王希軍
(遼寧省第十地質(zhì)大隊(duì),遼寧 撫順 113004)
葦沙河巖體(巖株),近北東向,長12km。寬約2km,出露面積約20km2。巖體的侵位年齡217Ma±7Ma(鋯石U-Pb)[1],形成時(shí)代屬于三疊紀(jì)早期,為印支早期產(chǎn)物。巖體北部與上太古界龍崗群楊家店巖組呈侵入接觸,東部及南部侵入下元古界集安群、中元古界老嶺群。新發(fā)現(xiàn)金礦位于該巖體南緣內(nèi)接觸帶,受北東向斷裂構(gòu)造控制。
葦沙河巖體大地構(gòu)造位置位于中朝準(zhǔn)地臺(Ⅰ)北緣東段,遼東臺隆(Ⅰ1),鐵嶺-靖宇臺拱(Ⅰ11)與太子河-渾江陷褶斷束(Ⅰ12)兩個(gè)三級構(gòu)造單元復(fù)合部位,四級構(gòu)造單元龍崗斷塊(Ⅰ11-2)南部、清河臺穹(Ⅰ12-1)北部,位于清河臺穹北部邊緣,是構(gòu)造形跡較復(fù)雜的區(qū)域。
葦沙河巖體,具有多期活動(dòng)特點(diǎn),呈巖株?duì)睢膸r體中心向外巖性依次為花崗巖、花崗閃長巖、偏堿性花崗巖。印支期是重要的巖漿成礦期,對圍巖中金組分活化、遷移、富集起促進(jìn)作用。
巖體鉀化作用普遍發(fā)育,鉀長石在巖石中有兩種,一種為它形,呈充填狀,具輕微高嶺土化;另一種局部集中,呈脈狀、團(tuán)塊狀,局部交代微斜長石或斜長石,局部見黃鐵礦細(xì)脈穿插鉀長石細(xì)脈。
花崗巖:肉紅色-淺肉紅色,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為:斜長石:灰白色,板狀-粒狀,含量30%±;鉀長石:肉紅色-淺肉紅色,板狀-粒狀,含量35%±;石英:乳白色-灰白色,它形細(xì)-中粒,含量25%±;角閃石:黑色-灰黑色,少量呈黑綠色,柱狀-粒狀,含量5%±。
花崗閃長巖:灰黑色,半自形細(xì)-中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為:斜長石:灰白色,含量50%±;鉀長石:肉紅色-淺肉紅色,含量10%±;石英:乳白色-灰白色,含量15%±;角閃石:黑色-灰黑色,少量呈黑綠色,含量25%±。
灰白色鈉化花崗閃長巖(二長花崗巖):淺灰黑色-灰白色,半自形細(xì)-中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為:斜長石:灰白色,含量60%±;鉀長石:肉紅色-淺肉紅色,含量10%±;石英:乳白色-灰白色,含量25%±;角閃石:黑色-灰黑色,少量呈黑綠色,含量5%±。金礦主要賦存于該巖性的構(gòu)造破碎帶中,與金礦關(guān)系密切。
肉紅色鉀化花崗閃長巖(正長花崗巖):灰黑色-淺灰黑色,半自形細(xì)-中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為:斜長石:灰白色,含量40%±;鉀長石:肉紅色-淺肉紅色,含量35%±;石英:乳白色-灰白色,含量25%±;角閃石:黑色-灰黑色,少量呈黑綠色,含量5%±。金礦主要賦存于該巖性的構(gòu)造破碎帶中,與金礦關(guān)系密切。
巖石SiO2含量變化在51.58%~68.62%間,AL2O3變化在14.75%~16.99%間,F(xiàn)e2O3變化在0.93%~3.8 1%之間,F(xiàn)e0變化在0.66%~7.47%之間,MgO變化在0.78%~5.4%間,CaO變化在2.77%~7.05%之間,Na2O變化在3.60%~4.84%之間,K2O變化在1.3%~3.64%之間,且Na2O>K2O,屬富鈉質(zhì)巖石系列。從氧化物含量變化上看,為富鋁、鈉、鎂、鈣,貧鉀、Fe2O3為特點(diǎn)。δ變化在1.7~4.56之間,均值小于4,為里特曼劃分的鈣堿性巖石系列。稀土總量REE變化在113.05~189.07之間,LREE/HREE比值均值為6.31,介于5~10之間。δEu均值為1.02,兩個(gè)參數(shù)值均反映巖石為I型成因特點(diǎn)。La/Yb均值表明稀土分餾程度很強(qiáng)。(La/Sm)N、(La/Yb)N標(biāo)準(zhǔn)化比值均大于1,為輕稀土富集型。Eu無異常。親石元素Rb、Sr、Ba高于黎彤地殼元素豐度值;稀有元素Nb接近黎彤陸殼元素豐度值,Zr、Ta低于黎彤陸殼元素豐度值;放射性元素Th低于陸殼元素豐度值;鐵族元素Co略高于黎彤陸殼豐度值,Ni低于黎彤陸殼豐度值,Ba/Sr比值變化在0.8~1.58之間,Rb/Sr比值變化在0.06~0.09之間,略接近上地幔-洋殼值[2]。
金在區(qū)域的平均背景值為1.10×10-9,低于克拉克值(4.0×10-9)。變異系數(shù)為1.63,顯示金元素在區(qū)內(nèi)分布趨勢離散。金在區(qū)內(nèi)太古宙表殼巖(1.3×10-9)、元古界集安群(1.6×10-9)、老嶺群(2.4-7.3×10-9)中普遍高,是克拉克值的1.12倍~2倍。
葦沙河巖體中金元素豐度為0.99-1.04×10-9,低于區(qū)域背景值,接近區(qū)域背景值,因此巖體本身不具備提供大量金礦成礦物質(zhì)來源。
巖體附近地層中,金元素在老嶺群、集安群中普遍高,是克拉克值的1.12倍~2倍,它們襯值及變異系數(shù)也較高。金元素濃集比值(CR=子區(qū)均值/全區(qū)均值)大于1的有表殼巖、集安群;大于2的有老嶺群。說明金元素在該地質(zhì)單元中比較分散,對聚集形成金礦有利。巖體附近所見金礦床(點(diǎn)),均在上述地層之中,與之吻合。說明老地層可以提供大量金成礦物質(zhì)來源。
巖體形成的大地構(gòu)造環(huán)境,為兩個(gè)三級大地構(gòu)造單元復(fù)合部位,斷裂構(gòu)造發(fā)育。以北東向壓性斷層最為發(fā)育。中生代三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)—白堊紀(jì),華北克拉通構(gòu)造巖漿活動(dòng)活躍,為地臺活化期,屬于地臺增生階段,也是金及多金屬礦重要的成礦期。
葦沙河巖體巖石化學(xué)顯示鈣堿性巖石化學(xué)特征,為過鋁質(zhì)-準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石,ANCK值均小于1.1,C剛玉值小于1,稀土元素均顯示右傾較平緩,Eu異常總體不明顯,巖石學(xué)、巖石化學(xué)、地球化學(xué)特征顯示該期花崗巖為I型花崗巖;構(gòu)造環(huán)境為造山花崗巖,屬同碰撞花崗巖或相當(dāng)于火山弧花崗巖成分[3]。
巖體呈北東向分布,形成的地球動(dòng)力主要來源于為中朝準(zhǔn)地臺東部的太平洋板塊向歐亞板塊俯沖。
葦沙河巖體是由地幔分異出的中性巖漿,脈動(dòng)式上侵,在熱源作用下,使地殼物質(zhì)發(fā)生重熔再生,轉(zhuǎn)化成中酸性巖漿,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響下,巖漿不斷上侵,使上部的太古界龍崗群、元古界集安群、老嶺群巖石發(fā)生重熔,然后自身冷卻結(jié)晶,形成巖體。
一般情況下,與金礦化有關(guān)的花崗巖,通常金含量較高,并含有較多的揮發(fā)性組分,往往是中深成小侵入體(巖株),并具有清楚的巖相分帶及伴隨有晚期小巖脈侵入活動(dòng)。與金礦化有形成聯(lián)系的花崗巖,也可以是由含金較高的老地層,經(jīng)重熔或交代重熔作用形成的花崗巖。
區(qū)域上金的高背景值主要集中于集安群和老嶺群分布區(qū),在該地層中巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈地段,金出現(xiàn)低背景區(qū),說明巖漿活動(dòng)對金遷移影響很大,在葦沙河巖體南部一帶,金元素有北東向展布跡象,說明北東向斷裂構(gòu)造對金分布起控制作用。
早三疊世晚期,在西太平洋的貝尼奧夫帶,西太平洋板塊向歐亞板塊俯沖作用,使葦沙河巖體沿北東向構(gòu)造上侵,其上方覆蓋巖層為太古界龍崗群、元古界集安群、老嶺群,巖漿交代重熔了部分老地層巖石,老地層中金、硫元素豐度值含量較高,因此在巖體表層形成一層金、硫元素富集帶。巖漿就位后,發(fā)生冷凝固結(jié)、冷卻收縮,形成了自巖體中心向邊緣的放射狀裂隙,及環(huán)狀裂隙,屬原生破裂構(gòu)造[4]。巖漿作用后期分異的熱液,沿放射狀裂隙向上運(yùn)移,運(yùn)移到巖體邊緣部位,與巖體表層巖石的發(fā)生交代作用,使熱液富含金、硫元素,形成Au-S絡(luò)合物含金熱液,運(yùn)移到北東向斷裂構(gòu)造(容礦構(gòu)造),冷卻形成金礦。
葦沙河巖體與太古界、元古界集安群、老嶺群接觸帶,是找金的有望地段;
葦沙河巖體內(nèi)部后期脈巖兩側(cè),是找金的有望地段;
葦沙河巖體內(nèi)部北北東向與北東向兩組構(gòu)造破碎帶交匯部位,是找金的有望地段。
葦沙河巖體附近,老嶺群珍珠門組、板房組巖層間破碎蝕變帶,是找金的有望地段。
深部有隱伏的中酸性巖,上部有集安群荒盆溝組石墨變粒巖、或有老嶺群分布,環(huán)形構(gòu)造內(nèi)側(cè)且有南北向斷裂通過,是找金的有望地段。