遼寧阜新市排山樓金礦地質(zhì)特征及成因分析

遼寧阜新市排山樓金礦地質(zhì)特征及成因分析

遼寧省阜城路山體金礦是20世紀(jì)80年代末遼寧省地質(zhì)秘書處通過滿語化分析發(fā)現(xiàn)的大型金礦床?，F(xiàn)金資源總量為55億噸（包括新民金）。該礦自1996年投產(chǎn)以來,探明資源量急劇下降,目前僅可生產(chǎn)4～5年。2004年以來,通過對排山樓金礦南帶兩家子-十家子一帶開展普查工作,筆者發(fā)現(xiàn)與排山樓金礦處于相應(yīng)層位的排山樓金礦南帶十家子一帶,長達(dá)3.5公里的太古宇建平群小牽馬嶺片麻巖與元古界長城系大紅峪組砂巖、高于莊組白云巖之間的東西向韌性剪切帶層序倒轉(zhuǎn),含金糜棱巖帶由高于莊組白云巖層之下變?yōu)榘自茙r層之上,找礦方向和重點(diǎn)由此發(fā)生了根本改變?；◢?綠巖地體排山樓金礦大地構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)北緣燕山臺(tái)褶帶遼西臺(tái)陷北鎮(zhèn)凸起中段的北翼,是遼寧省太古宙非穩(wěn)定型克拉通的重要地區(qū)之一。大面積出露的太古宙花崗-綠巖地體組成了早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。區(qū)內(nèi)蓋層比較發(fā)育,中元古界長城系大紅峪組和高于莊組廣泛分布。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,金礦資源豐富,有排山樓大型金礦及其它10余個(gè)金礦床(點(diǎn))分布,為華北地臺(tái)北緣重要的金礦集中區(qū)之一,具有大型、超大型金礦成礦和賦礦條件,找礦潛力巨大。研究區(qū)的成因1989年發(fā)現(xiàn)排山樓金礦以來,其找礦理論不僅受到廣大地質(zhì)工作者的普遍重視和關(guān)注,也促進(jìn)了本區(qū)地質(zhì)勘查工作的深入開展。其主要成因理論認(rèn)為:排山樓金礦是同韌性剪切帶型金礦床,是空間上受韌性剪切帶控制,時(shí)間上與韌性剪切作用同時(shí)或近乎同時(shí)的后生金礦床,金及含金熱液來自太古宙變質(zhì)巖石,成礦作用是同韌性剪切期。與此同時(shí),對排山樓金礦礦床蝕變特征、金的賦存狀態(tài)和找礦標(biāo)志均開展了系統(tǒng)和深入的研究并取得找礦成果。1.礦體頂設(shè)巖石學(xué)特征礦床分布在東西向韌性剪切帶中,長度2.5公里(包括新民金礦),礦體北傾,傾角30°～40°。礦體頂板主要為元古界長城系高于莊組白云質(zhì)糜棱巖和糜棱巖化白云巖,厚度一般20～50米,該頂板圍巖多被認(rèn)為起到礦化屏障作用,是成礦的重要因素之一。礦體底板為長英質(zhì)糜棱巖。2.礦化帶厚度金礦體和礦化體主要賦存在長英質(zhì)糜棱巖及少量黑云斜長糜棱巖中,厚度一般幾米至十幾米,長度可達(dá)1000米,延深400米,礦化帶厚度一般10～100米。長英質(zhì)糜棱巖原巖為元古界長城系大紅峪組長石石英砂巖,黑云斜長質(zhì)糜棱巖原巖為太古宇建平群小牽馬嶺黑云斜長片麻巖,二者之間為韌性剪切構(gòu)造接觸,無明顯界線。上草期生長學(xué)排山樓金礦南帶位于排山樓金礦之南2公里處,由西向東自上草和尚溝-兩家子-十家子,總長9公里。其中中段兩家子和東段十家子5公里地段成礦條件最好,找礦潛力最大。1.云巖與下伏姜片巖、糜棱巖礦化兩家子金礦區(qū)含金韌性剪切帶呈東西向展布,長度1.5公里,礦體和頂?shù)装鍑鷰r特征與排山樓金礦完全一致。礦區(qū)地層由南至北自下而上依次為長城系大紅峪組長石石英砂巖和高于莊組白云巖;糜棱巖主要發(fā)育在高于莊組白云巖與下伏大紅峪組長石石英砂巖接觸帶下盤長石石英砂巖中。由接觸帶向上,高于莊組白云巖糜棱巖化強(qiáng)度由強(qiáng)至弱依次為:葉片狀白云質(zhì)超糜棱巖,厚約1米;白云質(zhì)糜棱巖,厚1～5米;向上均為糜棱巖化白云巖,與太古宙片麻巖斷層接觸。由接觸帶向下,大紅峪組長石石英砂巖糜棱巖化強(qiáng)度由強(qiáng)至弱依次為:葉片狀長英質(zhì)超糜棱巖,厚2～5米;長英質(zhì)糜棱巖,厚5～10米;向下均為糜棱巖化長石石英砂巖。金礦體和金礦化均發(fā)育在白云質(zhì)超糜棱巖、糜棱巖下盤的長英質(zhì)超糜棱巖中,礦(化)體與糜棱巖產(chǎn)狀一致,糜棱巖化越強(qiáng)礦化越強(qiáng)。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦體長度320米,寬度1.50～2.85米,平均含金1.21～4.91克/噸。2.構(gòu)造及巖漿類型該區(qū)韌性剪切帶呈近東西向展布,長度3.5公里,礦體頂?shù)装鍑鷰r特征與排山樓和兩家子金礦區(qū)基本一致。以往地質(zhì)找礦工作根據(jù)排山樓金礦成因模式,均將重點(diǎn)放在高于莊組白云巖之下,找礦成果不明顯。本次工作發(fā)現(xiàn):該區(qū)大紅峪組與高于莊組地層倒轉(zhuǎn),糜棱巖帶頂?shù)装鍖有蛘孟喾?找礦方向也發(fā)生了根本改變。礦區(qū)地層北傾,層序倒轉(zhuǎn),地層傾角35°～55°。由北至南自老至新各巖層為:太古宇小牽馬嶺片麻巖組黑云二長片麻巖;太古宇小牽馬嶺黑云二長片麻巖質(zhì)糜棱巖與元古界長城系大紅峪組長英質(zhì)糜棱巖構(gòu)成的糜棱巖、超糜棱巖帶;元古界長城系高于莊組下部白云質(zhì)糜棱巖、糜棱巖化白云巖和上部糜棱巖化泥灰?guī)r、白云質(zhì)粉砂巖。高于壓組上部層位與印支期上兩家子超單元糜棱巖化黑云母二長花崗巖呈侵入接觸。韌性剪切糜棱巖帶呈近東西向展布,長度3.5公里,寬度40～200米不等。糜棱巖帶主要由太古宇小牽馬嶺黑云二長片麻巖質(zhì)糜棱巖與元古界長城系大紅峪組長石石英砂巖質(zhì)糜棱巖組成,二者之間為漸變過渡關(guān)系,韌性剪切構(gòu)造接觸。長城系大紅峪組長石石英砂巖糜棱巖化巖石類型主要有:長英質(zhì)糜棱巖、長英質(zhì)超糜棱巖、糜棱巖化白云石方解石鉀長石砂巖、糜棱巖化鉀長石砂巖及糜棱巖化砂質(zhì)白云巖。太古宙小牽馬嶺片麻巖糜棱巖化巖石類型主要有:黑云斜長糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖及糜棱巖化黑云斜長片麻巖等。糜棱巖帶中晚期巖脈發(fā)育,主要有安山巖、蝕變安山巖、安粗巖、蝕變安粗巖、黑云母石英安粗巖及流紋巖。巖脈均沿糜棱巖帶侵入,長度可達(dá)200～700米,寬度2～20米。巖脈蝕變有褐鐵礦化、絹云母化、黝簾石化及綠泥石化。巖脈大多未受到韌性剪切變形影響,但也有少量形成糜棱巖化或糜棱巖,顯示出巖脈的多期性。糜棱巖帶中褶皺構(gòu)造發(fā)育,其中礦區(qū)西部為復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜褶皺,東部為緊密的復(fù)式褶曲,二者為漸變過渡。西部復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜軸向近東西,長約1.5公里,寬0.6公里,南北二翼高于莊組白云巖和泥灰?guī)r均向北傾,大紅峪組長石石英砂巖則由于遭受強(qiáng)烈糜棱巖化而未能單獨(dú)表示。倒轉(zhuǎn)背斜軸部的次級向斜核部中可見長約300米,寬約100米的高于莊組白云巖漂浮在山尖上。東部地段糜棱巖帶寬度一般僅100～200米。在韌性剪切較強(qiáng)部位,復(fù)式褶曲構(gòu)造十分發(fā)育,其軸向均與糜棱巖帶一致,顯示出深相變形特征。糜棱巖帶中的晚期斷裂構(gòu)造發(fā)育,其產(chǎn)狀與糜棱巖帶一致,多發(fā)生在糜棱巖化強(qiáng)烈和柔皺發(fā)育部位,沿走向貫穿整個(gè)糜棱巖帶,局部可見2～3條平行分布,帶寬一般2～11米。構(gòu)造帶多呈土狀、泥狀或碎粒狀、細(xì)礫狀,顯壓性特征,其中有褐鐵礦化,還可見碎裂的硅質(zhì)脈或石英脈,表明其形成較晚。糜棱巖帶中金礦化比較普遍,礦化多發(fā)育在糜棱巖化和硅化、褐鐵礦化較強(qiáng)部位。礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)8條金礦化體,長度150～420米,厚度1.0～3.5米。礦化體含金一般1克/噸左右,最高7.03克/噸。新領(lǐng)域1.指定斜南翼的十個(gè)子金礦區(qū)2.克氏原螯蝦石石英砂巖質(zhì)糜棱巖帶本次發(fā)現(xiàn)的十家子金礦區(qū)含金韌性剪切糜棱巖帶主要發(fā)育在大紅峪組長石石英砂巖質(zhì)糜棱巖帶中,長度3.5公里,成礦條件與排山樓金礦完全一致,但不同的是,由于地層倒轉(zhuǎn),金成礦帶位于高于莊組白云巖層之上。找礦方向發(fā)生根本改變。3.太古洲-元古界石石英砂巖間相互作用在長達(dá)3.5公里的韌性剪切帶中,根據(jù)多條剖面觀察,發(fā)現(xiàn)太古宙小牽馬嶺片麻巖與元古界長城系大紅峪組長石石英砂巖之間為韌性剪切構(gòu)造接觸,二者界線為漸變關(guān)系。4.斷裂構(gòu)造及蝕變帶出現(xiàn)的重新解釋,是造成斷裂構(gòu)造的主要構(gòu)造十家子含金糜棱巖帶沿走向連續(xù),規(guī)模較大。糜棱巖帶中晚期脈巖發(fā)育,斷裂構(gòu)造和深相褶皺構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,硅化、褐鐵礦化等蝕變作用強(qiáng)烈并形成多條硅質(zhì)蝕變帶。沿糜棱巖帶金礦化普遍,雖然大部分金礦化僅1克/噸,但局部可達(dá)7.03克/噸,礦化顯示較好。山樓金礦南帶充放電地質(zhì)特征根據(jù)本次工作所取得的新認(rèn)識(shí)和新進(jìn)展,筆者認(rèn)為排山樓金礦南帶找礦重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。1.排山樓金礦南帶中段兩家子金礦區(qū)屬于正常成礦層序,所發(fā)現(xiàn)礦體已達(dá)到工業(yè)品位并開采利用,雖然淺部三個(gè)鉆孔礦體有變貧趨勢,但1.5公里長的成礦帶仍有很大找礦潛力;2.排山樓金礦南帶東段十家子金礦區(qū)已被證明是倒轉(zhuǎn)層序,目前雖未發(fā)現(xiàn)達(dá)到工業(yè)利用的礦體,但成礦條件優(yōu)越,礦化層位穩(wěn)定。由于以往施工的探槽和2個(gè)鉆孔均將重點(diǎn)放在高于莊組白云巖層之下,因此該礦區(qū)工作程度很低,找礦潛力巨大;3.排山樓金礦南帶雖進(jìn)行過多次地質(zhì)填圖工作,但礦區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)工作研究深度仍十分有限,而且與排山樓金礦地球化學(xué)模式對比仍未深入進(jìn)行,有待于進(jìn)一步開展研究工作。該倒轉(zhuǎn)背斜北翼為褶皺正