黑龍江雞東金場溝銅鉬礦控礦角礫巖筒構造研究及其找礦意義

陳 雪,王建新,張遵忠,趙利剛,3

(1.江蘇省有色金屬華東地質勘查局,江蘇 南京 210007;2.吉林大學地球科學學院,吉林 長春130026;3.天津地質礦產研究所,天津 300170)

黑龍江雞東金場溝銅鉬礦控礦角礫巖筒構造研究及其找礦意義

陳 雪1,2,王建新2,張遵忠1,趙利剛1,3

(1.江蘇省有色金屬華東地質勘查局,江蘇 南京 210007;2.吉林大學地球科學學院,吉林 長春130026;3.天津地質礦產研究所,天津 300170)

通過對黑龍江省雞東金場溝角礫巖筒構造特征及其礦化類型的分析研究,對比國內外同類型構造的控礦特點,認為金場溝角礫巖在垂向上具有一定的分帶特征,其剝蝕程度表現為：Ⅰ、Ⅳ號片巖角礫巖筒剝蝕程度低,保存較完整;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號花崗閃長斑巖角礫巖筒剝蝕到中段。根據角礫巖筒的礦化垂直分帶特征,結合本區各角礫巖筒剝蝕程度特點,認為金場溝地區的深部具有較大的找礦潛力。

角礫巖筒;銅鉬礦;金場溝;黑龍江雞東

0 引言

斑巖型礦床中常伴有角礫狀地質體和角礫巖筒,這些角礫巖筒 (或地質體)對礦化、特別是對原生礦的富集起著重要作用,是重要的找礦標志,也是一種特殊的斑巖銅 (金)礦類型。角礫巖筒構造為其主要的控礦構造,同時也是有利的儲礦場所。黑龍江省雞東金場溝地區的鉬 (金)礦屬斑巖爆破角礫巖型鉬 (金)礦床,通過對該區角礫巖筒控礦特征的研究,對尋找深部礦體預測、拓展找礦潛景具有重要意義。

1 礦區地質特征

黑龍江雞東金場溝銅鉬礦床位于興凱地塊—布列亞地塊區老爺嶺地塊南部,佳木斯隆起東南緣,西北毗鄰敦密斷裂,是我國東北東部、北東向太平嶺金、銅多金屬成礦帶中重要成礦遠景區之一。

1.1 地層

礦區內 (圖 1)出露的地層主要有上元古界黃松群楊木組、閻王殿組,以及第三系的船底山組和寧安寬數米到數十米不等。斷層泥發育,斷層角礫呈棱玄武巖。其中,楊木組地層為研究區出露地層的主體占全區面積的 60%以上,巖性 (圖版Ⅱ-1)以二云母石英片巖、石英二云母片巖為主,局部為片麻巖和石英片巖,以中等變質程度為主,地層走向北東,傾向北西,傾角 20°～50°,局部走向北西,傾向南西,傾角 20°～50°。閻王殿組地層出露在礦區西北部,由中等變質的二云母石英片巖、絹云母千枚巖及碳質板巖等組成,地層總體走向北東,傾向北西,傾角30°～55°。

1.2 構造

研究區短軸背斜的軸部位于 32線—36線 (研究區中部),軸走向為北東東—北東。其北翼地層走向 35°左右,傾向北西,傾角 25°為主。南翼地層走向 335°左右 ,傾向南西 ,傾角 20°～35°,傾伏端地層走向近南北,傾向西,傾角 25°為主。軸部為花崗閃長斑巖體所占據,兩翼為楊木組地層。根據地層產狀變化可知,該短軸背斜可能為巖體上侵形成的局部構造。

區內斷裂構造發育,主要為斷層,規模較大的有F1、F2和 F3斷裂及規模較小的 F4斷裂。

F1斷裂在研究區的東部,斷層性質為逆斷層,走向 35°～65°,傾向北西 ,傾角 55°～85°,長約 1 200m,角狀和透鏡狀。

圖1 黑龍江省雞東縣金場溝銅鉬礦區地質圖

F2斷裂位于研究區中部溝谷 (南金場溝西二溝)中。該斷層為一走向 40°～55°,傾向北西之逆斷層,長達2 500m。

F3斷裂位于研究區西部,其北側為南金場溝西一溝,地表有探槽工程控制,斷裂走向 30°,傾向北西 ,傾角 70°。

F4斷裂位于 30勘探線—32勘探線之間,斷層走向 75°,傾向北西,傾角 65°。該斷層是成礦后斷裂,對礦體起破壞作用。

1.3 巖漿巖

研究區出露的巖石類型除大面積分布的上元古界黃松群石英云母片巖、云母石英片巖等以外,主要的出露巖石為花崗閃長巖 (印支期)、花崗閃長斑巖(燕山晚期)、細粒閃長巖及各類脈巖等。

燕山期的花崗閃長斑巖是引爆角礫巖的母體,受斷裂 (F2斷裂)控制。

2 角礫巖筒構造特征及類型

2.1 角礫巖筒構造特征

根據野外露頭、鉆孔及井下揭露,角礫巖巖筒主要分布在花崗閃長斑巖與地層接觸的部位和花崗閃長斑巖體內。平面上,角礫巖筒呈似橢圓狀、環帶狀、不規則條帶狀,面積約為 1.03km2。巖體與圍巖呈漸變關系。在剖面上呈漏斗狀,與圍巖接觸面呈港灣狀、巖枝狀,產狀分別為 108°∠(35°～55°±),和 288°∠(65°±～90°),向深部延伸變為楔狀。據已知鉆探知,角礫巖筒向下延伸最深大于 400m,且未見尖滅 (圖 2)。

圖2 雞東金場溝礦區立體地質圖

角礫巖筒構造地表出露呈不規則橢圓形、環帶狀,面積從 225m ×225m～70m ×50m不等,呈漏斗狀產于花崗閃長斑巖中,與片巖地層呈侵入接觸。

2.2 角礫巖筒構造類型

根據 Baker對角礫巖筒分類方法,對比研究區角礫巖筒構造特征認為,區內角礫巖筒屬于淺成、半淺成角礫巖筒。且也具有角礫巖筒構造的垂直分帶的特點。結合金場溝角礫巖筒構造的出露情況可知,在該區發育的角礫巖以角礫巖筒的中上部的塌陷角礫巖為主。金場溝地區Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號角礫巖筒的直徑為 90m左右,延伸大于 350m(不包括剝蝕部分),Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號角礫巖筒為不規則條帶,帶寬 150m～300m,延伸超過 400m(不包括剝蝕部分)。其中,Ⅰ、Ⅳ號角礫巖筒地表為棱角—次棱角狀的 (上段)圍巖角礫巖;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ角礫巖筒為次棱角狀和磨圓角礫混合的中段流化角礫巖 (圖 3)在地表 (550m標高)和井下 (490m)(圖 4)皆存在。所以,金場溝角礫巖筒應該屬于淺成、半淺成角礫巖筒,其中,Ⅰ、Ⅳ號角礫巖筒角礫巖筒的主體保存良好,為角礫巖筒的上段,只遭受了淺剝蝕;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ角礫巖筒現已剝蝕到角礫巖筒的中上段。

3 角礫巖筒構造中角礫巖特征及類型

3.1 角礫巖筒構造中角礫巖特征

角礫巖筒構造地表出露及鉆孔揭露的角礫巖表明,角礫巖為次棱角狀、渾圓狀 (圖 3、圖 4、圖 5、圖6),角礫大小相差懸殊,小的僅幾厘米,大的可達幾十厘米到幾米。角礫分選性極差,表現為大小不一的巖石碎塊雜亂地堆在一起。角礫的膠結物主要是熱液礦物 (如石英、方解石)、蝕變礦物 (如鉀長石、高嶺石)和金屬礦物 (如黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦),以及部分巖屑物質。

圖3 花崗閃長斑巖角礫巖

圖4 花崗閃長斑巖角礫巖

圖5 云母石英片巖花崗閃長斑巖角礫巖素描圖

圖6 閃長玢巖片巖花崗閃長斑巖角礫巖素描圖

3.2 角礫巖筒構造中角礫巖類型

根據汪勁草關于角礫巖的分類方案以及淺成—半淺成角礫巖筒構造中角礫巖的垂向分帶性,結合金場溝控礦角礫巖筒發育的角礫巖的特征 (角礫巖筒內辨認出有兩種角礫巖：角礫磨圓程度參差不齊的流化角礫巖主要產于角礫巖筒的頂部,屬中段初流化角礫巖。另外,角礫巖在角礫巖筒上部與圍巖云母石英片巖的接觸帶一側,可能屬于水壓角礫巖化圍巖),認為金場溝控礦角礫巖為淺成—半淺成角礫巖筒上段的塌陷角礫巖,表現為淺成—半淺成角礫巖筒的淺部特征。淺成—半淺成角礫巖筒中段的流化角礫巖、邊部的水壓角礫巖和下段的爆發角礫巖還未出露,說明金場溝地區發育的大部分角礫巖筒的剝蝕程度較淺,角礫巖筒的主體保存良好,中部的流化角礫巖和邊部的水壓角礫巖可見;而控礦角礫巖筒構造發育的角礫巖為淺成—半淺成角礫巖筒下部的爆發角礫巖,在本礦區內未見。

4 角礫巖筒構造的控礦特征

淺成—半淺成角礫巖筒構造對斑巖型礦床具有明顯的控制作用,這一點在金場溝地區也有體現。

金場溝Ⅳ號片巖角礫巖筒構造為全筒式礦化,金銅礦體主要產在角礫巖體中,中心部位礦體厚度較大,且品位較高,向邊緣降低。鉬礦體產在角礫巖筒邊部。金礦化主要集中于角礫巖筒的頂部或淺部的氧化帶中。角礫巖筒中部的蝕變為硅化,向外分布為絹云母化。Ⅰ號片巖角礫巖筒也具有上述的蝕變特點,通過鉆孔在深部已發現銅、金的盲礦體,推測在其深部的礦化應與Ⅳ號片巖角礫巖筒類似。

金場溝花崗閃長斑巖角礫巖筒 (根據角礫巖筒內的主要角礫巖巖成分命名)發育有中段的流化角礫巖和邊部的角礫巖脈,它們控制了角礫巖型礦化和脈型礦化。根據研究區鉆孔、淺井、槽探繪制的地質剖面知,一般只有在角礫巖筒接觸帶產狀由陡變緩的地段或角礫巖或與圍巖的接觸面上呈巖枝狀的地段、凹凸地段均是礦體的賦存最為有利的部位(圖2)。

5 角礫巖筒構造的找礦意義

通過對金場溝銅鉬 (金)礦的控礦角礫巖筒及其內角礫巖的特征分析研究,根據角礫巖筒的礦化垂直分帶特點,金場溝礦區角礫巖筒構造中部的流化角礫巖控制了角礫巖型礦化和脈型礦化。根據角礫巖筒的控礦特征,地表若有爆破角礫巖的存在,結合其他物化探條件,可指導找礦,尋找深部隱伏礦體。經鉆探驗證,當次生暈與角礫巖筒帶套合較好,深部見到礦 (化)體。故研究區內的角礫巖筒深部、外圍均具有找礦潛力,角礫巖筒構造可作為在該區深部和外圍找礦的標志之一。

另外,由于斑巖型礦床中常伴有角礫狀地質體和角礫巖筒,對于本區的礦床亦應該注意對斑巖型成礦系統的尋找。

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Study on ore-control breccia pipe structure and its ore-prospecting significance in Jinchanggou copper-molybdenum deposit in Jidong,Heilongjiang Province

CHEN Xue1,2,WANG Jian-xin2,ZHANG Zun-zhong1,ZHAO L i-gang1,3
(1.East China Geological Exploration Bureau ofNonferrousMetals,Jiangsu Province,Nanjing 210007,China;2.School of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130026,China;3.Tianjin Institute of Geology andMineral Resources,Tianjin 300170)

By analysis of the characteristics and mineralization features of the breccia pipe structure in Jinchanggou,and in comparison with the ore-controlling characteristics of the same structure type,and according to the vertical zoning of the breccia pipes proposed by Baker,the authors considered that the brecciawasof vertical zoning characters and its denudation degree showedweak andwell-preserved forNo.Ⅰ,Ⅳbreccia pipes;while the denudation degree for No.Ⅱ,Ⅲ,V and V I breccia of granite-diorite porphyry was moderate.So,based on the study of these breccia pipes and their characteristics,the author concluded that the depositwas ofmineral exploration potential at the deep levels.

Breccia pipe;Cu-Mo deposit;Jinchanggou;Jidong,Heilongjiang

P588

A

1674-3636(2010)02-0130-05

2009-06-30;

2009-07-08;編輯：陸李萍

陳雪(1982—),女,碩士研究生,礦產普查與勘探專業,從事礦產普查勘探研究工作.

10.3969/j.issn.1674-3636.2010.02.130