辽宁西丰地区地质特征及控矿因素分析.doc

1、辽宁西丰地区地质特征及控矿因素分析摘要：辽宁西丰地区岩浆活动频繁，地质构造复杂，矿产丰富。为了解区内地质与矿产关系, 掌握区内控矿因素,本文以 1：5 万区域地质调查成果为基础, 从区域地质背景、研究区地质特征、控矿因素等方面进行分析, 为区内找矿工作提供指导。 关键词：西丰；地质特征；控矿因素；指导找矿 中图分类号：F407.1 文献标识码： A 1 区域地质背景 辽宁西丰地区位于辽宁省东北部，即以往所说的槽区，岩浆活动频繁，地质构造复杂，经历了漫长的地质演化历程，晚三叠世之前，以东西向构造为主。晚三叠世之后，全区处于滨太平洋构造域的演化之中，以北东、北西向构造为主。太平洋板块对欧亚大陆的俯

2、冲对形成东北地区盆岭构造格局起主要作用，造就了西丰地区的基本地貌特征。西丰地区大地构造位置位于天山-兴蒙造山系包尔汉图温都尔庙弧盆系温都尔庙俯冲增生杂岩带1,2。 2 研究区地质特征 研究区出露地层有新元古界、中生界、新生界，区内岩浆活动频繁，中生代侵入岩最发育，其次为古生代侵入岩。中、新生代太平洋板块的俯冲作用和升降运动，形成现今构造地貌景观。 2.1 地层 西丰一带地层分区隶属锡林浩特磐石地层分区之平岗地层小区。如前所述，本区侵入岩发育，地层出露十分有限。除了第四系之外，本区出露的地层有： 2.1.1 新元古界 新元古界仅有一个组，即西保安组（Pt3xb） ，相当于 1:20 万区调所划分

3、的古元古界大石桥组与盖县组。受构造及后期侵入岩破坏，呈残留体或捕虏体状，其示顶构造不清，属层状无序的一套中浅变质地层。岩性以灰白色大理岩为主，其次为变质细砂岩、变质粉砂岩、斜长角闪岩及角闪斜长片麻岩等，原岩建造为火山沉积岩系。 2.1.2 中生界 本区中生界地层集中分布于测区东南部西丰、平岗两个中生代火山沉积盆地。自下而上划分为下白垩统德仁组、久大组、安民组、长安组，上白垩统泉头组。 （1）德仁组（K1d） 岩性以安山岩、安山质角砾岩、含角砾凝灰岩等中性火山岩为主，夹含砾砂岩、砾岩、页岩，局部夹薄煤层或煤线的火山沉积地层。 （2）久大组（K1j） 为一套中细粒碎屑岩地层,岩性以砂岩、粉砂岩、页

4、岩为主夹凝灰质含砾砂岩及可采煤层。 （3）安民组（K1a） 岩性以中酸性火山岩为主，夹火山活动间歇期砂砾岩、砂质泥岩及可采煤层。岩石组合为灰白色流纹岩、流纹质角砾凝灰岩、灰色、绿灰色安山岩、安山质火山角砾岩，局部夹砾岩、砂岩及砂砾质泥岩。 （4）长安组（K1c） 岩性主要为黄灰色厚层复成分砾岩、含砾砂岩夹砂砾质泥岩。 （5）泉头组（K2q） 该组岩性以灰白色、紫红色巨厚层花岗岩质砾岩为主，夹砾质砂岩、粉砂岩及紫红色泥岩。 2.1.3 新生界 新近系上新统船底山组（N2c）分布于英华、文会、巨贤等地附近，不整合覆盖于中生界白垩系之上，出露面积约 0.7km2。岩性主要为灰黑色致密块状橄榄玄武岩、

5、杏仁气孔状安山质玄武岩。 2.2 侵入岩 区内侵入岩发育，岩石类型绝大多数为酸性岩，侵入时代以中生代为主，其次为古生代。本次工作按构造岩浆演化期次的划分原则，依据岩石学、岩石地球化学、同位素年代学、岩体间的接触关系及岩体与地层的接触关系等，将区内侵入岩解体，划分出 11 个侵入序次，归并为早二叠世、早三叠世、中侏罗世和晚白垩世等四个侵入期次（见表 1） 。西丰大岩体是布列亚张广才岭巨型花岗岩带的组成部分3。任收麦和黄宝春（2002）认为:“在东部，西伯利亚板块与华北板块的碰撞时间为晚二叠世早三叠世，完全闭合为中侏罗世末” 。4 通过西丰地区侵入岩岩石地球化学特征的研究表明，随着古亚洲洋的消减-

6、闭合-碰撞于西丰地区相应地形成了火山弧型深成岩、碰撞型的和碰撞后型花岗岩5。 表 1 西丰一带侵入岩各侵入序次基本岩性特征 2.3 地质构造 (1)褶皱构造 区内褶皱构造不发育，仅在新元古界西保安组（Pt3xb）变质粉细砂岩、大理岩、斜长角闪岩及角闪斜长片麻岩等可以见到顺层掩卧褶皱的轴面面理或片麻岩的片麻理。褶皱的形成时间可能与新元古界西保安组（Pt3xb）的变质时间是一致的，相当于古亚洲洋的闭合-陆陆碰撞时期。由于新元古界西保安组（Pt3xb）分布范围有限，在岩体侵入体中呈大小不等的俘虏体状存在，其现存的面理和褶皱产状对恢复原始构造形态、性质及运动方向等已失去意义。 (2)断裂构造 区内断裂

7、构造非常发育，方向主要有近东西、北东东-北东-北北东、近南北及北西向四组。其中，北东向断裂最为发育、规模也最大（图 1） 。区内活动最早的断裂是西丰断裂（F14） ，也是区内最大的断裂。从地质图上可以看出，它对中生代火山沉积盆地的分布起控制作用，其晚期活动又切割了白垩系火山沉积层（如乐善乡一带） ，可见西丰断裂具有多期活动的特点。它的形成时期大约为古亚洲洋闭合期，在南北向挤压应力场中形成的自北向南的逆冲断裂。而后，在太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响下，在东西向挤压应力场中，演化为扭性。该断裂在大榆树屯附近向东延展产生了分叉现象，而出现了乌龙岭断裂（F13） 。乌龙岭断裂（F13）早期为自北向南逆

8、冲断裂，晚期在太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响下，在东西向挤压应力场中演化为张性断裂。 图 1 研究区构造纲要图 北东向断裂是研究区内最发育的一组断裂。它们（如F1、F2、F10、F11 等）对白垩纪沉积盆地有明显地控制作用，但晚期活动对这些盆地中的沉积物又切割作用。北东向断裂和东西向西丰断裂（F14）的交切关系分为两种情况：一是明显切割了西丰断裂（F14） ，使其产生顺时针错断，如林昌断裂（F8）和平岭断裂（F9） ；还有的北东向断裂，例如玉书断裂（F1）与九岭断裂（F7） ，它们均与西丰断裂（F14）相交，但未见明显的切割关系，原因可能是玉书断裂（F1）与九岭断裂（F7）生成的初期是自南东东

9、向北西西逆冲的断裂，此时，西丰断裂（F14）已演变为左旋走滑性质，恰好起到了转换断层的作用。北东向断裂早期多为逆冲断裂，演化到后期，有些北东向断裂，如玉书断裂（F1） 、瑞兴断裂（F2） 、林昌断裂（F8） 、登云断裂（F10） 、巨贤断裂（F11）变成了张性或张扭性。 北西向断裂是研究区内发育最晚的一组断裂。主要为扭性断裂，它们切割北东向断裂，例如：北西向吉祥断裂（F23）切割了北东向断裂西鹿断裂（F4）和鹿鸣断裂（F3） ，北西向泽仁断裂（F12）切割了北东向鹿鸣断裂（F3）和林昌断裂（F8） 。这些北西向断裂几乎都具有顺时针剪切特征。 2.4 矿产 研究区成矿位置隶属于滨太平洋成矿域，华

10、北陆块北缘成矿省。位于威远堡天德中生代银多金属成矿远景区内。区内地质背景复杂，岩浆活动频繁，构造发育，为铁、多金属及非金属矿床的形成提供了有利条件。目前已发现铁、铜、煤、萤石、珍珠岩等矿点、矿化点多处。 3 控矿因素分析 3.1 地层控矿 区内煤矿均产于白垩系下统久大组、安民组沉积泥砂质地层内，严格受该套地层控制。铁矿及安民镇幅内的铜矿化点均产于晚白垩世二长花岗岩与新元古界西保安组大理岩外接触带形成的矽卡岩内，因此，可以说区内铁矿及安民镇幅内的铜矿成生分布严格受新元古界西保安组大理岩所控制。 3.2 岩浆控矿 岩浆活动是地壳活动的主要形式之一，许多内生矿床，特别是金属矿床的形成和分布都不同程度

11、地受岩浆活动因素所控制。有的直接为成矿提供物源和所需要的热液，有的间接为成矿提供热源和热液。同样，本区铁铜矿化主要产于晚白垩世花岗岩与新元古界大理岩外接触带中，花岗岩体本身 Cu、Fe 等元素地球化学丰度值普遍较高，为铁铜等金属矿化提供物质来源，体现了本区铁、铜矿有一定的成矿专属性。可以说晚白垩世花岗岩体直接为矿化提供物源和热液，在遇到新元古界大理岩情况下，Cu、Fe 等元素在外接触带大理岩处得到聚集，最终富集成矿。 3.3 构造控矿 构造因素是控制矿床形成和分布的重要因素之一，区内断裂与矿产的关系十分密切。沿北东向断裂经常有闪长玢岩脉和花岗斑岩脉侵入，当北东向断裂再次活动的时候，使沿其侵入的

12、闪长玢岩脉破碎，并有时发生铜矿化，如二道沟铜矿化点和矛山铜矿点。东西向断裂和北东向断裂共同控制了白垩世盆地的分布，也就控制了煤、珍珠岩等矿产的分布。参考文献 1 潘桂棠,肖庆辉,陆松年等.中国大地构造单元划分（J）.中国地质，2009:36(1):1-28 2辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志（M）,北京:地质出版社,1989:421-437. 3徐公愉.东北亚地区古亚洲洋的构造演化特点（J）.吉林地质,1993,9（3）:1-8. 4任收麦,黄宝春.晚古生代以来古亚洲洋构造域主要块体运动学特征初探（J）.地球物理学进展,2002,1（3）:113-120. 5汤家富,大别山及邻区地质构造特征与形成演化（M）,北京:地质出版社 作者简介：王忠江（1966） ，男，地质高级工程师，长期从事区域地质找矿工作，