馮東兵
(遼寧省有色地質(zhì)一〇四隊有限責(zé)任公司,遼寧 營口 115007)
近年來,我國十分重視對于鉛鋅礦產(chǎn)的開采。營口地區(qū)位于遼寧省遼東半島的中樞,有著良好的鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件。營口地區(qū)作為我國鉛鋅礦產(chǎn)資源豐富地區(qū)對區(qū)內(nèi)的構(gòu)造演化、地質(zhì)特征及鉛鋅礦內(nèi)空間發(fā)展規(guī)律的研究有著重要的現(xiàn)實意義。但由于營口地區(qū)鉛鋅礦的長時間過度開采,不僅鉛鋅金屬資源的儲備量嚴重不足,對尋找鉛鋅礦的難度也顯著提升。因此,對遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦的地質(zhì)特征開展研究,在其基礎(chǔ)上總結(jié)找礦標志,為提高遼寧營口地區(qū)勘查鉛鋅礦資源提供技術(shù)支持。通過對遼寧營口地區(qū)地質(zhì)特征和找礦標志的分析,為遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦勘查工作以及找礦工作提供更加理論參考。
遼寧營口地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,整個地區(qū)曾經(jīng)歷過很多次地層構(gòu)造運動,還曾經(jīng)歷過多次斷裂活動,該地區(qū)的褶皺和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育[1]。遼寧營口地區(qū)地層構(gòu)造中的褶皺和斷裂大致呈近東西方向和北東方向展布。遼寧營口地區(qū)地層的主要成分為花崗巖和太古界山群變質(zhì)巖,營口大石橋組的地層巖性主要為大理巖、碳酸鹽,蓋縣組的地層巖性主要為變粒巖、片巖。營口地區(qū)鉛鋅礦某處形貌如圖1所示。
其中,變粒巖的構(gòu)造呈塊狀,變粒巖所含的礦物主要為石英、云母、斜長石、少量黃鐵礦和石墨等,部分巖石中還有少量透閃石。片巖為黑云片巖其構(gòu)造呈片狀,此巖石的礦物組成主要為石英,云母、斜長石,微斜長石,并含有少量金屬礦物,其中部分巖石中含有較高含量的石墨。部分巖石含量如表1所示。
表1 巖石含量
在遼寧營口地區(qū)的平原區(qū)內(nèi)第四系成因類型十分復(fù)雜,沉積物的厚度十分可觀。尤其是遼河平原區(qū)內(nèi),其東部斜坡帶的巖性主要為沙性土,夾雜少量粘性土,形成夾層[2]。東南部山區(qū)的巖體大面積出露。
遼寧營口地區(qū)的構(gòu)造較為復(fù)雜,其構(gòu)造方向可以劃分為北東向、東西向、北北東向和北西向。其中,北東向構(gòu)造分為褶皺和斷裂,但主要構(gòu)造為斷裂,其斷裂呈帶狀展布。東西向的總體構(gòu)造為大型復(fù)式向斜,其兩側(cè)為多組次級背斜和向斜,且有少數(shù)斷裂構(gòu)造。北北東向的構(gòu)造為幾條該方向的斷裂構(gòu)造,在營口地區(qū)不發(fā)育。北西向構(gòu)造,由向斜、北西向斷裂以及花崗巖體組成,該方向的斷裂較為發(fā)育。該鉛鋅礦區(qū)構(gòu)造分為韌性剪切帶構(gòu)造和褶皺構(gòu)造,其中,褶皺構(gòu)造主要為早元古代呂梁運動時期構(gòu)造變形而來,韌性剪切帶構(gòu)造主要由該鉛鋅礦區(qū)的礦化作用而形成[3]。其中,褶皺構(gòu)造主要由花崗巖變形形成,褶皺構(gòu)造兩側(cè)的巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,形成軸向NWW向的不對稱的褶皺,此軸向為該鉛鋅礦區(qū)的主要構(gòu)造線方向。受鉛鋅礦化作用形成的褶皺位于東北區(qū)向北傾斜方向,圍繞其中的花崗巖呈環(huán)狀分布。該鉛鋅礦區(qū)的西區(qū)主要為平臥褶皺。該鉛鋅礦區(qū)中的韌性剪切帶主要分為兩種類型,分別如下:第1種類型的韌性剪切帶為層狀巖與花崗巖系之間的韌性剪切帶,圍繞其中的花崗巖呈嵌邊分布,其中層狀巖系一側(cè)發(fā)育較為復(fù)雜,此類韌性剪切帶內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化,花崗巖一側(cè)有明顯的片理化現(xiàn)象。第2種類型的韌性剪切帶為碳酸鹽巖層中的韌性剪切帶,其中有三條韌性剪切帶與鉛鋅礦化作用有關(guān)系,其走向與層狀巖的韌性剪切帶系相同,總體走向為NW方向。
遼寧營口地區(qū)的巖漿巖主要分布在東南部低山區(qū),巖體大部分裸露在外。鉛鋅礦成礦與巖漿巖有著密切的關(guān)系,巖漿巖在銅鉛礦成礦過程中不僅提供成礦物質(zhì)和成礦流體,還為成礦過程提供一定的熱動力。從印支期到燕山期由于巖漿活動不斷增強,巖體在與脈巖接觸時常常伴有鉛鋅等金屬硫化物,因此鉛鋅礦的礦床也隨之增多,特別是在燕山晚期。巖體屬于深成相,淺剝蝕[4]。其中,分布在層間的花崗巖,結(jié)構(gòu)上較為細膩,通常為中細粒結(jié)構(gòu),有很多角閃石,其體現(xiàn)為暗色礦物。
該地區(qū)具有磁異常特征,此異常的總體形狀呈帶狀分布,總體方向為北東向,局部地段為北西向,能明顯反映出該地區(qū)的不同巖性展布和主要構(gòu)造,遼河群地層和花崗巖多為正磁場,遼河群之上的火山巖也為正磁場,從航磁分布特征可以看出該地區(qū)的構(gòu)造為斷裂構(gòu)造。該地區(qū)不同巖性之間的電阻率差異較為明顯,其中黑云片巖,變粒巖具有中低阻特征,混合巖,凝繪巖具有明顯的高阻特征[5]。該地區(qū)的元素分布與本地區(qū)的構(gòu)造、巖漿巖和巖性有十分密切的關(guān)系。銅、鉬元素主要分布在花崗巖邊部接觸帶上,鉛鋅元素主要分布在北西向兩個構(gòu)造帶及北東向華夏構(gòu)造帶上。錳元素異常主要分布在寒武、奧陶系地層中,鈦元素異常主要分布在老地層中,鉻元素異常主要分布在混合巖中,其他元素只有幾個異常點,大部分處于正常范圍。該地區(qū)的水系沉積物異常主要以鉛鋅砷為主,其次為銀和銅。土壤地球化學(xué)異常為鉛,鋅,砷。綜上,完成遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征研究。
遼寧營口地區(qū)具有豐富的Pb、Zn金屬資源,通過對該地區(qū)系統(tǒng)的測量,結(jié)合化探異常和已知特征,可篩選有利地區(qū),縮小勘查范圍。因此,含有Pb、Zn元素的化探異常是遼寧營口地區(qū)尋找鉛鋅礦的十分重要的標志之一。此外,根據(jù)以往的找礦經(jīng)驗,該鉛鋅礦區(qū)的水系沉積物測量鉛鋅襯度大于3的異常區(qū)及次生暈異常為鉛鋅銅銀綜合異常,濃集中心明顯強度高的單元素異常區(qū),或深大斷裂附近分布的有小規(guī)模星散狀孤立的土壤異常區(qū),常指示有礦化存在的可能。
遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦床的巖漿巖在銅鉛礦成礦過程中不僅提供成礦物質(zhì)和成礦流體,還提供熱動力。因此,遼寧營口地區(qū)的晚太古代花崗巖和燕山期、印支期侵入巖是尋找鉛鋅礦的重要標志之一[6]。遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦區(qū)構(gòu)造存在韌性剪切帶和褶皺構(gòu)造,其中,褶皺構(gòu)造主要為早元古代呂梁運動時期構(gòu)造變形而來,韌性剪切帶構(gòu)造主要由該鉛鋅礦區(qū)的礦化作用而形成,構(gòu)造為本地區(qū)尋找鉛鋅礦的重要標志之一。該地區(qū)鉛鋅礦為近東西方向的層間斷裂,破碎帶性質(zhì)為你壓扭性規(guī)模有大有小規(guī)模,大找大礦,規(guī)模小找小礦。帶內(nèi)物質(zhì)具較強的石墨化。該地區(qū)地層中不同方向的褶皺部位重疊,有利于含礦層構(gòu)造的形成。
遼寧營口地區(qū)常見的礦化標志為方鉛礦化、黃銅礦化和閃鋅礦化。該地區(qū)內(nèi)普遍發(fā)生了較強的圍巖蝕變,蛇紋石化,綠泥石化分別與角礫、脈狀,鉛鋅礦化關(guān)系密切。遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦的遙感影像圖中,其中的變粒巖多呈帶狀分布,其礦化蝕變強度逐漸增強,色調(diào)淺到深,鉛鋅礦處于蝕變較為強烈的區(qū)域,因此,遙感圖像蝕變信息中色調(diào)的改變也是該地區(qū)的一種找礦標志。
遼寧營口地區(qū)鉛鋅礦是我國鉛鋅金屬資源豐富地區(qū)之一,鉛鋅礦的過度開采導(dǎo)致該地區(qū)鉛鋅礦的地質(zhì)勘查工作難度不斷增加。由于該地區(qū)地質(zhì)勘查工作強度的不斷加大,對該地區(qū)地質(zhì)特征以及找礦標志的分析也逐漸增加,對該地區(qū)有針對性地開展分析工作具有非常重要的意義。通過對該地區(qū)的地質(zhì)特征和找礦標志的分析,為今后鉛鋅礦的勘查工作提供理論支撐,為遼寧營口地區(qū)礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎(chǔ)。