黄柏峪矿床分带蚀变特征及找矿模型

时间:2022-07-30 09:46:07

摘要黄柏峪矿区位于华北地台北缘太子河~浑江古拗陷多金属成矿带中部黄柏峪~兰河峪重点异常带内。文章通过对黄柏峪矿区水系沉积物异常分布规律及其蚀变带特点的对比研究,揭示了其内在的必然关系,逐步展开了矿区深部及其的地质勘查工作,建立了地质-地球化学找矿模型,为老矿区的新一轮找矿指明了方向。

关键词地质背景异常分带蚀变分带找矿模型黄柏峪

中图分类号:P614文献标识码: A

黄柏峪矿区地处辽宁本溪东部山区,太子河~浑江拗陷中部草河掌~八里甸子东西向构造岩浆岩带的西部边缘,以成矿母岩(岩浆岩)为中心,矿床(点)的分布规律分别为从高温-低温、从斑岩型、矽卡岩型-热液型,由W、Mo-Cu、Pb、Zn-Au、Ag多金属矿床构成有色金属矿产集中区。按照新一轮找矿的整体勘查思路,调整工作重点,遵循探边摸底的原则摆布工作,在黄柏峪侵入体北西和南西外接触带的古生代地层中发育有范围广泛的接触变质和蚀变矿化现象,综合研究认为在其下部有可能存在隐伏岩体,是进一步工作的重要找矿远景区。

1、成矿地质背景

矿区位于华北地台北缘晚元古代-早古生代太子河~浑江古拗陷中部。北部为铁岭~靖宇古隆起,南部与营口~宽甸古隆起相衔接部位,西邻下辽河中、新生代断陷盆地。

地壳经历了多次拗陷、隆起构造运动,整个过程缺少火山活动。在中寒武纪期间,徐庄组与张夏组阶段存在有沉积作用的重大转变,之间的互层带应为这一转变的过渡带。另外受同期构造作用的影响,发生有热水沉积作用,在区域上形成了富含Cu、Pb、Zn等金属元素的矿源层。

构造岩浆活动主要受早期东西向基底断裂构造和晚期北东向及北西断裂构造交汇部所控制,在岩体和接触部多发生比较强烈热液蚀变和金属矿化现象。特别是燕山期强烈的构造岩浆作用和热液活动携带了大量成矿物质并提供了巨大的热动力来源。另外岩浆活动在上侵过程捕获了下部变质岩基底和上部盖层围岩中许多成矿元素,形成了丰富的混合含矿热液,并在适宜的构造部位沉淀成矿。区内典型矿床为黄柏峪铜钼矿床。黄柏峪铜钼矿床矿体主要赋存于燕山晚期侵入岩体南北接触带,矽卡岩发育,为Cu、Mo金属组合的小型矽卡岩型矿床,铜钼矿体主要分布于外接触带并受中寒武系徐庄组地层所控制。

2、区域地球化学分带

在近40 km21/ 5万水系沉积物综合异常区可见有三处表现不同矿化特征具有多元素浓集中心的综合异常带。

Ⅰ号铜钼矿化带异常

该区段是以斜长花岗斑岩接触带为中心形成的矿(化)体分散晕,水系底沉积物异常东西长达3 km,重点集中分布在斜长花岗斑岩体的南部接触带,中心点位于矿(化)异常带的中部,经验证为已知矿(化)体引起,元素组合及异常强度是:Cu>1000×10-6,Pb=135×10-6,Zn=659×10-6,Ag=1.4×10-6,Au=4.2×10-9,W=6.8×10-6,Mo=39×10-6,As=20×10-6,Mn=5073×10-6。

Ⅱ号金矿(化)带异常

该异常分布在岩体的南西端,异常面积1 km2,Au元素分散流有明显的浓集中心,土壤地球化学测量Au异常成群带分布,大于1000×10-9可圈出异常带并伴有As、Sb、Ag较高含量的异常,该区段分散流强度分别是Au=45×10-9,Cu=293×10-6,Pb=132×10-6,Zn=264×10-6,Ag=1.27×10-6,W=6.6×10-6,As=88×10-6,Hg=220×10-6,显示了金矿(化)带异常特征。

Ⅲ号铜金银矿(化)带异常

该矿(化)带异常区分布在黄柏峪斜长花岗斑岩体的北西部,异常面积约5 km2,是今年重点工作区,经水系底沉积物加密和剖面土壤地球化学测量验证发现,区内存在有两条具有明显多元素异常浓集中心形成的带状异常。以Cu元素为主的矿(化)异常带规模可达1.7 km,其次生晕异常强度是:Cu>1000×10-6,Pb=853×10-6,Zn>1000×10-6,Ag=3.33×10-6,Au=80×10-9,As=137×10-6,Sb=24.6×10-6, Mo=21.5×10-6。以Au、Ag元素矿(化)异常特征的异常带长可达800m,主要元素组合及强度Au=100×10-9,Ag=6.33×10-6,As=102×10-6,Sb=8.62×10-6,Pb=515×10-6,Zn=436×10-6。

3、矿区热液蚀变带特征

热液蚀变类型主要为钾长石化、绢云母化、硅化、绿泥石化,其次有碳酸盐化。其中硅化、碳酸盐化是与矿化最密切的蚀变,而绿泥石化矽卡岩作为铜矿体的直接围岩,是本区主要找矿标志之一。区内热液蚀变主要分布在斜长花岗斑岩体内,由内向外基本可分为石英块体带、强硅化带、钾长石化带、石英-钾长石-绢云母化带、钾长石-绢云母化带、石英-绢云母化带及矽卡岩-角岩带。前六带分布在岩体中,后一带为岩体的外接触带。(见图1)

(1)石英块体带:主要分布在岩体的西端头道沟区段,并全部集中在强硅化带中,形成

近东西向三条石英块体。在地貌上往往形成陡砬子,其中时有蚀变斜长花岗斑岩残留体。

(2)强硅化带:主要分布在二道沟到小庙沟的岩体中心部位,二道沟往东逐渐分枝尖灭。表现为网状石英脉十分发育,在其中可见到晶洞及石英晶簇。此带中钾长石比较普遍而强烈。

(3)钾长石化带:主要分布在岩体东西两端,尤以二道沟到南沟间最为发育,在平面图上表现为东西向延长的透镜体。

(4)石英-钾长石-绢云母化带:主要出露在头道沟与二道沟之间,在头道沟西山亦有出露。该带是硅化、钾长石化、绢云母化带的过渡类型,在空间上和矿物含量上常位于前者之间。

(5)钾长石-绢云母化带:该蚀变带多位于岩体的边部,对岩体形成包围圈,在南北接触带比较窄,约10-15m,岩体的东西两端宽达200-400m以上。

(6)石英―绢云母化带:主要分布在西从沈丹公路起,东到柳树底下东南侧的整个接触带及部分围岩捕虏体周围。绕岩体呈一环状,呈一个外壳包在岩体的最外层,宽度不大,在3-20m左右,该带主要特点是原岩结构保存较好,绢云母化斜长石含量大于钾长石、石英。该蚀变带矿化较强,赋存有铜钼小矿体。

以上各蚀变带互相界线不甚明显,由岩体边部的石英-绢云母化带,向岩体内部逐步过渡到钾长石-绢云母化带及石英-钾长石-绢云母化带。

(7)蚀变矽卡岩角岩带:主要分布在最外带,在岩体形成晕圈。该带主要是绿泥石化、碳酸盐化,其次为硅化、绿帘石化等。此带中黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物含量较高,在头道沟矿段赋存有工业价值的黄铜矿体及辉钼矿体。

4、矿体分带特征及找矿模型

4.1矿体分带特征

按矿体赋存部位及分布规律将该矿区分为四个含矿带。

Ⅰ号含矿带:蚀变斜长花岗斑岩与灰岩的接触带,绕该岩体呈环状,宽10-30m,是矿床中铜矿体的主要赋存部位。

Ⅱ号含矿带:外接触带之角岩、结晶灰岩、石英岩。整个带宽度变化大。头道沟矿段为100-300m宽;砬咀矿段200-300m宽;小庙沟矿化范围较大,最宽达600m,该矿带是矿床中钼矿体主要赋存部位。

Ⅲ号含矿带:内接触带蚀变斜长花岗斑岩。一般宽50m,见零星小矿体。

Ⅳ号含矿带:蚀变斜长花岗斑岩中矽卡岩化结晶灰岩捕虏体。一般长100m,宽50m,向下延深不大。主要分布在二道沟以东。

区内矿体产状基本呈东西走向,上部矿体(200m标高以上)向南倾,下部矿体向北倾的特点。矿种上铜多分布在接触带,钼则多分布在外接触带,并具有上铜下钼的分布特点。矿体产状和形态受地层层位所控制,大矿体一般多为似层状,小矿体多表现为透镜状,单一矿体具有膨胀狭缩和分枝复合现象。经对该区的地质普查和综合研究,根据该区的成矿作用及矿体分布特点,认为该矿床属于与区内斜长花岗斑岩有关的矽卡岩型小型铜钼矿床(见图2)。

4.2找矿模型

黄柏峪岩体北西围岩地层中花岗斑岩比较发育,见有铜矿化(孔雀石呈浸染状分布于岩石节理面中),表明该区围岩地层中部分花岗斑岩脉(株)为含矿岩体。通过物探工作认为在其深部可能相连,并与黄柏峪主岩体在深部连为一体,根据全区铜钼、铅锌、金银元素分布结合金属成矿分带规律来看,该区存在有一个金属成矿分带现象,根据综合研究建立了矿区地质地球化学找矿模型(图3)。对黄柏峪岩体接触带进一步找矿勘查具有指导意义。

5、结论

在地球化学异常范围内,系统研究元素组合分带与蚀变分带的关系,寻找矿化蚀变信息,按不同矿种和不同成因类型划分成矿区,按矿体赋存部位及分布规律划分含矿带并投入勘查评价工作,是老矿区及其找矿经济快捷的有效途径。

参考文献

1、辽宁省地质找矿突破战略研究与实践

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