老虎洞钼锌矿床地质特征及成因探究.pdf

第 3期 王长刚 老虎洞钼锌矿床地质特征及成因探讨 5 山组燧石条带状 白云岩 青 白 口系景儿峪组燧 石砾 岩 石英砂岩 页岩 角砾状白云岩 下古生界寒武系 馒头组紫色页岩等滨海 浅海和深海相岩层 其次 为新生界残破积层和冲击层 见图 2 2 2 岩浆岩 2 2 1 浅成小侵入体 1 角闪二长斑岩 可 位于F 1 断裂下盘 沿东西向断裂和北西断裂交 汇部侵入 其侵人时代为 1 1 5百万年 2 花岗斑岩 r r i 为一盲岩体 顶端埋深在 一 5 0 m以下 岩体走 向 7 0 一 8 0 倾向北西 倾角 2 5 6 5 其延长 3 0 0 4 0 0 m 厚 1 5 1 3 5 m 一般厚度在 1 0 0 m左右 水 平截面积 0 0 3 0 0 5 k m 岩体呈 向南 西侧伏 的 筒状 充填在爆发角砾岩筒的中下部 侧伏角 3 0 一 6 0 经全岩钾氩法同位素年令测定 其侵入年代为 7 8百 万 年 2 2 2脉岩 矿 区内脉岩发育 有霏 细斑 岩 黑 云母二 长斑 岩 正长细晶岩 闪长斑岩 闪长细晶岩 煌斑岩及辉 绿玢岩等 2 3 构造 本区位于锦西 一青龙深大断裂与下兰家沟 一老 虎洞基底断裂交汇部位西侧 区内构造 以断裂构造 为主 褶皱构造不发育 2 3 1 褶 皱 构造 由蓟县系 青白 口系及寒武系地层组成单斜层 其走向北西 倾斜北东 此外 在 F l 断裂上盘的雾 迷 山组及景儿峪组等地层 因受推复应力作用发生 岩层产状变动等牵引褶 曲现象 2 3 2断裂构造 主要有近东西 向 北西 向 北北东 北东 向 层 间滑动断裂 F 1 断层 为下 兰家沟 老 虎洞基 底 断裂 的东 段 为一大型斜冲断层 横贯全区 断裂 幅宽 1 1 0 m以上 在平 剖面上均具舒缓波状特点 破碎强烈 破碎物 中常具有构造透镜体及糜棱岩等 断层走向 近东西 8 0 9 0 局部为 5 5 一 6 0 倾 向北 北 西 倾角上 陡下缓 在 6 5 4 O 左右 断裂上 盘 向 东斜 冲 水平错距近 8 0 0 in 断裂上盘 2 5 0 m范围 内 其平行断裂及分枝 断裂相 当发育 而且多次 复 活 导致爆发角砾岩筒一系列火 山 次火山岩的喷 发 侵入和多金属矿化的形成 F 2断层 以北西 向平推 断层 切割 错 断 F 1 水 平断距在 1 2 0 m以上 并与 F l联合控制角闪二长斑 岩的侵位 F 3断层及 F 1 7断层 F 3 以层间滑动为主 后迭 加构造破碎 被霏细斑岩脉充填 断层产状 与脉岩 基本一致 走 向3 0 8 一 3 4 5 倾斜北东 倾 角 3 7 51 北北东 一 北东向断层 大致可划分为两期 早期 的北东向断层有的被霏细斑岩充填 有的被铁锰碳 酸盐化和铅锌矿化所利用 晚期的北北东 一北东 向 断层 走向 l 0 6 5 陡倾 属平移或正断层 其规 模较小 延长仅 3 0 1 0 0 m左右 但对矿体和控矿断 裂有破坏作用 属成矿后断层 2 4 爆发角砾岩简 岩筒形成于 F 1断裂上盘 1 0 0 2 5 0 m范围内 平面上呈近东西向狭长条带状 其立体形态恰似一 个 向西侧伏倒置靴状 只不过相当靴底部分 向东延 长很长 根据磁法推断及 Z K 7 4 2 Z K 7 4 3验证 结果 整个角砾岩体延长可能在 1 6 0 0 2 7 0 0 m以 上 而靴筒部分较短 大约在 3 0 0 m左右 仅 占总长 1 1 一1 9 大致从 3线往西到 1 5线 则以向西侧 伏 的扁漏斗状岩筒为主 为火山管道相 其走 向6 0 一 8 0 倾 向北西 倾 角 4 0 6 O 侧伏角 3 0 4 0 延长在 9 0 3 0 0 m 幅宽 3 O一7 0 m 其中 从 1 1线 到 1 5线 以远则全部倾伏 在地层深处 岩筒规模变 小 具有收敛的趋势 而由 一 1 线向东则全部被冲 积层覆盖 其分布呈近东西向条带 位于地表下 2 0 3 0 m到 1 4 0 1 6 4 m 底板标高为 1 3 0 1 4 4 m 左右 该段相当于火 山喷溢相 火 山角砾岩 火山集 块岩及次火山岩充填 堆积在受东西向断裂控制的 狭长地带 其延长可能在 1 3 0 0 m以上 幅宽 1 2 0 1 7 0 m o 岩筒 的围岩以雾迷山组为主 其次为景儿峪组 和馒头组地层 在岩筒顶部 7 1 5线 F 1断层上 下盘附近的岩层均具不同程度的震碎现象 岩筒主要 由爆发角砾岩及安山斑岩组成 其次 为安山岩 安山玄武 岩 流纹岩及英安质 流纹质凝 灰岩 最后花岗斑岩做为次火山岩充填在岩筒的中 下部及其旁侧围岩中 综上所述 并据 岩石化学分析资料 可以认 为 爆发角砾岩筒中火 山岩 次火 山岩具有 中基性 中 性 酸性分异演化的发展过程 矿区内火成岩基本 上属于铝过饱和 正常成分的碱钙 钙碱 一钙性系 列 而 以钙碱系列为主的火山活动的产物 6 有色矿冶 第 2 8卷 2 5 围岩蚀变 本区与矿化有关 的围岩蚀变主要有 与铁矿化 有关的蚀变为蛇纹石化 透闪石化及滑石化 与多金 属矿化有关 的蚀变 为铁 锰碳酸盐化 碳酸盐化 硅 化 与钼矿有关 的蚀变为硅化 绢云母化 铁锰碳酸盐化 碳酸盐化 两者主要产 于 F 1断 层上盘的爆发角砾 岩筒 内 其 中铁锰碳酸盐化地表 上分布在岩筒顶盖震碎带及 F 1 断裂 硅化 绢云母 化 两者 主要 分布在花 岗斑岩体 内 其中硅化多以不规则石英脉 石英方解石脉或石 英 网脉等形式产 出 整个岩体几乎被石英网脉切割 得体无完肤 花岗斑岩侵人体前端 的白云岩 爆发 角砾岩 霏细斑岩等均具有不 同程度的硅化 闪长 斑岩 闪长细晶岩的斜长石也具绢云母化 蛇纹石化及透闪石化 滑石化 主要产于 F 1断 裂上盘到爆发角砾岩筒底盘中 蛇纹石 透闪石沿 白 云岩节理交代呈网脉状 滑石呈细脉状穿切蛇纹石 3 矿床特征 老虎洞钼锌矿床赋存在 F 1断裂及其上盘 的爆 发角砾岩筒 以及花岗斑岩体 内 图 3 主要形成 了 4条矿体 1 条铁矿体 1 条多金属矿体 2 条钼矿体 手亍 办 图 例 回 寒武系馒头组 囹 角闪二长斑岩 固 钼矿体 回 青 白 口 系 景 儿 峪 组 回 花岗斑岩 匾 铅锌矿体 回 蓟县 系 雾迷 山 组 断裂及编号 口 国 黄铁矿体 火山角砾岩 图 3老虎洞矿床 7线地质剖面 图 3 1 矿体特征 3 1 1 铁 矿体 赋存在 F 1断裂上盘到爆发角砾岩筒底盘的燧 石条带状 白云岩的蚀变破裂带 中 形成 了赤铁矿 磁铁矿体 主要分布在 一1线到 1 1线长达 3 5 0 m范 围内的六个钻孔中 共 1 3个层次 其中有 3个层次 达到工 业 要 求 矿 体 厚 1 5 m T F E 2 8 1 6 一 4 8 8 3 矿体形态为透镜状或不规则脉状 成矿标 高在 一1 1 0 In以下 3 1 2 多金属矿体 主要赋存在F 1 断裂及其上盘 以及花岗斑岩的 底盘和角砾岩筒 的构造裂 隙中 主矿体为 1号矿 体 控制延 长 4 1 0 m 延 深 1 0 0 4 7 0 l n 垂 直 厚度 1 4 0 4 2 8 6 rn 平均垂厚 6 7 1 in 含 P b 0 0 o 1 5 9 平均 品位 0 3 8 含 Z n 1 0 6 8 5 2 平均 3 3 5 矿体总体走向为 6 4 7 4 东部转为 5 0度 倾向北西 矿体顶部较陡 倾角在 5 2 6 0 左 右 深部较缓 倾角在 3 1 一 4 6 矿体形态为不规 则脉状 局部分 枝 矿体 向西侧 伏 侧伏 角 3 0 4 O 该矿体仅在 1 1 1 3线 以铁锰帽形式 出露地表 外 其余部 位均 为盲矿体 成矿体 高在 4 7 m 以 下 此外 尚有 3 1层小 矿体 分布在 爆发岩筒 中 上部和底盘 多为单孔控制 矿体形态为不规则脉 状及扁豆状 其成矿标高在 4 3 m以下 3 1 3钼 矿体 主要位于花岗斑岩体的下部 中上部及其外接 触带围岩 中 尤 以底部矿化最强 远离花 岗斑岩体则 矿化渐弱 以至消失 钼矿体均 为盲矿体 成矿标高 在 一 6 6 m以下 主要钼矿体有 2条 2号矿体 位于花岗斑岩体下部及其外接触带 大体为一不规则脉状体 局部具分枝 矿体向西侧 伏 走向 7 0 8 0 北西倾斜 倾 角 3 3 4 7 局部 为 5 O 5 2 延长 已控制 3 7 0 m 推断延长 4 7 0 m 延深 2 3 0 3 5 0 r n 垂直厚度 2 8 7 7 0 4 1 m 平均垂 厚 3 0 2 6 m 矿体平均品位 0 1 0 5 3 号矿体 赋存于花岗斑岩体中上部及其外接 触带围岩中 矿体呈分枝脉状 矿体向西侧伏 走向 6 0 8 0 倾 向北西 倾 角 3 3 4 5 延长 已控 制 2 6 0 r n 推断延长 3 2 0 m 延深 9 5 2 0 0 m 垂直厚度 1 4 0 2 9 6 8 m 平均垂厚 9 9 2 m 矿体平均品位 0 09 7 3 2 矿石的矿物组成及结构构造 1 铁矿石 矿石矿物主要由磁铁矿 并有少量 赤铁矿 脉石矿物为蛇纹石 白云石 方解石 透闪石 及滑石等 矿石结构以半 自形 它形粒状结构为 主 以致密块状构造为主 并有条纹 条带状构造 和浸染状构造 2 多金属矿石 矿石矿物 以闪锌矿及黄铁矿 为主 其次为方铅矿 黄铜矿等 脉石矿物以方解石 为主 并有菱锰矿 含锰方解石 石英及少量重晶石 等 矿石的结构有 自形 它形 晶粒结构 乳 浊状 结构 压碎结构 骸 晶结构及文象结构 矿石的构造 有致密块状 细脉状 浸染状及角砾状 3 钼矿石 矿石矿物主要为辉钼矿 脉石矿物 为石英 长石及少量绢云母 辉 钼矿呈它形晶粒结 构 并有网脉状及浸染状结构 以薄膜状 细脉状构 造 为 主 第 3期 王长刚 老虎洞钼锌矿床地质特征及成因探讨 7 3 3 金属矿物生成顺序及分带性 1 金属矿物生成顺序 根据岩矿资料 矿床内 金属矿物生成顺序为 磁铁矿一赤铁矿一粗粒黄铁 矿一 闪锌矿 黄铜矿 方铅矿 一细粒黄铁矿一黄铜 矿一方铅矿一辉钼矿 按照成矿温度 结晶世代 矿物共生组合和成矿 期构造变动可划分三个 成矿 阶段 磁铁矿 赤铁 矿 阶段 多金属成矿 阶段 辉钼矿 阶段 2 金属矿物组合分带性 具有明显 的水平侧 向分带和垂直分带特征 水平方向 由花岗斑岩 向外为 Mo F e P b z n 垂直方 向 由地 表 向深部为 Mn C u P b z n Mo F e 4 矿床成因探讨 老虎洞钼锌矿床 与成矿有关的爆发岩筒 花岗 斑岩体都赋存在下 兰家沟 老虎洞基底断裂 F 1 断裂 的上盘 同时它们 的产状和侧伏方 向又都与 该断裂的产状和相对扭动方 向相近或一致 结合上 述的花岗斑岩的同位素年令测定 矿体特征 金属矿 物生成顺序及分带性等综合若 干特征 认 为花岗斑 岩 tr 是该矿床的成矿母 岩 矿床成因为 晚白垩 世花 岗斑岩体沿东西向断裂 F 1断裂 上盘侵入 由 于该岩体侵入时的冲力及大量的气液上升 致使花 岗斑岩侵入体前端 的周 围岩石产 生了破裂 形成 了 爆发角砾岩筒 并在 F 1断裂上盘到爆发角砾岩筒底 盘的燧石条带状 白云岩的蚀变破裂带 中 形成 了赤 铁矿 一磁铁矿体 花 岗斑 岩结晶之后形成 的含矿热液 向外部 运 移 在 F l 断裂及其上盘 以及花 岗斑岩 的底盘和角 砾岩筒的构造裂隙内充填 形成岩浆热液式裂隙充 填型铅锌矿体 在花岗斑岩体的上部 顶端 形成斑 岩型钼矿体 5找矿方 向 1 区域性的东西 向基底断裂上及其与北东向 的锦西 一青龙深大断裂交汇部 位的次火 山岩 角砾 岩筒 火山机构 金多金属化探异常带 2 在 已发现的火 山机构 深部寻找斑 岩型钼 矿 在 已发现的次火 山岩体围岩裂隙内 寻找岩浆热 液式裂隙充填型铅锌矿体 3 在老虎洞矿区内及 F 1 断裂上 注重在闪长 岩体内寻找 水泉式金钼矿 Ge o l o g i c a l Cha r a c t