張宏森
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七0二隊,黑龍江 牡丹江 157000)
洋灰洞子銅礦是黑龍江東寧縣近年來發(fā)現(xiàn)的一重要的銅礦床,位于中亞造山帶東段(興蒙造山帶),是在該區(qū)發(fā)現(xiàn)的一個早侏羅紀(jì)斑巖型銅礦床[1]。為中結(jié)合前人研究基礎(chǔ),對該礦地質(zhì)特征進行分析探討,討論其礦床成因,結(jié)合該礦成礦地質(zhì)條件綜合分析認為,洋灰洞子銅礦屬于和中酸性侵入巖密切聯(lián)系的中溫?zé)嵋盒桶邘r銅礦床。

圖1 洋灰洞子銅礦床地質(zhì)圖
元古宇黃松群閻王殿組與二疊系平陽鎮(zhèn)組是該區(qū)的組要地層出露,地層展布方向為北東30°~60°,傾角40°~60°,閻王殿地層屬于一套夾變質(zhì)中基性火山巖的海陸互相的淺變質(zhì)巖,板巖(千枚狀)以及石榴石絹云母千枚巖、變粒巖、斜長透閃巖等是其重要的巖性特征[2]。平陽鎮(zhèn)組重要由中酸性火山巖以及火山碎屑巖和中酸性熔巖、板巖和千枚巖所組成(圖1)。
巖漿活動在該區(qū)非常突出,巖漿活動主要包括華力西期以及燕山期兩期。礦區(qū)西北側(cè)區(qū)域上有華力西晚期黑云母花崗巖廣泛出露,產(chǎn)出大量的巖基狀花崗閃長巖,而且存在一些火山噴發(fā)巖以及中酸性的熔巖[3]。
(1)成礦巖體特征。花崗閃長斑巖(4個)共同組成成礦巖體,達到0.044km2的總面積,尤其Ⅰ號巖體規(guī)模最大,4個巖體鏟除特點均表現(xiàn)為脈狀,向北東40°~45°向展布,在北東側(cè)與南西側(cè)的端部呈現(xiàn)收攏特點,工程控制,在巖體的深部規(guī)模以及產(chǎn)狀形態(tài)有著非常特殊的變化。
(2)礦體特征。花崗閃長巖接觸帶對礦體產(chǎn)出形成明顯的控制作用,礦體和巖體和圍巖接觸帶呈現(xiàn)一致的特點,Ⅰ號巖體是該礦礦體的主要賦存部位,和剩下的三個巖體存在關(guān)聯(lián)性的礦體規(guī)模都不是很大,16條礦體共同組成該礦床,在Ⅰ號巖體內(nèi)主要賦存4號礦體,Ⅲ號巖體中主要賦存7號礦體,剩下的礦體主要在絹云母千枚巖(蝕變角礫)中賦存。
(3)礦石特征。黃銅礦以及黃鐵礦和磁黃鐵礦等是其主要的礦石礦物組成,白鐵礦以及閃鋅礦等相對次之,黑云母以及石英和碳酸鹽等是其重要的脈石礦物組成。他形粒狀結(jié)構(gòu)是該礦礦石的主要結(jié)構(gòu)特征,同時還有半自形粒狀結(jié)構(gòu)。交代結(jié)構(gòu)以及壓碎結(jié)構(gòu)僅僅在個別礦體可見,角礫狀以及細脈浸染狀和稀疏浸染狀等是該礦礦石的主要構(gòu)造特點。
(4)圍巖蝕變。分布于巖體邊部的角礫巖是該礦礦床的主要圍巖蝕變特征,白云母化以及黑云母化以及硅化等是其重要的蝕變特征,同時還有綠泥石化和絹云母化綠簾石化和碳酸鹽化等蝕變特征:①硅化。礦床具有非常突出的硅化特征,而且呈現(xiàn)非常廣泛的分布,和成礦存在較為密切的聯(lián)系,硅化有成礦前與成礦后兩期之分,網(wǎng)脈狀以及細脈狀主要隨著千枚理以及節(jié)理裂隙進行分布,也有的在絹云母化帶(強硅化)內(nèi)圍繞巖體中石英邊緣部位生成次生加大的變斑晶,在花崗閃長斑巖中呈現(xiàn)團塊狀不規(guī)則分布,大石英脈主要出現(xiàn)在成礦后,在圍巖構(gòu)造破碎帶部位發(fā)育。②黑云母化。在蝕變絹云母千枚巖和巖體中發(fā)育,細脈狀不規(guī)則的特征主要見于巖體中的黑云母化,團塊狀集合體與不規(guī)則細脈交接角礫分布于角礫狀蝕變千枚巖內(nèi)。③白云母(或絹云母)化。礦床的蝕變類型主要白云母化以及黑云母化和硅化等,和礦化強弱表現(xiàn)為正相關(guān)的關(guān)系,硅化白云母化與黑云母花帶中是礦體的主要賦存部位。
(5)成礦階段劃分。由于成礦時間和地質(zhì)作用不同,有兩個成礦期劃分:①巖漿晚期階段氣液殘留礦化期。這一時期主要為巖漿侵位至成巖晚期這一階段,揮發(fā)分大量的從巖漿殘余中逸出,黑云母和次生石英在巖體中逐漸形成,與外接觸帶發(fā)生變質(zhì)逐漸形成褪色化和角巖化,成礦巖體內(nèi)側(cè)大量的集中氣液,黑云母與石英在其中交代充填,黃鐵礦以及磁黃鐵礦以及磁鐵礦和輝鉬礦等少量的晶出,巖漿是礦質(zhì)的直接來源。②巖漿期后熱液成礦期。受溫度降低的影響,殘余的巖漿揮發(fā)分,呈現(xiàn)液態(tài)改變,并形成含礦熱液,碳酸鹽與硫化物階段主要發(fā)生在早期,生成大量的團塊狀和鱗片狀的輝鉬礦以及細脈狀的黃鐵礦以及黃銅礦。
(1)成礦物質(zhì)來源。花崗閃長巖~花崗閃長斑巖是礦床的主要巖漿巖,呈現(xiàn)中酸性鈣堿性特征,存在明顯的含礦巖體特征,形成巖漿以及成礦階段,交代作用以及巖漿同熔作用非常的突出,和礦體形成存在非常緊密的聯(lián)系,該礦成礦的主要成礦物質(zhì)來源便是尤其所提供,銅鉬礦等成礦元素在區(qū)內(nèi)地層中具有較高的含量。
(2)礦物爆裂溫度測定。測定巖體內(nèi)的金屬與非金屬礦物爆裂,石英以及黃銅礦形成過程中有3期之分:高溫階段以及高中溫階段和中低溫階段等三個階段,高穩(wěn)定階段與黑云母和石英形成階段相當(dāng),溫度主要在430℃~350℃;高中溫階段主要為絹云母和白云母以及石英形成階段,溫度主要在350℃~250℃,還鐵礦以及黃銅礦在此階段形成,也促進工業(yè)礦體的形成;中低溫階段主要是綠泥石和水白云母以及伊利石形成階段,主要溫度在250℃~140℃,黃鐵礦在此階段形成,黃銅礦在此階段形成較少。綜合分析該礦地質(zhì)特征與同位素測定和礦物爆裂溫度測定等,認為該礦形成過程中和淺成花崗閃長斑巖侵入體(燕山期)侵入體關(guān)系非常密切,其礦床成因主要屬于中溫?zé)嵋喊邘r銅礦。