沈希法
(1.吉林大學 地球科學學院,吉林 長春 130061;2.吉林省有色金屬地質勘查局六〇三隊,吉林 琿春 133300)
研究區位于吉黑褶皺系、延邊優地槽褶皺帶西緣與吉林優地槽褶皺帶敦化隆起的交接處。區內地層主要為古生代奧陶系-二疊系海相碳酸鹽和火山沉積巖系,中生代地層發育有侏羅系陸相火山碎屑巖。巖漿活動強烈,發育有海西期和燕山期花崗巖類。區內褶皺構造和斷裂構造發育,彼此相互交切構成復雜的構造體系,為成礦作用提供了有利的運移通道和儲礦空間。該區成礦地質條件優越,是吉林省乃至全國的重要的多金屬礦化集中區。
區內出露的地層以第四系全新統河流沖洪積物及晚古生界二疊系廟嶺組和中生界侏羅系屯田營組地層為主,局部見有早古生界奧陶系青龍村群地層。侏羅系屯田營組主要由陸相中性火山巖夾碎屑巖組成;二疊系廟嶺組為一套淺海相火山碎屑巖與碳酸鹽巖沉積地層;奧陶系青龍村群主要為海相的中酸性火山碎屑巖與碳酸鹽巖構成的變質巖系地層。在碳酸鹽巖地層與印支期中酸性侵入體接觸部位形成的矽卡巖帶與礦化關系密切。
區內巖漿活動強烈,分布廣泛,占全區70%左右。主要為華力西期、印支期和燕山期,其中以印支期巖漿活動尤為強烈,與成礦關系密切。區內脈巖以次安山巖、次流紋巖為主,煌斑巖與花崗細晶巖次之。次安山巖、次流紋巖呈巖墻狀產出,出露面積約1.2km2。煌斑巖與花崗細晶巖呈脈狀產出,規模較小。脈巖一般沿北西向、北東向及北北西向斷裂產出,其規模大小受斷裂構造控制。
區內構造以斷裂構造為主,依據斷裂分布的特點主要分為北西向、北北西向和北東向三組斷裂構造[1,2]。
研究區內有立山、新興和立山選廠后山等三個多金屬礦床。
(1)礦體空間分布。立山礦床位于天寶山主溝北西向斷裂與二道溝近東西向斷裂交匯處,印支早期花崗閃長巖與印支晚期次英安巖三面所包圍的半封閉地層中。礦床包中礦體總數961條,從北向南依次劃分為興隆礦化帶、立山礦化帶和太勝礦化帶。其中,興隆礦化帶產于石英閃長斑巖墻東側與火山凝灰巖的接觸帶內,地表出露礦體1條,地下盲礦體4條;立山礦化帶產于石英閃長斑巖墻西側與沉積巖的內外接觸帶內,地表礦體1條,地下盲礦體636條;太勝礦化帶產于礦床南部花崗閃長巖與沉積巖的接觸帶內及沉積巖層內,位于立山礦帶的東側,地表礦體1條,地下盲礦體318條。
(2)礦體形態、規模。立山礦床的礦體形態比較復雜,淺部礦體以扁豆狀、楔狀、脈狀為主;在礦床的中部礦體以透鏡狀、脈狀為主,也出現巢狀、扁豆狀和楔形狀的小礦體;礦床深部礦體呈似層狀或楔形狀、巢狀,具分枝復合、尖滅再現、收縮膨大現象。
(3)主要礦體特征描述。L-76號礦體:該礦體對應于原來立山17號礦體。礦體位于7-11勘探線之間,分布標高為371-23m,即6-18中段。礦體受斷裂構造控制,與圍巖界線清楚,礦體形態呈脈狀,走向近東西,傾向170-190°,傾角60-70°,礦體走向長度120m,傾向延深360m,礦體平均厚度24m。礦體的平均品位:Cu0.16%,Pb1.55%,Zn2.96%。
L-1號礦體:該礦體對應于原來立山13號礦體。位于立山礦帶的西段,分布于7線以西,分布標高-92-60m,即17中段-20中段。礦體呈不規則脈狀,走向近東西,傾向170-190°,傾角55-60°,礦體走向長度220m,傾向延深190m,礦體平均厚度16m。礦體的平均品位:Cu0.15%,Pb1.44%,Zn2.61%。
(4)礦石質量。礦石中主要有用礦物有閃鋅礦8-10%、方鉛礦0.5-1.0%;次要礦物有黃銅礦0.3-0.5%、黃鐵礦2%、磁黃鐵礦<0.5%;非金屬礦物有輝石60%、綠簾石1-2%、石英10%、方解石7-8%、長石2-3%、高嶺石2-3%。
礦石結構有半自形—他形粒狀結構、粒間充填結構、交代殘余結構和固溶體分解結構等。礦石構造有浸染狀構造、脈狀構造、斑點狀構造、致密塊狀構造和條帶狀構造。
(1)礦體特征。新興礦床位于立山坑西南1200m左右,產在花崗閃長巖體內的隱爆角礫巖筒中,界于710-470m標高之間。新興礦床只有一條礦體,屬于隱爆角礫巖筒型礦體,礦體的形態、規模和產狀與角礫巖筒基本一致,470m標高以下逐漸變為中心式和分支成脈狀。礦體在近地表呈南北向,長軸長54-68m,短軸28-36m。礦體長軸由地表向深部逐漸變為北北東向,礦體長軸40m,短軸10m。總體看,礦體為向下收斂的斜筒狀,傾斜延伸達320m,傾伏方位290°,傾伏角53°,蝕變角礫巖向下仍有延伸,而且規模變大。礦體平均品位:銅0.11%,鉛1.93%,鋅3.06%。
(2)礦石質量。礦石中主要有用礦物有閃鋅礦10-12%、方鉛礦0.5-0.6%;次要礦物有黃銅礦0.1%、黃鐵礦1.5-2%、磁黃鐵礦<0.5%;脈石礦物主要圍巖角礫和石英45%、方解石5-7%。
礦石結構有自形—他形粒狀結構、交代殘余結構和固溶體分解結構等。礦石構造有浸染狀構造、塊狀構造和膠結角礫狀構造。
(1)礦體空間分布。立山選廠后山礦床嚴格受構造控制,根據礦帶空間展布、產出地質特征及控礦構造特征,由北東向南西大體劃分四個礦帶。
Ⅰ號礦帶:位于礦區東側天寶山主溝花崗閃長巖與火山巖接觸帶18線至34線間,延長400m,走向330-350°,南西傾,傾角60°左右,以39號礦體為代表。
Ⅱ號礦帶:位于14-38線間,延長600m,寬一般10-14m,延深達300m,系該礦床中規模最大的礦帶。礦帶總體走向310-320°,北東傾,傾角85。左右,個別向南西傾。帶內地表有11、24、25、26號等4條礦體。
Ⅲ號礦帶:北西起14線、南東至36線,延長600m,寬10-14m,延深250m。礦體南東端走向310°,至中部近南北向,北西端330°左右,即在平面上呈反“S”型;該帶南東部向北東傾,傾角70°左右,至中部和北部向南西傾,即在剖面上呈“S”型。帶內地表有22、23、27、28、29、31號等6條礦體,但在深部發現較多的平行盲礦體。
Ⅳ號礦帶:該帶為Ⅲ號礦帶下盤之平行盲脈,系主要礦帶之一。該帶在地表僅顯示弱蝕變和低緩化探次生暈鉛異常,異常值為75-100PPm,在14線-30線間以330°方向斷續左行側列展布。經深部控制發現盲礦體,礦體實控延深220m。礦帶走向290°-310°,傾向北東,傾角70°-80°,寬5-10m,長150-200m,于70m標高左右與天寶山主溝斷裂相交。
(2)礦體形態、規模。礦體在礦帶中呈不連續分布,沿走向、傾向均具有側列、尖滅再現特點。礦體形態多呈脈狀、扁豆狀、透鏡狀。礦體規模長一般50-100m,水平厚度2-4m,最厚6.48m,礦體延深一般大于延長。礦體走向290°-330°,多數向北東傾,少數礦體如Ⅰ號礦帶礦體向南西傾,傾角60°-70°,個別達80°-85°。
25號礦體:位于Ⅱ號礦帶中部與Ⅲ號礦帶交匯部位,由天寶山主溝斷裂次一級羽狀壓扭性斷裂所控制,礦體呈脈狀,賦存于破碎蝕變花崗閃長巖與英安斑巖接觸部。地表由槽探工程控制,延長210m,寬2.2-8.1m;深部由鉆孔控制,延深200m,賦礦標高382-532m。礦體走向310°,傾向北東,傾角70°-85°。礦體水平厚度2.63m,平均品位銅0.84%、鉛1.19%、鋅1.11%、銀118.03g/t。
(3)礦石質量。以閃鋅礦、方鉛礦為主,其次為黃銅礦,尚有少量黃鐵礦、輝銅礦、自然銅、磁鐵礦等。氧化礦物有孔雀石、斑銅礦、蘭銅礦、鉛釩、鋅華、黑銅礦及褐鐵礦等。
脈石礦物主要有石英、綠簾石、綠泥石,其次有斜黝簾石、絹云母、長石、角閃石、方解石等。綠泥石在氧化礦石中少見,礦石中石英占25%-70%,綠簾石0-45%,綠泥石含量為15%-25%。
礦石結構有自形—他形粒狀結構、粒狀充填交代結構、交代殘余結構和固溶體分解結構等。礦石構造有脈狀構造、細脈浸染狀構造、致密塊狀構造,此外還有浸染狀構造和斑雜狀構造。
根據同位素測試結果和礦床地質特征(圍巖蝕變、礦石結構、構造等),認為天寶山鉛鋅礦屬于巖漿期后中溫熱液充填交代型多金屬礦床。