新发现！辽宁瓦房店地区金刚石矿田发现逆冲推覆构造

 

摘要：通过1∶5万三维地质构造调查，在辽宁瓦房店地区金刚石矿田新发现逆冲推覆构造。经地表地质构造专项调查、物探深部探测及深部钻探验证，确定辽宁瓦房店金刚石矿田发育逆冲推覆构造，其运动方向为由南东东向北西西（300°±10°），时代为中-晚侏罗世。逆冲推覆构造的发现，改变了矿田内50号、51-68-74号等金伯利岩管原根部相的传统认识，可合理解释金伯利岩管向下突然消失的原因，有效预测在下盘原地系统存在对应的金伯利岩，深部找矿潜力巨大，开拓了金刚石深部找矿的新领域。

1、项目概况

“辽宁省瓦房店地区金刚石成矿带三维地质构造调查”子项目，为辽宁省自然资源厅“瓦房店金刚石整装勘查区增储示范工程”项目，由辽宁省地质勘查院有限责任公司承担。子项目周期为2019年6月—2021年6月。主要目标任务是在广泛收集研究前人资料的基础上，利用板块构造理论，采用地质构造填图、构造解析、地质物探剖面测量等综合方法，对瓦房店金刚石成矿带开展三维地质构造专项调查研究，大致查明区内地质构造样式、几何学、运动学、年代学等特征，分析推断地下隐伏构造分布特征，分析研究构造与成矿关系，建立构造格架；建立瓦房店金刚石成矿带三维地质构造模型，推断50号岩管下部矿体隐伏范围（图1），圈定新的找矿远景区，助力实现金刚石找矿突破。

2、成果简介

（1）在岚崮山（50号岩管）一带首次发现逆冲推覆构造，并对其空间分布、内部组成、构造样式、类型、分带性、位移估算等特征进行了详细研究，认为该逆冲推覆构造由逆冲断层、上盘外来系统（推覆体）和下盘原地系统组成，为大型挤压构造。初步认为本区逆冲推覆构造属于冲断逆冲推覆构造，其构造样式为单冲型。据大量褶皱枢纽产状、推覆主界面面理产状和擦痕线理产状统计结果赤平投影图显示，推覆运动方向为上盘由南东东向北西西方向逆冲（300°±10°），推覆时代推测为中晚侏罗纪；逆冲推覆构造的发现，改变了对本区构造格架的基本认识，可以合理解释区内金伯利岩管长度，从200余米到上千米巨大变化的原因，进而预测在下盘原地系统存在对应的金伯利岩管，转变以往金刚石找矿思路，深部找矿潜力巨大。

（2）利用了物探解释资料，较深入地分析了深层构造与金伯利岩的时空关系，认为太古宙—古元古代基底隆起与凹陷及其转换带是金伯利岩形成的有利地区，古生代近东西向深断裂是控制金伯利岩分布与成矿的主要构造，晚期中生代构造对金伯利岩有较大的破坏作用，尤其逆冲推覆构造对金伯利岩管深部的截切，致使50号及51-68-74号等岩管底部突然中断，改变了原来根部相的认识；通过收集金伯利岩同位素年龄资料分析，确定研究区金伯利岩形成时代为早古生代中奥陶纪（465±3Ma）；对火山岩相学及沉积地层出露深度综合分析，认为研究区东北部下白垩统普兰店组砂砾岩和新生代冲积砂砾石，为金刚石砂矿重点找矿层位。

（3）根据地质、遥感、物探及钻探等资料，首次在瓦房店地区金刚石矿田采用三维制图工程软件，对研究区及对30号和50号岩管两个重点区建立了三维模型，直观地展现了瓦房店地区金刚石矿田典型地区深部地层、岩石、构造及金伯利岩等地质体三维特征；50号岩管底界面为推覆主界面上次级断层面，推覆距离应小于主界面，结合物探异常特征，在50岩管南东东有异常显示，推测异常区可能为50号岩管下部金伯利岩，提供了找矿靶区。

（4）通过地表实地调查及深部钻孔资料研究，将区内中-基性岩脉划分早期为产状平缓，顺层侵入盖层，为古生代深大断裂复活构造环境的产物；晚期为产状较陡，切割盖层侵入，为中生代拉分构造环境产物两期，探讨了其构造意义。对区内发育并严格受断裂构造控制的酸性火山碎屑 “范家屯角砾岩”和“罗家沟角砾岩”进行了区域对比和成因分析，其形成经历了初期岩浆沿裂隙上升→早期地下隐爆→中期火山爆发→中晚期与陆源碎屑混杂沉积→晚期酸性岩脉（次火山岩）沿火山口侵入→期后改造、风化和剥蚀六个阶段。根据研究区构造形迹、构造样式、构造组合及相互关系，将区内总体构造轮廓划分为基底构造与盖层构，构造演化历史划分为陆壳形成阶段、陆块形成发展阶段、稳定盖层形成发展阶段和环太平洋大陆边缘演化阶段4个发展阶段。建立了区域构造格架和构造序列，分析了各时期动力机制和应力场方向。

3、成果重要意义

金刚石为国家关键矿产，属辽宁省优势矿种。在金刚石的勘查开发利用方面，我省是有资源基础，有开发经验，有传统声誉，有专业队伍。本次工作在找矿理论有了新认识，基础地质调查有了新突破，找大矿、找富矿有了新方向，取得明显进展和重大突破；尤其是逆冲推覆构造的发现，改变了瓦房店地区含金刚石矿产的金伯利岩管为根部相的传统观点；根据本次工作成果预测，在该地区深部有望再找到２－３个50号岩管“孪生”大型金刚石富矿，掀起新一轮勘查开发高潮。为在大连地区打造以金刚石资源勘查开发为基础、钻石加工为龙头的企业集群创造条件，助力地方经济发展。