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辽宁下辽河拗陷东西衔接带边缘矿化集中区成矿条件讨论

2015-08-26刘洪光辽宁省矿产勘查院辽宁沈阳110032

中国科技纵横 2015年8期
关键词:瓦房店集中区裂谷

刘洪光(辽宁省矿产勘查院,辽宁沈阳 110032)

辽宁下辽河拗陷东西衔接带边缘矿化集中区成矿条件讨论

刘洪光
(辽宁省矿产勘查院,辽宁沈阳 110032)

下辽河拗陷东西衔接带边缘矿化集中区位于辽宁省营口~盖州~瓦房店及阜新(南部)~锦州一带的华北陆块北缘中段和东段成矿带中。通过对区域地质背景、成矿地质特征等方面的讨论,对两个区内的有色金属、贵金属矿产进行成矿预测。认为下辽河断陷西衔接带边缘区是寻找金矿产的主要地带;下辽河断陷东衔接带边缘区寻找低品位金矿及铅、锌、铜、钼矿的主要产地。

下辽河拗陷 东西衔接带 成矿条件讨论

1 绪论

根据《区域成矿学》(翟裕生等.1999)中关于成矿区域的划分原则,即“以区域大地构造演化为基础,区域构造、成矿时代和区域岩石圈三者结合作为划分成矿区域的依据”和其提出的将全国划分为六个成矿域并进一步划分27个成矿带的方案;我们将辽宁中东部有色金属、贵金属成矿区带划分为成矿域、成矿带、矿带、矿化集中区四个等级。其中,成矿域、成矿带、矿带三个等级的范围和命名,均采用《区域成矿学》中划分方案;并根据区内具体地质特征进一步划分了8个矿化集中区(见图1)。

本文主要对下辽河拗陷东西衔接带边缘,即西与辽西地块东南部边缘地带的阜新(南部)~锦州矿化集中区(Ⅱ-1-1-①)和东与辽东地块西南部边缘地带的营口~盖州~瓦房店矿化集中区(Ⅱ-2-1-④),从划分矿化集中区的区域地质背景、成矿地质特征等方面加以讨论,并对两个区内的有色金属、贵金属矿产进行成矿预测。

2 区域成矿地质背景

2.1下辽河拗陷西衔接带边缘

该区域位于辽宁中西部,大地构造位置属中朝准地台燕山台褶带辽西台陷东部,指阜新(南)~锦州一带。区内基底为建平群大营子组、瓦子谷组及太古代混合岩和混合花岗岩,变质相为高绿片岩相。盖层不发育,仅在凸起的东西两侧有中元古界长城系上部和蓟县系下部层位零星露出。凌源上升后,本区隆起为陆地,缺失晚元古代和古生代地层。中生代侏罗纪前凸起情况不甚明显,侏罗纪后强烈升起,同时又医巫闾山花岗岩基及山岳沟花岗岩株入侵。本区东北部受北北东向断裂控制,形成白垩纪的八道壕盆地,堆积中酸性火山岩及含煤岩系和红层。区内北东及北北东向断裂极为发育,形成一个较密集的断裂带,两侧有一宽度较大的韧性剪切带。本凸起在布加重力异常图上反映也极为明显,中间显重力高,东西两侧显重力低,异常呈现北东及北北东方向斜列展布,反映出本凸起为一受构造控制的断块。区内有色金属、贵金属矿产有金、铜等,其中以金矿产工业意义较大。

2.2下辽河拗陷东衔接带边缘

该区域位于辽宁中南东部,大地构造位置属中朝准地台胶辽台隆营口~宽甸台拱西部边缘及复州台陷西部,指营口~盖州~瓦房店一带。

本区台拱内基底岩系广布,鞍山群上部地层及混合岩、混合花岗岩仅出露于北西侧。早元古代浪子山期台拱区为一陆表浅海沉积环境,接受成熟度较高的石英砂岩和粘土岩沉积,之后台拱区发生内部断陷,产生近南北向拉张,形成近东西向的张裂断陷盆地~辽东裂谷,裂谷早期主要有偏碱质中~酸性火山岩与玄武岩喷发,个别有超基性熔岩。说明控制裂谷的深断裂已抵达上地幔,裂谷已发展到又大陆壳向大洋壳演变阶段。随着裂谷沉陷,两侧底壳有较大幅度的抬升,从而成为陆地,遭受剥蚀。裂谷在经历了早期的火山喷发活动后,接受有高家峪组至盖县组的沉积,反映裂谷内的沉降幅度相对较大,裂谷边缘断裂继续活动,这一阶段的岩浆活动除了高家峪期有少量火山喷发外,主要表现为基性岩入侵。盖县期沉积后,受辽河运动影响裂谷受挤压而褶皱消亡,并伴随有大量逆冲断裂。从而结束了裂谷的发展阶段~早期元古代地槽发展阶段。

本区下元古界辽河群经历区域动力热流变质作用,大致沿裂谷中心形成热穹窿,热穹窿南北两侧变质程度递减,可划分三个变质带,变质相分别达低角闪岩相~绿片岩相~绿片岩相,区域变质作用的后期便随有混合岩化作用发生,形成混合岩和混合花岗岩。受辽河运动影响,使早元古代地层发生强裂的褶皱、倒转,形成近东西向线状紧密的复式背向斜。早元古代的岩浆入侵活动不强烈,台拱北侧有辉绿岩、辉长岩,并有斜长花岗岩的入侵。中元古代时本区抬起成古路,遭受剥蚀。晚元古代时,在台拱的边缘有零星的青白口系永宁组及钓鱼台组分布。下古生代时成为股群岛或古陆。上古生代二叠纪时期仅在岫岩老虎山接受内陆碎屑岩沉积。中生代时处于活化阶段,形成有早白垩纪的断(拗)陷盆地,接受火山岩堆积。此期的活动特点是,发育有一系列北东~北东的高角度断裂,断层性质多为逆断层。印支期和燕山期的入侵岩以花岗岩和闪花岗岩为主,产出状态多为岩基和岩株,岩体多数呈东西方向展布,余者为北西向、北东向及近南北向。

台陷区的最古老基底岩系由“鞍山群”城子坦组、董家沟组和混合岩及混合花岗岩组成。早元古界辽河群仅在北部边缘分布。中元古代时期则处于强烈的剥蚀阶段,成为辽东古陆的一部分。晚元古代早期受北部边缘断裂带影响发生拗陷,步云山、永宁地区为沉降中心。晚元古代震旦纪时,沉降中心向南迁移至金州~大连地区。寒武~奥陶系沉积岩性稳定,以碳酸岩为主。晚奥陶世至早石炭世地层普遍缺失。中、晚石炭世为海陆交互相沉积。下二叠统仅出露山西组。中生代时印支运动影响广泛,活动强烈,造成晚元古代——古生代地层的褶皱和断裂,褶皱形态不完整,多具倒转现象。燕山运动使前期构造更加复杂,沿断裂带形成小型断陷盆地,有中酸性火山岩喷发。区内岩浆活动:下元古代时有闪花岗岩体侵入;印支期岩浆活动相对较强,有二长花岗岩、花岗闪岩侵入,呈大型岩基和岩株产出;燕山期主要为酸性花岗岩株及中基性脉岩侵入。区内有色金属、贵金属矿产有铅、锌、铜、金、菱镁矿等,其中铅、锌、铜、金矿产工业意义较大。

3 有色金属、贵金属成矿区带划分

下辽河拗陷西衔接带边缘为塔里木~华北成矿域(Ⅱ) 华北陆块北缘中段成矿带(Ⅱ-1) 张家口~朝阳、锦州金、银、铅、锌、钼、铁、钛矿带(Ⅱ-1-1) 阜新(南部)~锦州金、铜矿化集中区(Ⅱ-1-1-①)。

下辽河拗陷东衔接带边缘为塔里木~华北成矿域(Ⅱ)华北陆块北缘东段成矿带(Ⅱ-2)沈阳~延吉、辽东半岛铁、硼、金、铜、铅、锌、菱镁矿带(Ⅱ-2-1) 营口~盖州~瓦房店铜、金、铅、锌矿化集中区(Ⅱ-2-1-④)。

4 矿化集中区成矿地质特征概况及成矿预测

4.1阜新(南部)~锦州金、铜矿化集中区(Ⅱ-1-1-①)

该区位于辽西地块南部边缘地带;呈北东向带状分布于阜新大巴—凌海双羊店一带,面积约1500平方公里。区内以太古宙基底花岗质岩石和呈包体状的层状变质岩系为主,中元古界长城系碎屑—碳酸盐岩和中生界白垩系、火山岩、沉积岩仅分布于预测区北段西侧边缘地带。燕山期侵入岩较发育,主要为二长花岗岩,呈岩基和岩株状产出。尤以单岩体规模小于10km2的小岩株边部时有热液蚀变现象显示了与成矿关系较密切。形成于印支燕山早期的阜新大巴—锦州后三角山韧性剪切断裂带呈北东斜贯全区;除此,北东向、北北东向壳断裂也很发育,并对燕山早期岩浆侵入活动具有控制性,形成了岩浆岩带。此外,区内基底东西向断裂的继承性活动,也很强烈。该组断裂与北东向韧性剪切带的交汇部位,多发育金矿化。区内地球物理场显示为深部变异带特征;水系沉积物地球化学测量圈出了W、Sn、Au、Hg;Cu、Au、Ag及Pb、Hg、As组合异常区8处,这些异常多沿韧性剪切带和花岗岩体边部呈串珠状分布。预测区动力改造成矿作用发育,已探明阜新排山楼大型金矿1处,新民中型金矿1处,义县留龙沟中型金矿1处,凌海双羊店等金矿点4处。其次酸性中深层岩浆侵入成矿作用也较发育,已知有阜新腰马吉沟等铜多金属矿点5处,其成因类型为热液裂隙填充型和接触交代(矽卡岩)型。

综上所述,该成矿预测区具有优越的成矿地质条件和找矿线索。因此,该预测区是辽宁中西部地区今后寻找有色金属,尤其是贵金属矿产的主要地带。

4.2营口~盖州~瓦房店铜、金、铅、锌矿化集中区(Ⅱ-2-1-④)

本区位于辽东地块西南边缘与下辽河中、新生代拗陷衔接,郯庐超岩圈断裂带是其西部边界;北北东向带状分布于大石桥、盖州、瓦房店一带,面积约3000余平方公里。区内北东向、北北东向壳断裂和基底继承性东西向断裂均较发育;北北东向金州大断裂贯通了全区,在地球物理场上反映了深部构造变异带特征。区内出露地层北部以古元古界辽河群大石桥组、盖县组为主,其次为榆树砬子群。南部出露的主要是新元古界青白口系和震旦系一套沉积岩系。印支期二长花岗岩、花岗闪长岩呈岩基状分布于预测区中部,有利成矿岩体主要为燕山早器二长花岗岩和燕山晚期花岗岩等。这些岩体一般出露面积小,呈小岩株状,总体呈北北东向展布于预测区内。区内有Cu、Pb、Zn;Cu、Pb、Zn、Sb、Ag和Pb、Hg等水系沉积物地球化学组合异常8处;金、铜和铅、萤石、重晶石异常7处。区内有色金属、贵金属成矿作用较发育,按其成矿地质特征,均属于酸性岩浆侵入成矿系列,其成因类型较复杂,接触交代型、热液交代型、热流裂隙充填型和隐爆角砾岩筒型的成矿作用均有不同程度的发育。其次,在预测区中段东部,尚发育沉积变质成矿叠加岩浆热液成矿作用的金成矿作用构成复合成因类型。区内已知矿产地有瓦房店华铜小型铜矿1处,大石桥金山岭、瓦房店望宝山等小型铅锌矿床2处,大石桥分水、盖州猫岭、王家崴子等小型金矿床3处,大石桥下虎皮峪中型砷钴矿床1处,以及大石桥老古林、瓦房店尕子山等金矿点5处,海城赵家沟,盖州崔屯等铅锌矿点7处。除上述外,在盖州望海寨燕山晚期似斑状花岗岩体中尚见有细脉浸染型铜、钼矿化。

综上所述,该成矿预测区成矿地质条件良好,与印支期、燕山期两期岩浆侵入活动相关的成矿作用均较发育,并发育有沉积变质低品位层控型金矿,被岩浆热液叠加富集复合成矿作用。因此该区铅、锌、铜具有较大的成矿远景。另据望海寨岩体中的铜钼矿化和其面状蚀变特征,在该区有望找到斑岩型铜、钼矿产地。

5 结语

下辽河拗陷东西衔接带边缘地带,通过上述区域地质背景、成矿地质特征等方面的讨论。下辽河拗陷西衔接带边缘地带,即阜新(南部)~锦州矿化集中区(Ⅱ-1-1-①),具有优越的成矿地质条件和找矿线索,是辽宁中西部地区今后寻找有色金属,尤其是贵金属矿产的主要地带。下辽河拗陷东衔接带边缘地带,即营口~盖州~瓦房店矿化集中区(Ⅱ-2-1-④),成矿地质条件良好,与印支期、燕山期两期岩浆侵入活动相关的成矿作用均较发育,被岩浆热液叠加富集复合成矿作用,因此该区铜、金、铅、锌具有较大的成矿远景。

[1]翟裕生,等.区域成矿学[M].地质出版社,1999.

[2]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].地质出版社,1989.

刘洪光(1962—),男,地质高级工程师,主要从事地质矿产勘查及金矿选冶工作。

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