基于寬甸銅鉛鋅多金屬礦成礦條件及找礦研究

趙鐵輝

（遼寧省第九地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 鐵嶺 112000）

1 多金屬區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)出露地層包括元古界遼河群、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，中生界早白堊系和新生界第四系。遼河群巖性為變粒巖、片麻巖、大理巖等，是許多礦床形成的礦源層和礦床產(chǎn)出層位；寒武系夾有頁(yè)巖、砂巖的碳酸鹽巖地層與中酸性巖體接觸部位形成的矽卡巖內(nèi)賦存了礦床上部的銅、鐵礦體區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要有北東向的鴨綠江構(gòu)造帶及北西向的周家屯－萬寶村構(gòu)造帶。其中鴨綠江構(gòu)造帶由一系列平行斷裂組成。石柱子花崗閃長(zhǎng)巖體是一個(gè)深侵入、中淺層剝蝕的小巖基，巖體與圍巖接觸帶部位硅化、大理巖化、角巖化、矽卡巖化發(fā)育，部分礦體產(chǎn)于此接觸帶內(nèi)。石柱子花崗閃長(zhǎng)巖體，提供了本區(qū)礦產(chǎn)的成礦物源，同時(shí)也控制了礦體的時(shí)空分布規(guī)律。

2 礦體及礦石特征分析

2.1 礦體特征

富集區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，前后發(fā)現(xiàn)了并探查的金屬及非金屬礦床多達(dá)數(shù)十處，尤以銅、金及鉬礦產(chǎn)著稱。結(jié)合礦產(chǎn)資料及總結(jié)分析，區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)可大致分為矽卡巖型和熱液石英脈型以下兩大類。

2.1.1 矽卡巖型銅多金屬礦床

該類型礦床產(chǎn)于石柱子花崗閃長(zhǎng)巖與古生代碳酸鹽巖接觸帶，例如萬寶銅、鈦多金屬礦床、此類型礦床具備以下幾大特點(diǎn)：

賦存部位：花崗閃長(zhǎng)巖與條帶狀大理巖或大理巖接觸帶；接觸帶兩側(cè)沉積變質(zhì)巖層間裂隙和花崗閃長(zhǎng)巖裂隙中；石英斑巖兩側(cè)。

礦體產(chǎn)狀：走向北西或北東，傾向北東或北西，傾角變化較大，通常呈脈狀、似層狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)出。

礦體規(guī)模：多數(shù)礦體延長(zhǎng)小于200m，少數(shù)可斷續(xù)延長(zhǎng)200m～300m。礦體厚度普遍小于5m，延深一般不超過150m。

品位特征：礦液局部富集，沿礦體走向和延深方向，品位變化大。

2.1.2 熱液石英脈型銅多金屬礦床

即第j個(gè)行業(yè)生產(chǎn)1單位產(chǎn)品所需的全部資本等于第j個(gè)行業(yè)生產(chǎn)1單位產(chǎn)品所需的直接資本加上生產(chǎn)所有中間投入所需的資本之和。

產(chǎn)于石柱子花崗閃長(zhǎng)巖體周圍的北西方向及被動(dòng)向斷裂構(gòu)造帶中，該類型的礦床特點(diǎn)如下：

賦存部位：多數(shù)礦體賦存于北西和北東向斷裂或裂隙中，北西和北東向斷裂構(gòu)造的交匯處賦存概率更高。

礦體產(chǎn)狀：呈脈狀分布，產(chǎn)狀變化大。

礦體規(guī)模：延長(zhǎng)多小于200m，厚度小于3m，延深小于180m。

品位特征：礦液局部富集，沿礦體走向和延深方向品位變化大。

2.2 礦石特征

矽卡巖型銅多金屬礦床礦物成分：由幾種礦物共生組成。金屬礦物為黃銅礦、鏡鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦。脈石礦物主要為石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石等。

熱液石英脈型銅多金屬礦床結(jié)構(gòu)分別如下：

（1）礦物組成礦物成分由單一或幾種礦物共生組成。金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦等。脈石礦物為石英、方解石及長(zhǎng)石等。

（2）化學(xué)結(jié)構(gòu)礦石主要組分是銅，主要伴生成分為金。銀、鉛、鋅與銅呈相互關(guān)系。

（3）礦石結(jié)構(gòu)自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)的礦物：黃鐵礦、方鉛礦呈自形、半自形體。它形不等粒結(jié)構(gòu)的礦物：閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物呈浸染狀分布于礦石中。

（4）礦石構(gòu)造主要礦石構(gòu)造可分兩類。浸染狀構(gòu)造：黃銅礦、黃鐵礦不均勻的分布在巖石中，這些硫化物呈稀疏浸染狀構(gòu)造。細(xì)脈狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造：黃鐵礦、黃銅礦及石英沿裂隙充填，多呈細(xì)脈狀構(gòu)造。充填在不同方向的裂隙形成網(wǎng)狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造：黃鐵礦及黃銅礦等礦物呈團(tuán)塊不均勻分布在礦體中。

2.3 圍巖蝕變

矽卡巖型銅多金屬礦床：圍巖主要為碳酸鹽巖，蝕變矽卡巖特征顯著，蝕變主要有大理巖化、矽卡巖化和晚期綠泥石化、碳酸鹽化等。

熱液石英脈（硅化蝕變帶）型銅多金屬礦床：該類型礦體圍巖較為復(fù)雜，礦體賦存于遼河群蓋縣組變粒巖、片麻巖；青白口系的砂巖、粉砂巖、泥巖；古生界寒武系、奧陶系的泥巖及碳酸巖中，圍巖蝕變顯著，蝕變的范圍不大，主要的蝕變有碳酸巖化、硅化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化。硅化是銅、金礦體發(fā)育最普遍的蝕變，石英多呈網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀不規(guī)則穿插于圍巖石裂隙中。

3 礦體的成礦條件分析及找礦標(biāo)志

3.1 礦床的成礦條件

根據(jù)以往的研究成果表明，石柱子花崗閃長(zhǎng)巖巖石鈣堿指數(shù)為58.6，屬于鈣堿性系列，里特曼指數(shù)為2.18～2.66，巖體形成溫度大約在700℃。壓力為3kpa～5kpa，部分元素密集且不明顯，經(jīng)分析該源體屬于同熔型花崗巖，巖體形成時(shí)代屬于中生代?；◢忛W長(zhǎng)巖體中Cu、Mo等成礦元素含量與維氏中酸性巖平均值現(xiàn)比之下有很大的差異，微量元素以巖體為中心-接觸帶-外帶連續(xù)不斷與不同的礦元素組合，因此形成了斑巖成礦系列?？傮w模式是鉬-銅，鉬-金，銅，煉相繼形成斑巖型鉬礦帶-矽卡巖型銅礦帶-裂隙充填銅礦帶。

在巖體控制范圍內(nèi)以了解礦床及礦化類型有東北溝斑巖型鉬礦、萬寶矽卡巖型銅礦，各礦床類型雖然不相同但卻在成因上有著密切的關(guān)聯(lián)，屬于同一個(gè)環(huán)境下有著不同類型的同一種成礦系列。

3.2 礦床的成礦原理

依照現(xiàn)在這個(gè)礦床的時(shí)間以及空見和燕山期石柱子花崗閃長(zhǎng)巖體巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，花崗閃長(zhǎng)巖體中鉬、銅等成礦元素富集高達(dá)北京含量，為以后的成礦過程具備著充足的物資來源，成巖與成礦的工作效率基本是差不多的。在燕山中晚期期間，礦區(qū)差異較大的花崗閃長(zhǎng)巖漿開始入侵，接二連三的高效率傳輸?shù)V物質(zhì)至地殼淺部，隨著。巖漿慢慢冷卻便會(huì)出現(xiàn)差異，相對(duì)于含有鉬、銅的巖漿熱液部分會(huì)不斷的上升直到最高點(diǎn)，這時(shí)圍巖便會(huì)產(chǎn)生矽卡巖型銅鉬礦體，在花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)發(fā)育會(huì)形成浸染狀鉬礦，在某某晚期時(shí)，構(gòu)造巖漿會(huì)進(jìn)行第二次的活動(dòng)，導(dǎo)致深部的巖漿進(jìn)行再一次上升，呈現(xiàn)出該區(qū)的石英斑巖，石英斑巖會(huì)議巖脈狀交叉填充在花崗閃長(zhǎng)之間，巖漿的活動(dòng)會(huì)持續(xù)不斷保持高度熱能量場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)成礦熱流體在巖體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間大范圍進(jìn)行流動(dòng)，在巖體周圍的構(gòu)造裂隙發(fā)育部位進(jìn)行充足沉淀，形成熱液石英脈型銅礦體。

3.3 找礦標(biāo)志

銅礦主要找礦標(biāo)志：①中生代巖漿巖侵入于碳酸鹽巖地層中，包含著強(qiáng)烈的矽卡巖化或褐鐵礦化、大理巖化、碳酸鹽化、綠泥石化。②中生代巖漿巖附近的北西向和北東向斷裂構(gòu)造交匯部位為區(qū)內(nèi)成礦的最有利部位，各地層礦化賦存。構(gòu)造帶中見有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化。③物探視電阻率及視極化率具有“低電阻率高極化率”的異常特征，為研究區(qū)內(nèi)成礦的標(biāo)志。④水系沉積物及土壤地球化學(xué)Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素的組合異常。

鉛鋅主要找礦標(biāo)志：①中生代巖漿巖包圍的遼河群地層中或遼河群地層中中生代單體侵入巖的邊部脈巖較發(fā)育區(qū)。②遼河群蓋縣組黑云片麻巖、變粒巖中的近東西向、北東向、北西向及北東向的切層斷裂中發(fā)育有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化，閃鋅礦化為研究區(qū)內(nèi)的直接找礦標(biāo)志。③物探視電阻率及視極化率具有“低電阻率高極化率”的異常特征，為研究區(qū)內(nèi)找礦的標(biāo)志。④水系沉積物及土壤地球化學(xué)Pb、Zn、Cu、Ag、As等元素的組合異常。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)寬甸地區(qū)地質(zhì)、物探、化探及礦產(chǎn)綜合信息進(jìn)行綜合分析和研究，提取總結(jié)區(qū)域已有的地質(zhì)、物探、化探標(biāo)志信息，對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)。萬寶及近外圍區(qū)域上中生代漿活動(dòng)較強(qiáng)，具有規(guī)模大、期次明顯、熱源充足、蝕變強(qiáng)烈的特點(diǎn)，為區(qū)域內(nèi)成礦提供了充足的熱源和礦質(zhì)來源。因此找礦前期一定要做到具體的分析和研究具備專業(yè)的技術(shù)及工作經(jīng)驗(yàn)不能去盲目開采，愛護(hù)國(guó)家的資源人人有責(zé)。