趙越

(遼寧省工程技術(shù)學(xué)校,遼寧沈陽(yáng) 110034)

西石匠山次火山熱液型銅礦地質(zhì)特征

趙越

(遼寧省工程技術(shù)學(xué)校,遼寧沈陽(yáng) 110034)

西石匠山次火山熱液型銅礦的礦體主要圍巖為安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰質(zhì)砂巖與凝灰?guī)r,礦床成因是:安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰質(zhì)砂巖與凝灰?guī)r在沉積成巖時(shí),其內(nèi)含有銅,在次火山熱液作用下,使巖層中的銅活化,進(jìn)入熱液,并隨熱液遷移、富集成礦。又受后期巖漿期后熱液疊加改造,使銅再次富集成銅礦床。

次火山熱液型 銅礦床 地質(zhì)特征

圖1

西石匠山鉛鋅銀礦所處的大地構(gòu)造位置為內(nèi)蒙古地槽褶皺系的東端，屬于蘇尼特右旗晚海西地槽褶皺帶哲林斯——林西復(fù)向斜之中；位于大興安嶺主背斜—林西北北東向巖石斷裂帶南東側(cè)，錫林浩特地塊南緣。礦區(qū)所處成礦帶位置是突泉---林西華里西多金屬Ⅲ級(jí)成礦帶、蓮花山---大井子銅、錫、鉛、銀、金Ⅳ級(jí)成礦帶、敖爾蓋---大井子銅、銀、鉛、鋅Ⅴ級(jí)成礦帶上，成礦地質(zhì)條件較好。

西石匠山鉛鋅銀礦有兩個(gè)礦段，一礦段為鉛鋅銀礦，二礦段位于一礦段的北側(cè)，為次火山熱液型銅礦，是本文論述的重點(diǎn)。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層較簡(jiǎn)單，由老至新為侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組及第四系。

(1)侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組：巖性主要為：灰褐色集塊巖、灰色安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，灰黑色安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖(含礦主巖)。(2)第四系：巖性主要為：殘坡積、沖洪積砂礫石，亞粘土，腐質(zhì)土。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，斷裂構(gòu)造發(fā)育。斷裂構(gòu)造主要有NNE向、NNW向、NW向、近EW向及環(huán)形五組構(gòu)造。其中：

(1)NW(320°—340°)向構(gòu)造：為一系列張扭性斷裂，，流紋巖、花崗巖脈及礦化蝕變帶，是礦區(qū)內(nèi)主要含鉛鋅礦構(gòu)造。(2)NNW(350°-355°)向構(gòu)造：為擠壓片理化帶和礦化蝕變帶(3)NNE向(10°—20°)向構(gòu)造：為一組壓扭性斷裂、擠壓片理化帶和礦化蝕變帶。

NNW(350°-355°)向與NNE向(10°—20°)向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要含銅構(gòu)造。

(4)近EW向：主要為壓扭性斷裂、擠壓片理化帶等斷裂構(gòu)造。(5)環(huán)形構(gòu)造：由二號(hào)極電異常區(qū)的環(huán)形異常顯示。為一個(gè)被NNW向、NW向和近EW向構(gòu)造破壞的破火山口。該火山口向南東側(cè)伏。

上述斷裂構(gòu)造中，NW(320°—340°)向構(gòu)造晚于NNE向(10°—20°)向構(gòu)造，對(duì)其有切割現(xiàn)象，斷距較小，由十幾厘米至數(shù)米，一般幾十厘米，對(duì)礦體影響不大。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖以侵入巖為主，脈巖次之。

(1)侵入巖。區(qū)內(nèi)侵入巖主要是大面積分布的，呈巖基狀和巖株產(chǎn)出的，海西期的花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗巖及燕山期的中細(xì)粒斑狀、似斑狀黑云母花崗巖、花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖及花崗斑巖。區(qū)內(nèi)分異演化好的小巖體，往往有銅、鉛、鋅、鉬礦化。

(2)脈巖。區(qū)內(nèi)脈巖主要有流紋巖和石英脈等。

(3)次火山巖。區(qū)內(nèi)次火山巖為呈小巖株?duì)町a(chǎn)出的石英斑巖及流紋斑巖。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較發(fā)育。主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化。發(fā)育于近礦的凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖與石英斑巖、花崗巖中。

礦化蝕變主要有黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化及銀礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)銅礦體共有八條，呈延長(zhǎng)不一，薄厚不等近于平行排列的脈狀與透鏡狀。走向近南北，向南東陡傾，傾角60°-80°，平均70°。一號(hào)礦體在7線最寬，達(dá)22.52米(1000米中段)，延伸最大，向兩側(cè)延長(zhǎng)寬度變窄，延深變小。礦體控制延長(zhǎng)500米，推測(cè)長(zhǎng)度800米《依據(jù)地表孔雀石礦化帶(取樣含銅最高品位0.574%)與化探異常、極電異常吻合而推測(cè)》，礦體總體走向NW355°-NE20°，向SE陡傾，傾角60°-80°。礦體主要賦存于1000米與700米標(biāo)高，呈斜列式。

2.2 礦化規(guī)律

(1)蝕變與礦化有明顯的規(guī)律：經(jīng)對(duì)施工鉆孔的觀察，發(fā)現(xiàn)蝕變與礦化關(guān)系密切，并存在如下規(guī)律：當(dāng)鉆孔中出現(xiàn)強(qiáng)硅化時(shí)，就是見(jiàn)礦的先兆；而當(dāng)強(qiáng)硅化逐漸減弱，出現(xiàn)碳酸鹽化，碳酸鹽化逐漸增強(qiáng)，達(dá)到強(qiáng)碳酸鹽化時(shí)時(shí)，既見(jiàn)礦。

(2)石英斑巖與礦化關(guān)系密切：驗(yàn)證JDH2—5號(hào)異常的12個(gè)鉆孔，其中有8個(gè)孔為見(jiàn)礦孔，有四個(gè)孔僅見(jiàn)礦化。在石英斑巖體內(nèi)的ZK12—301、ZK13—310、ZK13—304號(hào)鉆孔與在石英斑巖體附近ZK13—306、ZK12—302、ZK13—311、ZK13—312，ZK13—313號(hào)鉆孔見(jiàn)礦好；而距石英斑巖體稍遠(yuǎn)的ZK13—305號(hào)孔與距石英斑巖體更遠(yuǎn)些的ZK13—307、ZK13—308、ZK13—309三個(gè)孔僅見(jiàn)礦化，未見(jiàn)礦。

(3)礦化對(duì)圍巖有較明顯的選擇性：所有見(jiàn)礦孔的礦體圍巖均為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r和晶屑巖屑凝灰質(zhì)砂巖灰?guī)r，而以安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰質(zhì)砂巖中礦化最好，是主要賦礦圍巖。該種巖石中含巖屑愈多、含鐵愈高時(shí)，含礦性也愈好。

(4)毒砂賦存于花崗巖的外接觸帶，見(jiàn)到毒砂離見(jiàn)花崗巖就不遠(yuǎn)了。

(5)在花崗巖的內(nèi)接觸帶局部見(jiàn)有銅、鉛、鋅礦化，而在花崗巖體內(nèi)未見(jiàn)礦及礦化。

3 結(jié)語(yǔ)

野外地質(zhì)觀察和室內(nèi)綜合研究，得出如下認(rèn)識(shí)：

(1)二礦段的環(huán)狀異常為破火山口：二礦段有12個(gè)極電異常。這12個(gè)異常構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀，環(huán)內(nèi)地層為侏羅系中統(tǒng)瑪尼吐組的安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r與安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖，是一套火山巖。環(huán)狀異常沿次火山巖體或斑巖體的接觸帶分布，顯現(xiàn)出是個(gè)火山口。該火山口是一個(gè)被NNW向、NW向和近EW向構(gòu)造破壞的向南東側(cè)伏的破火山口。

(2)對(duì)礦床成因的初步認(rèn)識(shí)：基于對(duì)驗(yàn)證JDH2—5號(hào)異常見(jiàn)礦鉆孔的觀察，銅礦體多呈透鏡狀與脈狀，產(chǎn)狀近直立(60°—80°)；礦體產(chǎn)出位置與石英斑巖關(guān)系密切；礦體主要圍巖為安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰質(zhì)砂巖；礦體的底部均見(jiàn)到了花崗巖的事實(shí)，分析認(rèn)為：在燕山活動(dòng)早期，該地火山活動(dòng)較為強(qiáng)烈，沉積了瑪尼吐組安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r與安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖；至燕山活動(dòng)中期，火山活動(dòng)強(qiáng)度減弱，并伴有次火山巖侵入。來(lái)自地殼深部的中基性巖漿，在向上運(yùn)移過(guò)程中，不斷分異、不斷從途經(jīng)的圍巖中萃取成礦物質(zhì)進(jìn)入巖漿。隨著溫度、壓力的逐漸降低，從巖漿中析出富含大量揮發(fā)組分和成礦物質(zhì)的熱液——次火山熱液，沿火山通道和斷裂向上運(yùn)移，遇到侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r與安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖，因其在沉積成巖時(shí)，其內(nèi)含有銅，在次火山熱液作用下，使巖層中的銅活化，進(jìn)入熱液，并隨熱液遷移、在有利部位富集成次火山熱液型銅礦。由于安山質(zhì)凝灰?guī)r的巖石孔隙度較安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖差，所以，安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰質(zhì)砂巖較安山質(zhì)凝灰?guī)r礦化好。

礦床工業(yè)類型應(yīng)為產(chǎn)于火山巖中的黃鐵礦型銅礦。與甘肅白銀廠黃鐵礦型銅礦相似。

(3)估算出一定的資源量，且資源量前景看好：在JDH2—5號(hào)上施工12個(gè)鉆，其中八個(gè)孔見(jiàn)工業(yè)礦體，見(jiàn)礦率為67%。根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果。銅品位按0.2%為邊界品位、0.3%為工業(yè)品位圈礦體，圈出大小不等、厚度不一的8條工業(yè)礦體。

礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算，礦體長(zhǎng)度按控制長(zhǎng)度500米，礦體厚度按26米，礦體延深按控制深度300米，礦石體重按2.7，礦石平均品位按0.41%計(jì)算，估算結(jié)果：礦石量為1053萬(wàn)噸。銅金屬量4，3萬(wàn)噸。

綜上述認(rèn)為：對(duì)該區(qū)應(yīng)進(jìn)一步加大資金投入，加強(qiáng)地質(zhì)工作，以取得更佳的找礦效果。

[1]翟裕生,等.礦床學(xué)[M].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2011.