1、地质背景
桓仁盆地属辽东-吉南成矿带组成部分，处于郯庐大断裂以东，中朝板块华北陆块及其陆缘构造带内，北邻佳木斯地块，西接新生代松辽盆地，处于古亚洲洋构造域和滨太平洋构造域的叠置部位。调查区位于辽东-吉南成矿带东中部，中生代强烈活动的鸭绿江大断裂与庄河-桓仁大断裂（本区称为牛毛坞大断裂，以下同）夹持的断块内，与早元古代辽东裂谷、中元古代-古生代太子河-浑江坳拉槽叠加-复合部位。
区域地质构造环境比较复杂。在太古宇基底基础上，早元古代叠加了东西向的辽东裂谷构造系，中-新元古代-古生代在辽东裂谷构造系的基础上又叠加了东西向的太子河-浑江坳拉槽（裂陷槽或称古生代克拉通盆地）构造系。中生代滨太平洋成矿域时期，本区发生了强烈的构造-岩浆作用，基底构造活化改造、形成了一系列新的构造体系、岩浆侵入和火山作用：三叠纪时期（燕山早期）在区域南部（宽甸-庄河-丹东等地区）侵入了大片的中酸性-酸性岩浆岩。侏罗纪-白垩纪时期（燕山中晚期）由于太平洋板块向西（北）俯冲，基底断裂构造活化和北北东-北东向断裂构造作用，在东西向构造带形成了分布在太子河-浑江坳拉槽北侧的八里甸子构造-岩浆带和南侧的八河川构造-岩浆带；在桓仁-宽甸地区形成了相互平行排列的构造-岩浆带，由西而东分别为牛毛坞构造-岩浆带、太平哨构造-岩浆带、鸭绿江构造-岩浆带等。牛毛坞构造-岩浆带为桓仁中生代盆地西部边界构造带，太平哨构造-岩浆带通过盆地中部，形成中央隆起带（太平哨条状隆起），并在步达远地区形成了次级盆地。在次级盆地内部形成了步达远-沙尖子构造-火山活动带，桓仁盆地中央有青山沟-回龙山-穷棒子沟-二棚甸子构造-火山活动带。上述两个次级构造火山活动带，成为本区中生代盆地中火山喷发-岩浆侵入作用的成矿部位。在多期次、多方向的构造（断裂）控制下，桓仁盆地形态成为不规则的“星”状，以二棚甸子隆起为中心，东支呈近东西向进入吉林省，南东支呈北东向延至太平哨青山沟地区，北支呈北西向延至新宾县南四平和旺青一带。盆地内有条状隆起和“天窗”、大量的较大的火山机构和次火山穹窿。
本区的地质构造环境有如下几方面的特点：
1.巨厚的前中生代火山-沉积和正常沉积物和各类岩浆岩，为燕山期（中生代）成矿作用提供了丰富的成矿物质储备（前提）。
1）太古宙时期，本区在原始古陆壳的基础上，通过裂解（古陆边缘裂谷）作用、沉降作用、海底火山喷发（流）、回返褶皱、岩浆侵入（含混合演化）作用，形成了Fe、Cu、Pb、Zn、Au、S等高背景地层，并产有火山喷流-沉积硅铁质铁矿床（鞍山式铁矿）。
2）早元古代时期，在辽北太古宙地体“龙岗古陆核”的南侧，辽宁营口-宽甸至吉林桦甸-朝鲜摩天岭一线，地壳又发生裂解作用，形成了辽东-吉南-摩天岭裂谷带（辽宁段简称辽东裂谷，以下同），并形成了一套碎屑岩-火山碎屑岩-碳酸盐岩-碎屑岩建造。在下元古界（辽河群）下部的里尔峪组地层中，东部有铜、钴含矿层，在西部产有硼（铁）矿等矿产。在中-上部（大石桥组）中产有菱镁矿等矿产，在在裂谷东段还有层控型青城子式铅锌矿，上部产有白云式金矿。火山-沉积岩系中形成了Fe、Au、Cu、Pb、Zn等元素高背景地层。
3）中元古代至前中生代时期，辽东地区的地壳活动较弱。局部地段形成了一些褶皱和断裂构造，有基性岩和中-酸性岩的侵入，在个别基性岩中出现铜镍矿化或一些小型矿床。但在辽北太古宙地体南部与早元古代辽东裂谷的结合带，继承了辽东裂谷的薄弱带又产生了新的地壳裂解作用，在辽阳-本溪-桓仁五里甸子一带形成了中-新元古代-古生代的太子河-浑江坳拉槽，并接受了巨厚的碳酸盐岩-碎屑岩建造的沉积，其中在寒武系和奥陶系地层中有薄层状含铜岩系。
上述物质基础，在太平洋板块俯冲碰撞带形成重熔岩浆、岩浆热液过程中有机会扑获成矿元素和有关的矿化剂，提供了物质来源。
2.中生代时期，在太平洋板块俯冲和西伯利亚板块的推挤作用的驱动下，东西向构造强烈活化，形成了一系列的东西向、北东向、北北东向的深断裂带和断陷盆地，发生了强烈的构造-岩浆侵入和火山喷发-侵入作用。在上述构造（断裂）带的交汇区，形成岩浆活动中心。沿东西向的太子河-浑江坳拉槽南北（同生）断裂构造带，北侧形成了八里甸子构造-岩浆带，南侧形成了八河川构造-岩浆带。沿北东向的鸭绿江断裂带、北东向的牛毛坞断裂带、北北东向的太平哨断裂带，形成了基本平行排列的多条构造-岩浆带。八里甸子构造-岩浆带由八里甸子（二长）花岗岩体-闫王鼻子二长花岗岩体-二棚甸子闪长岩体-榆树林子花岗岩体组成，八河川构造-岩浆带由八河川（二长）花岗岩体-宽甸花岗岩体-石柱子花岗闪长岩体组成，鸭绿江构造岩浆带由榆树林子花岗岩体-川沟花岗岩体-石柱子花岗闪长岩体组成，牛毛坞构造-岩浆带由闫王鼻子二长花岗岩-宽甸花岗岩体组成。在它们的周边及岩体之间，有较多的小岩体侵入。在平面上以大岩体为中心，构成了不同规模的岩浆岩田，与周边的不连续分布的小岩体（或浅成-超浅成岩体）构成岩浆侵入“场”或称为“成矿聚敛场”。
上述构造-岩浆带，将工作区分割成为多个菱形格子状交错分布的断块，并被燕山期侵入岩包围的高地热梯度区。
3.区域和工作区内的燕山期岩浆岩有两个系列：一是分布在前中生代地层隆起区的中性-中酸性-酸性岩构成的侵入岩系，岩石为闪长岩-（二长）花岗岩-花岗闪长岩，及与其相关的石英闪长斑岩-花岗班岩-石英斑岩-流纹斑岩-正长斑岩系列；二是分布在中生代盆地内部及其边缘断裂构造交汇区或火山机构中的闪长岩-石英闪长岩-花岗斑岩-石英二长斑岩-石英斑岩-流纹斑岩系列。
上述地质构造环境，与辽宁省燕山期金、多金属矿的成矿地质构造环境十分相似。
桓仁中生代（裂谷）盆地及其周边的构造单元和构造形迹的叠加、交接、复合，使本区成为一个巨大的岩浆、含矿热液的聚敛“场”，面积达近万km2。其中形成多个以岩体为主体的岩浆-热液成矿系统，周边小岩体（次火山）群构成的亚系统。如石柱子系统（万宝亚系统、周家屯亚系统）、榆树林子系统（东北缘的老爷岭亚系统、西南缘的大牛沟亚系统）、闫王鼻子系统、二棚甸子系统（含周边的火山-次火山侵入亚系统，如穷棒子沟亚系统）等，在今后的调查评价工作中，在盆地边缘、盆地内部会发现或圈定更多的成矿系统或亚系统。显示了本区巨大的成矿-找矿潜力。
2、矿产分布规律
区域矿产资源丰富，相继发现并探明的金属、非金属矿床（点）多达数百处，尤以铜、铅、锌、钼及铁、硼矿产最多（主要金属矿产见表1）。
本区的主要成矿期为燕山晚（早白垩世）。主要矿床类型为卡岩型-斑岩型-爆破角砾岩型 -岩浆热液型矿床系列，还有石英脉型金矿床和蚀变岩型金矿床。
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桓仁盆地及其周边的有色（贵）金属矿产主要有夕卡岩型、斑岩型、岩浆热液型、次火山热液型。都属于与燕山期中性-中酸性-酸性岩浆（或次火山岩浆）侵入有关的成矿系统形成的矿床系列。根据其成矿控制有色和成矿岩石系列，又可进一步划分为两个亚系列：一是与燕山期中性-中酸性-酸性岩浆侵入成矿作用有关的夕卡岩型-斑岩型-岩浆热液脉状Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、（Ag）矿床亚系列；二是与燕山期中性-中酸性-酸性火山-次火山岩浆侵入有关的夕卡岩型-斑岩型-次火山热液脉状-爆破角砾岩筒型Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、（Ag）矿床亚系列。矿床类型取决于成矿构造-建造结构组合形式，矿产组分区域地球化学场特征控制，即受岩浆源和壳岩源双源物质组成的控制，同时，由于成矿温度及梯度、物质浓度及梯度造成的分带性控制，在不同地段或深度形成不同元素组合的矿床或矿体。
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论文作者:李彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/15
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