徐萌
【摘 要】吉林省磐石市一面城山区金及多金属矿区主要出露地层为大河深组、大酱缸组、四合屯组(玉兴屯组)、南楼山组地层。主要发育断裂为加兴顶子—兴隆川北东向压扭性断裂带,取柴河—兴隆川—大桥北西向断裂和小取柴河—加兴北西向断裂的北东向压扭性断裂系统。研究区内金属矿化种类较多,包括黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等金属硫化物矿化,主要受北东向断裂控制,金属矿化主要存在于花岗岩破碎蚀变带中,共发现两条蚀变带,延伸都达到400m。
【关键词】磐石市一面城山区;多金属矿;地质特征
1 矿区地质概况
1.1 地层
本区属于东北地层区,区划属松花江区,吉林—延边分区,吉林小区。
研究区内出露地层依次为大河深组、大酱缸组、四合屯组(玉兴屯组)、南楼山组地层。
大河深组(P1d):在工作区分布在兴隆川、小屯一带,呈北东向,并有少量碳酸盐岩出现。主要岩性组合为变质砂岩夹变质安山岩千枚岩(原岩为凝灰岩类)。在地貌上多形成一些圆形的山包,具放射状水系网,有可能是“古火山锥” 和“古火山口”,其内往往有铁矿存在,如红石砬子铁矿就位于此环状构造内。本组岩性组合特征是:以海相火山碎屑建造为主,个别地段出现大量海相陆源碎屑建造,代表了一次海底火山喷发活动。
大酱缸组(T3d):分布在一面城、细林河子东山、西山一带,处于石虎沟—细林河子火山盆地内,由于受石虎沟北西向压性断裂带所破坏,地层出露不连续,多呈小的断块出露。岩性主要为灰黑色粉砂岩,且普遍角岩化。本组岩性组合特征是以黑色粉砂岩、泥质砂岩为主,偶夹少量砂砾岩、砾岩。岩石普遍具有轻微变质和角岩化。
四合屯组(J1y原烟筒山幅的玉兴屯组):主要发育在石虎沟—细林河子火山盆地西缘,主要岩性凝灰质砾岩、含砾砂岩、粉砂岩。
南楼山组(J1n):主要分布在石虎沟—细林河子火山盆地内,在细林河子村南山查明其与下府四合屯组呈不整合接触。本组为一套中性、中酸性火山碎屑岩及熔岩。主要岩性为安山质火山角砾岩,少量集块岩组成。现代地貌表现为中、低山系,山脊陡坡。
1.2 构造
研究区位于吉中地区多金属成矿带中部,断裂构造极为发育。
区内构造主要有加兴顶子—兴隆川北东向压扭性断裂带,取柴河—兴隆川—大桥北西向断裂和小取柴河—加兴北西向断裂,在区域上属大黑山经加兴、兴隆川直到驿马的北东向压扭性断裂系统。该断裂系统大体上是沿古生代、中生代的地层与燕山期花岗岩岩类接触带延伸的,控制了区内岩浆岩的分布。尤其后期的北西向断裂将前期北东向的断裂被切割成数条,起到了控矿和储矿作用。沿这三条断裂构造都有超基性、中性及花岗岩小侵入体充填,蚀变矿化较为普遍,是成矿的有利部位。
取柴河—兴隆川压扭性断裂带,位于取柴河—王家—兴隆川—小屯一代,从北西向南东由四条断层、破碎带组成,出露长大于15km,走向320°—340°,倾向北东,倾角60°—70°.主要发育在燕山早期花岗岩和华力西晚期—早印支期石英闪长岩中。在在东兴隆川—小屯一带主要发育在燕山早期石英正长岩和下二叠统大河深组地层中,呈“假片麻状构造”,并强烈挤压破碎、蚀变,挤压带约100m以上,产状60°∠60°。使大河深组地层发生次一级褶曲,并有石英和闪长玢岩侵入。
牛心顶子—细林河子压性断裂带,位于牛心顶子—一面城—细林河子一带,主要发育在三叠统大酱缸组和小蜂蜜顶子组地层内及华力西晚期—早印支期岩体接触带内,由2—3条压性断层组成,走向30°,倾向南东,倾角56°—75°,个别地段沿石虎沟—细林河子盆地北西部基底延伸展布。西南段于山见北东向破碎带,及同向三条压性断层,沿断层由次玄武安山岩侵入。
细林河子断陷盆地,出露于石虎沟—细林河子等地,呈北东向延伸,出露面积约64km2。其北西部位于牛心顶子—一面城—细林河子一带,被石虎沟—细林河子压性断裂带所隔断,盆地内部由晚印支早燕山亚构造旋回形成的石虎沟—细林河子背斜、悬羊砬子单斜等组成,盆地内主要岩体有燕山期死马山岩体,主要矿产有驿马锑矿床。
区内褶皱构造为南楼山—四合屯向斜,长60km,宽约20km,为开阔的向斜盆地型。轴向45°,北西翼倾向135°,∠25°~50°,南东翼倾向315°,∠30°。由于燕山期的花岗岩侵入,地层产状紊乱。
1.3 岩浆岩
研究区岩浆岩主要为燕山期花岗岩类侵入体,多呈岩株、岩墙产出,并多与中生代火山岩相伴。主要岩性花岗斑岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩脉等。
黑云母花岗岩:在研究区大面积分布。岩石风化面为灰白色至褐棕色,中粗粒及斑状结构,块状构造。主要矿物成分:长石含量占50%~70%左右,半自形板状。石英含量约25%左右,呈不规则粒状。黑云母含量约5%~10%,褐色片状。
花岗斑岩:分布在杨木顶子一带,岩石风化面成黄棕色,中粒斑状结构,块状构造。由于蚀变较强,多形成蚀变花岗岩。变余斑晶为黑云母、斜长石、钾长石、含量60%。黑云母片约0.3—0.6mm,多析出铁质。斜长石、钾长石全蚀变呈绢云母,仅保留自形板柱状外形,粒径0.5—2.8mm。基质物为斜长石、钾长石、石英、黑云母,粒径一般0.1—0.5mm,含量35%。沿裂隙贯入较多石英脉。
花岗闪长斑岩:主要侵入在地层中。岩石呈灰白色及黄白色,较致密,斑状结构,块状构造。主要矿物为长石、石英、角闪石及少量的黑云母等。长石、角闪石为斑晶,其他矿物构成基质。
闪长玢岩:主要出露在小屯一带,岩石呈灰绿色,斑状结构,块状构造。斑晶辉石、角闪石、斜长石,含量45%。辉石呈半自形柱状外形,斜长石呈自形—半自形板状,角闪石半自形柱状、粒状,基质成分相同,其中斜长石较多,粒径在0.1—0.2mm,含量55%。
2 矿体地质特征
研究区内围岩蚀变及矿化现象普遍,在地层和岩浆岩中均见有不同程度、不同类型的蚀变及矿化。区内安山质岩类最普遍的蚀变为碳酸盐化和绿泥石化,局部蚀变有绿帘石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、滑石化等。而绿泥石化、滑石化、绢云母化多见于构造压碎带中发育。岩浆岩中的蚀变为硅化、钠长石化、高岭土化、钾长石化、绿帘石化、绿泥石化等。
研究区内所见金属矿化为辉钼矿化、黄铜矿化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、辉锑矿化、褐铁矿化等。
区内已知黄铁矿化破碎蚀变带长约1000余m,严格受北东向断裂构造控制,宽150m~300m,走向45°,倾向北西,倾角45°~50°。矿化极不均匀,金属矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂及少量的黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿等围岩蚀变有硅化、褐铁矿化、绢云母化、青盘岩化等。据基本分析结果,钼最高为0.03%。
研究区内可见两条矿化蚀变带,一条在花岗岩与安山岩接触部花岗岩一侧发现宽约20m的矿化蚀变带,其走向235°,倾向145°,倾角80°。该矿化蚀变带以强硅化、黄铁矿化为主,黄铁矿分布均匀,呈侵染状分布,晶形主要为它形。在该矿化蚀变带的南西延长400m处见黄铁矿化、硅化蚀变岩转石,推测该矿化蚀变带延长达400m以上。
另外一条出露于花岗岩构造破碎蚀变带,蚀变以强硅化、褐铁矿化为主,褐铁矿化流蚀孔发育。
【参考文献】
[1]姚凤良,孙丰月.矿床学教程[M].北京:地质出版社,2006.
[2]徐耀鉴,岩石学[M].地质出版社,2007.
[3]吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志[M].地质出版社,1988.
[责任编辑:杨玉洁]