寧安市北楊林子銅礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析

苗成林

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○七隊(duì)，黑龍江 綏化 152000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)于有色金屬礦產(chǎn)資源的需求量越來越大。為了更好的配合國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，滿足國家經(jīng)濟(jì)高速高質(zhì)量發(fā)展，加強(qiáng)有色金屬礦產(chǎn)的勘查開發(fā)尤為重要。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于黑龍江省東南部。大地構(gòu)造單元為伊春-張廣才嶺早古生代陸緣構(gòu)造帶太平嶺新元古代陸緣活動(dòng)帶。屬于太平嶺銅、金、鉛、鋅、鎳、鐵成礦帶。地層主要出露奧陶系下-上統(tǒng)寶泉組千枚狀板巖和粉砂質(zhì)板巖；白堊系下-上統(tǒng)松木河組流紋巖、英安巖以及安山巖；新近系上統(tǒng)船底山組橄欖玄武巖、塊狀玄武巖和氣孔杏仁狀玄武巖；侵入巖主要出露晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖和晚白堊世花崗斑巖。測區(qū)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育，并且呈現(xiàn)多期構(gòu)造活動(dòng)特征。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)地層為奧陶系下-上統(tǒng)寶泉組、白堊系下-上統(tǒng)松木河組、新近系上統(tǒng)船底山組和第四系全新統(tǒng)。侵入巖為晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖和晚白堊世花崗斑巖。測區(qū)整體為正磁場特征，局部負(fù)磁場特征。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造為主要構(gòu)造類型。東西向、北西西向、北西向斷裂為主要導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造，由其派生的次級(jí)構(gòu)造是主要的容礦構(gòu)造，特別是北西向構(gòu)造破碎帶。

2.2 地層

礦區(qū)內(nèi)地層有奧陶系下-上統(tǒng)寶泉組（o1-2b），白堊系下-上統(tǒng)松木河組（K1-2s），新近系上統(tǒng)船底山組（βN2c）和第四系全新統(tǒng)。近礦圍巖蝕變發(fā)育，呈面狀和帶狀分布；硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀化發(fā)育；黃鐵礦化發(fā)育。

（1）奧陶系上-下統(tǒng)寶泉組（o1-2b）：分布于工作區(qū)東南方向，由千枚狀板巖和粉砂質(zhì)板巖組成。

千枚狀板巖：新鮮面：灰綠色，板狀構(gòu)造，變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦物成分：粘土礦物，少量綠泥石，綠色、鱗片狀，礦物成分基本沒有結(jié)晶。巖石表面可見絲絹光澤。成因：區(qū)域變質(zhì)作用。原巖由泥質(zhì)（粉砂巖，凝灰?guī)r）經(jīng)低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用形成的。

粉砂質(zhì)板巖：新鮮面灰黑色，風(fēng)化面灰色，板狀構(gòu)造，變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦物成分：石英、長石粘土礦物，少量綠泥石。成因：區(qū)域變質(zhì)作用。原巖由泥質(zhì)泥質(zhì)（粉砂巖，凝灰?guī)r）經(jīng)低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用形成的。

（2）白堊系下-上統(tǒng)松木河組（K1-2s）：分布于測區(qū)西北方向,由流紋巖、英安巖、安山巖組成。

流紋巖：新鮮面白色，風(fēng)化面黃白色，流紋構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由石英，長石和黑云母組成，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦物呈定向 排列似流紋狀。成因：酸性噴出巖。

英安巖：新鮮面淺紫灰色，風(fēng)化面灰紫色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由斜長石，石英組成，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。成因：中酸性噴出巖。

安山巖：新鮮面紫紅色，風(fēng)化面，灰白色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由斜長石、角閃石和輝石組成，基質(zhì)為?；豢椊Y(jié)構(gòu)。斜長石易于發(fā)生絹云母化。成因：中性噴出巖。

（3）新近系上統(tǒng)船底山組（βN2c）：由橄欖玄武巖、塊狀玄武巖、氣孔杏仁狀玄巖組成。橄欖玄武巖：新鮮面黑色，風(fēng)化面灰黑色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由橄欖石、輝石和斜長石組成，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或者玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。塊狀玄武巖：新鮮面灰綠色，風(fēng)化面灰黑色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由斜長石和輝石組成，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或者玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。氣孔杏仁狀玄武巖：新鮮面綠黑色，風(fēng)化面灰黑色，氣孔杏仁狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶由斜長石和輝石組成，基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或者玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。

（4）第四系全新統(tǒng)：由黑色細(xì)粉砂、灰色粘土、黃色亞粘土、砂礫石及河床松散沉積物等組成。

2.3 侵入巖

（1）晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖：分布于測區(qū)中西部，在測區(qū)大面積出露，面積約占工作區(qū)總面積的70%。

二長花崗巖：巖石新鮮面呈肉紅色，風(fēng)化面呈灰白色，塊狀構(gòu)造，花崗結(jié)構(gòu)。礦物成分：鉀長石：肉紅色，它形-半自行粒狀，粒徑2mm～5mm，含量40%±；斜長石：灰白色，半自行粒狀或半自行板塊狀，粒徑3mm-5mm，含量35%±；石英：無色，透明，它形粒狀，無解理，粒徑3mm～5mm，含量21%±；黑云母：新鮮面褐黑色-黑色，風(fēng)化面灰褐色，一組片狀完全解理，粒徑2mm～5mm，含量4%±。成因：酸性侵入巖。

（2）晚白堊世花崗斑巖：分布于測區(qū)中部，少量出露。花崗斑巖：新鮮面肉紅色，風(fēng)化面灰白色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶由鉀長石和石英組成。其中鉀長石：肉紅色，它形粒狀，粒徑2mm～5mm，含量21%±；石英：無色，透明，它形粒狀，無解理，粒徑2mm～5mm，含量21%±；基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。成因：酸性淺成噴出巖。

2.4 地球物理特征

測區(qū)整體為正磁場特征，局部負(fù)磁場特征。測區(qū)西北方向?yàn)榇艌鲋底兓^大的正磁場區(qū)，?T 多為100nT～500nT；北北方向較為平穩(wěn)的正磁場區(qū)；中部負(fù)磁場區(qū)推測正磁異常主要反映了中基性火山巖熔巖的磁場特征，負(fù)磁異常反映了酸性熔巖的磁場特征。測區(qū)中部和南部，大部分區(qū)域?T 等值線較為稀疏，磁場變化較為平緩，磁場值較低，?T 值多為100nT～200nT 之間，反應(yīng)了花崗巖的弱磁場特征。通過對(duì)工作區(qū)磁場解譯，推斷區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。

2.5 地球化學(xué)特征

測區(qū)位于北部屬鏡泊湖-雞東新生代玄武巖覆蓋亞景觀，溝谷形狀狹窄，山勢較低，山頂較平緩。水系發(fā)育不佳，一級(jí)水系、二級(jí)水系溝谷位置多呈“V”字形狀。水系沉積物分選性較差，以大的礫石和巖石碎屑為主，細(xì)顆粒物質(zhì)較少，有機(jī)質(zhì)大量存在。沼澤區(qū)域沿二級(jí)水系、三級(jí)水系發(fā)育，一級(jí)水系及山坡不發(fā)育沼澤。南部位于小興安嶺-張廣才嶺中低山亞景觀，地形切割較深，地勢起伏較大，區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，一級(jí)水系沉積物以河流沖積物為主，混有殘坡積物質(zhì)。其成份為淤泥、粘土及風(fēng)化巖石碎屑組成，有機(jī)質(zhì)成分較多。二級(jí)水系及以上發(fā)育沉積物，發(fā)育粗砂、中砂。土壤層在地勢較為平緩部位沉積較好，易于采集土壤地球化學(xué)樣品；土壤層位發(fā)育較為完整，A層為表土層，發(fā)育含有多種植物根系的腐殖質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量高、易松動(dòng)，暗褐色。厚度一般5-15cm不等；B層淋濾層，以粘土、亞粘土為主，夾少量碎石，顏色較淺，有機(jī)質(zhì)含量較少；C層母質(zhì)層，為半風(fēng)化的碎石塊。測區(qū)內(nèi)出露中酸性火山巖、陸緣碎屑沉積巖和二長花崗巖等，土壤層發(fā)育，但地勢平緩，很少有基巖出露。本區(qū)水系沉積物也是由兩種成因的介質(zhì)系列組成：水系泥炭沉積物和水系碎屑沉積物。后者更為發(fā)育。地表徑流發(fā)育處有一定的分選性。適合水系沉積物測量工作。

2.6 區(qū)域構(gòu)造

本區(qū)位于Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元松嫩-佳木斯-興凱陸塊，Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元伊春-張廣才嶺早古生代陸緣構(gòu)造帶，Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元太平嶺新元古代陸緣活動(dòng)帶。測區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜?；诪樘綆X隆起東延部，經(jīng)張廣才嶺旋回陸殼增生與改造，陸殼最終固結(jié)。早古生代至中石炭世時(shí)地殼抬升，缺失沉積地層。晚華力西運(yùn)動(dòng)使上古生界發(fā)育褶皺和斷裂。印支運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為濱太平洋構(gòu)造域的活動(dòng)，斷裂構(gòu)造已初具模型；燕山運(yùn)動(dòng)使斷裂活動(dòng)加劇，形成斷陷盆地，喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使斷裂再次活動(dòng)。構(gòu)造類型屬于活動(dòng)斷裂，繼承和改造了中生代構(gòu)造。背斜、向斜褶皺呈北東向和北北東向，地層傾角較緩，兩翼不對(duì)稱。斷裂以北北東走向逆斷層構(gòu)造最發(fā)育，控制了斷陷的形成和發(fā)展，同時(shí)也破壞了褶皺的完整性。顯示本區(qū)有多期構(gòu)造活動(dòng)特征。

2.7 圍巖蝕變

礦區(qū)近礦圍巖蝕變作用強(qiáng)烈，圍巖蝕變是面狀或者帶狀，圍巖蝕變圍繞侵入體中心呈同心圓狀產(chǎn)出，各蝕變礦物組合有規(guī)律的分布。以安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r的褪色蝕變?yōu)橹饕g變，沿?cái)嗔褬?gòu)造及破碎帶構(gòu)造發(fā)育。本礦區(qū)蝕變帶均具分帶性，內(nèi)帶主要發(fā)育硅化、絹云母化蝕變；發(fā)育黃鐵礦化、褐鐵礦化等礦化現(xiàn)象。外帶主要發(fā)育綠泥石化、高嶺土化及泥化蝕變。礦體主要賦存在褪色蝕變帶。

硅化：使圍巖中石英或隱晶質(zhì)二氧化硅含量增加的一種蝕變作用。二氧化硅由熱液帶入，硅化在花崗巖、花崗斑巖中發(fā)育，從中低溫條件下產(chǎn)生。由于硅化可以在廣泛的環(huán)境中由熱液作用形成，因此硅化常與絹云母化、綠泥石化、鉀化、黃鐵礦化等其他蝕變伴生。

鉀長石化：為鉀質(zhì)交代的產(chǎn)物，包括微斜長石化、正長石化、透長石化和冰長石化。由于它們不易區(qū)別，且成分幾乎完全相同故統(tǒng)稱鉀長石化。經(jīng)常發(fā)生有大規(guī)模的鉀長石化帶。

絹云母化：屬于具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物。中-低溫?zé)嵋何g變,本區(qū)中在花崗巖和花崗斑巖巖體中最常見。單礦物的絹云母，一般少見。絹云母化常伴隨有硅化和黃鐵礦化的產(chǎn)生。

綠泥石化：形成含綠泥石蝕變巖石的中低溫?zé)嵋何g變作用。

2.8 礦化特點(diǎn)

黃鐵礦化：含硫的熱液作用于圍巖，使圍巖產(chǎn)生黃鐵礦的一種蝕變，主要形態(tài)為細(xì)脈狀和浸染狀。在中、低溫?zé)嵋旱V床中最為常見，可以發(fā)生在各種圍巖中。在酸性巖漿巖中，與絹云母化和硅化共生；在中、基性巖漿巖中，與綠泥石化、碳酸鹽化、黑云母化共生。

3 成礦地質(zhì)條件

巖漿巖條件：在成因上由中酸性淺成侵入體有關(guān)。

構(gòu)造條件：含礦斑巖的侵入多與深大斷裂有關(guān)，礦體常呈帶狀分布，多分布在深大斷裂兩側(cè)的次級(jí)斷裂構(gòu)造系統(tǒng)中。礦體更受巖體和圍巖中的層間裂隙、片理和原生裂隙的控制。地層條件：圍巖為硅質(zhì)時(shí)，不易被含礦熱液交代，所以礦化蝕變主要集中在巖體頂部；當(dāng)圍巖裂隙特別發(fā)育時(shí)，含礦汽水熱液不僅在巖體頂部聚集，還會(huì)進(jìn)入裂隙進(jìn)入圍巖形成礦化蝕變。

4 礦床成因

斑巖型銅礦（又稱細(xì)脈浸染型銅礦）是典型的熱液礦床。礦床的形成經(jīng)歷了從高溫到低溫的過程。礦床形成深度介于中-淺成的范圍。與礦化有關(guān)的斑巖體，多數(shù)是鈣堿系列火山噴發(fā)末期或間歇期侵入的，是次火山環(huán)境的產(chǎn)物。含礦斑巖體和大部分礦質(zhì)是來自地殼深處——上地幔和地殼分異出來的巖漿（含礦熱液部分來自大氣降水，少部分來自于圍巖），它們通過深大斷裂，上升到淺部，由于壓力和溫度驟降，巖漿迅速冷卻，形成斑狀巖石。當(dāng)巖漿冷凝結(jié)晶時(shí)，便運(yùn)移到侵入巖體頂部，隨后含礦熱液隨同巖漿與圍巖發(fā)生交代蝕變作用，發(fā)生鉀化-石英絹英巖化-泥化-青盤巖化等各階段的蝕變礦化作用形成斑巖型銅礦。若圍巖裂隙發(fā)育，則含礦氣水熱液不僅會(huì)在巖體頂部聚集成礦，還會(huì)進(jìn)入構(gòu)造裂隙乃至圍巖交代成礦。

5 找礦標(biāo)志

（1）地質(zhì)標(biāo)志：測區(qū)內(nèi)的銅礦化主要賦存在晚三疊—早侏羅世侵入巖上部接觸帶附近，所以它是本區(qū)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)間接的地質(zhì)找礦標(biāo)志。

（2）巖漿巖標(biāo)志：測區(qū)內(nèi)花崗斑巖的淺成巖脈巖體與花崗巖圍巖接觸帶附近，是形成銅礦體的有利部位。是重要的巖漿巖找礦標(biāo)志。

（3）構(gòu)造標(biāo)志：測區(qū)內(nèi)主干線性構(gòu)造是規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造，為成礦元素提供運(yùn)移的空間和通道，是主要的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造，而一些較晚形成的次級(jí)線性構(gòu)造，多為規(guī)模較小的次級(jí)斷裂構(gòu)造，常成為含礦和容礦構(gòu)造。東西向、北西西向、北西向斷裂為主要導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造，由其派生的次級(jí)構(gòu)造是主要的容礦構(gòu)造，特別是北西向構(gòu)造破碎帶。這是重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。

（4）蝕變礦化標(biāo)志：主要蝕變類型有鉀化、硅化，其次有絹云母化、青盤巖化、碳酸鹽化及高嶺土化。礦床的圍巖蝕變是以中酸性斑巖體邊部為中心，具環(huán)狀蝕變分帶特點(diǎn)。以巖體為中心向外依次可分為青盤巖化帶—泥化帶-黃鐵絹英巖化帶-鉀化帶。

鉀化帶（鉀化蝕變帶）：包括鉀長石化和黑云母化。主要礦物為鉀長石、黑云母及石英。絹英巖化帶（似千枚巖化帶）：主要礦物為石英、絹云母，少量黃鐵礦。泥化帶（粘土化帶）：礦物成分包括高嶺土、絹云母、石英、黃鐵礦。青盤巖化帶：礦物成分為：綠簾石、綠泥石、絹云母、石英以及黃鐵礦。這是重要的蝕變礦化找礦標(biāo)志。