辽宁省葫芦岛上边多金属矿的成矿地质条件与找矿标志

世界有色金属 2021年 1月上84找矿技术Prospecting technology辽宁省葫芦岛上边多金属矿的成矿地质条件与找矿标志朱筱宇（辽宁省地矿集团生态修复有限责任公司，辽宁　沈阳　１１００００）摘 要：基于现有研究成果对辽宁省葫芦岛上边多金属矿的成矿地质条件与找矿标志进行深入研究。辽宁省葫芦岛上边多金属矿成矿地质条件的含矿地层条件为寒武系与辽河群基底岩的碳酸岩系作为双层矿源，集赋矿层与矿源层为一体；岩浆活动条件为区内具有强烈的岩浆活动，包括中生代岩浆活动以及古元岩浆活动；构造控矿条件为该区位于强烈中生代活动的深大夹持断裂地段，因此产生了强烈的岩浆－构造作用，活化改造了基底构造，在多方向、多期次的断裂作用下，区域中的含矿热液与成矿物质也不断沉积、改造、运移。找矿标志则包括构造标志、围岩蚀变标志、岩浆岩标志、地球物理标志、遥感标志、地层标志、叠加地段标志、重力异常标志。关键词：辽宁省葫芦岛上边；多金属矿；成矿地质条件；找矿标志；岩浆活动；步达远岩体中图分类号：Ｐ６２４．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－００８４－２Ore-forming geological conditions and prospecting marks of polymetallic ore deposits on the upper Huludao in Liaoning ProvinceZHU󰀁Xiao-yu（Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１００００，　Ｌｉａｏｎｉｎｇ）Abstract: Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍａｒｋｓ　ｏｆ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｉｎ　Ｈｕｌｕｄａｏ，　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ａｒｅ　ｄｅｅｐｌｙ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ｏｆ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｈｕｌｕｄａｏ，　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，　ａｒｅ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　Ｃａｍｂｒｉａｎ　ａｎｄ　Ｌｉａｏｈｅ　Ｇｒｏｕｐ　ｂａｓｅｍｅｎｔ　ｒｏｃｋｓ　ａｓ　ｄｏｕｂｌｅ－ｌａｙｅｒ　ｏｒｅ　ｓｏｕｒｃｅｓ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ　ａｎｄ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒａｔａ；　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｍｅｓｏｚｏｉｃ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　Ｐａｌｅｏｇｅｎｅ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ；　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｏｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ａｎｄ　ｌａｒｇｅ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｆａｕｌｔ　ａｒｅａｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｒｏｎｇ　Ｍｅｓｏｚｏｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ，　ｓｏ　ｉｔ　ｐｒｏｄｕｃｅｓ　ｓｔｒｏｎｇ　ｍａｇｍａｔｉｃ－ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｃｔｉｏｎ，　ａｃｔｉｖａｔｅｓ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｅｍｅｎｔ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ａｎｄ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ，　Ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ａｌｓｏ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ａｎｄ　ｍｏｖｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｆａｕｌｔｓ．　Ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍａｒｋ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｍａｒｋ，　ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ　ｍａｒｋ　ｏｆ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ，　ｍａｇｍａｔｉｃ　ｍａｒｋ，　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍａｒｋ，　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｍａｒｋ，　ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ｍａｒｋ，　ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｍａｒｋ，　ｇｒａｖｉｔｙ　ａｎｏｍａｌｙ　ｍａｒｋ．Keywords:　ｕｐｐｅｒ　Ｈｕｌｕｄａｏ，　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ；　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｏｒｅ；　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｓｉｇｎｓ；　ｍａｇｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ；　Ｂｕｄａｙｕａｎ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ辽宁省葫芦岛上边是杨家杖子所属矿集区西北部的一个村镇，该地位于虹螺山地区，强烈的矿化活动和岩浆作用为该地带来了丰富的多金属矿产[1]。对于该地的多金属矿产，已经有学者对其地质资料进行了初步研究，发现辽宁省葫芦岛上边多金属矿共有两种多金属矿体，一种是热液交代型，一种是矽卡岩型。该地的矿石具备稀散侵染状、条带状、浸染状、致密块状、脉状等特征，矿石质量良好，因此对该地多金属矿的成矿地质条件与找矿标志进行深入研究，为该地多金属矿的找矿提供一定依据，帮助当地进行矿产开发。1 成矿地质条件（1）含矿地层。辽宁省葫芦岛上边具有十分发育的辽河群盖县组，在全区占据露出地层的半数以上[2]。其地层岩性以片麻岩、变粒岩为主，其中夹杂大理岩、黑云母片岩等，地层中富集Sn、As、Pb、Zn、Cu、Ag、Au等元素。辽宁省葫芦岛上边多金属矿主要集中分布于该地层内，成矿明显受到岩性与层位控制。区内还存在寒武系地层，成为多金属矿中锌、铅、铜的重要含矿层位且锌、铅、铜含量极高。寒武系与辽河群基底岩的碳酸岩系作为双层矿源，集赋矿层与矿源层为一体，为锌、铅、铜等多金属矿床提供了十分充分的赋矿层位与矿质来源。（2）岩浆活动。辽宁省葫芦岛上边以中生代脉岩与步达远岩体最为发育，其中中生代脉岩包括花岗斑岩脉、煌斑岩脉。区域内南侧主要以中生石柱子岩最为发育，而北侧则以古元坦甸子岩体最为发育。多期次而又强烈的岩浆活动为辽宁省葫芦岛上边地区提供了丰富的成矿热动力与成矿物质来源。辽宁省葫芦岛上边北部的坦甸子岩体即为古元代侵入岩，其岩体出露面积较大，呈现椭圆形，分布形态为呈岩枝状与小岩株零星分布。在古元古代，其岩体侵入寒武系地层中，成为锌铅矿床的成矿热动力与成矿物质来源。通过进行微量元素分析，发现其Zn元素具备极高的地壳丰度。而辽宁省葫芦岛上边区内的中生代岩浆活动则主要以步达远岩体的发育为主，同时中生代脉岩的发育也较好。中生代所发育的岩体与上边多金属矿的成矿作用直接相关。其中步达远岩体主要在辽宁省葫芦岛上边西北部分布，属于中生代侵入岩，主要岩石类型为二长花岗岩，岩体呈现椭圆状且面积较大。其侵入时的岩浆活动为西北部带来了很多成矿物质与热能源，促使铜、锌、铅等元素的迁移、活化，在断裂构造中于一定条件下富集沉淀成为多金属矿床。特别是该岩体为周围锌、铅矿床的构造提供了很多成矿物质与热能源，其附近目前已经发现牛心山、步达远、西湾沟等铅锌矿床。在辽宁省葫芦岛上边的西北部分布着石柱子岩体，其岩体为四种岩体的复合岩体，呈现椭圆状展布。该岩体的岩石类型包括二长花岗岩与花岗闪长岩等，于中生代侵入，为壳源S型成因种类。岩体的内脉岩分布较为集中，呈北东向展收稿日期：２０２０－１２作者简介：朱筱宇（１９８９－），女，辽宁北镇人，本科，地质工程师，研究方向：地质工程。Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.2021年 1月上 世界有色金属85找矿技术Prospecting technology布，主要由辉绿岩、煌斑岩、闪长玢岩、石英斑岩构成。其岩体地球化学特征具体如表1所示。表1 岩体地球化学特征元素样品号Y2712Y3340平均陆壳Sb0.210.140.180.50V90.6012.0051.30120.00Cr227.207.50117.4088.00Co10.401.906.1520.00Ni22.102.3012.2071.00As0.601.701.202.20Cu117.00110.90114.0054.00Pb35.0041.8038.4013.00Zn381.3029.30205.3085.00Mo0.922.401.660.56W1.843.642.741.1根据其岩体地球化学特征，该岩体中Zr、Ti、Au、Mo、Cu等元素的含量丰富，而Nb的含量较低；稀土元素主要是低重稀土。该岩体中Zn、Pb、Cu、Mo等成矿元素呈现带状分布，其中Cu、Mo在侵入的中心部位，而Zn、Pb在侵入的边缘。这种岩体为铜多金属矿的形成提供了热动力与物质来源，并控制了矿体的实际时空分布规律。（3）构造控矿。辽宁省葫芦岛上边的地层基础为太古代基底，并在古元古代地层上叠加了近东西向与北东东向的裂谷构造系。该区又位于强烈中生代活动的深大夹持断裂地段，因此产生了强烈的岩浆-构造作用，活化改造了基底构造，形成了新的火山作用、岩浆侵入作用以及构造体系。在大面积的酸性岩浆岩与中酸性岩浆岩侵入后，在多方向、多期次的断裂作用下，区域中的含矿热液与成矿物质也不断沉积、改造、运移，控制了矿体、矿带、矿床的实际空间分布规律与成矿作用的发生。辽宁省葫芦岛上边成矿带与矿床形成的主要原因是断裂构造，该区域构造的性质与方向比较复杂，其主体构造为北西向构造，区域内断裂构造主要包括近南北向断裂构造、近东西向断裂构造、北东向断裂构造、北西向断裂构造。其中北西向断裂构造属于成矿期之前的构造，而近南北向断裂构造、近东西向断裂构造、北东向断裂构造则是成矿期构造。在断裂带中，牵引构造、断层泥、挤压透镜体、碎裂岩发育，石墨化、硅化强烈，具备多期活动特征，为运移Cu、Zn、Pb矿液提供了通道，并为形成矿床提供了空间。2 找矿标志（1）构造标志。在辽宁省葫芦岛上边多金属矿区，找矿标志中的构造标志具体如下：区域内铁矿点与金矿点分别位于中部地区与中西部地区，主要受到NE向断裂带的控制，在破碎的断裂带内发育的蚀变与石英脉是一种很直观的找矿标志。热液矿点的分布主要集中于次级断裂带与主断裂带附近，镁质岩浆矿床可以在超基性岩体内的断裂中寻找，而菱镁矿可以在超基性岩裂隙风化壳中寻找。（2）围岩蚀变标志。在蚀变破碎断层代中发育的碳酸盐化、绢云母化、硅化、黄铁矿化等蚀变和成矿有着密切的关系。随着矿化蚀变强度的增加，矿石品位也会得到提升，二者在总体上呈现正相关关系。而火山热液型矿床和岩浆热液矿床所分布的位置往往有着显著的围岩蚀变发育，可以当做该类型矿床的找矿标志。（3）岩浆岩标志。中基性-中酸性岩浆活动会为形成铁、铜、金等矿床带来很多成矿物质，还会为铁、铜、金等矿床的形成提供重要的热动力条件与热源，是寻找铁、铜、金等多金属矿床的重要标志。除此之外，分布的超基性岩块是菱镁矿与铬铁矿找矿的重要标志。（4）地球物理标志。辽宁省葫芦岛上边的超基性岩通常磁异常乱而高，并且变化较大。通常其异常值在2000~3000γ的范围内，最大可达4000γ甚至更高。赤铁矿则较为规律并且较低，正负异常值最大为1500γ。相比围岩，超基性岩的磁性差别明显，而围岩例如板岩、砂岩、灰岩等都不具备磁性，因此用磁法对超基性岩的分布进行圈定有良好的效果，可将其作为超基性岩块有关矿产寻找中的辅助手段。除此之外，还可以用磁法识别区内构造，从而帮助进行找矿。以及利用激电中梯测量方法对多金属矿的矿化带延伸方向进行指示。（5）地球化学标志。在辽宁省葫芦岛上边，次级断裂带与大断裂带的主要延伸方向上多种化学元素的分布异常，包括Ni、Co、Cr、Zn、Pb、Cu、Sb、As、Au等，这些元素分布较为集中之处就是寻找铬、铜、金等矿种的指示性标志。尤其是应该重点关注化探异常区域的火山热液矿点。（6）遥感标志。遥感异常提取是对铁染、羟基等与成矿相关的异常遥感信息进行提取，在提取时需要确认提取的异常遥感信息与已知矿点具备良好的分布套合性。通过遥感解译能够显示葫芦岛上边矿化蚀变的整体分布情况，从而通过矿化蚀变带的寻找进行找矿。除此之外，遥感解译还能够指示出超基性岩块的实际分布位置，以及断裂构造的长度、走向等信息，对找矿有利位置的圈定能够起到很好的指示作用。对于辽宁省葫芦岛上边来说，其矿点分布很多与铁染蚀变有着密切的关系，因此应通过遥感解译找到铁染蚀变区，并加强此区域的找矿工作。（7）地层标志。寒武系与辽河群基底岩的碳酸岩系是辽宁省葫芦岛上边区域的重要赋矿层，而碳酸岩系地层具备孔雀石化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、铁锰碳酸盐化、硅化等特征，可将其直接作为地层找矿标志。（8）叠加地段标志。磁异常与韧性剪切带地段的叠加，是很重要的找矿标志。（9）重力异常标志。对于多金属矿产而言，重力异常是很重要的找矿标志。当磁力与重力同时异常值较高时，很可能发现磁性矿体。而当出现磁力低、重力高的异常时，则很可能发现不含磁性的金属矿体。3 结束语对辽宁省葫芦岛上边多金属矿的成矿地质条件及其找矿标志进行深入研究，对于葫芦岛上边地区外围与深部矿床的多金属找矿工作有很大指导意义，能够帮助拓展该地区的矿产开发事业。[1]󰀡胡二红,苏波,刘婷,等.内蒙古呼伦西白地区铌稀土多金属矿成矿特征及找矿标志[J].中国地质,2020,47(2):300-314.[2]󰀡陈辉,鲁安怀,李斌,等.胶东上庄与夏甸金矿床金红石化学成分标型特征研究[J].岩石矿物学杂志

,2018,37(5):145-158.Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.