石棟文
(遼寧省第六地質大隊,大連 116200)
遼寧省瓦房店市大李屯地區金剛石隱伏礦區,由遼寧省第六地質大隊在總結礦區以往勘查工作和取得地質成果基礎上,通過成礦條件分析,并在以往勘查成果資料的基礎上,開展新一輪找礦工作。對成礦條件較好的巖管、巖脈依據物探成果、利用槽探、淺井和鉆探手段進行勘查,大致查明隱伏礦體的產狀和規模,擴大資源量和尋找新的找礦靶區。
勘查區位于中朝準地臺,遼東臺隆,復州凹陷,復縣-新金坳陷內。凹陷基底為太古界鞍山群鈉長角閃巖、混合花崗巖及片麻巖。其上覆蓋著下:中、新元古界;中:古生界;上:中生界三個構造層。區域構造主要為斷裂,以東西向、北北東-北東向、北西向為主。區域內的巖漿巖不發育,在浦家店-樓房一帶出露侵入巖(閃長玢巖),其呈小巖株狀產出,酸性-超基性脈巖發育,分布較廣。
勘查區內主要出露上元古界青白口系南芬組地層:南芬組二段第二層,南芬組二段第三層,南芬組二段第四層,地層從北東向南西分布,產狀平緩,在210°-250°/8°-15°之間。
勘查區內巖漿巖不發育,除了金伯利巖以外,從老至新見有侵入巖(閃長玢巖,輝綠巖),噴出巖(流紋巖)等。
勘查區內共發育北東東向、北東向、北北東向、北西—北北西向4組方向不同的斷裂構造,其產出及分布也嚴格受構造控制,地表呈角礫巖帶,密集節理帶等形式。
金剛石是自然界由單一碳元素組成的,在地殼深部高溫高壓條件下形成的單質晶體礦物,它是來自于地表下約150km 上地幔金伯利巖巖漿巖中的一種副礦物,包含它的巖石主要是金伯利巖和鉀鎂煌斑巖。
瓦房店金伯利巖集中分布在瓦房店以西地區,南北長32千米,東西寬約30千米的近千平方公里范圍內,西起石灰窯、馬圈子,東至瓦房店北岳王廟,南起大高家屯,北至大王溝、岳王廟一帶,蓋層厚度較大、產狀十分平緩。
金伯利巖為加里東晚期-華力西期產物,具有多期、多階段特點,一般都為復式巖體,由某個中間段活動產物構成金伯利巖主體。大李屯地區金伯利巖體有多種類型,巖性有明顯差異,相互穿插關系有明顯的先后關系。該區是一個復雜成礦段,由兩期以上成礦迭加在一起,早期為碳酸鹽化硅化金伯利巖,呈脈狀,抗風化,地貌呈凸狀,東段38號巖管富含圍巖角礫金伯利巖與外圍的32、34、36、39號等金伯利巖脈群為同一期,產狀較緩,傾向南東,嚴格受北東東向密集節理帶和北西張性斷層、層間斷裂控制,北東東向節理帶與北西向構造交匯處往往出現金伯利巖的小巖管或膨大體。
第二成礦期,是本區重要的成礦期,以蛇紋石化、褐鐵礦化含圍巖角礫的斑狀金伯利巖和金伯利角礫巖為主體,地表風化成黃土狀,染手,即黃礦,形成了110、111號巖管。本礦體沿控制早期形成的金伯利巖的同一構造侵入爆發,并沿其主要構造線方向形成主礦體,穿插截斷早期的金伯利巖,包裹前期硅化金伯利巖,成角礫狀,控制兩期金伯利巖產出的同一方向的構造性質卻不一樣,早期為張扭性,晚期為壓扭性,所以巖體的形態產狀也不一致。
早期金伯利巖多受北東東向密集節理帶控制,脈體平直規整,深部產狀有時受層間斷裂或裂隙控制,呈階梯狀,不規則狀,延伸較淺,形態變化大。晚期金伯利巖侵入爆發是受北東東斷裂帶和角礫巖帶控制,控制的巖石類型、規模產狀、含礦性亦不一樣,該組斷裂構造在110巖管北邊界尤為清楚。
(1)已知金伯利巖體直接標志
地表具有角礫狀的金伯利巖各種形態的金伯利巖體,是尋找隱伏巖體的重要標志之一。研究其賦存規律,是行之有效的方法之一。
(2)構造蝕變標志
北北東向構造帶,特別是含有金伯利巖物質的北東東向角礫巖帶、斷裂帶和密集節理帶,是尋找其下隱伏巖體重要標志地段,在北東東向礦帶中的蛇紋石化、碳酸鹽化以及后期的土化、褐鐵礦化等,都是由金伯利巖物質所組成的,構造蝕變帶可視為金伯利巖物質的顯示。
(3)重砂異常標志
水系重砂異常區,是金剛石及指示礦物的集中地,在匯水區內是尋找金伯利巖體的重要靶區。當用綜合手段找礦無果時,就需要研究區內的蝕變、構造和物化探異常,這也是尋找隱伏金伯利巖體的重要手段。因為這些異常可能來源于深部的隱伏礦體。由于金伯利巖后期經過液化汽化作用,從而使金伯利巖物質以極細小的網脈或浸染物產出,故而地表極不易被發現。
(4)地球物理異常標志
金伯利巖管除個別外,均有地磁異常反映,為正磁異常。
(5)地球化學異常標志
金伯利巖具有獨特的地球化學特征,既富含相容元素:Cr、Ni、Co、V 等,又富集不相容元素:Sr、Zr、Nb、Ba 等,其含量比一般超基性巖高出百倍,亦比其它巖石高出數十倍。金伯利巖又極易被風化剝蝕,而上述元素在其附近土壤和水系沉積物中能形成地球化學異常帶。
金伯利巖礦物成分復雜,主要造巖礦物有橄欖石、金云母,副礦物鉻尖晶石、鎂鋁榴石、鉻透輝石、鈦鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石等,交代蝕變礦物蛇紋石、方解石、黃鐵礦等。其中以鎂鋁榴石、鉻鐵礦最具找礦指示意義。