俄羅斯后貝加爾地區(qū)銅多金屬礦床地質(zhì)特征淺析

郝月磊

摘要：俄羅斯銅礦資源豐富，儲(chǔ)量位居世界前三。俄羅斯銅礦資源主要集中于諾里爾斯克及靠近中國(guó)東北地區(qū)的后貝加爾地區(qū)，由于地理位置因素，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來說其方便我國(guó)今后的開發(fā)與利用。故該地區(qū)資源分布情況及其地質(zhì)特征資料的掌握是非常重要的，文字以庫(kù)都明斯克銅多金屬礦為例對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。希望對(duì)今后該地區(qū)的開發(fā)利用提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：俄羅斯；庫(kù)都明斯克；銅多金屬

庫(kù)都明斯克礦區(qū)位于后貝加爾邊疆區(qū)加濟(jì)穆爾-扎沃德行政區(qū)，加濟(jì)穆爾-扎沃德區(qū)中心區(qū)東北方向95km。自20世紀(jì)50年代后期，俄羅斯地質(zhì)人員開始對(duì)庫(kù)都明斯克礦區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)研究工作。2005年～2007年貝斯特林礦業(yè)公司以及東方地質(zhì)公司進(jìn)行了大量的綜合勘查工作，根據(jù)礦床所處的地層巖性特征、構(gòu)造位置、圍巖蝕變作用、礦物共生組合及金金屬礦物的狀態(tài)，屬于變質(zhì)熱液為主的中低溫?zé)嵋撼涮罱淮V床。

1.區(qū)域地質(zhì)

區(qū)域?qū)偌訚?jì)穆爾活動(dòng)帶（重力場(chǎng)高值帶），為蒙戈洛-奧霍茨克褶皺帶的一部分（圖1）。加濟(jì)穆爾區(qū)發(fā)育加里東褶皺帶，受深大斷裂和后期不同年代花崗巖侵入改造。

1.1區(qū)域地層

區(qū)域地層主要為早中晚侏羅世和早白堊統(tǒng)及第四紀(jì)地層。

中侏羅統(tǒng)為戈蘇達(dá)列夫斯克（J1gs）和卡維庫(kù)欽斯克（J2kv）組的海相砂泥巖巖層，位于波卡亞河河床的南西邊緣，為白堊系博爾賈-加濟(jì)穆爾斯克復(fù)背斜殘留體，總厚度為1300m。

第四紀(jì)沉積層形成河流、河灘、灘地、梯田、溪谷底部和山體斜坡；沖積層為加濟(jì)穆爾、博沙戈恰、穆利代、博格達(dá)季、亞羅邁和其他溪谷的梯田、河漫灘和河床部分，沉積層厚度達(dá)到14m。沖積-洪積沉積層的厚度為5m～6m，位于小溪谷底部。廣泛發(fā)育的坡積平均厚度為2m。

1.2區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)的主要構(gòu)造為近南北走向加濟(jì)穆爾和布久姆坎斯克斷層深大斷裂帶。斷裂帶控制復(fù)背斜的內(nèi)部構(gòu)造，限制了位于中心部分的庫(kù)特坎斯克短軸向斜的發(fā)育。右加濟(jì)穆爾斷層控制了晚白堊紀(jì)巖脈帶發(fā)育。另一個(gè)大型的北東斷層為亞羅邁斯克逆掩斷層，河間隆起超變質(zhì)褶皺帶沿其向寒武紀(jì)陸源碳酸鹽沉積層移動(dòng)。北西向博格達(dá)季-博沙戈欽斯克斷層是重要的巖漿控制構(gòu)造并控制了布久姆坎斯克復(fù)背斜褶皺內(nèi)的沙赫塔明斯克綜合巖體：在庫(kù)都明斯克-烏舒蒙斯克背斜內(nèi)在與左加濟(jì)穆爾斷層相交部位發(fā)育庫(kù)都明斯克侵入體，在庫(kù)都明斯克短軸向斜溫金斯克花崗巖類的南東側(cè)翼發(fā)育博沙戈欽斯克巖體。

區(qū)域內(nèi)兩級(jí)褶皺構(gòu)造中庫(kù)特坎斯克短軸向斜和從北西方向和南東方向?qū)⑵浒鼑膸?kù)都明斯克-烏舒蒙斯克和奧連托恩-澤連斯克背斜被后期破壞。庫(kù)特坎斯克短軸向斜位于區(qū)域的中央，由耶爾尼琴斯克巖系砂泥巖巖層組成；位于加濟(jì)穆爾河左岸的庫(kù)都明斯克-烏舒蒙斯克背斜以別列圖伊斯克和貝斯特林斯克巖系的陸源碳酸鹽巖石露頭為標(biāo)志。構(gòu)造密集的核心部分有庫(kù)都明斯克含礦侵入體和中晚侏羅紀(jì)花崗巖類西沃奇坎斯克巖體侵入。以貝斯特林斯克石灰?guī)r露頭標(biāo)志的奧連托恩-澤連斯克背斜斷塊位于布久姆坎斯克斷層的南東部。

1.3區(qū)域巖漿巖

溫金斯克巖體為晚古生代花崗巖。區(qū)域內(nèi)形成了烏留姆坎斯克高地。溫金斯克巖體可分三個(gè)相帶：第一相帶-輝長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，第二相帶為花崗閃長(zhǎng)巖、中大粒度的花崗正長(zhǎng)巖，第三相帶為淺色細(xì)粒黑云母花崗巖。

博爾曉沃奇內(nèi)綜合礦體花崗巖類位于亞羅邁-布魯卡古恰河河床內(nèi)，形成花崗巖片麻巖隆起的南東側(cè)翼，為中晚侏羅紀(jì)形成的硅鋁帶基巖，該巖體的稀有元素異常不明顯。

沙赫塔明斯克花崗閃長(zhǎng)斑巖巖體為庫(kù)都明斯克和博沙戈欽斯克裂隙侵入體，同時(shí)在庫(kù)爾列亞、穆利代和波卡亞河下游形成小的巖株和巖脈。這些巖石具有次火山巖或淺成侵入巖特征，含有明顯的斑狀構(gòu)造和典型的混合巖化特征。在巖體的中央部分礦物的結(jié)晶達(dá)到斑狀構(gòu)造。在庫(kù)都明斯克侵入體的接觸部分寒武紀(jì)陸源碳酸鹽巖層的花崗巖化、角巖化和矽卡巖化伴隨有Au-Cu-Fe成礦的熱液過程，Cu、Au、Ag和Mo含量較高；博沙戈欽斯克侵入體巖性為花崗閃長(zhǎng)斑巖，特點(diǎn)是沒有外接觸變質(zhì)，在花崗閃長(zhǎng)斑巖接觸帶發(fā)現(xiàn)有細(xì)粒冷凝邊，寬度達(dá)0.5m；庫(kù)庫(kù)利別斯克巖體淺色花崗巖形成了區(qū)域西邊界附近的西沃奇坎斯克巖體，巖體高度風(fēng)化，在研究區(qū)域內(nèi)不能描述其特征。

晚侏羅世階段發(fā)育涅爾欽斯科-扎沃茨克綜合巖體煌斑巖和粗粒玄武巖巖脈，沒有礦化表現(xiàn)；早白堊紀(jì)發(fā)育圖爾金斯克巖系大陸性磨礫層沉積火成巖。巖體下層為含有凝灰質(zhì)礦物雜質(zhì)的礫巖、泥質(zhì)巖和砂巖，上層為含有凝灰砂巖巖層的安山巖熔巖和凝灰?guī)r。早白堊世構(gòu)造角礫巖位于區(qū)域的南東和北部邊緣。

2.區(qū)域地球物理化學(xué)特征

2.1區(qū)域地球物理調(diào)查

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)1∶20萬布格重力異常圖，在普里伊斯克-布久姆坎地區(qū)分布有一條重力異常高值帶，總體呈近南北向展布，兩端均延伸出研究區(qū)。該重力異常穿過庫(kù)都明斯克礦區(qū)，研究區(qū)處于高重力異常區(qū)，與區(qū)內(nèi)矽卡巖帶及銅礦床分布相吻合，說明重力異常與本區(qū)銅礦化有一定相關(guān)性。普里伊斯克-加濟(jì)穆爾位于異常東側(cè)的重力梯度帶。

根據(jù)1∶10萬航空磁測(cè)資料，為一個(gè)呈南北向展布，正負(fù)相伴的磁異常，普里伊斯克-加濟(jì)穆爾一帶存在強(qiáng)度較大、范圍較廣的航磁異常，大致分為近南北向分布的三個(gè)磁異常帶，加濟(jì)穆爾-扎沃德異常帶位于中部，扎沃德-庫(kù)都明斯克位于東帶，庫(kù)都明斯克-布久姆磁異常地處西帶。

2.2區(qū)域地球化學(xué)特征

研究區(qū)1∶5萬土壤化探測(cè)量成果：區(qū)內(nèi)Cu、Pb、Zn、Au、Sb、Hg元素屬極不均勻分布，高值區(qū)主要分布在矽卡巖分布區(qū)，為含礦地層。地球化學(xué)元素異常特征表現(xiàn)為Au、As、Sb、Hg元素異常形成環(huán)形帶狀，而Pb、Zn、Cu形成條帶形異常。

3.礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1礦區(qū)地層

區(qū)內(nèi)地層有：貝斯特林斯克巖系石灰?guī)r、石灰?guī)r質(zhì)白云巖和下中寒武統(tǒng)耶爾尼琴斯克巖層粉砂巖、砂巖，巖漿巖為中晚侏羅世沙赫塔明斯克侵入體。

貝斯特林斯克巖系石灰?guī)r和白云巖位于礦區(qū)東部。石灰?guī)r露頭呈南北走向，是庫(kù)都明斯克-烏舒蒙斯克背斜的核部。耶爾尼琴斯克巖層含有碳酸鹽巖石透鏡的砂巖和粉砂巖形成背斜西側(cè)翼，在北部礦段的厚度為200m～280m，在南部礦段的厚度在120m～400m或更厚，具由東向西厚度增大特征。

3.2礦區(qū)構(gòu)造

礦床的褶皺和構(gòu)造發(fā)育。對(duì)礦體形態(tài)具有主要影響的是使庫(kù)都明斯克烏舒蒙斯克地區(qū)背斜構(gòu)造東側(cè)翼變復(fù)雜的緊閉背斜。

北礦段發(fā)育的向東趨于平緩的平緩背斜。礦段南部在南北方向沿鉆孔對(duì)背斜軸進(jìn)行探查。含礦矽卡巖緊貼背斜穹頂，在封閉部分的厚度最大。庫(kù)都明斯克河以北的陸源碳酸鹽巖層被后期改造。背斜西翼被花崗閃長(zhǎng)斑巖破壞，東翼保存的比較好。這里矽卡巖體受褶皺側(cè)翼改造，而背斜軸部已被剝蝕。

礦區(qū)內(nèi)近南北向及北東向斷層發(fā)育，分別編號(hào)為F1、F2。

F1：在南礦段的西側(cè)翼發(fā)育，走向南北，傾向東，傾角70°。激發(fā)磁化法電場(chǎng)梯度突出。斷層靠近石灰?guī)r和粉砂巖接觸帶，并限制了花崗閃長(zhǎng)巖向東部的侵入。

F2：斷層為正斷層。近東西走向，傾向南，傾角80°。地表由探槽控制，主要為含有小厚度糜棱巖狀裂縫的高裂隙寬廣帶，斷層通過探槽及鉆孔控制，主要巖性為裂隙密集的矽卡巖。

3.3巖漿巖

庫(kù)都明斯克花崗閃長(zhǎng)斑巖位于區(qū)域中部和西部，形態(tài)復(fù)雜。在區(qū)內(nèi)呈與耶爾尼琴斯克巖層層狀褶皺巖層順層的巖床，產(chǎn)狀較緩，厚度在20m～40m，最厚達(dá)190m～200m。微斜花崗閃長(zhǎng)斑巖體為混合花崗巖，在邊緣部分從花崗斑巖向閃長(zhǎng)玢巖變化?；◢忛W長(zhǎng)斑巖成分單一，厚度顯著增大，局部呈巖枝。

層狀斑巖體影響區(qū)內(nèi)的陸源碳酸鹽巖發(fā)育矽卡巖化，蝕變礦物為蛇紋石-陽(yáng)起石-透輝石矽卡巖。也有很多陽(yáng)起石斜黝簾石矽卡巖。位于庫(kù)都明斯克河以南礦段的北半部因任涅爾內(nèi)山南西和北東斜坡，被耶爾尼琴斯克巖層砂泥巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖覆蓋。矽卡巖體在北礦段耶爾尼琴斯克巖層沉積層形成厚度在10m～50m之間的透鏡、夾層，而在南部圍繞石灰?guī)r和白云巖的下伏砂泥巖形成厚度20m～230m的脈帶。整個(gè)矽卡巖巖層內(nèi)透鏡狀和磁鐵礦矽卡巖板狀礦體的厚度在2m～50m之間。南部的鉆探工作探明了南北方向長(zhǎng)1.2km的單一矽卡巖區(qū)，平均寬度1km左右。

4.礦體地質(zhì)

4.1礦體特征

研究區(qū)內(nèi)共圈定出4個(gè)礦體，從北向南分別編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中Ⅲ、Ⅳ為研究區(qū)主要礦體。

Ⅲ礦體：礦體位于165-167線間，礦體呈層狀條帶，具分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體走向長(zhǎng)840m，傾向長(zhǎng)328m，走向0°，傾向東，傾角4°～14°。礦體Au品位0g/t～32.90g/t，平均Au品位0.64g/t，品位變化系數(shù)95.98%；Ag品位0.03g/t～149g/t，平均Ag品位4.45g/t，品位變化系數(shù)142.14%；Cu品位0～ 5.83%，平均品位0.17%，品位變化系數(shù)144.09%；Fe品位0.25%～60.54%，平均品位10.80%，品位變化系數(shù)85.38%。有用組分分布較均勻；礦體視厚度0m～122.80m，平均視厚度61.59m，厚度變化系數(shù)105.45%，厚度較穩(wěn)定。

Ⅳ礦體：為礦區(qū)主礦體之一，分布于153～163線間，礦體呈穹窿狀，受背斜控制，有分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體走向長(zhǎng)1140m，斜長(zhǎng)610m，礦體走向0°，總體傾向西，傾角9°～ 31°。礦體Au品位0g/t～4.62g/t，平均Au品位0.19g/t，Au品位變化系數(shù)67.10%；Ag品位0.03g/t～144g/t，平均Ag品位1.57g/t，Ag品位變化系數(shù)72.43%；Cu品位0%～1.55%，平均品位0.04%，Cu品位變化系數(shù)104.23%；Fe品位0.25%～ 54.11%，平均品位4.44%，F(xiàn)e品位變化系數(shù)40.97%。屬有用組分分布均勻—較均勻。礦體視厚度5.8m～123.9m，平均視厚度81m，厚度變化系數(shù)70.88%，厚度較穩(wěn)定。

4.2礦石特征

礦床礦石的構(gòu)造主要為浸染狀、脈狀和巢狀浸染，少量為塊狀。大部分礦石結(jié)構(gòu)為微粒和細(xì)粒構(gòu)造（0.2mm～ 2mm），但是也有大顆粒存在。

庫(kù)都明斯克礦床礦物的物質(zhì)構(gòu)成的主要特點(diǎn)是原生礦的礦物成分多樣，礦石中約有60種金屬礦物和30種非金屬礦物。主要成礦礦物為磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦。決定礦石工業(yè)價(jià)值的主要礦物為黃銅礦和磁鐵礦，偶爾有游離金和銀。非金屬礦物主要為蛇紋石、透輝石、透閃石-陽(yáng)起石、碳酸鹽和金云母（見圖2）。

5.礦床成因

根據(jù)礦床所處的地層巖性特征、構(gòu)造位置、圍巖蝕變作用、礦物共生組合及金屬礦物的狀態(tài)，屬于變質(zhì)熱液為主的中低溫?zé)嵋撼涮罱淮V床。

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