寧安市北楊林子銅礦床地質特征及礦床成因分析

苗成林

（黑龍江省有色金屬地質勘查七○七隊，黑龍江 綏化 152000）

隨著我國經濟的高速發展，對于有色金屬礦產資源的需求量越來越大。為了更好的配合國民經濟發展，促進國家基礎設施建設，滿足國家經濟高速高質量發展，加強有色金屬礦產的勘查開發尤為重要。

1 區域地質背景

工作區位于黑龍江省東南部。大地構造單元為伊春-張廣才嶺早古生代陸緣構造帶太平嶺新元古代陸緣活動帶。屬于太平嶺銅、金、鉛、鋅、鎳、鐵成礦帶。地層主要出露奧陶系下-上統寶泉組千枚狀板巖和粉砂質板巖；白堊系下-上統松木河組流紋巖、英安巖以及安山巖；新近系上統船底山組橄欖玄武巖、塊狀玄武巖和氣孔杏仁狀玄武巖；侵入巖主要出露晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖和晚白堊世花崗斑巖。測區褶皺和斷裂構造發育，并且呈現多期構造活動特征。

2 礦區地質特征

2.1 礦區地質背景

區內地層為奧陶系下-上統寶泉組、白堊系下-上統松木河組、新近系上統船底山組和第四系全新統。侵入巖為晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖和晚白堊世花崗斑巖。測區整體為正磁場特征，局部負磁場特征。區內斷裂構造為主要構造類型。東西向、北西西向、北西向斷裂為主要導礦和控礦構造，由其派生的次級構造是主要的容礦構造，特別是北西向構造破碎帶。

2.2 地層

礦區內地層有奧陶系下-上統寶泉組（o1-2b），白堊系下-上統松木河組（K1-2s），新近系上統船底山組（βN2c）和第四系全新統。近礦圍巖蝕變發育，呈面狀和帶狀分布；硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀化發育；黃鐵礦化發育。

（1）奧陶系上-下統寶泉組（o1-2b）：分布于工作區東南方向，由千枚狀板巖和粉砂質板巖組成。

千枚狀板巖：新鮮面：灰綠色，板狀構造，變余泥質結構。礦物成分：粘土礦物，少量綠泥石，綠色、鱗片狀，礦物成分基本沒有結晶。巖石表面可見絲絹光澤。成因：區域變質作用。原巖由泥質（粉砂巖，凝灰巖）經低級區域變質作用形成的。

粉砂質板巖：新鮮面灰黑色，風化面灰色，板狀構造，變余泥質結構。礦物成分：石英、長石粘土礦物，少量綠泥石。成因：區域變質作用。原巖由泥質泥質（粉砂巖，凝灰巖）經低級區域變質作用形成的。

（2）白堊系下-上統松木河組（K1-2s）：分布于測區西北方向,由流紋巖、英安巖、安山巖組成。

流紋巖：新鮮面白色，風化面黃白色，流紋構造，斑狀結構；斑晶由石英，長石和黑云母組成，基質為隱晶質結構。礦物呈定向 排列似流紋狀。成因：酸性噴出巖。

英安巖：新鮮面淺紫灰色，風化面灰紫色，塊狀構造，斑狀結構；斑晶由斜長石，石英組成，基質為隱晶質結構。成因：中酸性噴出巖。

安山巖：新鮮面紫紅色，風化面，灰白色，塊狀構造，斑狀結構；斑晶由斜長石、角閃石和輝石組成，基質為玻基交織結構。斜長石易于發生絹云母化。成因：中性噴出巖。

（3）新近系上統船底山組（βN2c）：由橄欖玄武巖、塊狀玄武巖、氣孔杏仁狀玄巖組成。橄欖玄武巖：新鮮面黑色，風化面灰黑色，塊狀構造，斑狀結構；斑晶由橄欖石、輝石和斜長石組成，基質為隱晶質結構或者玻璃質結構組成。塊狀玄武巖：新鮮面灰綠色，風化面灰黑色，塊狀構造，斑狀結構；斑晶由斜長石和輝石組成，基質為隱晶質結構或者玻璃質結構組成。氣孔杏仁狀玄武巖：新鮮面綠黑色，風化面灰黑色，氣孔杏仁狀構造，斑狀結構；斑晶由斜長石和輝石組成，基質為隱晶質結構或者玻璃質結構。

（4）第四系全新統：由黑色細粉砂、灰色粘土、黃色亞粘土、砂礫石及河床松散沉積物等組成。

2.3 侵入巖

（1）晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖：分布于測區中西部，在測區大面積出露，面積約占工作區總面積的70%。

二長花崗巖：巖石新鮮面呈肉紅色，風化面呈灰白色，塊狀構造，花崗結構。礦物成分：鉀長石：肉紅色，它形-半自行粒狀，粒徑2mm～5mm，含量40%±；斜長石：灰白色，半自行粒狀或半自行板塊狀，粒徑3mm-5mm，含量35%±；石英：無色，透明，它形粒狀，無解理，粒徑3mm～5mm，含量21%±；黑云母：新鮮面褐黑色-黑色，風化面灰褐色，一組片狀完全解理，粒徑2mm～5mm，含量4%±。成因：酸性侵入巖。

（2）晚白堊世花崗斑巖：分布于測區中部，少量出露。花崗斑巖：新鮮面肉紅色，風化面灰白色，塊狀構造，斑狀結構。斑晶由鉀長石和石英組成。其中鉀長石：肉紅色，它形粒狀，粒徑2mm～5mm，含量21%±；石英：無色，透明，它形粒狀，無解理，粒徑2mm～5mm，含量21%±；基質為隱晶質結構。成因：酸性淺成噴出巖。

2.4 地球物理特征

測區整體為正磁場特征，局部負磁場特征。測區西北方向為磁場值變化較大的正磁場區，?T 多為100nT～500nT；北北方向較為平穩的正磁場區；中部負磁場區推測正磁異常主要反映了中基性火山巖熔巖的磁場特征，負磁異常反映了酸性熔巖的磁場特征。測區中部和南部，大部分區域?T 等值線較為稀疏，磁場變化較為平緩，磁場值較低，?T 值多為100nT～200nT 之間，反應了花崗巖的弱磁場特征。通過對工作區磁場解譯，推斷區內構造以斷裂構造為主。

2.5 地球化學特征

測區位于北部屬鏡泊湖-雞東新生代玄武巖覆蓋亞景觀，溝谷形狀狹窄，山勢較低，山頂較平緩。水系發育不佳，一級水系、二級水系溝谷位置多呈“V”字形狀。水系沉積物分選性較差，以大的礫石和巖石碎屑為主，細顆粒物質較少，有機質大量存在。沼澤區域沿二級水系、三級水系發育，一級水系及山坡不發育沼澤。南部位于小興安嶺-張廣才嶺中低山亞景觀，地形切割較深，地勢起伏較大，區內水系較發育，一級水系沉積物以河流沖積物為主，混有殘坡積物質。其成份為淤泥、粘土及風化巖石碎屑組成，有機質成分較多。二級水系及以上發育沉積物，發育粗砂、中砂。土壤層在地勢較為平緩部位沉積較好，易于采集土壤地球化學樣品；土壤層位發育較為完整，A層為表土層，發育含有多種植物根系的腐殖質，有機質含量高、易松動，暗褐色。厚度一般5-15cm不等；B層淋濾層，以粘土、亞粘土為主，夾少量碎石，顏色較淺，有機質含量較少；C層母質層，為半風化的碎石塊。測區內出露中酸性火山巖、陸緣碎屑沉積巖和二長花崗巖等，土壤層發育，但地勢平緩，很少有基巖出露。本區水系沉積物也是由兩種成因的介質系列組成：水系泥炭沉積物和水系碎屑沉積物。后者更為發育。地表徑流發育處有一定的分選性。適合水系沉積物測量工作。

2.6 區域構造

本區位于Ⅱ級構造單元松嫩-佳木斯-興凱陸塊，Ⅲ級構造單元伊春-張廣才嶺早古生代陸緣構造帶，Ⅳ級構造單元太平嶺新元古代陸緣活動帶。測區地質構造復雜。基底為太平嶺隆起東延部，經張廣才嶺旋回陸殼增生與改造，陸殼最終固結。早古生代至中石炭世時地殼抬升，缺失沉積地層。晚華力西運動使上古生界發育褶皺和斷裂。印支運動表現為濱太平洋構造域的活動，斷裂構造已初具模型；燕山運動使斷裂活動加劇，形成斷陷盆地，喜馬拉雅運動使斷裂再次活動。構造類型屬于活動斷裂，繼承和改造了中生代構造。背斜、向斜褶皺呈北東向和北北東向，地層傾角較緩，兩翼不對稱。斷裂以北北東走向逆斷層構造最發育，控制了斷陷的形成和發展，同時也破壞了褶皺的完整性。顯示本區有多期構造活動特征。

2.7 圍巖蝕變

礦區近礦圍巖蝕變作用強烈，圍巖蝕變是面狀或者帶狀，圍巖蝕變圍繞侵入體中心呈同心圓狀產出，各蝕變礦物組合有規律的分布。以安山巖、安山質凝灰巖的褪色蝕變為主要蝕變，沿斷裂構造及破碎帶構造發育。本礦區蝕變帶均具分帶性，內帶主要發育硅化、絹云母化蝕變；發育黃鐵礦化、褐鐵礦化等礦化現象。外帶主要發育綠泥石化、高嶺土化及泥化蝕變。礦體主要賦存在褪色蝕變帶。

硅化：使圍巖中石英或隱晶質二氧化硅含量增加的一種蝕變作用。二氧化硅由熱液帶入，硅化在花崗巖、花崗斑巖中發育，從中低溫條件下產生。由于硅化可以在廣泛的環境中由熱液作用形成，因此硅化常與絹云母化、綠泥石化、鉀化、黃鐵礦化等其他蝕變伴生。

鉀長石化：為鉀質交代的產物，包括微斜長石化、正長石化、透長石化和冰長石化。由于它們不易區別，且成分幾乎完全相同故統稱鉀長石化。經常發生有大規模的鉀長石化帶。

絹云母化：屬于具有層狀結構的硅酸鹽礦物。中-低溫熱液蝕變,本區中在花崗巖和花崗斑巖巖體中最常見。單礦物的絹云母，一般少見。絹云母化常伴隨有硅化和黃鐵礦化的產生。

綠泥石化：形成含綠泥石蝕變巖石的中低溫熱液蝕變作用。

2.8 礦化特點

黃鐵礦化：含硫的熱液作用于圍巖，使圍巖產生黃鐵礦的一種蝕變，主要形態為細脈狀和浸染狀。在中、低溫熱液礦床中最為常見，可以發生在各種圍巖中。在酸性巖漿巖中，與絹云母化和硅化共生；在中、基性巖漿巖中，與綠泥石化、碳酸鹽化、黑云母化共生。

3 成礦地質條件

巖漿巖條件：在成因上由中酸性淺成侵入體有關。

構造條件：含礦斑巖的侵入多與深大斷裂有關，礦體常呈帶狀分布，多分布在深大斷裂兩側的次級斷裂構造系統中。礦體更受巖體和圍巖中的層間裂隙、片理和原生裂隙的控制。地層條件：圍巖為硅質時，不易被含礦熱液交代，所以礦化蝕變主要集中在巖體頂部；當圍巖裂隙特別發育時，含礦汽水熱液不僅在巖體頂部聚集，還會進入裂隙進入圍巖形成礦化蝕變。

4 礦床成因

斑巖型銅礦（又稱細脈浸染型銅礦）是典型的熱液礦床。礦床的形成經歷了從高溫到低溫的過程。礦床形成深度介于中-淺成的范圍。與礦化有關的斑巖體，多數是鈣堿系列火山噴發末期或間歇期侵入的，是次火山環境的產物。含礦斑巖體和大部分礦質是來自地殼深處——上地幔和地殼分異出來的巖漿（含礦熱液部分來自大氣降水，少部分來自于圍巖），它們通過深大斷裂，上升到淺部，由于壓力和溫度驟降，巖漿迅速冷卻，形成斑狀巖石。當巖漿冷凝結晶時，便運移到侵入巖體頂部，隨后含礦熱液隨同巖漿與圍巖發生交代蝕變作用，發生鉀化-石英絹英巖化-泥化-青盤巖化等各階段的蝕變礦化作用形成斑巖型銅礦。若圍巖裂隙發育，則含礦氣水熱液不僅會在巖體頂部聚集成礦，還會進入構造裂隙乃至圍巖交代成礦。

5 找礦標志

（1）地質標志：測區內的銅礦化主要賦存在晚三疊—早侏羅世侵入巖上部接觸帶附近，所以它是本區內生金屬礦產間接的地質找礦標志。

（2）巖漿巖標志：測區內花崗斑巖的淺成巖脈巖體與花崗巖圍巖接觸帶附近，是形成銅礦體的有利部位。是重要的巖漿巖找礦標志。

（3）構造標志：測區內主干線性構造是規模較大的斷裂構造，為成礦元素提供運移的空間和通道，是主要的導礦和控礦構造，而一些較晚形成的次級線性構造，多為規模較小的次級斷裂構造，常成為含礦和容礦構造。東西向、北西西向、北西向斷裂為主要導礦和控礦構造，由其派生的次級構造是主要的容礦構造，特別是北西向構造破碎帶。這是重要的構造找礦標志。

（4）蝕變礦化標志：主要蝕變類型有鉀化、硅化，其次有絹云母化、青盤巖化、碳酸鹽化及高嶺土化。礦床的圍巖蝕變是以中酸性斑巖體邊部為中心，具環狀蝕變分帶特點。以巖體為中心向外依次可分為青盤巖化帶—泥化帶-黃鐵絹英巖化帶-鉀化帶。

鉀化帶（鉀化蝕變帶）：包括鉀長石化和黑云母化。主要礦物為鉀長石、黑云母及石英。絹英巖化帶（似千枚巖化帶）：主要礦物為石英、絹云母，少量黃鐵礦。泥化帶（粘土化帶）：礦物成分包括高嶺土、絹云母、石英、黃鐵礦。青盤巖化帶：礦物成分為：綠簾石、綠泥石、絹云母、石英以及黃鐵礦。這是重要的蝕變礦化找礦標志。