王寶權(quán)黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院,黑龍江齊齊哈爾161006
?
黑龍江省塔源二支線鉛鋅銅礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
王寶權(quán)
黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院,黑龍江齊齊哈爾161006
塔源二支線鉛鋅銅礦為夕卡巖型及熱液型多金屬礦床,嚴(yán)格受塔哈河斷裂及次一級(jí)南北向、北北東向斷裂控制.通過(guò)論述礦區(qū)地質(zhì)及礦體、礦石特征,對(duì)礦床成因進(jìn)行了探討,并總結(jié)了找礦標(biāo)志.
鉛鋅銅礦床;礦體特征;礦床成因;找礦標(biāo)志;黑龍江省
塔源二支線鉛鋅銅礦床經(jīng)多年普查找礦,于2008年開(kāi)展詳查工作,現(xiàn)已探明為中型鉛鋅銅礦床.總結(jié)本區(qū)的礦床成因及找礦標(biāo)志,對(duì)呼中、塔源等地區(qū)尋找同類(lèi)型礦床具有指導(dǎo)意義.
研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬于興安-內(nèi)蒙地槽褶皺區(qū),額爾古納地塊南段,大興安嶺中斷陷南緣.
區(qū)內(nèi)出露地層為新元古界—下寒武統(tǒng)倭勒根群吉祥溝組、大網(wǎng)子組,古生界石炭系上統(tǒng)新伊根河組,中生界侏羅系上統(tǒng)白音高老組,白堊系下統(tǒng)龍江組.其中新伊根河組、白音高老組地層與成礦關(guān)系密切.
侵入巖分布有張廣才嶺期超基性巖、輝長(zhǎng)巖、花崗巖,印支晚期堿長(zhǎng)花崗巖,燕山早期正長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖,燕山中期正長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花斑巖.脈巖有閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖等.
塔哈河斷裂為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的一條斷裂,呈北東向,區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度約19 km.其次發(fā)育北西、北北西、北北東、南北向斷裂.其中北北東、南北、北北西向斷裂為區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造,塔源金銀銅、鉛鋅銅礦體嚴(yán)格受此構(gòu)造控制.區(qū)內(nèi)分布礦產(chǎn)地主要為塔源金銀銅礦床,塔源二支線鉛、鋅、銅多金屬礦床,塔源一支線鉬礦化點(diǎn)?黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院.黑龍江省大興安嶺地區(qū)塔源二支線鉛鋅銅礦普查報(bào)告.2006..
2.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層有上石炭統(tǒng)新伊根河組、上侏羅統(tǒng)白音高老組、下白堊統(tǒng)龍江組(圖1).
石炭系上統(tǒng)新伊根河組(C3x):該組分布于研究區(qū)北部,呈斷塊式出露,巖性主要為絹云綠泥板巖、石英砂巖、凝灰?guī)r,地層傾向100~130°,傾角55~70°.目前發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銅多金屬礦體絕大部分賦存在新伊根河組地層中.
圖1 塔源二支線鉛鋅銅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geologicl sketch map of the TayuanErzhixian Pb-Zn-Cu orefield
侏羅系上統(tǒng)白音高老組(J3by):分布于研究區(qū)中部、北部、中南部,呈大面積出露,巖性主要為酸性熔巖、凝灰?guī)r、流紋巖,地層傾向?yàn)?5~140°,傾角55~65°.金銀銅礦體(塔源金銀銅礦床)分布在該組地層中.
白堊系下統(tǒng)龍江組(K1l):分布于研究區(qū)東部,巖性主要為安山巖、粗安巖、凝灰?guī)r、英安質(zhì)凝灰角礫巖.
2.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,規(guī)模最大的斷裂為北東向塔哈河斷裂,次一級(jí)斷裂為近南北、北北西、北西、北北東及北東向斷裂.
北東向斷裂:全區(qū)規(guī)模最大的塔哈河斷裂從研究區(qū)北端通過(guò),區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度約6 km.衛(wèi)片中線形影像特征十分明顯,為逆時(shí)針扭性斷裂.
北北東向斷裂:規(guī)模較大一條出露于研究區(qū)東部,與塔源一支線溝谷相吻合,長(zhǎng)度約5 km,位于正負(fù)磁場(chǎng)交接部位,為本區(qū)推測(cè)斷層.
近南北向斷裂:該組斷裂在區(qū)內(nèi)最為發(fā)育,它切割了各種地質(zhì)體,也不同程度地控制著晚期巖漿巖的侵入及礦體的形成,總體走向170°,傾向東,傾角45~75°,為本區(qū)最重要的容礦構(gòu)造,絕大多數(shù)礦體受其控制.
北西向斷裂:最大一條分布于研究區(qū)中部,長(zhǎng)度約1.5 km,為推測(cè)斷層.詳查階段發(fā)現(xiàn)數(shù)條規(guī)模較小的斷層,長(zhǎng)度不等,寬度1~7 m.總體產(chǎn)狀傾向210~240°,傾角47~77°.
北北西向斷裂:最大一條分布于研究區(qū)北西部,與二支線下游溝谷相吻合,長(zhǎng)度約2.7 km.也有數(shù)條規(guī)模較小的斷層,長(zhǎng)度不等,寬度1~12 m,傾向64~80°,傾角為41~78°.有少數(shù)礦體受其控制,也是本區(qū)控礦構(gòu)造之一.
2.3侵入巖
區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)十分強(qiáng)烈.以燕山中期花崗閃長(zhǎng)斑巖(γδπ52(2)b)為主,呈巖株?duì)罘植加谘芯繀^(qū)南西部,侵入于上侏羅統(tǒng)白音高老組地層.研究區(qū)南西端分布有印支晚期堿長(zhǎng)花崗巖,呈巖株?duì)町a(chǎn)出.燕山中晚期的花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖小巖株、巖脈非常發(fā)育,而且與成礦關(guān)系極為密切.
2.4變質(zhì)作用
本區(qū)變質(zhì)巖分布面積范圍較小,主要有上石炭統(tǒng)新伊根河組綠泥絹云板巖、千枚巖,屬于絹云母-綠泥石綠片巖相,為區(qū)域變質(zhì)巖石.另一種為接觸交代變質(zhì)巖——夕卡巖.
2.5圍巖蝕變
區(qū)內(nèi)巖石蝕變主要為夕卡巖化、硅化、綠簾石化、黃鐵礦(褐鐵礦)化,上述蝕變與本區(qū)鉛鋅銅多金屬礦關(guān)系最為密切.除此之外,還有絹云母化、綠泥石化、陽(yáng)起石化、碳酸巖化,但與成礦關(guān)系不大.
夕卡巖化:夕卡巖分布在閃長(zhǎng)巖與凝灰?guī)r接觸帶上,巖石類(lèi)型主要為石榴石夕卡巖、透輝石石榴石夕卡巖、綠簾石夕卡巖.目前發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銅多金屬礦體大部分分布在夕卡巖中,少數(shù)賦存在板巖、凝灰?guī)r、安山巖中.
硅化(石英化):成礦期的硅化(石英化),多呈細(xì)網(wǎng)脈狀與黃鐵礦(褐鐵礦)相伴產(chǎn)出.
黃鐵礦(褐鐵礦)化:在區(qū)內(nèi)廣泛分布,具多期性,呈浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀、星點(diǎn)狀,主要分布于板巖、含角礫凝灰?guī)r、安山巖、花崗斑巖、構(gòu)造破碎帶中.與成礦有關(guān)的黃鐵礦主要呈細(xì)網(wǎng)脈狀同石英、綠簾石相伴產(chǎn)出,為本區(qū)重要成礦期.
綠簾石化:主要呈細(xì)網(wǎng)脈狀、粒狀集合體與石英、黃鐵礦相互并存,是本區(qū)與礦有關(guān)的主要蝕變之一?黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)總院.黑龍江省大興安嶺地區(qū)塔源二支線鉛、鋅、銅礦詳查報(bào)告.2009..
詳查區(qū)發(fā)現(xiàn)鉛、鋅、銅多金屬礦體67條.出露地表礦體3條,隱伏礦體64條,其中邊界品位—工業(yè)品位礦體24條,工業(yè)品位以上礦體43條(圖2).按礦石組分圈出7種礦石類(lèi)型,即鉛鋅、鋅、鋅銅、銅、鉛鋅銅、鉛銅、鉬礦.上述礦體大部分賦存在夕卡巖中.礦體傾向82~100°,傾角26~47°,礦體嚴(yán)格受南北向、北北東向地層與巖體接觸帶、構(gòu)造裂隙帶控制.區(qū)內(nèi)較具規(guī)模的礦體為Ⅰ-10、Ⅰ-32、Ⅰ-5,Ⅰ-4、Ⅰ-52,分別敘述如下.
Ⅰ-10礦體:礦體長(zhǎng)度200 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛10.14×10-2,鋅11.9×10-2,銅1.957× 10-2,銀53.4×10-6.礦體平均厚度7.90 m.礦體延深(斜深)380~520 m.礦體傾向92°,傾角38°.賦礦圍巖主要為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦.
圖2 塔源二支線鉛鋅銅礦D106線地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geological profile along No.106 exploration line of the Tayuan Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit
Ⅰ-32礦體:礦體長(zhǎng)度300 m,呈近南北向分布.最高品位,鉛6.35×10-2,鋅19.23×10-2,銀90.41×10-6.礦體厚度9.20 m,礦體最大延深(斜深)300 m.礦體傾向92°,傾角33°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-5礦體:該礦體為隱伏礦,上部埋深約40 m,礦體長(zhǎng)度400 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛6.21×10-2,鋅15.76×10-2.礦體平均真厚度為6.51 m.礦體延深(斜深)87~589 m.礦體傾向94°,傾角34°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-4礦體:礦體長(zhǎng)度200 m,呈近南北向透鏡體狀分布,控制最大斜深455 m,礦體底部未封閉.最高品位,鋅12.37×10-2,銅5×10-2,銀112×10-6.礦體厚度4.50 m,礦體傾向94°,傾角33°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-52礦體:礦體長(zhǎng)度200 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛4.51×10-2,鋅5.23×10-2,銅0.67× 10-2,銀225.96×10-6.礦體平均厚度12.74 m.礦體最大延深(斜深)223 m(底部未封閉).礦體傾向82°,傾角41°.賦礦圍巖主要為夕卡巖、凝灰?guī)r.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦.
4.1礦石結(jié)構(gòu)
自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu):黃鐵礦主要呈自形—半自形粒狀.
他形粒狀結(jié)構(gòu):部分方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦區(qū)、磁黃鐵礦呈他形粒狀.
固溶體分解結(jié)構(gòu):細(xì)小的乳滴狀的黃銅礦晶體分布在閃鋅礦晶體中.
包含結(jié)構(gòu):黝銅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦呈細(xì)小的他形粒狀被方鉛礦包裹.
交代殘余結(jié)構(gòu):黃鐵礦被方鉛礦、閃鋅礦交代溶蝕.
4.2礦石構(gòu)造
塊狀構(gòu)造:黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦局部呈塊狀產(chǎn)出.
稠密浸染狀構(gòu)造:部分方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦呈稠密浸染狀分布.
細(xì)脈浸染狀構(gòu)造:少量黃鐵礦呈細(xì)脈產(chǎn)出.
顯微脈狀構(gòu)造:方鉛礦、閃鋅礦呈顯微脈狀沿脈石礦物裂隙分布.
4.3礦石礦物組成
金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,次為黃銅礦、白鉛礦、鉛礬、菱鋅礦,少量黝銅礦、磁黃鐵礦、銅藍(lán)、孔雀石、赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、鋅礬、鋯礬等.非金屬礦物主要為石英、石榴石、透輝石、綠簾石、綠泥石、陽(yáng)起石、方解石、絹云母及碳酸巖類(lèi)(圖3).
4.4礦石主要金屬礦物特征
方鉛礦:一般為自形—半自形粒狀或他形粒狀集合體.集合體粒徑一般在0.5 mm左右,個(gè)別大于1 mm.單晶粒徑相差較大,一般在0.06 mm左右,少數(shù)小于0.01 mm.方鉛礦主要以?xún)煞N形式賦存在礦石中.一種以自形—半自形粒狀或他形粒狀集合體形式與閃鋅礦、黃鐵礦連生,另外一種呈細(xì)小的他形粒狀或細(xì)小脈狀以浸染狀的形式分布在脈石中.方鉛礦的生成順序相對(duì)較晚,鏡下可見(jiàn)交代溶蝕黃鐵礦和脈石礦物的現(xiàn)象,另見(jiàn)少量的方鉛礦呈細(xì)脈狀分布在黃鐵礦裂隙中,在方鉛礦中包含有細(xì)小的黃銅礦和黝銅礦.
圖3 塔源二支線鉛鋅銅礦石鏡下照片F(xiàn)ig.3 Microphotographs of Pb-Zn-Cu ore from Tayuan Erzhixian deposit
閃鋅礦:主要以他形粒狀集合體形式分布在礦石中,單晶少見(jiàn).集合體粒徑一般在0.6~1 mm.在閃鋅礦中見(jiàn)有固溶體分解的乳滴狀黃銅礦,閃鋅礦主要與方鉛礦、黃鐵礦連生并包裹有方鉛礦、黃鐵礦.該礦物生成順序相對(duì)較晚,可見(jiàn)交代溶蝕黃鐵礦的現(xiàn)象,還有閃鋅礦呈不規(guī)則的細(xì)小脈狀沿脈石裂隙分布.
黃鐵礦:分布普遍,主要呈自形—半自形粒狀或集合體呈浸染狀分布在礦石中.晶形較好,粒徑一般在0.05 mm左右.集合體粒徑在0.5 mm左右,主要與方鉛礦、閃鋅礦連生.該礦物生成順序相對(duì)較早,被上述礦物交代,被溶蝕的現(xiàn)象常見(jiàn).黃鐵礦分布不均.
黃銅礦:以?xún)煞N形式賦存在礦石中.一種以他形粒狀呈浸染狀形式分布,單晶粒級(jí)在0.05 mm,主要與黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦接觸連生;另外一種則以細(xì)小的乳滴狀分布在閃鋅礦晶體中,是固溶體分解的結(jié)果.
磁黃鐵礦:主要呈細(xì)小的他形粒狀分布在方鉛礦晶體中,粒徑多在0.03 mm左右.
黝銅礦:主要呈他形粒狀或圓粒狀分布在方鉛礦晶體中,粒徑多在0.05 mm左右,含量微.
5.1控礦因素
1)地層:鉛鋅銅礦體主要賦存在上石炭統(tǒng)新伊根河組凝灰?guī)r與閃長(zhǎng)巖接觸帶的夕卡巖,少量礦(化)體分布在凝灰?guī)r、安山巖、板巖中.該地層具較高的鉛、鋅、銀、銅豐度,為成礦提供了部分物質(zhì)來(lái)源(見(jiàn)表1).
表1 塔源二支線鉛鋅銅普查區(qū)巖石地球化學(xué)特征表
2)巖漿巖:區(qū)內(nèi)燕山中晚期花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖為成礦提供了熱源,與凝灰?guī)r地層接觸帶及其附近是有利的成礦部位.
3)構(gòu)造:該區(qū)最大規(guī)模的塔哈河斷裂為導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造,次一級(jí)近南北向、北北東向斷裂直接控制了夕卡巖及鉛鋅銅多金屬礦體的形成,為容礦構(gòu)造.
5.2成礦規(guī)律分析
礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)睢⒚}狀,主要受閃長(zhǎng)巖體與酸性凝灰?guī)r接觸帶控制.
地表礦體分布區(qū)多位于元素組分多、強(qiáng)度高、異常套合緊密、濃集中心突出的土壤異常中.
礦體主要分布在夕卡巖帶中,少數(shù)礦(化)體分布于凝灰?guī)r、安山巖、板巖、閃長(zhǎng)巖中.
圍巖蝕變?yōu)橄◣r化、硅化、黃鐵礦(褐鐵礦)化、綠簾石化.礦床整體位于正負(fù)磁場(chǎng)交接部位及負(fù)磁場(chǎng)區(qū).礦體分布地段具有高激化率低電阻率特征.土壤異常與激電中梯異常展布方向一致,且與礦體走向基本相同.從塔源金銀銅礦至一支線,即從西往東,顯示出金銀銅—鉛鋅銀銅—鉬礦種的水平分帶特點(diǎn).
5.3礦床成因分析
1)成礦元素豐度
根據(jù)塔源二支線鉛鋅銅礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征表中元素豐度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,Pb、Zn、Cu元素豐度均高出克拉克值數(shù)倍至數(shù)十倍,表明區(qū)內(nèi)具有成礦的物質(zhì)基礎(chǔ).礦區(qū)夕卡巖、近礦蝕變圍巖中Pb、Zn、Cu含量平均值明顯偏高,推斷成礦元素的來(lái)源主要為基底巖石[1].
2)硫、氧同位素組成
楊永強(qiáng)等[2]對(duì)本區(qū)進(jìn)行了硫、氧同位素研究,對(duì) 18件樣品進(jìn)行硫同位素測(cè)定分析,δ34S值平均為-3.37‰,變化范圍為+1.4‰~-7.8‰,極差為9.2‰.礦體與蝕變圍巖的硫同位素相接近,表明全區(qū)具有比較統(tǒng)一的硫源,并與深部巖漿源有關(guān).對(duì)17件樣品進(jìn)行氧同位素測(cè)定分析,δ18O值有正有負(fù),而礦石的δ18O值為-4.5‰,顯示成礦熱液是原始巖漿水和大氣降水的混合流體.
上述資料表明,礦床中成礦元素可能來(lái)源于地殼中的中酸性熔漿.綜上所述,鉛鋅銅多金屬成礦物質(zhì)主要來(lái)源于燕山中晚期的中酸性侵入巖,部分來(lái)自上石炭統(tǒng)新伊根河組、上侏羅統(tǒng)白音高老組地層.即中酸性侵入巖漿不但提供熱源,而且提供大量的成礦物質(zhì),在大氣降水的參與下,在有利的構(gòu)造空間形成夕卡巖型及熱液型鉛鋅銅多金屬礦床.
5.4找礦標(biāo)志
1)中酸性侵入巖與凝灰?guī)r地層接觸帶及其附近.
2)夕卡巖是本區(qū)的主要找礦標(biāo)志,鉛鋅銅多金屬礦體主要賦存在石榴石夕卡巖、透輝石石榴石夕卡巖、綠簾石石榴石夕卡巖中.
3)近南北向斷裂是本區(qū)最主要的控巖、控礦構(gòu)造.
4)夕卡巖化、硅化、黃鐵礦(褐鐵礦)化、綠簾石化是找礦直接標(biāo)志.
5)次生暈、原生暈Cu、Pb、Zn、Ag組合異常.
6)正、負(fù)磁場(chǎng)交接部位及負(fù)磁場(chǎng)、高極化率、低電阻率地段是礦體賦存的有利部位.
[1]范長(zhǎng)福,沈秀梅,孫英智.大興安嶺塔源鉛鋅銅礦床成礦模式[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(17):126.
[2]楊永強(qiáng),素穎,范繼璋.黑龍江塔源地區(qū)金銀銅成礦系統(tǒng)研究[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2002,32(3):229—232.
Geological characteristics and prospecting indicators of the Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit in Tayuan, Heilongjiang Province
WANG Bao-quan
QiqiharInstitute of Mineral Exploration and Development,Qiqihar 161006,HeilongjiangProvince,China
The Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit in Tayuan,Heilongjiang Province,is a skarn and hydrothermal type of polymetallic deposit.The mineralization is strictly controlled by the Tahahe fault and secondary N-S-and NNE-trending faults.The author discusses the orefield geology,characteristics oforebody and ore,as well as the genesis of the deposit.The prospectingindicators are alsosummarized.
Pb-Zn-Cu deposit;characteristics of orebody;deposit genesis;prospecting indicator;Heilongjiang Province
1671-1947(2016)02-0144-06
P618.4
A
2015-12-21;
2016-03-25.編輯:張哲.
王寶權(quán)(1958—),男,高級(jí)工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作,通信地址黑龍江省齊齊哈爾建華區(qū)中華西路208號(hào),E-mail//472509799@qq.com