宋作均 周忠政 吳再民
[摘要]黑龍江黃牛山鐵銅礦床是二十世紀八十年代評價的老礦床,近幾年重新進行了評價,取得了顯著地質效果。礦床位于張廣才嶺-太平嶺邊緣隆起帶,張廣才嶺邊緣隆起北部。該礦床為火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床。通過對礦床區(qū)域地質背景、成礦地質條件、礦區(qū)地質特征及礦床成因的研究,認為該區(qū)有很好找礦遠景。
[關鍵詞]黃牛山鐵銅礦床 地質特征 找礦遠景
中圖分類號:TD8 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2009)0110002-01
黃牛山鐵銅礦床位于黑龍江省尚志市亞布力林業(yè)局紅旗林場北東18Km,黃牛山南西坡。該礦于1984-1986年,化工部黑龍江地質勘探大隊,對I、II、III、Ⅳ、I1、Ⅱ1號硫礦體估算了資源量。礦體水平厚度2.55m,硫平均品位13.32%。本次工作對Ⅱ號主礦體進行了資源量估算,平均品位TFe21.36%,伴生元素:硫平均品位7.69%,銅平均品位,0.18%,鈷平均品位0.02%,具有很好的找礦遠景。
一、區(qū)域地質背景
區(qū)域地層主要為上元古界張廣才嶺群和上三疊統(tǒng)鳳山屯組。
上元古界地層張廣才嶺群:由正溝組和紅光組組成。分布于區(qū)域的中部,呈“S”形近南北向展布。正溝組:為片理化流紋巖、英安巖;綠簾黑云片巖、石榴石堇青石片巖組成;片理化黃鐵礦化英安巖、千枚巖夾條帶狀大理巖及板巖組成。紅光組:由千糜狀石榴石、紅柱石片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片巖、變粒巖、片巖、千枚巖、大理巖和石英巖組成。
上三疊統(tǒng)鳳山屯組:分布于南部。覆蓋于張廣才嶺群及新元古代花崗閃長巖和二長花崗巖之上。為灰白色、灰色流紋巖、流紋質凝灰熔巖、熔凝灰?guī)r,英安質凝灰熔巖。
該區(qū)屬張廣才嶺-太平嶺邊緣隆起帶,張廣才嶺邊緣隆起北部。該區(qū)褶皺為近南北向復背斜:由張廣才嶺群正溝組、紅光組組成,地層走向為南北向,局部走向為北北東、北西西,沿軸部有三疊系鳳山屯組酸性火山巖覆蓋。區(qū)內北東、北西、南北向、東西向斷裂發(fā)育。東部有樺木橋林場斷裂帶,由樺木橋林場斷裂及晨光林場斷裂組成,兩組斷裂分別沿腰陽河、巴河砬子河谷一帶展布。上述斷裂均被北西向斷裂所切割。西部發(fā)育南北向紅旗林場斷裂帶,區(qū)內有東西向密山-延壽-小嶺斷裂(F4)及南北向烏伊嶺-西南岔斷裂(F5)。
區(qū)域侵入巖以張廣才嶺期侵入巖為主。主要有花崗閃長巖、二長花崗巖?;◢忛W長巖:呈巖基狀侵入張廣才嶺群,接觸處形成寬度不等的邊緣混合巖化帶,并形成混染花崗閃長巖。二長花崗巖:呈巖基狀分布該區(qū)中東部。
區(qū)內共發(fā)現(xiàn)11個航磁異常。構成北東向展布的磁異常帶。
地球化學普查發(fā)現(xiàn)黃牛山異常(晨-05-HS-1):由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成,套合緊密,濃集中心明顯。由礦(化)體而引起。
區(qū)域礦產除黃牛山鐵銅礦床,還有大涂頂子鐵礦點:礦體賦存張廣才嶺群紅光組黑云母變粒巖、透閃石片巖、云母石英片巖及千枚巖中。磁鐵礦化呈不規(guī)則的條帶狀和透鏡狀,產狀與片理一致;涂蓋山銅礦化點:礦化賦存于張廣才嶺期花崗閃長巖中。巖石蝕變強烈,主要有硅化、綠泥石化。主要礦化為黃鐵礦化、褐鐵礦化,蘭銅礦化、孔雀石化;東風林場金礦化點:礦化賦存于張廣才嶺期花崗閃長巖與正溝組中段接觸部位,具綠泥石化、褐鐵礦化,金礦化。
二、礦區(qū)地質
礦區(qū)地層為上元古界張廣才嶺群紅光組分為上、下二個巖性段。下段由千糜狀石榴石、紅柱石片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片巖、變粒巖、片巖、千枚巖組成;上段由糜棱巖化斜長角閃巖、斜長角閃片巖、大理巖組成。紅光組原巖為中基性火山巖-熔巖、凝灰?guī)r類及泥質巖類、碳酸鹽巖,為一套海相火山復理石建造。第四系全新統(tǒng)松散堆積物:沿河谷分布,由砂、礫石、粘土組成。厚度大于5m。
區(qū)內褶皺為近南北向復背斜:由張廣才嶺群紅光組組成,地層走向總體為南北向,呈“S”形展布,局部走向為北北東、北西西,邊部有混合巖化。區(qū)內北東向斷裂較發(fā)育。
礦區(qū)侵入巖以晚印支期巖株狀堿長花崗巖為主,晚燕山期脈狀花崗斑巖次之。
晚印支期堿長花崗巖呈巖株狀侵入上元古界張廣才嶺群紅光組,接觸處形成寬度不等的邊緣混合巖化帶,多絹云母化、高嶺土化,是成礦母巖之一。
晚燕山期花崗斑巖:呈巖脈狀侵入上元古界張廣才嶺群紅光組,與成礦關系密切。
礦區(qū)近礦圍巖蝕變主要有:硅化、綠簾石化、綠泥石化、透輝石化、角閃石化和黑云母化等,偶見陽起石化。
三、礦床地質
(一)主要礦體特征
該礦床前人以硫鐵礦為評價對象,發(fā)現(xiàn)I、I-1、I-3、Ⅱ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅲ、Ⅲ-1、Ⅳ號共1l條礦體。呈北東向分布,礦帶長千余米。
Ⅱ號礦體規(guī)模最大,分布14-38線。呈似層狀產于石英巖和石英片巖中,長540m,平均厚度3.68m。傾向300°-320°,傾角82°。厚度變化系數(shù)為96%,中部厚度較大,兩端明顯變薄,具凸透鏡狀特征。礦體品位變化系數(shù)為37%,礦體厚度與品位相依關系明顯,中部厚度大,品位較高,兩端厚度薄,品位較低;I號礦體次之,分布6-28線。呈似層狀產于石英巖和石英片巖中,長880m,平均厚度1.84m。礦體厚度變化系數(shù)為82%,厚度變化較大。礦體的品位變化系數(shù)為27%,變化較小。礦體厚度與品位相依關系不明顯。礦體中部厚度大,品位較穩(wěn)定。而沿傾斜方向上厚度變薄,品位反而較高;Ⅲ號礦體規(guī)模較小,分布40-44線。呈似層狀產于石英巖中。礦體長122m。傾向308°,傾角83°,平均厚度為0.96m;Ⅲ-l號礦體:分布40線。產于Ⅲ號礦體上盤,礦體長122m,其平均厚度為1.25m;Ⅱ一1號礦體:分布18-34線。位于Ⅱ號礦體上盤,礦體長270m,平均厚度為2.41m。
(二)礦石質量
礦石結構:以它形粒狀結構為主,半自形粒狀結構次之,自形粒狀結構少見。礦石構造:以條帶狀和浸染狀為主,塊狀次之。塊狀礦石分布于礦體中部厚大部位,條帶狀和浸染狀礦石分布于礦體的兩端。
礦石礦物:主要為磁鐵礦、黃鐵礦,其次為磁黃鐵礦,少量黃銅礦,偶見輝鉬礦、白鐵礦和鈦鐵礦。II號礦體主要為黃鐵礦,其次為黃銅礦和磁黃鐵礦。脈石礦物:主要為石英、綠泥石、綠簾石、透輝石、陽起石。
礦石礦物共生組合:磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦組合;黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、白鐵礦組合;磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、白鐵礦和鈦鐵礦組合。礦石有益組份:硫平均品位:12.63%,最高20.56%,最低12.57%。伴生銅和鈷。銅和鈷與硫呈明顯正相關關系。
(三)礦體圍巖
礦體頂板圍巖為黑云母石英巖、斜長角閃變粒巖、黑云母磁鐵石英巖、透輝角閃石英巖,斜長片麻巖、黑云母角閃片巖、黑云母斜長片巖;底板為黑云母石英巖、黑云母磁鐵石英巖、透輝石英巖、云母斜長片巖,黑云母石英片巖,黑云母斜長片巖組成。
四、礦床成因
礦床成因:該礦床賦存于上元古界地層張廣才嶺群紅光組:含鐵石英巖、含鐵石英片巖和斜長角閃巖中,為含鐵硅質建造,是火山噴發(fā)階段產物。礦體受層和層間構造控制;晚印支期堿長花崗巖:呈巖株狀侵入上元古界張才嶺群紅光組。近礦圍巖蝕變主要有:硅化、綠簾石化、綠泥石化、透輝石化、角閃石化和黑云母化等,偶見陽起石化;礦石礦物:主要為磁鐵礦、黃鐵礦,其次為磁黃鐵礦和少量黃銅礦,并含鈷。成礦物質來源:S32/S34比值為22.9370-22.4626‰,分散性較大:-10.8-18.10‰,變化范圍較大,說明物質來源不是單一的:δs349.0-13.1‰之間,變化范圍窄,說明硫來源地殼深部,具有火山硫特征,是火山噴發(fā)階段產物。礦石、近礦圍巖S32/S34比值為22.0200-22.4127‰,變化范圍大,δS34 在5%±,變化范圍窄,說明硫來源于地殼硅鋁質巖石熔融形成的堿長花崗巖。早期硫來源于地幔,與海底火山噴發(fā)有關,晚期硫來源于地殼深部硅鋁層,與熱液活動有關。成礦溫度:爆裂法包體測溫為300°-330°為中溫偏高;微量元素特征:圍巖中黃鐵礦Co/Ni為1-2.33,礦石中黃鐵礦Co/Ni為6.5-1,鈷大于鎳,為熱液成因;S/Se比值:沉積成因大于20萬,熱液成因30萬±,該礦床37.45萬,略高于30萬,是熱液成因特點。
綜上所述,該礦床為火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床。
五、找礦遠景
曙光林場、樺木橋林場兩個北東向展布的航磁異常帶,包括11個航磁異常;黃牛山土壤異常由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成,套合緊密,濃集中心明顯。異常區(qū)內發(fā)現(xiàn)黃鐵礦、斑銅礦礦化點一處。巖石蝕變強烈,主要蝕變類型有硅化、角巖化、綠泥石化等;主要礦化是黃鐵礦化、褐鐵礦化、蘭銅礦化、孔雀石化等。認為該異常為礦致異常,是尋找有色金屬銅、貴金屬金、銀的有利靶區(qū)。異常區(qū)還有:小型黃鐵礦床1處、銅礦化點1處、巖金礦化點1處。綜上所述,該區(qū)是尋找火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床有望區(qū)。
參考文獻:
[1]黑龍江省區(qū)域地質志,地質出版社.
[2]程裕淇等變質巖的一些基本問題和工作方法,中國工業(yè)出版社,1963.
[3]董申葆等中國變質作用及其與地殼演化的關系,地質出版社,1986.
[4]韓振新、徐衍強、鄭慶道,黑龍江省重要金屬和非金屬礦產的成礦系列及其演化,黑龍江人民出版社,2004.
作者簡介:
宋作均,男,黑龍江綏化人,黑龍江省有色金屬地質勘查七O七隊工程師。
周忠政,男,黑龍江齊齊哈爾人,黑龍江省有色金屬地質勘查七O六隊工程師。
吳再民,男,黑龍江綏化人,黑龍江省有色金屬地質勘查七〇三隊工程師。