茶尖嶺礦區(qū)M28—上汪家礦化帶銅銀多金屬礦床成因分析

劉國良,曹希英,蘇俊啟,王高峰，姜桂君，韋春民

1.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O四隊，吉林 吉林132013； 2.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O七隊，吉林吉林132013;3.吉林省磐石市廣豐礦業(yè)有限公司，吉林 磐石132300

茶尖嶺礦區(qū)M28—上汪家礦化帶銅銀多金屬礦床成因分析

劉國良1,曹希英2,蘇俊啟1,王高峰2，姜桂君3，韋春民2

1.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O四隊，吉林 吉林132013； 2.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O七隊，吉林吉林132013;3.吉林省磐石市廣豐礦業(yè)有限公司，吉林 磐石132300

本文通過對茶尖嶺礦區(qū)M28—上汪家礦化帶銅銀多金屬礦產(chǎn)出的地質(zhì)、礦化特征及伴隨的熱液蝕變、微量元素特征、鹵族元素特征等的綜合分析，認(rèn)為M28—上汪家礦化帶銅銀多金屬礦均屬于與燕山期中酸性淺成巖漿巖有空間、成因聯(lián)系的淺成熱液礦床，從上汪家礦化區(qū)的熱液脈型到M28異常分布區(qū)的矽卡巖型屬于多位一體成礦。

茶尖嶺; M28—上汪家礦化帶;銅銀多金屬;礦床成因

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造

茶尖嶺礦區(qū)處于天安—興蒙地槽系吉林優(yōu)地槽南緣,磐石明城背斜的東翼南端,輝發(fā)河地塹裂谷的北緣，位于其谷肩地帶。M28—上汪家礦化帶屬于茶尖嶺礦區(qū)的一部分，總體呈北西向展布。

1.2 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層為一套下二疊統(tǒng)的淺海相含碳粘土巖為主，其間有大量碎屑巖和少量灰質(zhì)巖組成的海退巖系。海西期地槽褶皺同時普遍遭受低級的區(qū)域變質(zhì)作用。燕山期巖漿活動主要產(chǎn)生接觸變質(zhì)，灰?guī)r重結(jié)晶及伴生透閃石化、陽起石化、綠泥石化等蝕變。出露的地層如下：

上汪家礦化點，以黑云母石英片巖、斜長角閃片巖、千枚狀板巖、碳質(zhì)板巖為主；

M28—M14異常分布區(qū)，為由泥質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖、柘榴石云母片巖、透閃陽起綠泥片組成的互層帶，并以后二種為主，其中夾有薄層結(jié)晶灰?guī)r。

1.3 礦區(qū)構(gòu)造

自海西期地槽褶皺回返以來，構(gòu)造巖漿活動頻繁，總觀礦區(qū)構(gòu)造線方向為北西西向，與區(qū)域海西構(gòu)造線的方向吻合。

（1）分布于M28—上汪家區(qū)帶內(nèi)的褶皺：于海西期地槽褶皺回返的同時，形成后水—南水向斜構(gòu)造及東南傾沒背斜構(gòu)造。向斜軸呈北西向，向南東傾沒。后者分布于礦區(qū)東南部M28異常區(qū)處，背斜軸近于直立，呈北西向延伸，向北西傾沒。此外，還有西南復(fù)式單斜構(gòu)造，分布于礦區(qū)西南隅，上汪家區(qū)屬于它的一部分。

（2）分布于上汪家—M28礦化帶內(nèi)的斷裂：海西期末斷裂是早期北西向斷裂系統(tǒng)繼承活動的產(chǎn)物，多沿北西向在花崗巖體與圍巖接觸部發(fā)育，是控制礦區(qū)基性—超基性巖體分布的重要因素。燕山期斷裂是燕山運動產(chǎn)生北東向橫向斷裂及北西西向為主被細(xì)粒閃長巖、閃長玢巖充填的斷裂，還有與北西向平行并有規(guī)律分布于上汪家、后水區(qū)的斷裂。在這兩個區(qū)，主要為不同方向的含鐵帽脈及含脈巖的斷裂，均分布于燕山期淺成巖體的內(nèi)外接觸帶。

總之，礦區(qū)及上汪家—M28礦化帶內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育。

（3）礦區(qū)巖漿巖：礦區(qū)巖漿巖種類繁多，由超基性—基性—中酸性巖均有出露。海西期巖漿巖有海西晚期褶皺同期、褶皺末期及海西期末的巖漿侵入巖。燕山巖漿巖表現(xiàn)為烈而普遍發(fā)育的中酸性次火山巖與淺成小巖體（主要為脈巖類）在上汪家—M28礦化帶內(nèi)巖漿巖見表1、表2。

2 礦化蝕變特征

2.1 上汪家礦化點

礦體（鐵帽）呈脈狀，產(chǎn)于巖體與圍巖（淺成巖體）的內(nèi)外接觸帶及其附近，并且伴生有黑云母化等熱液蝕變（詳見表3）。礦化與熱液蝕變、退色化、片理化密切相關(guān)，礦體主要受燕山期巖體的冷凝收縮裂隙控制。礦體地質(zhì)特征詳見表4。

2.2 M28異常分布區(qū)

在ZK2802孔及ZK2803孔見到黃鐵礦-菱鐵礦體，在Tc2806槽發(fā)現(xiàn)一條鐵帽，按TFe20%圈定3條礦化體。鐵帽的礦物組合在氧化原生礦石帶為磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦為主，有少量褐鐵礦；在原生礦石帶為黃鐵礦、菱鐵礦、含鐵碳酸鹽礦物。礦（化）體均產(chǎn)于燕山期淺成巖體的內(nèi)外接觸帶及附近。礦體及礦化體均伴有大規(guī)模熱液蝕變（詳見表3）。并且在透閃陽起綠泥片巖中普遍見到黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物與透閃石、陽起石、綠泥石共生。

3 銅銀多金屬礦的成因分析

3.1 上汪家礦化點

據(jù)前面敘述，礦體（鐵帽）呈脈狀產(chǎn)出，受燕山期的次火山巖。

淺成巖體的冷凝收縮成因為主的裂隙控制，礦體產(chǎn)于巖體與圍巖的內(nèi)外接觸帶及其附近，并且有黑云母化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸巖化、硅化等熱液蝕變現(xiàn)象，礦化與熱液蝕變、退色化、片理化密切相關(guān)。以上這些均說明此多金屬礦化為與燕山期巖漿巖有空間、成因聯(lián)系的熱液脈型成因。

Cu、Pb、Zn、Ag等特征熱液元素含量在鐵帽脈和蝕變破碎帶或裂隙中比較高，并有Mo、Sn的出現(xiàn)及揮發(fā)分F、Cl、I的高含量，詳見巖石元素分析結(jié)果表（表5、表6）。這種元素組合的出現(xiàn)表明，本礦化點的Cu、Ag礦化屬于近地表的淺成環(huán)境下形成的。

綜合（1）、（2）兩方面的分析，認(rèn)為上汪家的銅、銀多金屬礦為燕山期巖漿（淺成脈巖的強烈發(fā)育說明此巖漿屬于貧水巖漿）侵入到淺部（達(dá)到高侵位）與冷的地下水相遇，由于熱能的快速擴散造成快速降溫降壓，從而引起冷凝收縮裂隙的產(chǎn)生及礦液的減壓沸騰、礦質(zhì)大量沉淀，以致崩發(fā)出各種脈巖類及伴生大量的銅銀多金屬的淺成熱液脈型礦化。

3.2 M28異常分布區(qū)

（1）結(jié)晶灰?guī)r為等化學(xué)接觸變質(zhì)作用產(chǎn)物。即巖漿（主要為燕山期的）侵入到圍巖中時，形成熱暈圈，圍巖遭受接觸熱變質(zhì)，產(chǎn)生結(jié)晶灰?guī)r、角巖等接觸變質(zhì)產(chǎn)物（ZK2802孔、ZK2804孔中均有含碳質(zhì)灰?guī)r出現(xiàn)，從而認(rèn)為本區(qū)的結(jié)晶灰?guī)r是M28異常分布區(qū)的燕山期淺成巖體的接觸變質(zhì)產(chǎn)物）。

表1 上汪家礦化點燕山期巖體出露面積表Table 1 The exposed area of Yanshanian rock mass of Shangwangjia mineralization spot

表2 上汪家—M28礦化帶燕山期巖漿巖統(tǒng)計表Table 2 Yanshanian magmatic rocks statistics of Shangwangjia-M28 mineralization belt

表3 上汪家—M28礦化帶不同礦化點熱液蝕變統(tǒng)計表Table 3 Hydrothermal alteration of different mineralization spot of Shangwangjia-M28 mineralization belt

表4 上汪家礦化區(qū)鐵帽脈（地表）地質(zhì)特征一覽表Table 4 Gossan vein (surface) geological features of Shangwangjia mineralization zone

結(jié)晶灰?guī)r是非晶質(zhì)的碳酸鹽礦物重結(jié)晶為較大顆粒，從而使重結(jié)晶后體積變小，致使結(jié)晶灰?guī)r具有粒間孔隙和孔洞，以及具有較大的孔隙度。

燕山期淺成侵入活動過程中產(chǎn)生的熱液能使結(jié)晶灰?guī)r中的鈣質(zhì)等活性元素及碳酸根離子等活化進(jìn)入溶液，所以，有利于礦液在結(jié)晶灰?guī)r中滲透流動及礦質(zhì)的聚集沉淀。

（2）交代矽卡巖透輝石、柘榴子石的形成（見礦區(qū)地層敘述），表明發(fā)生了非揮發(fā)組分在巖石中的代入、代出，并且形成了交代矽卡巖。

（3）綠簾石、綠泥石、方解石等為交代柘榴子石的產(chǎn)物，透閃石、陽起石為交代透輝石的產(chǎn)物，這些不同種類巖石的存在，說明發(fā)生了退化蝕變作用，導(dǎo)致鈣矽卡巖柘榴子石等分解出鈣離子進(jìn)入溶液，從而產(chǎn)生普遍而強烈的碳酸鹽化、綠泥石化等蝕變。

（4）出現(xiàn)以透閃陽起綠泥片巖為主夾有薄層柘榴石黑云母片巖的現(xiàn)象，說明早期矽卡巖被晚期含水矽卡巖—硫化物階段的改造程度較高，亦說明透閃陽起綠泥片巖為主的互層帶已靠近一個長期存在的熱液系統(tǒng)。

表5 上汪家?guī)r石光普分析結(jié)果表Table 5 Spectrum analysis results of Shangwangjia rocks

表6 上汪家鹵族元素分析結(jié)果表Table 6 Analysis results of haloid elements in Shangwangjia

（5）巖石中普遍有黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物與透閃石、陽起石、綠泥石共生，反映其形成時的較高的硫化狀態(tài)以及較低的濕度條件。

綜合以上（1）～（5）方面的分析，認(rèn)為，M28異常分布區(qū)內(nèi)菱鐵礦、黃鐵礦等的成因應(yīng)屬于淺成熱液礦床中的矽卡巖型成因。

3.3 結(jié)論

M28—上汪家礦化帶銅銀多金屬的成礦均與燕山期中酸性淺成巖漿巖有空間、成因聯(lián)系，從上汪家礦化區(qū)的熱液脈型到M28異常分布區(qū)的矽卡巖型屬于多位一體成礦。

[1] 李東信,等.吉林省磐石縣紅旗嶺—茶尖嶺礦區(qū)及其外圍找礦工作總結(jié)報告[R].1983.

[2] 加 R.W.博伊爾.金的地球化學(xué)及金礦床[M].1984.

[3] H.L.BARNES.熱液礦床地球化學(xué)(上冊)[M].1985.

[4] 劉英俊,等.元素地球化學(xué)導(dǎo)論[M].1987.

[5] 王 斌,等.上汪家礦化點貴金屬地質(zhì)找礦工作小結(jié)[Z]. 1991.

The genesis of copper-silver polymetallic deposit of Chajianling oref eld M28 - Shangwangjia mineralization belt

LIU Guo-liang1, CAO Xi-ying2, SU Jun-qi1, WANG Gao-feng2, JIANG Gui-jun3, WEI Chun-min2

1.Team 604, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin132013, Jilin, China; 2. Team 607,Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin 132013，Jilin China; 3. Panshi Guangfeng MiningCo., Ltd. Jilin province, Panshi 132300, Jilin, China

Based on the comprehensive analysis of geology, mineralization features and associated hydrothermal alteration, trace elements, halogen element features of Chajianling orefield M28 - Shangwangjia mineralization belt copper-silver polymetallic mine. Thought the mine belongs to epithermal deposit, which has relation of space and genesis with the Yanshanian intermediate-acidity supergene magma rock. It belongs to the “multi-position in one” mineralization that from hydrothermal vein type of Shangwangjia mineralization zone to Skarn type of the M28 anomaly distribution area.

Chajianling; M28 - Shangwangjia mineralization belt; copper-silver polymetallic; genesis of deposit

P618.41

：A

1001—2427（2013）01 - 59 -4

2012-12-23；

2013-01-22

劉國良 (1955-) , 男, 廣東大埔人, 吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O四隊工程師.