遼寧省建昌縣佟杖子礦床地質成礦背景與地質條件分析

陳 思

1 分析評述方向

此次評述內容包括以下幾個方面：

（1）對該區火山巖系的層位、礦石組合及礦體進行地質測量，研究礦物的產出層位，并對礦體進行追索和圈定，確定礦體分布范圍及分布規律。

（2）對成礦系統進行評價，揭露的地質及礦產現象觀測與獲取的地質資料，控制礦體的形態及與圍巖的接觸關系；圈定地下礦體的邊界方式與成果，礦石質量、礦化深度及礦化范圍，已經控制的礦體的形態及規模。

（3）綜合研究，成礦規律總結，報告編寫，各類相關圖件、附表成果，工業指標與礦體的合理圈定，探求控制的資源儲量、推斷的資源儲量。

（4）開展綠色勘查示范，牢固樹立綠色發展理念，將綠色發展理念貫穿于勘查活動的全過程，嚴格按照生態優先、保護優先、恢復為主的方針開展各項工作。

2 勘探工作技術要求

各項工作嚴格執行中華人民共和國國家質量監督檢驗總局、中國國家標準化管理委員會和中華人民共和國國土資源部發布的標準。具體規范標準如下：

（1）《建材—非金屬礦產地質工作指南》2004.11。

（2）《地質巖心鉆探規程》DZ/T0227-2010。

（3）《地質礦產勘查測量規范》GB/Tl8341-2001。

（4）《工程測量規范》GB 50026-2007。

（5）《全球定位系統（GPS）測量規范》GB/T18314-2009。

（6）《地質礦產實驗測試質量管理規范》DZ/T01303-2006。

（7）《質量管理與質量保證》GB/T19000。

（8）《綠色地質勘查工作規范》DZ/T。

（9）《地質礦產實驗室測試質量管理規范-3 巖礦分析質量要求和檢查辦法》DZ/T01303-2006。

3 工作區以往工作程度

勘查區以往地質工作較少，具體如下：

（1）1972年凌源幅1：20萬區域地質調查。對區內地層、礦石、構造進行了系統的劃分與研究。為本次工作提供了參考性作用。

（2）2002 遼寧省建昌縣佟杖子礦床普查報告。工作中全面總結了區內的地層、火山巖、構造等特征，建立了該區的地層層序。通過礦產地質調查，圈出2 個礦體，為本次工作提供了重要的基礎性地質資料和找礦線索。

以往普查工作中，大致查明了礦區內的地層層序、地質構造、礦床地質特征?；静槊髁说V體形態、產狀、規模、礦石質量、物質成分、夾石與覆蓋層?；静槊髁说V床的水文地質、工程地質、環境地質情況。并對礦床勘查和開發的經濟、社會效益進行了概略性研究。為勘查區下步勘探奠定了基礎。

4 區域地質背景

勘查區所處大地構造位置為柴達木-華北板塊（Ⅲ）、華北陸塊（Ⅲ-5）、燕山中新元古代裂陷帶（Ⅲ-5-4）、遼西中生代上疊盆地帶（Ⅲ-5-4-3）、朝陽中生代疊加盆嶺系（Ⅲ-5-4-3-2）。區域上地層、構造發育齊全。

4.1 區域地層特性

勘查區地質礦物主要產在中生代建昌盆地的東南側邊緣。盆地內出露的地層有元古界薊縣系霧迷山組（JXW）、中生代侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y），按巖性從下至上簡述如下。

4.1.1 薊縣系霧迷山組（JXW）

為建昌盆地的基底地層，出露于石灰窯子鄉-素珠營鄉佟杖子村的東部，主要巖性由下至上為：灰色中厚層夾薄層含燧石條帶結晶白云巖、含燧石條帶結晶白云巖、結晶白云巖、含砂結晶白云巖，厚度239m。

4.1.2 侏羅系髫髻山組（Jt）

主要出露在二道杖子-杜龍溝的東部，主要巖性為安山巖、玄武安山巖、火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰巖及凝灰質砂巖組成，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈斷層接觸，局部呈不整合接觸，厚1315m。

4.1.3 白堊系義縣組（K1y）

分布于梁杖子-宮山嘴，主要巖性有安山巖、英安巖、流紋巖、凝灰巖、火山角礫巖、集塊巖、凝灰質砂巖，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈不整合接觸，局部呈斷層接觸，本組是礦控礦層位。

4.1.4 第四系

分布在溝谷及平緩地帶，由沖積和殘坡積層組成。

4.2 巖漿巖

區內巖漿活動較弱，僅有與中生代燕山期火山活動相伴的中酸性小巖珠和巖脈。礦石種類有二長巖和次流紋斑巖。

4.3 構造

區內斷裂構造以北東向、東西向壓扭性斷裂為主，北西向壓扭性斷裂次之。上述三組斷裂構造，均為成礦后構造，與礦石礦化無明顯的關系。

5 詳查區地質特征

勘查區地質礦物主要產在中生代建昌盆地的東南側邊緣。盆地內出露的地層有元古界薊縣系霧迷山組（JXW）、中生代侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）。是找礦前景較好的地區。薊縣系霧迷山組（JXW）：為建昌盆地的基底地層，出露于石灰窯子鄉-素珠營鄉佟杖子村的東部，主要巖性由下至上為：灰色中厚層夾薄層含燧石條帶結晶白云巖、含燧石條帶結晶白云巖、結晶白云巖、含砂結晶白云巖，厚度239m。侏羅系髫髻山組（Jt）：主要出露在二道杖子-杜龍溝的東部，主要巖性為安山巖、玄武安山巖、火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰巖及凝灰質砂巖組成，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈斷層接觸，局部呈不整合接觸，厚1315m。白堊系義縣組（K1y）：分布于梁杖子-宮山嘴，主要巖性有安山巖、英安巖、流紋巖、凝灰巖、火山角礫巖、集塊巖、凝灰質砂巖，與基底巖層薊縣系霧迷山組白云巖呈不整合接觸，局部呈斷層接觸，本組屬于控礦層位。第四系：分布在溝谷及平緩地帶，由沖積和殘坡積層組成。區內巖漿活動較弱，僅有與中生代燕山期火山活動相伴的中酸性小巖珠和巖脈。礦石種類有二長巖、次流紋斑巖。區內斷裂構造以北東向、東西向壓扭性斷裂為主，北西向壓扭性斷裂次之。上述三組斷裂構造，均為成礦后構造，與礦物化無明顯關系。

5.1 地層

礦區內出露的地層有薊縣系霧迷山組（JXW）、侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）?，F按巖層特征，將礦區內的地層從老至新劃分如下。

5.1.1 結晶白云巖（JXW）

分布于礦區東南及東部，呈灰白色，中厚層，以中粒變晶結構為主，其次為粒狀鑲嵌結構，塊狀構造，局部含燧石條帶及結核.礦物成份主要為白云石，粒徑0.5mm ～0.05mm，含量85%～95%。其次為方解石，含量10%～5%。為本區基底巖石，厚度不詳。

5.1.2 玄武巖（Jtβ）

分布在杜龍溝一帶，深灰色，風化后呈灰紫色。具斑狀結構，基質為交織結構，塊狀及氣孔狀構造。其中氣孔約0.8mm，大部分被綠泥石類礦物充填。斑晶含量5%，主要為斜長石、單斜輝石?；|鏡下觀察主要由斜長石微晶組成，其間夾有單斜輝石與磁鐵礦。本層與下履巖石為不整合接觸關系，厚度不詳。

5.1.3 少斑安山巖（K1yaS2）

分布在礦區南部，礦石為棕黃色，風化后呈黃褐色，交織結構，少斑結構，基質為隱晶結構，塊狀、氣孔和杏仁構造，其中氣孔呈長橢圓形，約0.5mm 大小，部分氣孔被褐紅色玻璃質充填。斑品主要為斜長石，含量1%～2%，一般呈自形一半自形板柱狀?；|成份由0.05mm 大小板條狀斜長石及玻璃質組成。礦石在鏡下見寬0.05mm 不規則細脈，為微晶石英。此層礦石中局部夾有粉砂巖（K1ySt）、斑狀流紋巖（K1yλB1）礦層（TZ3）及火由角礫巖（K1yB1），與下履巖層呈斷層接觸，厚度大于229m。

5.1.4 角礫巖（K1yB2）

分布在礦區中部，為礦層的底板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面褐淺黃綠色，新鮮面淺黃綠色，火山角礫結構，基質熔巖結構，呈層狀產出。角礫成份主要為安山巖、流紋巖，含量4%。角礫之間的膠結物為0.01mm 大小的長英質礦物，含量60%。具顯微花崗結構。具有不同程度的礦化現象，近礦層部位地質礦物發育良好，遠離礦層則礦石礦化漸趨減弱。該層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度10m。

5.1.5 第二礦層（TZ2）

分布在礦區中南部，呈綠色，風化后黃綠色.局部見變余結構，隱晶質結構，塊狀構造。礦石具貝殼狀斷口，蠟狀光澤等特點，厚度19m ～26m。

5.1.6 球泡流紋巖（K1yλPa）

分布在礦區中部，呈淺紫灰色，風化后褐黃色，斑狀結構，斑晶主要為鉀長石，含量1%，自形板狀、徑0.5mm ～2mm，基質球粒結構，球粒1mm ～2mm，球粒的集合體成鮞狀，多在流理面上出現，球粒規則，球粒由放射纖維狀長英質集合體組成，局部見礦石礦化現象，沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸，厚度12m ～90m。

5.1.7 第一礦層（TZ1）

分布在礦區中部，呈綠色，風化后黃綠色，隱晶質結構，局部見變余結構，塊狀構造。礦石具貝殼狀斷口，蠟狀光澤等特點，與下覆巖層呈整合接觸，厚度11m ～50m。

5.1.8 熔火山角礫巖（K1yB3）

分布在礦區中部，屬TZ1 礦層西段的頂板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面淺黃綠色，新釁面黃綠色，角礫狀構造，火山角礫含量60%左右，呈棱角狀，徑一般為3mm ～80mm，角礫成份主要為安山巖，膠結物含量40%，由巖屑、晶屑及火山玻璃組成，部份膠結物已礦化，本層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度12m。

5.1.9 斑狀流紋巖（K1yλB3）

分布于礦區西部、北部，灰紫色，風化后褐灰色，斑狀結構，基質霏細結構，流紋狀、塊狀構造.斑晶主要為斜長石、鉀長石，其次為石英，斑晶含量10%，基質由長英質組成。局部地段（如在水泉溝、鞍子溝），呈細脈狀分布于礦石中。此層礦石中局部夾有火山角礫巖（K1yB4）、粉砂巖（K1ySt）、斑狀安山巖（K1yaS1）、安山質集塊巖（K1yA2），與下履巖層為整合接觸，厚度大于120m。

5.1.10 安山質火山集塊巖（K1yA1）

分布在礦區東部，為TZ2 礦層東段頂板巖層。呈灰色、紫灰色，火山集塊結構，集塊構造。礦石由集快、角礫和膠結物組成，集塊和角礫含量50%～60%，其中集塊占40%左右，集塊礫徑，以200mm ～300mm 為主，最大500mm。角礫礫徑5mm ～80mm，大小混雜，大多數為棱角狀，少數為次棱角狀，集塊、角礫成份為安山巖。膠結物含量40%～50%，由巖屑、玻屑、晶屑及火山灰組成。膠結物有不同程度的礦化現象。本層沿走向尖滅，下覆巖層為整合接觸，厚度約40m。

5.1.11 第四系殘積、坡積層（Q4）

分布在礦區東部、東南部，為砂質粘夾大小不等的火山巖質砂卵礫巖，與下覆巖層為不整合接觸關系，厚度1 ～2m。

5.2 次火山巖

礦區內無侵入巖體存在，見有與火山巖同源異相的超淺成的酸性次火山巖一流紋斑巖，區內僅見一條次火山巖脈，呈北西向展布，傾角約75°，寬20m 左右，礦石呈灰黃色，斑狀結構，斑晶為斜長石，含量5%，基質為隱晶-微晶結構，主要由細小微晶斜長石組成。

6 礦床地質特征

6.1 礦區地質概況

礦區內出露的地層有薊縣系霧迷山組（JXW）、侏羅系髫髻山組（Jt）、白堊系義縣組（K1y）?，F按地層特征，將礦區內的地層從老至新劃分如下：

（1）結晶白云巖（JXW）：分布于礦區東南及東部，呈灰白色，中厚層，以中粒變晶結構為主，其次為粒狀鑲嵌結構，塊狀構造，局部含燧石條帶及結核.礦物成份主要為白云石，粒徑0.5mm ～0.05mm，含量85% ～95%。其次為方解石，含量10%～5%。為本區基底巖石，厚度不詳。

（2）玄武巖（Jtβ）分布于杜龍溝一帶，深灰色，風化后呈灰紫色。具斑狀結構，基質為交織結構，塊狀及氣孔狀構造。其中氣孔約0.8mm，大部分被綠泥石類礦物充填。斑晶含量5%，主要為斜長石、單斜輝石?；|鏡下觀察主要由斜長石微晶組成，其間夾有單斜輝石與磁鐵礦。本層與下履巖石為不整合接觸關系，厚度不詳。

（3）少斑安山巖（K1yaS2）：分布在礦區南部，礦石為棕黃色，風化后呈黃褐色，交織結構，少斑結構，基質為隱晶結構，塊狀、氣孔和杏仁構造，其中氣孔呈長橢圓形，約0.5mm 大小，部分氣孔被褐紅色玻璃質充填。斑品主要為斜長石，含量1%～2%，一般呈自形一半自形板柱狀?；|成份由0.05mm 大小板條狀斜長石及玻璃質組成。礦石在鏡下見寬0.05mm 不規則細脈，為微晶石英。此層巖石中局部夾有粉砂巖（K1ySt）、斑狀流紋巖（K1yλB1）礦層（TZ3）及火由角礫巖（K1yB1），與下履巖層呈斷層接觸，厚度大于229m。

（4）熔火山角礫巖（K1yB2）：分布在礦區中部，為TZ2 礦層的底板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面褐淺黃綠色，新鮮面淺黃綠色，火山角礫結構，基質熔巖結構，呈層狀產出。角礫成份主要為安山巖、流紋巖，含量4%。角礫之間的膠結物為0.01mm 大小的長英質礦物，含量60%。具顯微花崗結構。具有不同程度的礦化現象，近礦層部位礦石發育良好，遠離礦層礦石的礦化漸趨減弱。該層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度10m。

（5）第二礦層（TZ2）：分布在礦區中南部，呈綠色，風化后黃綠色.局部見變余結構，隱晶質結構，塊狀構造，礦層厚度19m ～26m。

（6）球泡流紋巖（K1yλPa）：分布于礦區中部，呈淺紫灰色，風化后褐黃色，斑狀結構，斑晶主要為鉀長石，含量1%，自形板狀、徑0.5mm ～2mm，基質球粒結構，球粒1mm ～2mm，球粒的集合體成鮞狀，多在流理面上出現，球粒規則，球粒由放射纖維狀長英質集合體組成，局部可見礦石礦化現象，沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸，厚度12m ～90m。

（7）第一礦層（TZ1）：分布在礦區中部，呈綠色，風化后黃綠色，隱晶質結構，局部見變余結構，塊狀構造。礦石有蠟狀光澤等特點，與下覆巖層呈整合接觸，厚度11m ～50m。

（8）熔火山角礫巖（K1yB3）：分布于礦區中部，屬TZ1 礦層西段的頂板巖層。因此，常圍繞礦層出露，礦石風化面淺黃綠色，新釁面黃綠色，角礫狀構造，火山角礫含量60%左右，呈棱角狀一次棱角狀，徑一般為3mm ～80mm，角礫成份主要為安山巖，膠結物含量40%，由巖屑、晶屑及火山玻璃組成，部份膠結物已礦化，本層沿走向尖滅，與下覆巖層為整合接觸關系，厚度12m。

（9）斑狀流紋巖（K1yλB3）：分布于礦區西部、北部，灰紫色，風化后褐灰色，斑狀結構，基質霏細結構，流紋狀、塊狀構造.斑晶主要為斜長石、鉀長石，其次為石英，斑晶含量10%，基質由長英質組成。局部地段（如在水泉溝、鞍子溝），呈細脈狀分布于巖石中。此層巖石中局部夾有火山角礫巖（K1yB4）、粉砂巖（K1ySt）、斑狀安山巖（K1yaS1）、安山質集塊巖（K1yA2），與下履巖層為整合接觸，厚度大于120m。

（10）安山質火山集塊巖（K1yA1）：分布于礦區東部，為TZ2 礦層東段頂板巖層。呈灰色、紫灰色，火山集塊結構，集塊構造。礦石由集快、角礫和膠結物組成，集塊和角礫含量50% ～60%，其中集塊占40%左右，集塊礫徑，以200mm ～300mm 為主，最大500mm。角礫礫徑5mm ～80mm，大小混雜，大多數為棱角狀，少數為次棱角狀，集塊、角礫成份為安山巖。膠結物含量40%～50%，由巖屑、玻屑、晶屑及火山灰組成。膠結物有不同程度的礦化現象。本層沿走向尖滅，下覆巖層為整合接觸，厚度約40m。

（11）第四系殘積、坡積層（Q4）：分布在礦區東部、東南部，為砂質粘夾大小不等的火山巖質砂卵礫巖，與下覆巖層為不整合接觸關系，厚度1m ～2m。礦區內無侵入巖體存在，見有與火山巖同源異相的超淺成的酸性次火山巖一流紋斑巖，區內僅見一條次火山巖脈，呈北西向展布，傾角約75°，寬20m 左右，礦石呈灰黃色，斑狀結構，斑晶為斜長石，含量5%，基質為隱晶-微晶結構，主要由細小微晶斜長石組成。

6.2 礦體特征

該區礦床由地質特征相似的二個礦層（T1、T2）所組成。由下至上分別為T1、T2。

T1 礦層：埋藏較淺，延續性較好，礦層與圍巖產狀一致，為緩傾斜似層狀，北西向帶狀分布。

礦層頂板巖性流紋質火山角礫巖（K1yλvb），底板巖性為球泡流紋巖（K1yλPa）。礦層出露長1000m，出露寬40m ～160m，傾向北東，傾角為25°～35°。

T2 礦層，延續性較好，與圍巖產狀一致，整體形態呈北西向帶狀分布。

礦層頂板巖性為球泡流紋巖（K1yλPa），底板巖性為流紋質火山角礫巖（K1yλvb），東端被第四系掩蓋。礦層出露長度900m，出露寬度20m ～70m，傾向北東，傾角為30°～40°。