遼寧省桓仁銅鋅礦床地質(zhì)特征及外圍二輪找礦方向

董立軍

【摘 要】桓仁銅鋅礦床發(fā)現(xiàn)于清朝末期，日偽時(shí)期曾進(jìn)行過掠奪性開采，建國后正規(guī)開采至今，歷經(jīng)六十余年的開發(fā)區(qū)內(nèi)資源嚴(yán)重危機(jī)。本文在對礦床勘查和開發(fā)調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過對礦床地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征的研究，認(rèn)為桓仁銅鋅礦床及周邊礦床均為與中生代巖漿作用密切相關(guān)的系列礦床，從而指出了下步地質(zhì)勘查的突破方向。

【關(guān)鍵詞】桓仁銅鋅礦 地質(zhì)特征 找礦方向

桓仁銅鋅礦床發(fā)現(xiàn)于清朝末期，日偽時(shí)期曾進(jìn)行過掠奪性開采。解放后1951年正式組建了生產(chǎn)礦山，經(jīng)五十余年開發(fā)保有資源已嚴(yán)重不足，進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)找礦，擴(kuò)大礦床規(guī)模，延長礦山壽命，迫在眉睫，本文通過對該礦成礦背景和地質(zhì)特征研究，分析了礦區(qū)及外圍找礦潛力，為進(jìn)一步找礦指出了方向。

1 成礦地質(zhì)背景

工作區(qū)位于東西向太子河—渾河拗拉槽東段，北部為鐵嶺—靖宇古隆起，南部為營口—寬甸古隆起，西鄰遼河中、新斷陷盆地，東至鴨綠江斷裂帶（圖一）。

礦區(qū)內(nèi)出露地層為震旦系石英巖、頁巖、寒武系薄層灰?guī)r、中厚層灰?guī)r及砂、頁巖和晚侏羅系安山巖等。中生代區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動強(qiáng)度大，波及范圍廣泛，伴隨多期多次的巖漿侵位和強(qiáng)烈的陸相火山噴發(fā)，發(fā)育形成了規(guī)模宏大的東西向、北東向及北西向構(gòu)造巖漿帶，并促使東西向拗拉槽中同生斷裂復(fù)活[1]。巖漿熱液階段結(jié)束后，北東向區(qū)域斷裂構(gòu)造繼續(xù)頻繁活動，在疊加改造早期東西向構(gòu)造巖漿巖帶的同時(shí)，發(fā)育形成新的構(gòu)造體系，區(qū)內(nèi)東西向二戶來—拐磨子斷裂，北東向牛毛塢斷裂，太平哨斷裂及其次一級斷裂均形成于這一階段，它們與早期構(gòu)造共同構(gòu)成礦區(qū)的基本構(gòu)造格局（圖二）。區(qū)域上多期多次的構(gòu)造巖漿巖活動，形成了獨(dú)具特色的巖漿巖系列：花崗巖—流紋斑巖系列（馬鹿溝地區(qū)）；閃長巖—安山巖系列（桓仁地區(qū)）；花崗閃長巖系列（沿北東向斷裂構(gòu)造兩側(cè)）。

礦床主要形成于中生代巖漿巖活動，尤其是與上地幔之淺成超淺成斑巖和次火山巖關(guān)系密切?；溉抒~鋅礦閃長雜巖體（斑巖）受控于東西、北西和北東向三組構(gòu)造之交匯部位；閆王鼻子巖體受控于東西與北東構(gòu)造交匯部位；窮棒子溝流紋斑巖體受控于北東向構(gòu)造之次一級放射狀斷裂構(gòu)造中。礦床為巖漿期所攜帶的W、Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、Au、As等成礦物質(zhì)，在不同的圍巖介質(zhì)中和不同的構(gòu)造條件下，分別形成矽卡巖型（桓仁銅鋅礦）、斑巖型（窮棒子溝鉬礦）[2]、火山熱液型（灣溝鉛鋅銀礦）等礦床。無論是單一成礦論還是復(fù)式疊加成礦論，均屬于中生代巖漿期后銅、鉛、鋅、鉬多金屬礦床，可稱之為同一成礦系列[3]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 有利的成礦圍巖

礦區(qū)北部出露地層主要為寒武系上、中、下統(tǒng)，礦區(qū)東部、西部和南部均為晚侏羅系火山熔巖和火山碎屑巖。有利形成矽卡巖型礦體的圍巖是寒武系中、上統(tǒng)薄層灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及其中厚層灰?guī)r。

2.2 巖漿巖成礦作用

礦區(qū)燕山期的中基性巖體為同期不同階段產(chǎn)物，稱之為復(fù)式閃長雜巖體。巖體呈東西向展布，面積12.5平方千米。由先至后可分為斑狀輝石閃長巖，等粒輝石閃長巖和細(xì)粒輝石閃長巖，與成礦關(guān)系密切的是等粒輝石閃長巖，已知礦體、礦化均賦存在巖體北部接觸帶，其產(chǎn)狀北傾，傾角60—70°。巖體自身局部見有脈狀和浸染狀銅礦化，類同斑巖型礦化特征。礦區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造控制了中、酸、堿性脈巖展布，成群成帶出現(xiàn)，其中閃長玢巖、花崗斑巖與礦關(guān)系密切，形成矽卡巖型礦體和礦化。

2.3 控巖控礦構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有東西、北西和北東向三組構(gòu)造，東西向構(gòu)造既控制了巖體的展布，也控制了礦體的產(chǎn)出；北西向斷裂形成于海西期，體現(xiàn)于古生代地層的復(fù)式背向斜；北東向斷裂構(gòu)造活動頻繁，形跡復(fù)雜，以壓扭性為主，東盤北移下降，西盤南移上升，水平斷距1000米之多，交截、繼承、疊加于早期東西向構(gòu)造之上，既控制了礦區(qū)巖枝體的產(chǎn)出，又錯(cuò)斷變位了礦區(qū)閃長雜巖體和地層。

2.4 礦化（體）特征

（1）賦存部位：①閃長雜巖體北部接觸帶控制了向陽、松蘭坑口礦體展布，且?guī)r體平、剖面上凸凹變化處是成礦有利地段；②閃長巖之巖枝體接觸部及前緣構(gòu)造脆弱帶是成礦有利地段；③閃長玢巖脈和花崗斑巖脈兩側(cè)往往形成礦體礦化；④近接觸部附近的安山巖與下覆地層不整合界面往往形成規(guī)模較大的礦體；⑤近接觸部附近的層間構(gòu)造及背向斜構(gòu)造核部易形成礦體和礦化。

（2）金屬分帶性：礦床金屬具水平分帶和垂直分帶特征。沿水平方向上，由巖體向圍巖為銅、鐵→鉛、鋅；沿垂直方向上，370米標(biāo)高以上以鉛鋅為主，100—370米標(biāo)高以銅、鋅為主，-100—100米標(biāo)高以銅、鐵為主，-100米標(biāo)高以下又發(fā)現(xiàn)了鉛、鋅和金、硫（圖三）。

（3）礦石礦物和脈石礦物。礦石礦物：主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦及少量的磁黃鐵礦、赤鐵礦、斑銅礦、毒砂、自然銀、黃鐵礦、金；次生礦物見有孔雀石、蘭銅礦、白鉛礦等。礦石類型主要為鉛鋅型、銅鋅型和銅鐵型。

脈石礦物（矽卡巖礦物）：柘榴石、透輝石、透閃石、綠泥石、綠簾石、陽起石、石英、方解石。礦化與復(fù)雜矽卡巖關(guān)系密切，與簡單矽卡巖次之。

（4）鑒于礦體礦化均受控于巖體接觸帶中，金屬硫化物與矽卡巖相伴一體，各自均有不同的分帶現(xiàn)象，礦化稍晚于矽卡巖，二者在成因上屬于同一巖漿期后成礦熱液活動的不同階段的產(chǎn)物，時(shí)空關(guān)系上具有統(tǒng)一性。礦床類型應(yīng)屬于接觸雙交代作用之矽卡巖型礦床[4]。

3 找礦方向

3.1 閃長雜巖體內(nèi)尋找斑巖型礦

礦區(qū)內(nèi)閃長雜巖體受控東西、北西及北東三組構(gòu)造交匯部，為同期不同階段產(chǎn)物，某些雜巖體即為斑巖體。結(jié)合矽卡巖型礦床往往與斑巖型礦床是“姊妹礦”成礦理論，對巖體內(nèi)以地質(zhì)、物探、化探綜合找礦方法開展地表找礦工作，尋找礦化富集地段和控礦因素，并給予鉆孔深部驗(yàn)證。

3.2 礦區(qū)南部接觸帶找礦

礦區(qū)南部火山巖覆蓋區(qū)，以加強(qiáng)深部隱伏礦找礦，利用好物探和鉆探資料進(jìn)行深部填圖，目的是區(qū)別火山巖與沉積巖不同物性的差異等特征，分析判斷火山巖蓋層厚度；然后選定火山巖覆蓋最薄、成礦最有利地段，給予鉆探驗(yàn)證，重點(diǎn)尋找火山巖蓋層下閃長雜巖體與灰?guī)r接觸部隱伏矽卡巖型礦體。

3.3 沿北東向大斷裂及其次級斷裂找礦

區(qū)內(nèi)主要為晚侏羅紀(jì)火山巖覆蓋全區(qū)，北東向大斷裂次一級構(gòu)造控巖控礦，分布有窮棒子溝、小圍子、灣溝及北干溝等鉛鋅銅鉬銀多金屬礦點(diǎn)，稱之為鉛鋅鉬礦集區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)研究沿?cái)嗔逊植嫉拇位鹕綑C(jī)構(gòu)對鉛鋅鉬的控制作用，以利發(fā)現(xiàn)新的多金屬礦床。

3.4 加強(qiáng)閆王鼻子花崗巖體含礦性與成礦作用的研究

閆王鼻子花崗巖體內(nèi)及周邊分布有多個(gè)銅多金屬礦（化）點(diǎn)和銅鉛鋅鉬異常，應(yīng)加強(qiáng)成礦關(guān)系研究，尤其是注意尋找次級小隱伏巖體，注意尋找斑巖型礦床。

參考文獻(xiàn)：

[1]遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社，1989.

[2]宋建潮，王恩德，付建飛.桓仁矽卡巖型多金屬礦床流體包裹體研究[J].礦床地質(zhì)，2010.

[3]馬躍民，趙越.窮棒子溝鉬礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].有色礦冶，2011.

[4]陳毓川，裴榮富，王登紅.三論礦床的成礦系列問題[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006.