辽宁省铅锌矿典型矿床特征

2017-01-10 04:20李巍
地质与资源 2016年3期
关键词:热液铅锌矿变质

李巍

辽宁省地质矿产调查院,辽宁沈阳 110031

辽宁省铅锌矿典型矿床特征

李巍

辽宁省地质矿产调查院,辽宁沈阳 110031

在辽宁省铅锌矿产资源潜力评价和前人研究成果的基础上,把辽宁省铅锌矿划分为8个成因类型.按照不同成因类型铅锌矿的地层、岩浆岩、构造、成矿时代、大地构造位置等矿床地质特征和矿石特征等方面,对典型矿床进行了深度的解析.

铅锌矿;成因类型;典型矿床;辽宁省

1 铅锌矿成因类型划分

辽宁省铅锌矿成因类型复杂.根据矿床形成的地质环境、成矿物质来源、成矿作用,将省内铅锌矿成因类型划分为8类(表1).其中热液充填交代型、接触交代型、沉积变质-岩浆热液叠加再造型和盆地热卤水型铅锌矿工业意义最大,开采利用最广泛[1-2].不同类型铅锌矿床的分布情况见图1.

2 典型矿床特征

由于辽宁省铅锌矿成因类型复杂、涉及典型矿床较多,为了更直观地表现和对比出不同成因类型典型矿床特征,特将典型矿床特征列于表2.

(1)热液充填交代型铅锌矿:在省内普遍发育,矿床容矿围岩类型广泛,各种类型的变质岩、岩浆岩、沉积岩中均有不同形态的铅锌矿体发育,但以元古宙碳酸盐岩最为发育.与印支—燕山期酸性岩浆岩有关,一般发育于岩体或岩脉群附近.矿体赋存在不同地层或岩体中的断裂或层间裂隙中.

表1 辽宁省铅锌矿成类型及典型矿床实例Table1 Classification and representatives of the Pb-Zn deposits in Liaoning Province

图1 辽宁省主要铅锌矿分布图Fig.1 Distribution of significant lead-zinc deposits in Liaoning Province

典型矿床有八家子、岫岩铅锌矿.

这一类型铅锌矿主要成因是在古元古代或中新元古代原始沉积的地层如大石桥组(辽东)、高于庄组(辽西)中铅锌含量很高而形成矿源层,印支期—燕山期中酸性侵入岩沿着断裂构造和岩石裂隙运移,在运移过程中一部分热水溶液与围岩发生交代作用,一部分热液萃取了矿源层的成矿物质在断裂中或岩石裂隙中沉淀而成矿,最终形成了热液充填交代型铅锌矿[3-4].

(2)接触交代型铅锌矿:该类型铅锌矿分布较广,辽西、辽东、辽南均有不同程度的发育,主要为铜钼铅锌多金属矿床.成矿围岩为古元古界辽河群大石桥组白云质大理岩,中元古界长城系、蓟县系白云岩,古生界寒武系、奥陶系灰岩.成因上与华力西、印支—燕山期中酸性侵入岩有关.矿体即产于岩体与围岩之间的夕卡岩接触带中[5].

典型矿床有二棚甸子铅锌矿.从围岩和侵入岩岩性、成矿部位以及围岩蚀变等特征可直观地看出,此矿床是典型的接触交代型铅锌矿.

表2 辽宁省铅锌矿典型矿床特征表Table 2 Characteristics of typical Pb-Zn deposits in Liaoning Province

(3)陆相次火山热液型铅锌矿:分布于辽南复县地区,但辽西地区亦有发育.矿床的产出受深大断裂及中酸性浅成、超浅成侵入岩控制.矿化主要集中分布于火山角砾岩筒和火山岩内,矿床的成因则与次火山热液有关,成矿时间集中于燕山期,矿床规模较小.

典型矿床为复县望宝山铅锌矿.

燕山期侵入岩具有沿断裂构造多期、脉动的特性,前期的侵入岩由于上侵受阻,岩浆集聚-分泌-深化期内部压力不断升高,岩浆前锋的气流液体压力大于上覆岩石抗压强度,这样发生了爆炸,形成了隐爆角砾岩筒;后期侵入的流纹斑岩携带成矿物质,在隐爆角砾岩筒内的有利位置形成了现今所见的陆相次火山热液型铅锌矿[6].

(4)变质同生沉积型铅锌矿:分布集中于辽吉古裂谷内,成矿过程受古元古代辽河群高家峪组、大石桥组大理岩岩层控制明显,同时这些地层也是成矿物质的主要来源,矿体与围岩同时沉积,无蚀变现象,含矿层与围岩有时可同时发生褶皱,可见在矿体的核部有增厚的现象[7].

典型矿床为张家堡子铅锌矿.

(5)同生沉积-变质热液叠加再造型铅锌矿:矿体受古元古代辽河群地层控制,是原始矿源层形成后发生区域变质作用的产物.矿层是辽河群地层与成矿物质同时沉积、同时发生区域变质作用、成矿物质在层间发生活化迁移的产物.

典型矿床为北瓦沟铅锌矿.

认为其成因类型为同生沉积-变质热液叠加改造型的主要证据为:古元古代初期,在古裂谷内深部含矿热液沿断裂上升,矿质聚集沉积形成矿源层;后期遭受到区域变质作用,使矿源层发生了变质重结晶并且产生了褶皱变形,成矿物质相对富集集中,矿层发生重就位形成铅锌矿体[8].

(6)沉积变质-岩浆热液叠加再造型铅锌矿:该类型铅锌矿是在变质同生沉积型和同生沉积-变质热液叠加再造型的“加强型”.在这两种成矿作用形成矿源层后,在印支—燕山期酸性岩浆岩热液作用时矿源层发生富集而成矿.

典型矿床为青城子铅锌矿.

古中元古宙辽东裂谷段发展中期,以碳酸盐岩沉积为主,伴有碎屑岩及火山碎屑岩,一起形成了初始矿源层和部分贫矿层,为后期成矿奠定了充分的物质基础;辽河群沉积以后,矿源层、贫矿层和沉积物一起发生变形褶皱、断裂,区域变质作用促使成矿物质进行重新分配、组合,并使部分矿质活化、迁移、富集或形成贫矿体,局部形成矿体;印支—燕山期岩浆活动提供了金属成矿物质活化、迁移所需的热量,同时岩浆上侵带来的岩浆水与地下水混合,这种流体不断从地层中淋滤、溶解金属矿物,成为含矿热水溶液,在适当的容矿空间形成矿体[9].

(7)海相火山岩型:这一类型的铜锌矿分布于浑河北部(以浑河深大断裂为界)的树基沟-红透山绿岩带内(浑河深大断裂南部则主要发育鞍山式铁矿),新太古代海相火山喷发经变质作用形成的清原群红透山组是铜矿的主要含矿层.

典型矿床为红透山铜锌矿.

关于红透山铜锌矿的成因争论已久,20世纪60年代曾出现“超变质热流矿床说”、“岩浆期后热液说”和“混合岩化热液说”;70年代初出现“火山喷气-沉积-变质说”,中晚期出现“火山喷气-沉积变质-混合岩化热液改造说”;80年代出现“火山块状硫化物矿床说”;90年代出现“与花岗-绿岩带有关的火山块状硫化物铜锌矿床说”.本文及现代主流观点认为红透山铜矿的成因类型应为海相火山岩型铜矿[10].

(8)盆地热卤水型铅锌矿:集中分布于辽北凡河凹陷内,矿体赋存于元古宇三岔子群关门山组白云岩中,矿床的形成主要是与盆地热卤水活动有关.

典型矿床为关门山铅锌矿.

盆地热卤水型铅锌矿主要形成于沉积盆地的基底隆起区边缘,这一区域是最易接受地下水和深部热源释放热能的场所,从上地幔或下地壳分离出来的铅锌在深部热源加热的作用下形成含矿热液,含矿热液沿断裂构造进行运移并在适当部位形成铅锌矿床.此类型铅锌矿可与密西西比河谷型矿床对比,并按照成矿系列理论和矿床成因划分为盆地热卤水型铅锌矿[11].

[1]杨占兴,田立臣.辽宁省铅锌矿床成矿作用研究[J].辽宁地质,1998(1):1-19.

[2]杨占兴,张国仁,赵英,等.辽宁省成矿系列研究[J].地质与资源,2006,15(1):25-32.

[3]杨占兴.辽西八家子多金属矿床的成因研究[J].辽宁地质,1994(3):193-225.

[4]潘厚满.八家子银多金属矿矿田成矿规律与成矿预测[J].矿产与地质,2001,15(85):320-323.

[5]时建民,周永恒,鲍庆中,等.辽宁桓仁多金属成矿带成矿特征及综合信息找矿模型[J].地质与资源,2013,22(1):14-19.

[6]王治生,瘳云.辽南望宝山区隐爆角砾岩筒型Pb-Zn矿床构造地球化学研究[J].有色矿冶,1994(4):1-4.

[7]赵越,徐怀武.张家堡子地区铅锌矿地质特征化[J].有色矿冶,2010,26(6):5-7.

[8]戴立军.岫岩北瓦沟构造序列及构造演化[J].辽宁地质,1998(1):54-63.

[9]王秀福,刘培栋,杨桂莲,等.青城子铅锌矿田地质特征[J].有色矿冶,2010,26(2):2-21.

[10]魏有惠,杨东晓.辽宁省红透山铜锌矿床地质特征及外围找矿潜力分析[J].有色矿冶,2010,26(6):1-4.

[11]方如桓.凡河元古宙拗拉谷关门山铅锌矿床成因研究[J].辽宁地质,1991(3):193-218.

CHARACTERISTICS OF TYPICAL LEAD-ZINC DEPOSITS IN LIAONING PROVINCE

LI Wei
Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources Survey,Shenyang 110031,China

Based on the potential assessment for the mineral resources in Liaoning Province and the previous research results,the Pb-Zn deposits in Liaoning are classified into eight genetic types.The representative deposits of each type are deeplyanalyzedinthetermsofstratigraphy,magmatite,structure,metallogenicepoch,tectonicsettingsandorecharacteristics.

Pb-Zn deposit;genetic type;typical deposit;Liaoning Province

1671-1947(2016)03-0261-04

P618.42;P618.43

A

2015-06-09;

2015-12-29.编辑:张哲.

李巍(1979—),女,从事矿产普查、资源评价等工作,通信地址辽宁省沈阳市皇姑区宁山中路42号羽丰大厦27-10室,E-mail// Apple5210@163.com

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