(jù)本礦床成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征、礦床成因、成礦機(jī)理等的研究，構(gòu)造出本礦床的成礦模式。

4 成礦地質(zhì)條件

（1）地層條件：蓋縣組為遼東裂谷演化晚期形成的一套濱海相-淺海相陸源黏土夾碎屑巖建造，經(jīng)低角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖系。主要巖性為二云母片巖，二云變粒巖、淺粒巖、透閃變粒巖、透閃石大理巖、透閃石巖。這些地層可能為成礦提供一些成礦物質(zhì)，但從目前礦體分布與巖性關(guān)系看并沒有特定層位，與透閃石巖或大理巖的關(guān)系更像是起到地球化學(xué)障的作用。南部區(qū)域厚層的蓋縣組下面是否有大石橋組存在目前沒有深孔證實(shí)?，F(xiàn)有地層并不對(duì)本區(qū)形成大型鉛鋅礦床構(gòu)成利好。

（2）構(gòu)造條件：礦區(qū)位于區(qū)域虎皮峪背斜的南翼，次級(jí)的岫巖鉛礦復(fù)向斜的北翼。地層總體走向320°，傾向北東，傾角一般在30°～60°之間。褶皺的層面及轉(zhuǎn)折端、虛脫部位為成礦提供了空間。斷裂構(gòu)造控制研究區(qū)礦體的產(chǎn)狀，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北東向、北西向兩組斷裂，北東向構(gòu)造控制主礦體的走向，近東西和層間斷裂往往是富礦體的發(fā)音部位。

（3）巖漿巖條件：區(qū)內(nèi)侵入巖為高鉀鈣堿性巖石系列，花崗巖屬于A 型花崗質(zhì)巖石，準(zhǔn)鋁質(zhì)和過鋁質(zhì)；閃長(zhǎng)巖屬于I 型花崗質(zhì)巖石，準(zhǔn)鋁質(zhì)。侵入巖、火山巖、透閃石巖及變粒巖具有一致的微量元素特征曲線，巖石相對(duì)富集Rb、Th、U、Ba、K 大離子親石元素（LILE），明顯富集Pb，而虧損Nb、Ta、P、Ti 等高場(chǎng)強(qiáng)元素。稀土元素特征表明區(qū)內(nèi)侵入巖、火山巖、變粒巖具有一致稀土配分曲線，巖石稀土總量中等，輕稀土富集，重稀土虧損，輕稀土與重稀土分餾作用強(qiáng)，輕重稀土間也有一定分餾作用，具有中等Eu 負(fù)異常。巖石稀土元素和微量元素特征揭示了本區(qū)成巖物質(zhì)來源與大陸中上地殼。

（4）礦床地質(zhì)特征：礦區(qū)礦石形成至少有兩期，早期礦石略微左傾稀土配分形式，稀土總量相對(duì)較少，具弱Ce 負(fù)異常，與大石橋組大理巖相關(guān)；晚期礦石呈左傾稀土配分型式，中等Eu 負(fù)異常，與印支期巖體有關(guān)。方鉛礦富集Ag、Bi 顯示出巖漿熱液特點(diǎn)；部分閃鋅礦相對(duì)富集Fe、In、Co、Cu、Ag、Pb，虧損Cd、Ga、Mn，顯示出高溫巖漿熱液礦床特點(diǎn)特點(diǎn)；部分閃鋅礦相對(duì)富集Mn、Cd，虧損In、Fe、Co、Cu、Pb，顯示出沉積礦床特點(diǎn)，反應(yīng)成礦多階段性。成礦流體的均一溫度為200℃～375℃，鹽度為1.0wt%～4.0wt%，密度為0.6g/cm3～0.8g/cm3，壓力為20MPa ～25MPa，深度為2km ～2.5km，說明礦床屬于中偏高溫、低鹽度、低密度、中等深度熱液礦床。成礦期前流體相對(duì)成礦期流體溫度和深度稍高，鹽度和密度較小，成礦期后流體相對(duì)成礦期流體鹽度、密度和深度較高。礦區(qū)礦石、巖體和地層的同位素特征表明礦石中的硫和鉛來源都是均一的，來源于上地殼，都與巖體關(guān)系密切，可能存在一定地層硫和鉛的加入。