邵学君,张寿德,李运泉,王 昕,臧兴运
1.吉林省地质调查院,吉林 长春 130061;2.吉林省第二地质调查所,吉林 吉林市 132013;3.吉林省第一地质调查所,吉林 长春130033
样子哨盆地北缘找矿前景
邵学君1,张寿德2,李运泉1,王 昕3,臧兴运1
1.吉林省地质调查院,吉林 长春 130061;2.吉林省第二地质调查所,吉林 吉林市 132013;3.吉林省第一地质调查所,吉林 长春130033
样子哨盆地北缘构造岩浆活动强烈,成矿地质条件有利。盆地北西北东向韧性剪切带叠加有后期脆性构造,带内发育有串珠状Au元素化探异常,且与已知金矿床(点)吻合较好,类比认为韧性剪切带型金矿具有良好的找矿前景;南东侧盆缘断裂表现为多期次活动叠加的特点,沿断裂带充填有含金硅化蚀变岩,应注意寻找中低温热液型金矿;盆地中早侏罗世闪长岩、花岗斑岩侵入灰岩中,在其周围相应伴随有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素化探异常,矽卡岩型铜钼矿找矿前景较好。
样子哨盆地;盆缘断裂;找矿前景
样子哨盆地呈北东向展布于龙岗古陆北西部,盆地与隆起的交汇部位是构造岩浆活动强烈地带,是成矿有利部位[1]。工作区位于样子哨盆地北东部罗通山镇—石道河子一带,长约60 km,宽7~15 km,面积约500 km2(图1),多年来,先后有地勘单位在本区进行地质调查工作,取得了丰硕的成果[2-4]。本文以成矿地质条件分析为基础,结合找矿地球化学特征,分析了样子哨盆地北东部找矿前景,为本区的地质找矿工作,提供一些线索。
1.1 地层条件
中太古界批洲岩组呈断块状、残留体分布,岩石类型主要为斜长角闪岩、变粒岩、浅粒岩夹磁铁石英岩,为本区鞍山式铁矿的形成奠定了基础;同时批洲岩组中富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成矿元素,为本区金及有色金属矿产主要矿源层之一[5]。
盆地内地层十分发育,以龙岗古陆为基底,盖层主要有晚元古界、古生界、中生界及新生界等,各期次构造岩浆作用的叠加,又使得盆地构造形态十分复杂。从外向内,盆地内地层依次分布有晚元古界南芬组、桥头组、万隆组;古生界寒武系馒头组、张夏组、崮山组、炒米店组,奥陶系冶里组、亮甲山组。从而形成一个规模巨大的舒缓向斜构造,南东翼产状300°~ 320°∠ 30°~ 50°,北西翼产状120°~ 140°∠ 30°~ 50°,总体轴向NE, 延长大于40 km,最宽15 km 左右,为全开阔线形复式褶皱,由多次向斜、背斜组成[2]。中生界下侏罗统义和组含煤岩系主要沿盆地北西缘断续分布。
图1 样子哨盆地北缘构造纲要图Fig.1 Tectonic outline map of north rim of Yangzishao Basin
古生界馒头组河口段,沿样子哨盆地边缘断续分布,为寻找石膏矿的有利层位[1];张夏组厚层块状灰岩,其CaO>48%,MgO<3%,是优质的水泥原材料;中生界下侏罗统义和组则贮存有丰厚的煤层。
1.2 岩浆岩条件
基底岩石类型主要为大面积分布的晚太古代变二长花岗岩,晚太古代TTG岩系呈包体状分布于其中,包体的变形变质作用明显比围岩复杂,个别见有旋转现象。
在盆地的南东缘,断续呈串珠状分布有晚侏罗世侵入岩闪长岩、花岗斑岩等,为本区的成矿作用提供了部分成矿元素及热动力源,十分有利有矽卡岩型、低温热液型贵金属及有色金属矿的形成。
1.3 构造条件
受位于盆地北西的敦密断裂带影响,本区断裂构造十分发育[6]。样子哨盆地是一个受北东、北西、东西向断裂构造联合控制的断陷盆地,以北东向为主。
在盆地北西,平行敦密断裂带发育一条宽约1~3 km的韧性剪切带,斜贯全区,其剪切形式以左旋平移为主,并叠加有后期脆性平行断裂构造,具备形成韧性剪切带型金矿的地质条件。
脆性断裂构造主要有东西向断裂构造,是龙岗古陆基底断裂构造,多被北东、北西向断裂构造错断,部分为样子哨盆缘断裂;北东向断裂构造十分发育,盆地的北西侧盆缘断裂表现为推履构造的特点,发育很多推履体和飞来峰,局部压履中生代含煤地层,应注意寻找其下掩盖的隐伏煤田[3];盆地的南东侧盆缘断裂表现为多期次活动叠加的特点,沿断裂带含矿水热液活动强烈,有利于低温热液型金矿的形成;同时盆地内碳酸盐地层十分发育,中生代中酸性侵入岩侵入其中,具备形成矽卡岩型金属矿产的地质条件。
2.1 工作区1:20万水系沉积物异常特征
1:20万水系沉积物测量,样子哨盆地北西Au、Bi、Pb、Sb等元素为高背景区及异常区,As、Mn、W等元素为背景区,Fe、Ni、Cr、y、Zn元素为低背景区;盆地东侧Cr、Zn、U元素为高背景区,W、B、Pb为背景区。
以主要成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Sb、Hg、Mo等为主的综合异常有多处,均位于韧性剪切带、盆地两侧盆缘断裂带上。
2.2 工作区1:5万水系沉积物异常特征
1/5万水系沉积物组合异常,与1:20万水系沉积物异常重现性较好,并基本上反映了工作区区域构造格架,并与背景岩石类型相关联。大多数异常形态均呈北东、北西向展布,特别是在盆岭构造交汇处,如北东向韧性剪切带,盆地两侧北东向断裂构造,北东向多元素组合异常呈串珠状分布,显示出受北东向断裂构造控制的特点;而在样子哨镇—杨家堡村一带,北西向综合异常又十分发育;在大桥村—复兴村一带,近东西向异常发育,与本地的东西向断裂构造相吻合。而在不同方向断裂构造交汇处,综合异常尤为发育,其形态也十分复杂。各异常组合元素,基本与背景岩石有关,并在一定程度上反映了成矿元素组合。第四系砂砾堆积区及老黄土分布区,基本不显示化探异常;新生代玄武岩区,以Co、Ni等元素富集为主,与偏基性的玄武岩类岩石相一致;中生代中酸性侵入岩区,以W、Mo、Sn等中高温元素组合为主;晚太古代变质侵入岩区,当断裂构造发育,或侵入岩类发育,或二者兼而有之时,呈现出Au、Ag、Cu、Pb、Zn 、As、Sb、Bi 、Hg等中低温元素组合为主。
值得注意的是,中生代、古生代、晚元古代沉积岩建造区,比较复杂:单一岩石类型大面积出露时,基本不发育异常;当断裂构造发育(尤其是不同方向断裂交汇处),侵入岩发育时,呈现出Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Hg、As、W 、Mo等以中温热液组合元素为主的特点,具体元素组合还与侵入岩石类型、所处构造环境、背景岩石类型有关。
3.1 Au矿找矿前景
工作区Au矿,主要有韧性剪切带型、中低温热液型两种类型。
3.1.1 韧性剪切带型
位于盆地北西的韧性剪切带,具有韧脆性叠加,多期次活动的特点,有利于含矿气水热液运移及聚集成矿。1:20万水系沉积物测量,该剪切带Au元素为异常区,1:5万水系沉积物测量Au、Ag、Cu、Pb、Hg等元素异常呈串珠状沿剪切带分布。多与已知矿床(点)套合较好。
该北东向剪切带以辉南县为界(图1),南西端石棚沟—德隆堡一带已相继发现有石棚沟金矿、老鹰沟金矿、石大院金矿等多处金矿床(点),多位于与北西向断裂交汇处,含金石英脉围岩为花岗质糜棱岩中及黑云斜长片麻岩,控矿构造主要为韧性剪切带后期叠加的脆性断裂构造,以北东向、北西向为主。
在剪切带北东端,成矿地质条件与南东端相同,1:5万水系沉积物测量Au、Ag、Cu、Pb、Hg等异常元素也十分发育,但一直没有发现有工业价值的Au矿床(点),类比认为该剪切带北东端的上安堡—长碾沟村一带,寻找韧性剪切带型金矿前景较好。
3.1.2 中低温热液型
沿盆地南东侧北东向盆缘断裂,断续充填有灰白色硅化蚀变岩,尤其在抚民镇—小四平村一带最为发育。蚀变岩宽1~5 m,长一般50~100 m,走向北东50°~60°,在走向与倾向上均具有膨缩现象,沿北东向盆缘断续分布[7]。
蚀变矿物主要为硅化石英,少量重晶石化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化。按蚀变矿物组合及其穿切关系,蚀变作用可分为4期:第一期为硅化,绢云母化,呈乳白色团块状、角砾状分布;第二期为硅化,硅化石英呈灰黑色,胶结乳白色硅质团块;第三期为硅化、重晶石化,硅化石英呈细脉状、网脉状穿插于前期硅化石英中,脉宽1~5 mm,并见有直径约1~3 mm大小不等的气孔,重晶石脉,其形态与规模与硅质细脉基本相同,含量较少;第四期为黄铁矿化,局部可见,呈不规则状,粒径1 mm左右,在岩石中呈星点状分布,部分已褐铁矿化。
经拣块分析,Au品位(0.28~0.33)×10-6,具有一定找矿前景。
3.2 Cu、Mo等矿产找矿前景
工作区晚侏罗世闪长岩呈串珠状分布,在样子哨盆地大通沟、张家店一带较为发育,在张家店闪长岩与灰岩的接触带上,已发现有有张家店铜矿、砬子沟铜矿等矽卡岩型矿床(点)。1:5万水系沉积物测量Cu元素异常与已知矿床(点)基本吻合。铜矿化产在寒武系馒头组的结晶灰岩与正长岩、闪长岩的接触带上,矿化较稳定,呈似层状、网状、豆状或细脉状。矿化与侵入岩关系密切。矿化受背斜构造控制,背斜轴部裂隙是成矿有利条件。主要矿石矿物成分为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、孔雀石、蓝铜矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、闪锌矿。
大通沟地区1:5万水系沉积物测量发育Cu元素异常,在闪长岩与馒头组灰岩的接触带上,1:1万土壤测量Cu、Mo等异常环饶分布(图2),类比认为该区矽卡岩型Cu矿床找矿前景较好。
图2 大通沟地区综合地质图Fig.2 Comprehensive geological map of Datonggou area
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Exploration prospects of north rim of Yangzishao Basin
SHAO Xue-jun1, ZHANG Shou-de2,LI Yun-quan1, WANG Xin3,ZANG Xing-yun1
1.Institute of Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130061, Jilin, China;2.The Second Geological Survey of Jilin Province, Jilin 132013, Jilin, China;3.The First Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130033, Jilin, China
Tectonic magmatic activity of Yangzishao Basin northern rim is strong, ore-forming geological conditions are favorable. Basin NW and NE ductile shear belts are superposed late brittle structure, and developed beaded Au elements geochemical anomalies in the belts, and agreed well with the known ore deposits (points), the analogy considered that ductile shear zone type gold deposit has good exploration prospects. SE basin margin fault showed the features of multiperiod secondary activity, along the fracture zone f lled with gold-bearing silicif ed altered rock, should pay attention to f nd the medium-low temperature hydrothermal type gold deposits; In the Early-Middle Jurassic, the diorite and granite porphyry intrusive limestone, in its surrounding accompany Au, Ag, Cu, Pb, Zn, W, Mo and other elements geochemical anomalies, The exploration prospect of skarn type copper-molybdenum ore is better.
Yangzishao Basin; fault of basin edge; exploration prospects
P612
:A
1001—2427(2013)04 - 7 -4
2013-05-05;
2013-10-25
邵学君(1960—),男,山东阳谷人,吉林省地质调查院高级工程师.