王寶權黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院,黑龍江齊齊哈爾161006
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黑龍江省塔源二支線鉛鋅銅礦床地質特征及找礦標志
王寶權
黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院,黑龍江齊齊哈爾161006
塔源二支線鉛鋅銅礦為夕卡巖型及熱液型多金屬礦床,嚴格受塔哈河斷裂及次一級南北向、北北東向斷裂控制.通過論述礦區地質及礦體、礦石特征,對礦床成因進行了探討,并總結了找礦標志.
鉛鋅銅礦床;礦體特征;礦床成因;找礦標志;黑龍江省
塔源二支線鉛鋅銅礦床經多年普查找礦,于2008年開展詳查工作,現已探明為中型鉛鋅銅礦床.總結本區的礦床成因及找礦標志,對呼中、塔源等地區尋找同類型礦床具有指導意義.
研究區大地構造位置屬于興安-內蒙地槽褶皺區,額爾古納地塊南段,大興安嶺中斷陷南緣.
區內出露地層為新元古界—下寒武統倭勒根群吉祥溝組、大網子組,古生界石炭系上統新伊根河組,中生界侏羅系上統白音高老組,白堊系下統龍江組.其中新伊根河組、白音高老組地層與成礦關系密切.
侵入巖分布有張廣才嶺期超基性巖、輝長巖、花崗巖,印支晚期堿長花崗巖,燕山早期正長花崗巖、黑云母花崗閃長巖、石英閃長巖,燕山中期正長花崗巖、黑云母花崗巖、花崗閃長斑巖、花斑巖.脈巖有閃長巖、閃長玢巖、二長斑巖、花崗斑巖等.
塔哈河斷裂為區內規模最大的一條斷裂,呈北東向,區內出露長度約19 km.其次發育北西、北北西、北北東、南北向斷裂.其中北北東、南北、北北西向斷裂為區內容礦構造,塔源金銀銅、鉛鋅銅礦體嚴格受此構造控制.區內分布礦產地主要為塔源金銀銅礦床,塔源二支線鉛、鋅、銅多金屬礦床,塔源一支線鉬礦化點?黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院.黑龍江省大興安嶺地區塔源二支線鉛鋅銅礦普查報告.2006..
2.1地層
區內出露地層有上石炭統新伊根河組、上侏羅統白音高老組、下白堊統龍江組(圖1).
石炭系上統新伊根河組(C3x):該組分布于研究區北部,呈斷塊式出露,巖性主要為絹云綠泥板巖、石英砂巖、凝灰巖,地層傾向100~130°,傾角55~70°.目前發現的鉛鋅銅多金屬礦體絕大部分賦存在新伊根河組地層中.

圖1 塔源二支線鉛鋅銅礦區地質簡圖Fig.1 Geologicl sketch map of the TayuanErzhixian Pb-Zn-Cu orefield
侏羅系上統白音高老組(J3by):分布于研究區中部、北部、中南部,呈大面積出露,巖性主要為酸性熔巖、凝灰巖、流紋巖,地層傾向為95~140°,傾角55~65°.金銀銅礦體(塔源金銀銅礦床)分布在該組地層中.
白堊系下統龍江組(K1l):分布于研究區東部,巖性主要為安山巖、粗安巖、凝灰巖、英安質凝灰角礫巖.
2.2構造
區內斷裂構造十分發育,規模最大的斷裂為北東向塔哈河斷裂,次一級斷裂為近南北、北北西、北西、北北東及北東向斷裂.
北東向斷裂:全區規模最大的塔哈河斷裂從研究區北端通過,區內出露長度約6 km.衛片中線形影像特征十分明顯,為逆時針扭性斷裂.
北北東向斷裂:規模較大一條出露于研究區東部,與塔源一支線溝谷相吻合,長度約5 km,位于正負磁場交接部位,為本區推測斷層.
近南北向斷裂:該組斷裂在區內最為發育,它切割了各種地質體,也不同程度地控制著晚期巖漿巖的侵入及礦體的形成,總體走向170°,傾向東,傾角45~75°,為本區最重要的容礦構造,絕大多數礦體受其控制.
北西向斷裂:最大一條分布于研究區中部,長度約1.5 km,為推測斷層.詳查階段發現數條規模較小的斷層,長度不等,寬度1~7 m.總體產狀傾向210~240°,傾角47~77°.
北北西向斷裂:最大一條分布于研究區北西部,與二支線下游溝谷相吻合,長度約2.7 km.也有數條規模較小的斷層,長度不等,寬度1~12 m,傾向64~80°,傾角為41~78°.有少數礦體受其控制,也是本區控礦構造之一.
2.3侵入巖
區內巖漿侵入活動十分強烈.以燕山中期花崗閃長斑巖(γδπ52(2)b)為主,呈巖株狀分布于研究區南西部,侵入于上侏羅統白音高老組地層.研究區南西端分布有印支晚期堿長花崗巖,呈巖株狀產出.燕山中晚期的花崗斑巖、閃長巖、閃長玢巖小巖株、巖脈非常發育,而且與成礦關系極為密切.
2.4變質作用
本區變質巖分布面積范圍較小,主要有上石炭統新伊根河組綠泥絹云板巖、千枚巖,屬于絹云母-綠泥石綠片巖相,為區域變質巖石.另一種為接觸交代變質巖——夕卡巖.
2.5圍巖蝕變
區內巖石蝕變主要為夕卡巖化、硅化、綠簾石化、黃鐵礦(褐鐵礦)化,上述蝕變與本區鉛鋅銅多金屬礦關系最為密切.除此之外,還有絹云母化、綠泥石化、陽起石化、碳酸巖化,但與成礦關系不大.
夕卡巖化:夕卡巖分布在閃長巖與凝灰巖接觸帶上,巖石類型主要為石榴石夕卡巖、透輝石石榴石夕卡巖、綠簾石夕卡巖.目前發現的鉛鋅銅多金屬礦體大部分分布在夕卡巖中,少數賦存在板巖、凝灰巖、安山巖中.
硅化(石英化):成礦期的硅化(石英化),多呈細網脈狀與黃鐵礦(褐鐵礦)相伴產出.
黃鐵礦(褐鐵礦)化:在區內廣泛分布,具多期性,呈浸染狀、細網脈狀、星點狀,主要分布于板巖、含角礫凝灰巖、安山巖、花崗斑巖、構造破碎帶中.與成礦有關的黃鐵礦主要呈細網脈狀同石英、綠簾石相伴產出,為本區重要成礦期.
綠簾石化:主要呈細網脈狀、粒狀集合體與石英、黃鐵礦相互并存,是本區與礦有關的主要蝕變之一?黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院.黑龍江省大興安嶺地區塔源二支線鉛、鋅、銅礦詳查報告.2009..
詳查區發現鉛、鋅、銅多金屬礦體67條.出露地表礦體3條,隱伏礦體64條,其中邊界品位—工業品位礦體24條,工業品位以上礦體43條(圖2).按礦石組分圈出7種礦石類型,即鉛鋅、鋅、鋅銅、銅、鉛鋅銅、鉛銅、鉬礦.上述礦體大部分賦存在夕卡巖中.礦體傾向82~100°,傾角26~47°,礦體嚴格受南北向、北北東向地層與巖體接觸帶、構造裂隙帶控制.區內較具規模的礦體為Ⅰ-10、Ⅰ-32、Ⅰ-5,Ⅰ-4、Ⅰ-52,分別敘述如下.
Ⅰ-10礦體:礦體長度200 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛10.14×10-2,鋅11.9×10-2,銅1.957× 10-2,銀53.4×10-6.礦體平均厚度7.90 m.礦體延深(斜深)380~520 m.礦體傾向92°,傾角38°.賦礦圍巖主要為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦.

圖2 塔源二支線鉛鋅銅礦D106線地質剖面圖Fig.2 Geological profile along No.106 exploration line of the Tayuan Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit
Ⅰ-32礦體:礦體長度300 m,呈近南北向分布.最高品位,鉛6.35×10-2,鋅19.23×10-2,銀90.41×10-6.礦體厚度9.20 m,礦體最大延深(斜深)300 m.礦體傾向92°,傾角33°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-5礦體:該礦體為隱伏礦,上部埋深約40 m,礦體長度400 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛6.21×10-2,鋅15.76×10-2.礦體平均真厚度為6.51 m.礦體延深(斜深)87~589 m.礦體傾向94°,傾角34°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-4礦體:礦體長度200 m,呈近南北向透鏡體狀分布,控制最大斜深455 m,礦體底部未封閉.最高品位,鋅12.37×10-2,銅5×10-2,銀112×10-6.礦體厚度4.50 m,礦體傾向94°,傾角33°.賦礦圍巖為夕卡巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦.
Ⅰ-52礦體:礦體長度200 m,呈近南北向脈狀分布.最高品位為,鉛4.51×10-2,鋅5.23×10-2,銅0.67× 10-2,銀225.96×10-6.礦體平均厚度12.74 m.礦體最大延深(斜深)223 m(底部未封閉).礦體傾向82°,傾角41°.賦礦圍巖主要為夕卡巖、凝灰巖.金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦.
4.1礦石結構
自形—半自形粒狀結構:黃鐵礦主要呈自形—半自形粒狀.
他形粒狀結構:部分方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦區、磁黃鐵礦呈他形粒狀.
固溶體分解結構:細小的乳滴狀的黃銅礦晶體分布在閃鋅礦晶體中.
包含結構:黝銅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦呈細小的他形粒狀被方鉛礦包裹.
交代殘余結構:黃鐵礦被方鉛礦、閃鋅礦交代溶蝕.
4.2礦石構造
塊狀構造:黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦局部呈塊狀產出.
稠密浸染狀構造:部分方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦呈稠密浸染狀分布.
細脈浸染狀構造:少量黃鐵礦呈細脈產出.
顯微脈狀構造:方鉛礦、閃鋅礦呈顯微脈狀沿脈石礦物裂隙分布.
4.3礦石礦物組成
金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,次為黃銅礦、白鉛礦、鉛礬、菱鋅礦,少量黝銅礦、磁黃鐵礦、銅藍、孔雀石、赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、鋅礬、鋯礬等.非金屬礦物主要為石英、石榴石、透輝石、綠簾石、綠泥石、陽起石、方解石、絹云母及碳酸巖類(圖3).
4.4礦石主要金屬礦物特征
方鉛礦:一般為自形—半自形粒狀或他形粒狀集合體.集合體粒徑一般在0.5 mm左右,個別大于1 mm.單晶粒徑相差較大,一般在0.06 mm左右,少數小于0.01 mm.方鉛礦主要以兩種形式賦存在礦石中.一種以自形—半自形粒狀或他形粒狀集合體形式與閃鋅礦、黃鐵礦連生,另外一種呈細小的他形粒狀或細小脈狀以浸染狀的形式分布在脈石中.方鉛礦的生成順序相對較晚,鏡下可見交代溶蝕黃鐵礦和脈石礦物的現象,另見少量的方鉛礦呈細脈狀分布在黃鐵礦裂隙中,在方鉛礦中包含有細小的黃銅礦和黝銅礦.

圖3 塔源二支線鉛鋅銅礦石鏡下照片Fig.3 Microphotographs of Pb-Zn-Cu ore from Tayuan Erzhixian deposit
閃鋅礦:主要以他形粒狀集合體形式分布在礦石中,單晶少見.集合體粒徑一般在0.6~1 mm.在閃鋅礦中見有固溶體分解的乳滴狀黃銅礦,閃鋅礦主要與方鉛礦、黃鐵礦連生并包裹有方鉛礦、黃鐵礦.該礦物生成順序相對較晚,可見交代溶蝕黃鐵礦的現象,還有閃鋅礦呈不規則的細小脈狀沿脈石裂隙分布.
黃鐵礦:分布普遍,主要呈自形—半自形粒狀或集合體呈浸染狀分布在礦石中.晶形較好,粒徑一般在0.05 mm左右.集合體粒徑在0.5 mm左右,主要與方鉛礦、閃鋅礦連生.該礦物生成順序相對較早,被上述礦物交代,被溶蝕的現象常見.黃鐵礦分布不均.
黃銅礦:以兩種形式賦存在礦石中.一種以他形粒狀呈浸染狀形式分布,單晶粒級在0.05 mm,主要與黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦接觸連生;另外一種則以細小的乳滴狀分布在閃鋅礦晶體中,是固溶體分解的結果.
磁黃鐵礦:主要呈細小的他形粒狀分布在方鉛礦晶體中,粒徑多在0.03 mm左右.
黝銅礦:主要呈他形粒狀或圓粒狀分布在方鉛礦晶體中,粒徑多在0.05 mm左右,含量微.
5.1控礦因素
1)地層:鉛鋅銅礦體主要賦存在上石炭統新伊根河組凝灰巖與閃長巖接觸帶的夕卡巖,少量礦(化)體分布在凝灰巖、安山巖、板巖中.該地層具較高的鉛、鋅、銀、銅豐度,為成礦提供了部分物質來源(見表1).

表1 塔源二支線鉛鋅銅普查區巖石地球化學特征表
2)巖漿巖:區內燕山中晚期花崗斑巖、閃長巖、閃長玢巖為成礦提供了熱源,與凝灰巖地層接觸帶及其附近是有利的成礦部位.
3)構造:該區最大規模的塔哈河斷裂為導巖、導礦構造,次一級近南北向、北北東向斷裂直接控制了夕卡巖及鉛鋅銅多金屬礦體的形成,為容礦構造.
5.2成礦規律分析
礦體呈透鏡狀、扁豆狀、脈狀,主要受閃長巖體與酸性凝灰巖接觸帶控制.
地表礦體分布區多位于元素組分多、強度高、異常套合緊密、濃集中心突出的土壤異常中.
礦體主要分布在夕卡巖帶中,少數礦(化)體分布于凝灰巖、安山巖、板巖、閃長巖中.
圍巖蝕變為夕卡巖化、硅化、黃鐵礦(褐鐵礦)化、綠簾石化.礦床整體位于正負磁場交接部位及負磁場區.礦體分布地段具有高激化率低電阻率特征.土壤異常與激電中梯異常展布方向一致,且與礦體走向基本相同.從塔源金銀銅礦至一支線,即從西往東,顯示出金銀銅—鉛鋅銀銅—鉬礦種的水平分帶特點.
5.3礦床成因分析
1)成礦元素豐度
根據塔源二支線鉛鋅銅礦區巖石地球化學特征表中元素豐度的統計結果,Pb、Zn、Cu元素豐度均高出克拉克值數倍至數十倍,表明區內具有成礦的物質基礎.礦區夕卡巖、近礦蝕變圍巖中Pb、Zn、Cu含量平均值明顯偏高,推斷成礦元素的來源主要為基底巖石[1].
2)硫、氧同位素組成
楊永強等[2]對本區進行了硫、氧同位素研究,對 18件樣品進行硫同位素測定分析,δ34S值平均為-3.37‰,變化范圍為+1.4‰~-7.8‰,極差為9.2‰.礦體與蝕變圍巖的硫同位素相接近,表明全區具有比較統一的硫源,并與深部巖漿源有關.對17件樣品進行氧同位素測定分析,δ18O值有正有負,而礦石的δ18O值為-4.5‰,顯示成礦熱液是原始巖漿水和大氣降水的混合流體.
上述資料表明,礦床中成礦元素可能來源于地殼中的中酸性熔漿.綜上所述,鉛鋅銅多金屬成礦物質主要來源于燕山中晚期的中酸性侵入巖,部分來自上石炭統新伊根河組、上侏羅統白音高老組地層.即中酸性侵入巖漿不但提供熱源,而且提供大量的成礦物質,在大氣降水的參與下,在有利的構造空間形成夕卡巖型及熱液型鉛鋅銅多金屬礦床.
5.4找礦標志
1)中酸性侵入巖與凝灰巖地層接觸帶及其附近.
2)夕卡巖是本區的主要找礦標志,鉛鋅銅多金屬礦體主要賦存在石榴石夕卡巖、透輝石石榴石夕卡巖、綠簾石石榴石夕卡巖中.
3)近南北向斷裂是本區最主要的控巖、控礦構造.
4)夕卡巖化、硅化、黃鐵礦(褐鐵礦)化、綠簾石化是找礦直接標志.
5)次生暈、原生暈Cu、Pb、Zn、Ag組合異常.
6)正、負磁場交接部位及負磁場、高極化率、低電阻率地段是礦體賦存的有利部位.
[1]范長福,沈秀梅,孫英智.大興安嶺塔源鉛鋅銅礦床成礦模式[J].中國新技術新產品,2010(17):126.
[2]楊永強,素穎,范繼璋.黑龍江塔源地區金銀銅成礦系統研究[J].吉林大學學報:地球科學版,2002,32(3):229—232.
Geological characteristics and prospecting indicators of the Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit in Tayuan, Heilongjiang Province
WANG Bao-quan
QiqiharInstitute of Mineral Exploration and Development,Qiqihar 161006,HeilongjiangProvince,China
The Erzhixian Pb-Zn-Cu deposit in Tayuan,Heilongjiang Province,is a skarn and hydrothermal type of polymetallic deposit.The mineralization is strictly controlled by the Tahahe fault and secondary N-S-and NNE-trending faults.The author discusses the orefield geology,characteristics oforebody and ore,as well as the genesis of the deposit.The prospectingindicators are alsosummarized.
Pb-Zn-Cu deposit;characteristics of orebody;deposit genesis;prospecting indicator;Heilongjiang Province
1671-1947(2016)02-0144-06
P618.4
A
2015-12-21;
2016-03-25.編輯:張哲.
王寶權(1958—),男,高級工程師,從事地質礦產勘查工作,通信地址黑龍江省齊齊哈爾建華區中華西路208號,E-mail//472509799@qq.com