遼寧省寬甸縣下露河鎮(zhèn)田廣地區(qū)銅礦地質(zhì)特征及找礦前景探討

董斌斌，金騰瑞

(東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013)

?

遼寧省寬甸縣下露河鎮(zhèn)田廣地區(qū)銅礦地質(zhì)特征及找礦前景探討

董斌斌，金騰瑞

(東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013)

在總結(jié)區(qū)域成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)含銅構(gòu)造蝕變帶進(jìn)行了研究，大致查明了研究區(qū)銅成礦地質(zhì)條件，同時(shí)對(duì)銅礦化(體)的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等進(jìn)行了探討。研究表明：前人一直把下露河-萬寶一帶作為尋找銅及其它多金屬的重點(diǎn)地區(qū)，但把主要精力都集中在石柱子巖體接觸帶和遼河群地層中，對(duì)周家屯向斜的內(nèi)部關(guān)注較少。銅礦化與巖漿侵入活動(dòng)關(guān)系密切，不受層位和巖性的限制，而灰?guī)r更容易形成矽卡巖型和熱液型銅礦化。周家屯向斜的內(nèi)部不但有燕山期的巖體侵入，而且中基性、酸性脈巖也很發(fā)育，不但圍繞巖體有多個(gè)銅礦化點(diǎn)(帶)，遠(yuǎn)離巖體的構(gòu)造帶中也發(fā)現(xiàn)銅礦化，說明周家屯向斜的內(nèi)部具有一定的找礦潛力。

銅礦；燕山期；礦化蝕變帶；巖漿巖

1　引言

遼寧省寬甸縣下露河鎮(zhèn)田廣地區(qū)銅礦位于周家屯-萬寶向斜的翼部轉(zhuǎn)折端，除白堊系小嶺組為火山巖外，其巖性大多以碳酸鹽巖為主，頁(yè)巖、粉砂巖次之。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，總體可分為北東向和北西向、近南北向三組。北西向構(gòu)造帶是區(qū)域上重要的金屬成礦帶；北東向構(gòu)造是研究區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組斷裂構(gòu)造，近于平行展布，多為平移斷層，造成地層呈階梯性出露；南北向構(gòu)造與銅礦化關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶內(nèi)見有硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、輝銅礦化、斑銅礦化及碳酸鹽化。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，在研究區(qū)的東南見有燕山晚期的花崗斑巖小巖株侵入，研究區(qū)的東北部還出露有早元古代的混合花崗巖。脈巖種類較少，主要見有煌斑巖和閃長(zhǎng)玢巖。

我國(guó)銅礦類型其中以斑巖型最為重要，集中形成于新生代和中生代，分布于西南和長(zhǎng)江中下游等地區(qū)；銅礦成礦期可以劃分為：前寒武紀(jì)(太古宙、 元古宙)、 古生代、 中生代和新生代，這也表明中國(guó)銅礦主要成礦時(shí)代亦與世界銅礦一致，即以喜馬拉雅期為主。認(rèn)為東部深部找礦和西部拓展新區(qū)都是銅礦找礦的主導(dǎo)方向，西部地區(qū)可以在拓展新區(qū)的一開始就借鑒“ 五層樓+地下室” 等模式指導(dǎo)找礦[1～5]。 前人一般結(jié)合地、物、化、遙等找礦信息對(duì)研究區(qū)進(jìn)行深入的研究工作，根據(jù)成礦地質(zhì)條件及物、化異常綜合分析該區(qū)深部銅礦資源潛力[6]。

2　區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)的大地構(gòu)造位置位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆營(yíng)口-寬甸臺(tái)拱的東部，三級(jí)構(gòu)造單元屬鳳城凸起。區(qū)域上出露的地層主要有下元古界遼河群里爾峪組、高家峪組、大石橋組混合巖，蓋縣組含石墨的黑云斜長(zhǎng)變粒巖和含石墨的黑云鉀長(zhǎng)片麻巖；上元古界青白口系釣魚臺(tái)組、南芬組、橋頭組石英砂巖、頁(yè)巖及泥灰?guī)r；寒武系灰?guī)r、頁(yè)巖、細(xì)砂巖；另外，白堊系小嶺組安山巖、凝灰?guī)r、長(zhǎng)石粉砂巖及第四系也有零星分布。

區(qū)域構(gòu)造可分為北西向構(gòu)造帶和北東向構(gòu)造帶，北西向構(gòu)造帶形成于加里東造山運(yùn)動(dòng)，北東向構(gòu)造帶形成于印支-燕山運(yùn)動(dòng)，屬濱太平洋大陸活動(dòng)帶斷裂體系。

北西向構(gòu)造帶主要為周家屯-萬寶構(gòu)造帶，由褶皺和斷裂組成。褶皺構(gòu)造呈北西方向展布，以向斜為主，發(fā)育較完整的有周家屯向斜和曹家溝里向斜。向斜的核部由寒武系、奧陶系地層組成，翼部由青白口系釣魚臺(tái)組、南芬組組成。

北東向構(gòu)造帶以斷裂為主，從屬于鴨綠江斷裂帶，由眾多的北東向斷裂組成，多數(shù)構(gòu)造按40～50°方向呈舒緩波狀延伸，平行展布，構(gòu)造附近巖石破碎，見擠壓扁豆體、擠壓片理、斷層泥等，破碎帶寬3～30 m，均呈壓性特征。構(gòu)造破碎帶內(nèi)見有熱液型銅礦化，礦化體一般小而富，多呈扁豆?fàn)睿貥?gòu)造破碎帶斷續(xù)分布，是重要的找礦線索。

3　地質(zhì)特征

3.1地層

研究區(qū)位于周家屯-萬寶向斜的翼部轉(zhuǎn)折端，從兩翼到核部出露的地層為青白口系釣魚臺(tái)組、南芬組，寒武系堿廠組、饅頭組、毛莊組、徐莊組、張夏組、崮山-長(zhǎng)山組、鳳山組，奧陶系冶里組，西北分布有白堊系小嶺組。除白堊系小嶺組外，其巖性大多以碳酸鹽巖為主，頁(yè)巖、粉砂巖次之。

3.1.1青白口系

(1)釣魚臺(tái)組：主要分布于研究區(qū)的東南，走向近南北，傾向南西，傾角一般在38°左右，巖石主要為含礫石英耗巖，變余砂狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英砂，含少量礫石和粉砂、泥質(zhì)，上覆南芬組呈整合接觸。

(2)南芬組：主要分布于研究區(qū)的東-東南部，走向近北西-南北，傾向南西，傾角一般在42～71°左右，巖石主要為灰?guī)r夾紫色頁(yè)巖。與上覆寒武系下統(tǒng)地層呈整合接觸。

3.1.2寒武系

(1)寒武系下統(tǒng)。 ①堿廠組：研究區(qū)南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角27～63°左右，主要巖石成分為：下部為深灰色-灰黑色厚層虎皮狀灰?guī)r，上部為灰色中厚層灰?guī)r夾雜色頁(yè)巖，與上覆饅頭組地層呈整合接觸。 ②饅頭組：南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角35～41°左右，主要巖石成分為：以紫色、土黃色頁(yè)巖為主夾灰?guī)r、土黃色泥灰?guī)r及粉砂巖。與寒武系中統(tǒng)毛莊組地層呈整合接觸。

(2)寒武系中統(tǒng)。 ①毛莊組：南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角41～58°左右，主要巖石成分為：下部為紫紅色頁(yè)巖，粉砂巖夾薄層泥灰?guī)r；中部有一層鮮紅頁(yè)巖；上部為紫紅色鈣質(zhì)云母頁(yè)巖，云母質(zhì)粉砂巖。與徐莊組地層呈整合接觸。 ②徐莊組：研究區(qū)西南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角30～65°左右，主要巖石成分為：下部為灰綠色云母頁(yè)巖，砂質(zhì)頁(yè)巖，中部為土黃色粉砂巖夾泥灰?guī)r，具泥裂；上部為鈣質(zhì)頁(yè)巖夾灰?guī)r，與張夏組地層呈整合接觸。 ③張夏組：研究區(qū)西南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角30～65°左右，主要巖石成分為：下部為灰色中厚層條帶狀灰?guī)r夾薄層灰?guī)r及頁(yè)巖，中部為灰色鮞狀結(jié)晶灰?guī)r，頂部為白云質(zhì)灰?guī)r，與寒武系上統(tǒng)地層呈整合接觸。

(3)寒武系上統(tǒng)。 ①崮山-長(zhǎng)山組：研究區(qū)西南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角30～45°左右，主要巖石成分為：下部為黃綠色頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖夾薄層灰?guī)r，上部為暗紫色、灰綠色頁(yè)巖夾厚層灰?guī)r，與鳳山組地層呈整合接觸。 ②鳳山組：研究區(qū)西南部呈北東走向，往北呈北西走向，傾向北西-南西，傾角25～55°左右，主要巖石成分為：灰色中、厚層灰?guī)r，夾竹葉狀灰?guī)r，紫色、黃綠色頁(yè)巖。與奧陶系冶里組呈平行不整合接觸。

(4)奧陶系。冶里組：分布于研究區(qū)西部小面積出露，主要巖石成分：白色、灰白色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層灰?guī)r。與白堊系小嶺組呈角度不整合接觸。

3.2構(gòu)造

3.2.1褶皺構(gòu)造

褶皺是研究區(qū)最主要的構(gòu)造，幾乎覆蓋整個(gè)地區(qū)，同時(shí)本身也構(gòu)成一個(gè)向斜體系。向斜的核部由奧陶系地層組成，翼部由寒武系、青白口系地層組成。 向斜的軸向呈北西300°方向展布，北東翼地層出露最齊全，南西翼僅有部分出露。地層產(chǎn)狀由于其所在的位置不同而有較大變化。總的規(guī)律是兩翼地層的傾向指向向斜的軸部，翼部地層的傾向指向向斜的核部，傾角則由兩翼向核部逐漸變小。 由于燕山晚期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，特別是北東向構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，破壞了向斜構(gòu)造的完整性，使地層在一定程度上發(fā)生錯(cuò)位，但整個(gè)地層層序沒有發(fā)生變化。

3.2.2斷裂構(gòu)造

研究區(qū)斷裂構(gòu)造繼承了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)，屬北西向斷裂構(gòu)造，總體可分為北東向和北西向、近南北向三組。

(1)北西向構(gòu)造。 由于地層的總體走向呈北西向，加之地層軟硬不均，風(fēng)化程度強(qiáng)弱不一，北西向構(gòu)造大多被掩蓋而無法識(shí)別，因此發(fā)現(xiàn)的北西向構(gòu)造較少。北西向構(gòu)造帶是區(qū)域上重要的金屬成礦帶，發(fā)現(xiàn)有眾多的金、銅、鉛鋅、鉬等金屬礦化。

(2)北東向構(gòu)造。 北東向構(gòu)造是研究區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組斷裂構(gòu)造，多發(fā)育地研究區(qū)的東北部，近于平行展布，多為平移斷層，造成地層呈階梯性出露。圍巖蝕變不發(fā)育，除碳酸鹽化和褐鐵礦化外，構(gòu)造帶兩邊的灰?guī)r褪色成白色。構(gòu)造破碎帶抗風(fēng)化和抗侵蝕能力均較差。

(3)近南北向構(gòu)造。 發(fā)育于研究區(qū)東南犁杖溝的斷裂構(gòu)造與銅礦化關(guān)系密切，走向近南北，傾向東，傾角50°。發(fā)育于南芬組地層中，構(gòu)造帶內(nèi)局部見有硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、輝銅礦化、斑銅礦化及碳酸鹽化。

3.3巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，在研究區(qū)的東南見有燕山晚期的花崗斑巖小巖株侵入，研究區(qū)的東北部還出露有早元古代的混合花崗巖。脈巖種類較少，主要見有煌斑巖和閃長(zhǎng)玢巖。

(1)混合花崗巖。 巖石為淺紅色-灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為長(zhǎng)石和石英，見有少量黑云母，墨云母局部呈條帶狀分布成片麻狀構(gòu)造。其主要巖石成分為混合花崗巖、混合巖及片麻狀混合花崗巖，可能為蓋縣組地層的混合巖化產(chǎn)物。

(2)花崗斑巖。灰白-淺紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶以鉀長(zhǎng)石、石英為主，基質(zhì)成分為隱晶質(zhì)。

(3)脈巖。 研究區(qū)脈巖主要有兩種，一是閃長(zhǎng)玢巖脈，二是閃斜煌斑巖脈。 閃長(zhǎng)玢巖和閃斜煌斑巖脈主要發(fā)育在研究區(qū)的中部和東南部，總體圍繞白堊紀(jì)火山噴發(fā)盆地呈環(huán)狀分布。 ①閃長(zhǎng)玢巖：巖石呈灰色-深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，其斑晶為板狀的中性斜長(zhǎng)石，具絹云母化。基質(zhì)具顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，其主要礦物成分為細(xì)條狀斜長(zhǎng)石，其次為針狀、柱狀普通角閃石，并具有綠泥石化；基質(zhì)中還具有細(xì)粒狀集合體的磁鐵礦均勻地分布于巖石中。 ②閃斜煌斑巖：風(fēng)化物具球形，斑晶成份肉眼無法分辯，含有少量細(xì)粒立方體形態(tài)的磁鐵礦，具有弱磁性。二者肉眼下的主要區(qū)別是閃長(zhǎng)斑巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，具有粗大斑晶，而閃斜煌斑巖抗風(fēng)化能力弱，風(fēng)化物呈黃色，難以辯別斑晶成分。

4　討論

結(jié)合地質(zhì)地質(zhì)工作研究成果，在研究區(qū)內(nèi)選出2個(gè)有利成礦的遠(yuǎn)景區(qū)。1號(hào)成礦遠(yuǎn)景區(qū)位于研究區(qū)的中南部黃家街附近，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有含銅構(gòu)造蝕變帶，出露巖性為灰?guī)r與泥灰?guī)r； 2號(hào)成礦遠(yuǎn)景區(qū)位于研究區(qū)的東南部粟子溝，其主要的有利成礦條件有：具有由北東向構(gòu)造控制的含銅構(gòu)造蝕變帶和由近南北向斷裂構(gòu)造控制的含銅構(gòu)造蝕變帶，且該構(gòu)造蝕變帶與梨杖溝構(gòu)造蝕變帶通過斷裂構(gòu)造相連接并有與銅成礦有利的花崗斑巖巖株和閃長(zhǎng)玢巖侵入。

同時(shí)研究區(qū)共發(fā)現(xiàn)3條含銅構(gòu)造蝕變帶：①黃家街構(gòu)造蝕變帶：該帶位于黃家街南山坡，銅礦化產(chǎn)于一組密集分布的小裂隙帶中，圍巖以灰?guī)r為主，夾少量頁(yè)巖。②粟子溝構(gòu)造蝕變帶：該帶位于粟子溝東部，受北東向斷裂構(gòu)造控制。主要由兩個(gè)銅異常點(diǎn)組成：粟子溝里水溝邊與粟子溝北山。③梨杖溝構(gòu)造蝕變帶：該點(diǎn)位于梨杖溝里南山，礦化產(chǎn)于條帶狀中厚層泥灰?guī)r內(nèi)的順層破碎帶中，主要的圍巖蝕變?yōu)楣杌ⅫS鐵礦化、黃銅礦化、碳酸鹽化。

[1]應(yīng)立娟, 陳毓川, 王登紅,等. 中國(guó)銅礦成礦規(guī)律概要[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2014, 88(12):2216～2226.

[2]王登紅, 陳鄭輝, 陳毓川,等. 我國(guó)重要礦產(chǎn)地成巖成礦年代學(xué)研究新數(shù)據(jù)[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2010, 84(7):1030～1040.

[3]趙希良, 龔臣, 何俊,等. 西藏措勤縣打加錯(cuò)地區(qū)斑巖型銅礦點(diǎn)發(fā)現(xiàn)及其意義[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2013(S2):13～20.

[4]王登紅, 唐菊興, 應(yīng)立娟,等. “五層樓+地下室”找礦模型的適用性及其對(duì)深部找礦的意義[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版), 2010, 40(4):733～738.

[5]郭文魁, 常印佛, 黃崇軻. 我國(guó)主要類型銅礦成礦和分布的某些問題[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 1978(3).

[6]李均良, 陳振華, 蔣金明,等. 江西省興源沖銅礦區(qū)資源潛力評(píng)價(jià)[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 35(1):81～88.

[7]黃崇軻. 中國(guó)銅礦床[M]. 北京：地質(zhì)出版社, 2001.

[8]李旭輝, 高任, 付斌,等. 贛北城門山銅礦床Ⅰ號(hào)礦體礦化富集規(guī)律及找礦方向研究[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 37(4):373～378.

[9]芮宗瑤. 中國(guó)斑巖銅(鉬)礦床[M]. 北京：地質(zhì)出版社, 1984.

[10]尹靜, 邱文龍, 胡清華. 云南中甸普朗斑巖銅礦成因探討[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2010, 33(3):219～230.

[11]王之田, 秦克章. 中國(guó)銅礦床類型、成礦環(huán)境及其時(shí)、空分布特點(diǎn)[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 1988(3).

[12]余達(dá)淦, 饒明輝, 管太陽(yáng). 江西廣豐桃源自然銅類型銅礦化特征及找礦意義[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 35(3):201～207.

[13]王登紅, 陳毓川, 徐志剛,等. 礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型及其在礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的運(yùn)用[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版), 2013, 43(4):1092～1099.

[14]王先廣, 周賢旭, 馬振興,等. 九瑞地區(qū)武山銅礦外圍深部找礦進(jìn)展與方向[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 37(4):379～386.

[15]付晨晨. 智利MANUEL銅礦床地質(zhì)特征、成礦機(jī)理及找礦方向[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2013(S1):15～19.

[16]魏元泵, 劉湘成. 贊比亞銅帶省卡盧魯西銅礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦前景探討[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 35(4):364～370.

Discussion on Geological Characteristics and Ore Prospect of the Copper Region in Tianguang Area, Xialou River Town, Kuandian County, Liaoning Province

Dong Binbin, Jin Tengrui

(CollegeofEarthScience,EastChinaInstituteofTechnology,Nanchang,Jiangxi330013,China)

On the basis of summarizing the regional metallogenic law, we intensively studied the copriferous structural alteration zone, and roughly identified the copper mineralization geological conditions, while the shape, size and occurrence of copper mineralization (body) were analyzed. The research indicated as follows: The predecessors had been regarding the Xialou River-Wanbao area as key area to searching copper and other polymetal, but their main energy had been concentrated in the contact zone between the stone pillars and rock formations in Liaohe Group, and they paid less attention to the internal circumference of Zhoujiatun syncline. Copper mineralization and magmatic intrusion activities were in close relation, and it was easier for Limestone to form skarn type and hydrothermal type copper mineralization. Not only the internal part of Zhoujiatun syncline suffered rock intrusion of Yanshan period, but also the intermediate-basic and acidic vein rocks were very developed. There were several copper mineralization points (belts) surrounding the rock mass, away from the rock mass the tectonic belt of copper mineralization was also found, which explained prospecting potential in the internal Zhoujiatun .

copper mine; Yanshan epoch; mineralized alteration zone; Magmatic rocks

2016-06-11

董斌斌(1990—)，男，東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院碩士研究生。

P536

A

1674-9944(2016)16-0244-03