鸭绿江断裂带对金—多金属矿床的控制作用初识

2017-06-30 13:28刘宇代德宇
中国科技纵横 2017年10期

刘宇+代德宇

摘 要:鸭绿江断裂带是辽吉东部规模较大的断裂带之一,鸭绿江断裂具有多期活动特征,经历了长期的发展过程。由于它对地层、岩浆岩及矿产均有比较明显地控制作用,因此,详细研究鸭绿江断裂特征,对进一步研究矿床的形成机理及确定找矿方向亦有一定的指导作用。

关键词:鸭绿江断裂;多期活动;控矿作用

中图分类号:TD15 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0156-02

鸭绿江断裂是中国东北部规模较大的断裂带,鸭绿江水系基本上沿此断裂发育而成,呈北东向展布。断裂带由数条相互平行的断裂构成,主干断裂基本上被江水体占据。

鸭绿江断裂带具有明显的多期次并且由深层至浅层次长期的发展过程。即经历了韧性—韧脆性—脆性的一个比较完整的构造发育过程。由于其发生发展都有一个长期演化历史过程,所以它对其两盘沉积建造、岩浆岩的就位及矿化和矿床的形成起到了不可替代的作用。

1 鸭绿江断裂带的基本特征

鸭绿江两岸的我国辽宁省东部和朝鲜北部的羊安北道在大地构造位置上属中朝准地台的东北部。前印支期为地台形成和发展阶段,即印支旋回主幕以后成为大陆边缘活动带。

研究区内大面积出露早先寒武纪变质岩系及花岗岩类岩石,只在其南北两侧有晚元古代—古生代沉积岩系。印支、燕山期间发生过多期强烈的构造岩浆活动。后期明显的控制了鸭绿江沿线的中生代地层沉积及火山岩的侵出。

鸭绿江断裂带呈北东向展布,破碎带宽约十余公里。该断裂带活动特征,印支—早燕山期为左旋平移韧性剪切活动(如图1)。四道沟糜棱岩中S—C组构,中晚侏罗世则表现为伸展滑脱。燕山期则明显表现为脆性特征。

鸭绿江断裂是经历多期活动并具不同运动方式的一个复杂断裂带。晚印支期—早中燕山期的断裂被区域北北东向断裂构造叠加,并切割。北西向断裂与北北东向断裂同时活动,为同一应力场下活动的产物。由于多期次活动,构成了北东向、北北东向和北西向断裂交织的构造样式。而两侧的断裂系统发育有所差异:在辽东一侧以北北东向断裂最发育,北东向与北西向断裂出现较少;朝鲜一侧以北西向断裂比较发育,而北东向和北北东向断裂出现较少。

2 鸭绿江断裂带控矿基本特征

鸭绿江断裂对金—多金属矿床的控制作用,在中国一侧,这些矿床及矿化点多数位于鸭绿江断裂带与岩浆岩侵入体及次级断裂的交接部位,如万宝铜金矿床位于鸭绿江断裂带与北西向脆性断裂的交接处2km。小东洋河及苏甸子金矿点金矿则产于鸭绿江断裂带的次一级断裂之中。吉林石橛村铅锌矿床则位于次级的北东向与北西向断裂交接处,并与岩体侵位有一定联系。朝鲜一侧新延金矿、于上金矿等则均受次級北西向断裂控制。

另一些矿床(点)则直接赋存于断裂带之中,如四道沟金矿明显受鸭绿江主断裂带的控制,并伴有多期构造叠加,早期为韧性构造,晚期为脆性构造。接梨树金矿、绿江铜矿、拉古哨金矿、北上金矿等赋存于鸭绿江断裂带之中且矿体受北西构造控制(见图Ⅰ)。

2.1 矿化的规律性

通过对辽东、吉西及朝鲜各矿床及矿化点的研究以及对物化探异常的分析,笔者认为该区的矿化特征是有一定规律可循的,如自南西向北东依次为四道沟金矿—五龙金矿化区、古楼子金矿化区、长甸子金矿化区、万宝—砂窝沟金铜钼矿化区,集安石橛村多金属矿化区。这些矿化区大约等间距出现,间隔约30-40km。中国一侧的矿化区恰与朝鲜一侧的北西向构造与鸭绿江断裂带的交汇部位吻合(见图1),同时也显示了沿鸭绿江断裂带南西段则多以金矿化为主,北东段以金、铜、钼多金属矿化为特征。表现为纵向水平分带。在横向上靠近鸭绿江断裂带以金矿化为主,逐渐远离依次为铜矿化,多金属矿化有明显的水平分带现象。这一特点在宽甸地区表现尤为明显,剖面上也存在着明显的垂直分带,例如万宝地区浅部为铅锌矿化,向深部依次为铜、铜锌矿化、铜钼矿化至铜金矿化。

2.2 鸭绿江断裂带的导矿作用与储矿构造

鸭绿江断裂带即是导矿构造,同时也是容矿构造,这一点是肯定的。下河口小学公路旁,采自鸭绿江断裂次级构造ZY15的定量光谱样品分析结果来看Au0.159×10-9、Bi2.0×10-6、As87.6×10-6、Sb2.9×10-8、Zn0.79×10-2、Pb0.71×10-2、Ag13.0×10-8,主要成矿元素均高于克拉克值,而铅竟达到了工业品位,从而为鸭绿江断裂带采矿提供了有利证据。而四道沟金矿、石橛村铅锌矿、下活龙金矿则恰产于鸭绿江断裂带之内。

3 鸭绿江断裂带控矿的时空分析

综上所述该区的成矿时间与鸭绿江断裂带的活动大体相当,印支期矿化不明显,断裂活动以韧性剪切为特征,在四道沟、古楼子、红石砬子见有较明显的糜棱岩化等特点,所携带的矿物质富存于脆性构造的有利部位。燕山期构造及岩浆作用活动强烈,为主成矿期并延续至白垩纪,晚期矿化较弱,主要表现为铜—多金属矿化并伴有碳酸盐化、重晶石化等。如胜利街白垩纪砂岩裂隙中发育有浸染状方解石铜矿脉。文中所述矿床及矿化区均分布于鸭绿江断裂带两侧与其密切相关。

4 鸭绿江断裂带两侧矿产对比

由于鸭绿江断裂带的多期次活动造成了两侧存在着较为明显的差异,其主要表现为朝鲜一侧即断裂上盘北西向构造十分发育,并有十余处大中型金矿产出。而在中国一侧北西向构造发育不明显,金矿床也为数不多。而通过本次调研工作,认为鸭绿江断裂带影响宽度不大,两侧地体没有大的位移,是可以相比较的。而造成两侧差异的是由于构造带本身的垂直运动不协调所致,特别是中晚燕山旋回伸展滑脱和走滑运动过程中,朝鲜一侧相对下降,中国一侧相对上升,这样经历较长时间风化剥蚀作用,两侧相对有差异存在。燕山未期该区则以逆冲推覆活动为主,因其活动幅度不大,以其NNE向和NW挤压断裂为主导最终形成了朝鲜一侧相对上升剥蚀,从而显示了NW向构造比较发育,而中国一侧出露很少或有之被岩脉占据,多呈隐伏断裂存在。

5 结语

基于对上述构造活动的研究和金矿垂直变化的一般规律,朝鲜一侧含金石英脉深部应有破碎蚀变岩型金矿赋存,中国一侧含金石英脉矿体不多,而破碎蚀变岩型金矿较多,少数为韧性剪切带型金矿,从而确定中国一侧寻找这两种类型金矿为主要找矿目标,虽然找矿难度较大,但找矿远景很大。

参考文献

[1]马杏垣.中国大陆壳的早期构造演化(国际交流性学术论文集).北京:地质出版社,1980.

[2]黄汲清,李春昱.中国及邻区大地构造论文集.1981.

[3]许志琴.地壳变形与显微构造.北京:地质出版社,1984.

[4]郑亚东,常志忠.岩石有限应变测量及韧性剪切带.北京:地质出版社,1984.

[5]张秋生等.辽东半岛早期地壳与矿产.北京:地质出版社,1988.

[6]罗克成等.朝鲜半岛地质矿产研究报告(我国周边国家毗邻地区地质矿产研究).1987.

[7]J.G.兰姆塞,M.I.胡伯.现代构造地质学方法.北京:地质出版社.