遼寧省岫巖縣張家北溝銅礦地質(zhì)特征與成因分析

王冠

【摘 要】 遼寧省岫巖縣韭菜鄉(xiāng)張家北溝銅礦位于位于華北板塊北緣，郯廬斷裂帶東側(cè)，中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆營(yíng)口-寬甸臺(tái)拱鳳城凸起的中部地帶?？辈閰^(qū)內(nèi)銅礦石主要有黃銅礦、黃鐵礦及少量銀礦物，次生礦物有孔雀石。銅礦化體主要賦存于下元古界遼河群高家峪巖組下部，靠近與前震旦系混合花崗巖接觸帶處，成因類(lèi)型都屬于構(gòu)造巖漿熱液型。礦床開(kāi)采技術(shù)條件為簡(jiǎn)單類(lèi)型，具有開(kāi)采意義。

【關(guān)鍵詞】 銅礦 地質(zhì)特征 成因 張家北溝

1 區(qū)域地質(zhì)背景

勘查區(qū)構(gòu)造單元位于位于華北板塊北緣，郯廬斷裂帶東側(cè)，中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆營(yíng)口-寬甸臺(tái)拱鳳城凸起的中部地帶[1]。位于我國(guó)16個(gè)重要成礦區(qū)帶之一的“遼東吉南成礦帶”的西段[2]。從前人的大量研究成果獲知遼南裂谷帶古元古代遼河群變形變質(zhì)巖系，經(jīng)歷了沉積變質(zhì)、構(gòu)造變形、多期次巖漿侵入等不同時(shí)期的構(gòu)造歷史演化過(guò)程[3]。

2 化探找礦信息

勘查區(qū)共完成1/5千土壤測(cè)量工作2.3Km2，采土壤樣2123個(gè)。分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mo、As、Hg共10種元素，對(duì)各元素的分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并結(jié)合異常分布地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，確定Pb、Zn、Cu為主元素異常，對(duì)主元素異常點(diǎn)數(shù)、異常面積、平均值、極大值、標(biāo)準(zhǔn)離差、襯度、NAP值、濃度分帶等八項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化評(píng)序，劃分出主元素第一優(yōu)選Pb 異常8處、Zn異常6處、Cu異常7處。

3 礦化體地質(zhì)特征

金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦及少量銀礦物，次生礦物有孔雀石。脈石礦物主要為石英，其次為綠泥石及少量方解石。礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)。黃銅礦一般呈半自形、他形晶出現(xiàn)，黃鐵礦多屬半自形、他形晶，顆粒大小不一，分布在黃銅礦邊部，或交代熔蝕黃銅礦。銅礦礦石自然類(lèi)型主要為含銅黃鐵礦，均為致密細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)，侵染狀構(gòu)造為主，脈狀次之。其中塊狀礦石的金屬礦物含量一般在85%以上，而黃鐵礦達(dá)30%以上，脈石礦物少于15%；而條帶狀的礦石是由金屬礦物和脈石礦物成相間條帶排列，條帶的寬窄不一，構(gòu)成脈狀的金屬礦物，一般又有呈致密的細(xì)粒條帶和浸染狀的條帶之分。銅礦化體主要賦存于下元古界遼河群高家峪巖組下部，靠近與前震旦系混合花崗巖接觸帶處，礦化體與圍巖界限較清晰，礦石及圍巖結(jié)構(gòu)完整、穩(wěn)固性較好。圍巖未見(jiàn)明顯蝕變及礦化現(xiàn)象。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、浸染條帶～條帶狀構(gòu)造，其次有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。礦區(qū)銅礦（黃銅礦體）主要賦存在下元古界遼河群高家峪巖組中。經(jīng)鉆探深部驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)銅礦化體3條，均為隱伏礦體，地表未見(jiàn)出露，編號(hào)Cu①、Cu②、Cu③號(hào)。

Cu①號(hào)礦化體分布在工作區(qū)中部40號(hào)勘探線(xiàn)上，深部由ZK401鉆孔單工程控制，在孔深26.18-28.78m處見(jiàn)有銅礦化體，礦化體呈脈狀、侵染狀，推斷長(zhǎng)度約50m，厚度2.6m，推斷礦化體走向近南北，傾向西，傾角70-75°。 Cu含量為0.67-5.12%。沿推斷走向及傾向施工了3個(gè)鉆孔ZK391、ZK402、ZK403進(jìn)行驗(yàn)證，其結(jié)果未見(jiàn)明顯礦化顯示。Cu②號(hào)礦化體分布在工作區(qū)中部58號(hào)勘探線(xiàn)上，深部由ZK581鉆孔單工程控制，在孔深259.20-261.34m處見(jiàn)有銅礦化體，礦化體呈脈狀，推斷長(zhǎng)度約50m，厚度2.14m，賦存標(biāo)高為-70～-25m，推斷礦化體走向北東，傾向南東，傾角60°。Cu含量為0.15-0.33%。Cu③號(hào)礦化體分布在工作區(qū)中部58號(hào)勘探線(xiàn)上，深部由ZK581鉆孔單工程控制，在孔深276.88-277.18m處見(jiàn)有銅礦化體，礦化體呈脈狀，推斷長(zhǎng)度約50m，厚度0.30m，賦存標(biāo)高為-50～-12m，推斷礦化體走向北東，傾向南東，傾角50°。Cu含量為0.32%。對(duì)Cu②和Cu③號(hào)礦化體沿推斷傾向施工了1個(gè)鉆孔ZK582進(jìn)行驗(yàn)證，其結(jié)果未見(jiàn)明顯礦化顯示。

4 銅礦床成因探討

勘查區(qū)內(nèi)的銅礦化體主要賦存于下元古界遼河群高家峪巖組下部，靠近與前震旦系混合花崗巖接觸帶處。礦化體受構(gòu)造控制，形態(tài)為侵染狀、脈狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀，單個(gè)礦體厚度不穩(wěn)定，礦石礦物以含銅黃鐵礦為主，以侵染狀構(gòu)造為主，脈狀次之，分布不均勻，品位變化較大。因此，該銅礦床成因類(lèi)型也應(yīng)屬于構(gòu)造巖漿熱液型。

5 礦床開(kāi)采技術(shù)條件

勘查區(qū)地下水類(lèi)型劃分主要為基巖裂隙水，其次為松散巖類(lèi)孔隙水，補(bǔ)給來(lái)源以大氣降水為主，地下水質(zhì)較好，均為淡水，礦區(qū)無(wú)構(gòu)造帶存在，該區(qū)礦床水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單型。礦化體圍巖為混合花崗巖和方解石大理巖，5米之下深部巖石堅(jiān)固，工程地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單型。表層巖石因風(fēng)化作用，發(fā)育有風(fēng)化裂隙，穩(wěn)定性相對(duì)較差，風(fēng)化帶以下巖石的物理性能較好，礦區(qū)植被發(fā)育，發(fā)生滑坡、泥石流、山體開(kāi)裂等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象因素極小。礦區(qū)開(kāi)采安全條件較好，開(kāi)采時(shí)不影響地質(zhì)水位下降問(wèn)題，無(wú)有害氣體和放射性存在。采礦廢礦渣及選礦尾渣在堆放時(shí)應(yīng)堆放有序，采取封閉筑壩，防止在雨季時(shí)水土流失及污染周?chē)h(huán)境。綜合上述水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件，確定該礦床開(kāi)采技術(shù)條件為簡(jiǎn)單類(lèi)型。

6 結(jié)語(yǔ)

本次工作所發(fā)現(xiàn)的銅礦化體屬于構(gòu)造巖漿熱液型礦床，鉆探控制的銅礦化體均為隱伏銅礦化體，地表分布在APPb4、APZn1、APCu5化探異常區(qū)內(nèi)的南部，該化探異常面積0.1Km2，地表掩蓋較厚無(wú)法揭露，僅在異常局部地段進(jìn)行鉆探驗(yàn)證。本次工作僅驗(yàn)證了一個(gè)Pb、Zn、Cu化探異常，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了較好的銅礦化體，區(qū)內(nèi)還分布有較好的Pb、Zn、Cu化探異常多個(gè)，因此在區(qū)內(nèi)化探異常區(qū)仍可能有一定鉛、鋅、銅礦的找礦潛力。加強(qiáng)成礦理論綜合研究分析，進(jìn)一步加大對(duì)礦區(qū)西部外圍的勘查工作，爭(zhēng)取有找礦新突破。建議對(duì)詳查區(qū)圈定的化探異常進(jìn)行較為系統(tǒng)的找礦工作，以驗(yàn)證化探異常，發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)地，擴(kuò)大礦區(qū)遠(yuǎn)景。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷廣新，魯全，江洋，等.遼寧岫巖三疊紀(jì)侵入巖巖石單位的建立及巖漿演化[J].地質(zhì)與資源，2014（S1）：60-65.

[2]姜笑嫣，董瑤.遼寧省岫巖縣貢洞溝鉛礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].硅谷，2013（01）：222-229.

[3]劉一飛.遼寧省岫巖玉石礦床的成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志[D].吉林大學(xué)，2013.