吉林省通化縣四棚甸子地區(qū)銅鎳成礦條件淺析

孫潤龍

【摘 要】勘查區(qū)成礦地質(zhì)條件有利，1：20萬化探資料結(jié)果顯示，蒼家街地區(qū)有II級鎳異常，并發(fā)現(xiàn)六條基性超基性巖體，部分巖體含礦性較好，有一定的銅鎳找礦線索。1：20萬區(qū)測資料中有與赤柏松銅鎳礦成礦條件基本一致的銅鎳礦化點；資料記載四棚地區(qū)有數(shù)量較多的基性超基性巖脈、巖株，成礦找礦條件有利。

【關鍵詞】銅鎳；基性巖；成礦條件；四棚甸子

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域構(gòu)造

大地構(gòu)造位置處于天山—興安地槽褶皺區(qū)（Ⅰ級），中—朝準地臺（亞Ⅰ級），遼東臺隆（Ⅱ級），鐵嶺—靖宇臺隆（Ⅲ級）龍崗斷塊（Ⅳ級）之柳河斷凹中。

柳河斷凹：分布在項目區(qū)的西北部，是撫順—密山斷陷帶的組成部分，分布在撫—密斷裂的東側(cè)，與撫密斷裂呈人字形交匯。在柳河斷凹中分布一套中生代火山沉積巖系地層，其旁側(cè)則分布太古界古老變質(zhì)巖系。

蝲蛄河斷裂：走向320°-340°，錯斷了侏羅系地層和超基性巖脈，主干斷裂兩側(cè)次級斷裂發(fā)育，前人資料認為蝲蛄河斷裂兩側(cè)的次級斷裂控制超基性巖體的分布。

紅石砬子斷裂：呈45°方向展布，圖幅內(nèi)長度大于10km，該斷裂錯斷了侏羅系地層和楊家店組地層。而該斷層又被北西斷層錯斷。

蒼家街斷層：呈80°方向展布，使侏羅紀和白堊系地層呈現(xiàn)出斷層接觸，長約7km。

紅石鎮(zhèn)斷裂：呈80°方向展布，長約4km，錯斷侏羅系地層。

大鬧溝斷層：呈330°方向展布，錯斷侏羅紀和白堊系地層。

1.2 區(qū)域地層及巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露有：鞍山群古老變質(zhì)巖系、震旦系、侏羅系、白堊系以及第四系。地層的分布具有一定的規(guī)律性、鞍山群分布在隆起區(qū)，而侏羅系白堊系分布在柳河斷凹中。第四系沉積物則分布在現(xiàn)代河床中。

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為脈狀體產(chǎn)出，例如輝長巖脈、橄欖輝長巖脈、閃長巖脈、輝綠巖脈、花崗斑巖脈等。個別以巖株、巖墻出現(xiàn)，例如燕山早期正長巖。它們大量集中分布在赤柏松以北至蒼家街一帶。

1.3 物化探特征

根據(jù)航磁測量結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)資料，勘查區(qū)內(nèi)不同地質(zhì)體的磁場特征如下：

勘查區(qū)磁場比較平緩，局部有異常出現(xiàn)。異常對應的巖體可能是燕山早期的輝長巖、橄欖輝長巖、含長二輝橄欖巖脈（枝）。

侵入體的磁場特征：測區(qū)內(nèi)的中酸性巖體，航磁曲線一般較為平緩，強度在300nT到500nT之間。受巖體內(nèi)磁性物質(zhì)分布不均勻，曲線多呈波浪狀起伏。在遇到巖體中磁性礦物局部富集時，平緩的異常帶上，呈現(xiàn)強度不大的局部異常。

基性及超基性巖體，磁性較強，由于多呈巖株、巖脈產(chǎn)出，航磁上反映強度較大，一般在500nT到1000nT之間，航磁曲線上異常峰兩側(cè)陡峭，多呈尖峰狀。

噴出巖的磁碭特征：流紋巖磁性較弱，中基性噴出巖磁性較強，尤其是安山巖磁性一般都很大，但磁性相差懸殊。有的反映為雜亂的正負交替的起伏磁場，強度在-500nT到1000nT之間變化，有的安山巖反映為曲線起伏較為平緩，強度在-200nT到200nT之間。

沉積巖磁特征：沉積巖磁性較弱，航磁上反映為平緩的負磁場，強度較低，一般在-50nT到-500之間變化。

變質(zhì)巖磁場特征：與沉積巖類似，航磁上反映為平緩的負磁場。強度在-50nT到-500nT間變化；有稍強的在50nT到250nT間變化。

磁鐵礦的磁場特征：區(qū)內(nèi)的鐵礦在航磁上的反映大多數(shù)都呈狹窄陡削的局部異常。鞍山式強度一般都很大，可達1000nT以上。接觸交代型的磁鐵礦強度一般在1000nT左右，并出現(xiàn)在侵入體的邊緣。

地球化學特征：1：20萬化探結(jié)果表明，區(qū)域上僅有蒼家街Ⅱ級鎳異常一處，異常中心地理坐標：東經(jīng)125°34′00″，北緯41°53′17″，北東向條帶狀，面積約6.4km2，異常強度0.01%-0.03%，為輝長巖體引起，具有銅、鎳礦找礦線索。

異常主要分布在侏羅系上統(tǒng)—白堊系下統(tǒng)亨通山組（J2K1h）凝灰質(zhì)砂巖、砂巖、粉砂巖和燕山早期輝長巖、橄欖輝長巖（ν52（3-1））。異常主要受近東西向蒼家街斷層和北東向紅石砬子斷層。

2 勘查區(qū)地質(zhì)特征與成礦條件

2.1 地質(zhì)特征

2.1.1 地層

區(qū)內(nèi)主要出露地層有中上侏羅統(tǒng)果松組（J2-3g）、上侏羅統(tǒng)鷹嘴砬子組（J3y）、中侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)亨通山組（J2K1h）、上白堊統(tǒng)小南溝組（K2x）、三棵榆樹組（K1sk）、第四系全新統(tǒng)（Qh）。

果松組（J2-3g）：主要巖性為安山巖、安山角礫巖、粗面安山巖、流紋巖、砂巖等，應提及的是原長流村組的礫巖、砂巖、頁巖、凝灰?guī)r也拼入果松組。主要分布在項目區(qū)西北邊部。

鷹嘴砬子組（J3y）：分布在項目區(qū)的東北部，果松組東側(cè)。主要巖性為礫巖、砂巖、粉砂巖、頁巖、凝灰?guī)r等火山碎屑沉積巖。

亨通山組（J2K1h）：原稱下樺皮甸子組。地層清理時并入亨通山組。主要巖性為礫巖、砂巖、粉砂巖、碳質(zhì)頁巖夾煤線，分布在項目區(qū)的大部分地段，是項目區(qū)的重點工作區(qū)段。

小南溝組（K2x）：原稱干溝組，地層清理中劃歸小南溝組，主要巖性為：流紋巖、酸性熔巖、霏細巖、石英粗面巖。主要分布在項目區(qū)的東南邊緣。

三棵榆樹組（K1sk）：分布在項目區(qū)的西南邊部。主要巖性是：輝石安山巖、粗面安山巖、凝灰角礫巖、流紋巖等。

第四系全新統(tǒng)（Qh）：為近代河流沖積沉積層，以砂、礫石為主。

2.1.2 巖漿巖

前人在勘查區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超基性巖體5個，超基性巖脈4條。超基性巖體編號從北向南分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，巖體特征分述如下：

①Ⅰ號巖體

位于糧庫溝后山，侵入于侏羅系砂頁巖，巖體長550m，寬10-40m，面積1.1km2。巖體走向270-280°，傾向南西，傾角15-40°，呈似層狀產(chǎn)出。巖體巖石類型為輝綠玢巖，巖體邊部顆粒較細，中心分異明顯。

輝綠玢巖呈灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。主要礦物有斜長石、綠泥石、方解石、沸石。斜長石含量40-45%，綠泥石含量20-25%，方解石含量20%，不透明礦物7-10%，呈粉末狀。巖體蝕變主要為綠泥石化，碳酸鹽化等，其邊部蝕變稍強。

②Ⅱ號巖體

位于Ⅰ號巖體南西側(cè)，整合侵入侏羅系頁巖中。巖體走向近東西，傾向南。巖體長700m，寬100-230m，面積0.2km2。

Ⅱ號巖體平面上為一彎月形，巖石類型為橄欖輝長巖—輝長巖。橄欖輝長巖分布在巖體中間，寬約10m。在巖體中見煌斑巖穿插。

③Ⅲ號巖體

Ⅲ號巖體位于Ⅱ號巖體的南西側(cè)，整合侵入侏羅系頁巖中。巖體走向北西310°，傾向南西，傾角17°，局部變陡。控制延長750m，寬100-250m，面積0.1km2。巖石類型為輝長巖。

Ⅲ號巖體蝕變微弱，在橄欖輝長巖中見蛇紋石化、綠泥石化，該巖體見鎳的次生暈異常。

④Ⅳ號巖體

位于四棚甸子北山，襪筒溝一帶，侵入侏羅系砂頁巖中。巖體平面形態(tài)近圓形。長軸為東西向，巖體長軸1900m，短軸長900m，面積1.2km2。

Ⅳ號巖體地表近東西向，傾角陡緩不一。一般傾角在7-10°左右，與其圍巖產(chǎn)狀基本一致。Ⅳ號巖體是順層侵入在侏羅系砂頁巖中，由于傾角較緩，長期剝蝕所以露出面積較大、范圍較廣。Ⅳ號巖體巖石類型為橄欖輝長巖—輝長巖。從平面上來看，由于巖體中心到邊部為輝長巖—橄欖輝長巖—輝長巖。

Ⅳ號巖體蝕變不強，主要為綠泥石化、蛇紋石化、碳酸鹽化。在襪筒溝斷層上見有強烈的綠泥石化，呈粉末狀。

Ⅳ號巖體邊部為斷層接觸，巖體中次生構(gòu)造很發(fā)育，以290°傾向北東，傾角30°左右的扭斷裂最明顯。

在Ⅳ號巖體中見有煌斑巖，新鮮面灰綠色，氧化后為褐色。全自形等粒結(jié)構(gòu)。成分以斜長石、角閃石、綠泥石、石英等組成。巖脈寬0.5-10m，走向280°，傾向北東，傾角25°。

Ⅳ號巖體中地表見有少量的黃鐵礦，局部見微量的黃銅礦。在Ⅳ號巖體南段發(fā)現(xiàn)銅鎳礦點1處。

⑤Ⅴ號巖體

位于胡米溝南部，侵入于侏羅系砂頁巖中，地表出露東西長1600m，南北寬1400m左右，呈不規(guī)則橢圓狀，面積約1.4km2。

巖體呈東西走向，巖體北側(cè)傾向南，傾角4-10°，以東受斷裂影響傾向北，傾角35-75°。南部巖體局部工程控制，傾向南、北均有。

Ⅴ號巖體的巖石類型為輝長巖—橄欖輝長巖。巖體內(nèi)后期構(gòu)造比較發(fā)育，東北側(cè)的310°方向的正斷層，上盤巖體被覆蓋，其平行斷裂更為發(fā)育。

其北側(cè)斷裂帶上見到強烈的硅酸鹽化長450m左右，寬10-50m，地表見褐鐵礦角礫。在以往探槽中，斷層南側(cè)輝長巖結(jié)晶顆粒較粗，并見到微量的黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦。在輝長巖中見到閃長巖并有黃鐵礦侵染，深部尚未進行驗證。

勘查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)超基性巖脈4條，編號從西向東分別為1、2、3、4，巖脈特征分述如下：

①1號巖脈

巖脈位于Ⅳ號巖體西北部，巖脈侵入于侏羅系砂頁巖中。走向290°，傾向北東，巖脈長800m，寬10-50m，延伸450m，呈巖墻狀產(chǎn)出，巖脈沿傾斜及走向均有膨縮現(xiàn)象。

巖脈巖石類型屬于橄欖輝長巖—輝長巖。輝長巖分布在巖體淺部，橄欖輝長巖出現(xiàn)在較深的部位，靠近底盤。

巖脈中主要蝕變?yōu)榫G泥石化，分布在巖脈下盤綠泥石化帶中。其次為碳酸鹽化，在圍巖中可見到角巖化。

在1號巖脈的邊緣見到和巖脈一致的破碎帶，其中局部見到黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，地表東端見到鐵冒和孔雀石。1號巖脈下盤接觸帶上，見到銅、鎳礦化。根據(jù)目前所掌握的資料推測，在1號巖脈的某一地段內(nèi)有望找到工業(yè)礦體。

②2號巖脈

位于1號巖脈南側(cè)，呈整合侵入于侏羅紀頁巖中，似層狀產(chǎn)出。巖脈走向呈北東50°，傾向南東，傾角17°，局部變陡，長260m，寬10m-50m，平面上為一彎月形、巖石類型為橄欖輝長巖—輝長巖。該巖脈中見有煌斑巖脈穿插。在巖脈分布地區(qū)見有激電異常。

③3號巖脈

巖脈位于Ⅰ號巖體南側(cè)，順層侵入在侏羅系砂頁巖中。控制延長500m，東段出測區(qū)。地表出露厚度40-50m左右。巖脈走向270-280°左右，傾向南、南西。由于受后期構(gòu)造影響，局部產(chǎn)狀可能變陡。

巖脈巖石類型為輝長巖，靠近圍巖處巖脈顆粒變細。巖脈蝕變及礦化均不強，只有在破碎帶處見綠泥石化及碳酸鹽化。

④4號巖脈

位于Ⅳ號巖體與3號巖脈之間，寬約50m，走向100°左右，傾角直立。巖石類型為輝長巖。

巖石呈灰綠色、灰綠結(jié)構(gòu)，由基性斜長石和輝石組成，該巖體有激電異常。

2.2 成礦條件分析

立項區(qū)位于赤柏松、二密、復興屯、金廠溝一帶的多金屬成礦區(qū)內(nèi)，是尋找銅鎳礦產(chǎn)的有利地區(qū)。勘查區(qū)位于大型銅鎳礦—赤柏松銅鎳礦和金斗礦區(qū)的西北部外圍地區(qū)。按照就礦找礦、擴大外圍的找礦思路，在這里開展銅、鎳找礦工作潛力很大。

1：20萬化探結(jié)果表明，立項區(qū)內(nèi)有蒼家街Ⅱ級鎳異常一處，北東向條帶狀，面積約6.4km2，異常強度0.01%-0.03%，為超基性巖體引起，具有銅、鎳礦找礦線索。

經(jīng)前人工作在立項區(qū)已發(fā)現(xiàn)四棚甸子36號銅鎳礦點和小荒溝銅鎳礦化點。四棚甸子銅鎳礦點礦化賦存在Ⅳ號巖體橄欖輝長巖中，北西向斷裂構(gòu)造是控制超基性巖體成礦的主要構(gòu)造。小荒溝銅鎳礦化點銅鎳礦化賦存于1號巖脈與圍巖的接觸帶內(nèi)，表現(xiàn)為紅褐色角礫和圍巖的角巖化。局部發(fā)現(xiàn)有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦等，同時見有強烈的綠泥石化、碳酸鹽化、伊丁石化等。化學分析結(jié)果表明，銅、鎳分別為Cu：0.178%，Ni：0.176%。

前人資料證明，立項區(qū)內(nèi)的銅鎳礦化點和赤柏松銅鎳礦成礦地質(zhì)條件基本一致，礦化均賦存于橄欖輝長巖和輝長巖中。這些超基性巖的產(chǎn)狀也都呈脈體或者小巖株、巖枝，存在唯一差別就在于赤柏松的含礦超基巖脈侵入于鞍山群變質(zhì)巖中，而四棚甸子地區(qū)含礦超基性巖脈是存在于侏羅系地層中。

據(jù)資料記載在四棚地區(qū)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有數(shù)量眾多的超基性巖脈或巖株、巖枝。主要巖性多半都是橄欖輝長巖和輝長巖。有些是受大構(gòu)造傍側(cè)羽毛狀小斷裂的控制。由于數(shù)量眾多，可供調(diào)查，這對找礦工作是有利的。

綜上所述，本區(qū)在基性及超基性巖中尋找銅鎳礦床具有較好的找礦前景。

[責任編輯：湯靜]