孙雪峰,曹希英,关晓军,齐文斌
1.吉林省有色金属地质勘查局六0七队,吉林 吉林市 132300; 2.吉林省有色金属地质勘查局六0四队,吉林 桦甸 132400;3.吉林市旭升地质矿产资源勘测设计研究院,吉林 吉林市 132013
茶尖岭矿区M28异常分布区银多金属矿源条件浅析
孙雪峰1,曹希英1,关晓军2,齐文斌3
1.吉林省有色金属地质勘查局六0七队,吉林 吉林市 132300; 2.吉林省有色金属地质勘查局六0四队,吉林 桦甸 132400;3.吉林市旭升地质矿产资源勘测设计研究院,吉林 吉林市 132013
茶尖岭矿区 M28异常分布区银多金属矿的形成与燕山期中酸性浅成岩浆岩有空间、成因联系,属于浅成热液矿床中的矽卡岩型成因。银多金属的成矿是热液活动、构造作用的产物,根据地层中元素的初始含量及矿源岩来阐明该异常分布区银多金属矿源条件。初步分析认为,板岩类及闪长玢岩为M28异常分布区的矿源岩,该异常分布区地层中银多金属元素的初始含量较高,该异常分布区银多金属成矿的矿源条件比较好。
M28异常分布区;矽卡岩型矿床;银多金属;地层中元素初始含量;矿源岩;矿源条件
茶尖岭矿区处于天安—兴蒙地槽系吉林优地槽南缘,磐石明城背斜的东翼南端,辉发河地堑裂谷的北缘,位于其谷肩地带。M28异常分布区属于茶尖岭矿区的一部分,位于矿区的东南部(见图1)。
1.1 矿区地层
为一套下二叠统的浅海相含碳粘土岩为主,其间有大量碎屑岩和少量灰质岩组成的海退岩系。海西期地槽褶皱同时普遍遭受低级的区域变质作用。燕山期岩浆活动主要产生接触变质,灰岩重结晶及伴生透闪石化、阳起石化、绿泥石化等蚀变。
M28异常分布区,为由泥质板岩、碳质板岩、石榴石云母片岩、透闪阳起绿泥片组成的互层带,并以后二者为主,其中夹有薄层结晶灰岩。
1.2 矿区构造
自海西期地槽褶皱迥返以来,构造岩浆活动频繁,总观矿区构造线方向为北西西向,与区域海西构造线的方向吻合。
1.2.1 M28异常分布区内的褶皱
于海西期地槽褶皱迥返的同时,形成东南倾没背斜构造,分布于矿区东南部M28异常区处,背斜轴近于直立,呈北西向延伸,向北西倾没。
1.2.2 M28异常分布区内的断裂
图1 M28异常分布区地质略图Fig.1 Geological sketch map of M28 abnormal distribution area
海西期末断裂:是早期北西向断裂系统继承活动的产物,多沿北西向在花岗岩体与围岩接触部发育,是控制矿区基性—超基性岩体分布的重要因素。
燕山期断裂:燕山运动产生北东向横向断裂及北西西向为主被细粒闪长岩、闪长玢岩充填的断裂,有与北西向平行并有规律分布于M28异常分布区的断裂。M28异常分布区构造极为发育。
1.3 矿区岩浆岩
岩浆岩种类繁多,由超基性—基性—中酸性岩均有出露。海西期岩浆岩有海西晚期褶皱同期、褶皱末期及海西期末的岩浆侵入岩。燕山期岩浆岩表现为强烈而普遍发育的中酸性次火山岩与浅成小岩体(主要为脉岩类)。
M28异常分布区内的岩浆岩为细粒花岗岩、似片麻状花岗岩及各种浅成脉岩类。
2.1 矿化特征
M28异常分布区,在ZK2802孔及ZK2803孔见到黄铁矿-菱铁矿体,在Tc2806槽发现一条铁帽,按TFe20%圈定3条矿化体。铁帽的矿物组合在氧化原生矿石带以磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿为主,有少量褐铁矿;在原生矿石带为黄铁矿、菱铁矿、含铁碳酸盐矿物。矿(化)体均产于燕山期浅成岩体的内外接触带及附近。
2.2 蚀变特征
M28异常分布区内的蚀变有透闪石化、阳起石化、绿泥石化、碳酸岩化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、硅化等。矿体及矿化体均伴生大规模热液蚀变,并且在透闪阳起绿泥片岩中普遍见到黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物与透闪石、阳起石、绿泥石共生现象。
M28异常分布区银多金属的成矿与燕山期中酸性浅成岩浆岩有空间、成因联系,是与燕山期中酸性岩浆浸入活动有关的浅成热液矿床中的矽卡岩型成因。M28异常分布区的矽卡岩型多金属矿的形成,是因为在燕山期中酸性浅成岩体的接触带及附近有活泼性灰岩的存在;另外,多种岩性的互层带可封闭矿液使其聚集,在结晶灰岩及地层中进行广泛的淋滤、交代,有利于成矿。M28异常分布区内的Ag多金属的成矿是热液活动、构造作用的结果。
4.1 矿源岩分析
既然M28异常分布区内的Ag多金属的成矿是热液活动、构造作用的结果,那么,据元素的热液活动行迹(岩石的蚀变、原生地球化学晕等)可以分析Ag多金属成矿的矿源岩。
(1)从M28异常分布区不同岩性的Cu、Pb、Zn、Ag原生晕含量均值表(表1)及含量变化曲线图(图1)来看,Cu、Zn、Ag在各种岩石中分布不均,Pb相对均匀,所以,与Cu、Zn、Ag比较,Pb富集的可能性不大;同时,Cu、Zn、Ag的高峰值分布于铁帽、泥质板岩及碳酸盐化泥质板岩中,由泥质板岩到碳酸盐化泥质板岩,Cu、Ag含量明显降低,说明经过碳酸盐化,Cu、Ag被溶液从泥质板岩中带出参与成矿;从结晶灰岩到碳酸盐化硅化结晶灰岩,Ag、Zn含量明显增高,反映出硅化、碳酸盐化使矿质叠加于结晶灰岩上的特征。
(2)从ZK2802孔岩石样品全铁(TFe)、银(Ag)基本分析结果(表2)及其均值变化曲线图(图2)来看,碳酸盐化闪长玢岩较闪长玢岩的S、Fe2+、Mn、Ag值明显低,说明经过碳酸盐化,S、Fe2+、Mn、Ag均从闪长玢岩被带出进入溶液参与成矿。
综合(1)、(2)的分析,认为板岩类及闪长玢岩为M28异常分布区的矿源岩。
4.2 地层中元素的初始含量
表1 M28异常分布区不同岩性、不同元素原生晕均值表Table 1 Primary halos mean of different lithology and elements of M28 abnormal distribution area ×10-6
表2 M28异常区ZK2802孔样品全铁、银分析结果表Table 2 The basic analysis results of total iron, silver of ZK2802 sample in M28 abnormal distribution area
前人资料及硫同位素等分析资料①参见李东信等《吉林省磐石县红旗岭—茶尖岭矿区及其外围找矿工作总结报告》 1983.均说明M28异常分布区的岩石属于沉积成因;而且一些资料及信息均认定该异常分布区岩石属于含碳岩系。M28异常分布区地层岩石中除含碳板岩外,本区内还有含碳质灰岩、含碳云母片岩等含碳质岩石。资料显示,这套“含碳岩系” 除了含有较高的碳质外,还含有较高的硫质。这一特点可能说明地层在沉积成岩时处于还原腐泥质沉积环境并且有生命过程相伴,这与二叠纪生物的大量繁盛有关。
图2 M28异常区不同岩性Cu、Pb、Zn、Ag原生晕质量分数变化曲线图Fig.2 Primary halo content change curves of different lithology Cu, Pb, Zn, Ag of M28 abnormal distribution area
图3 M28异常分布区ZK2802孔岩石分析均值变化曲线图Fig.3 Change curves of ZK2802 rock analysis mean of M28 abnormal distribution area
岩石中的碳质属于有机的碳氢化合物热解的产物[1],这套含碳岩系中具有较高的Ag多金属含量,已是一个较普遍的规律,[加]R.W.博伊尔把这些元素在含碳岩系中有较高丰度的特点归结为碳的吸附作用。
根据上面的阐述,可以认为,M28异常分布区的岩石,在沉积成岩时,有机碳吸附了大量金属元素,以致该区地层中Ag多金属元素具有较高的初始含量,为Ag多金属的成矿奠定了物质基础。
综合5.1、5.2的初步分析,可以认为,M28异常分布区银多金属成矿的矿源条件比较充足。
既然板岩类及闪长玢岩为M28异常分布区的矿源岩,板岩类及闪长玢岩均参与了银多金属的成矿,而且矿源条件比较充足,那么,今后可在板岩类及闪长玢岩出露处及附近注意银多金属矿的寻找,同时,注意对板岩类及闪长玢岩的寻找。
今后工作中,可在矿源条件分析的基础上,加强该异常分布区内银多金属成矿的热源、水源条件分析,力争以矿源、热源、水源条件叁结合,综合分析判断,指导找矿工作。
[1] [加]R.W.博伊尔.金的地球化学及金矿床[M].1984.12.
Analysis of silver polymetallic provenance conditions in M28 abnormal distribution area of Chajianling mining area
SUN Xue-feng2, CAO Xi-ying2, GUAN Xiao-jun1, QI Wen-bin3
1. Team 607, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin 132300, Jilin, China; 2. Team 604, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Huadian 132400, Jilin, China; 3. Xusheng Institute of Geologic and Mineral Resources Survey and Design of Jilin City, Jilin 132013, Jilin, China
There are space, genetic relationship between the formation of silver polymetallic ore in Chajianling mine M28 abnormal distribution area and Yanshanian intermediate acid hypabyssal magmatite, belongs to the skarn genesis of epithermal deposit. Mineralization of silver polymetallic is a result of tectonic hydrothermal activity and tectonism. According to the initial content and mineral sources of elements in strata, the authors clarify silver polymetallic provenance conditions of the abnormal distribution area. We consider that the mineral sources of M28 abnormal distribution area are slate and dioritic porphyrite, the initial content of the silver polymetallic in strata of abnormal distribution area is higher, which provenance conditions are better.
M28 abnormal distribution area; skarn deposit; silver polymetallic; the initial content of elements in strata; provenance rock; provenance condition
P618.52
B
1001—2427(2014)01 - 41 -4
2014-02-17;
2014-03-07
孙雪峰(1989—),男,吉林吉林市人,吉林省有色金属地质勘查局六0七队助理工程师.