張文綱
(華北地質勘查局第四地質大隊,河北秦皇島 066000)
西溝銅礦位于青龍滿族自治縣東直距45 km 處三星口鄉臥龍崗村附近。銅礦賦存于臥龍崗巖體斑狀黑云母花崗巖中,屬斑巖型礦床。礦化體總體呈囊狀,有分支復合現象,礦體形態主要是浸染狀和細脈狀,地表出露巖礦石多具孔雀石化,銅礦體主要受隱爆角礫巖筒控制,巖筒中發育破劈理帶,劈理產狀雜亂,局部見少量角礫,含礦熱液在裂隙部位富集成礦的銅品位相對較高。
大地構造位置處于中朝準地臺(Ⅰ2)燕山臺褶帶(Ⅱ22)馬蘭峪復式背斜(Ⅲ27)東段遵化穹褶束(Ⅳ225)與山海關臺拱(Ⅲ28)的銜接部位,基底巖系是太古界變質結晶基底,以片麻巖穹窿構造為主體構造形態。
區域內廣泛出露安子嶺片麻巖套,巖性以斑狀片麻巖、混合巖化變質花崗巖為主。區域斷裂是東西向的喜峰口斷裂和北東向的橫嶺子斷裂,均是深大斷裂,由多期構造活動構成。中生代燕山期巖漿活動強烈,在區域上主要有臥龍崗巖體、三星口巖體和望寶蓋子巖體等。據山海關幅(K-50-[36])1:20 萬化探資料,臥龍崗~龐杖子一帶分布有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg 綜合異常區(As20 乙),范圍大,異常點集中,元素套合好,分別在臥龍崗、陶杖子、夏杖子和龐杖子形成四個濃集中心,其中臥龍崗Cu 異常峰值為124.1ppm,地球化學背景值為31 ppm,銅異常值差異明顯,對應西溝銅礦。由元素異常值特點,說明這一帶有很好的地球化學成礦背景(見表1)。
礦區主要出露太古界安子嶺片麻巖套,巖性以變質黑云母二長花崗巖為主;其次出露中生界侏羅系火山巖,以安山巖、安山集塊巖、安山玢巖、粗安巖、粗面巖為主。區內規模最大的為三星口斷裂,多期活動,為壓扭性構造破碎帶,其產狀總體為走向北東東70°~80°,傾向南南東,局部直立或傾向北北西,是西溝銅礦主要的成礦構造。礦區巖體是臥龍崗巖體,是一個以花崗閃長巖和斑狀黑云母花崗巖為主的雜巖體,出露面積約18km2,早期侵入的花崗巖被后期的脈巖切割的支離破碎,巖體侵入擠壓周邊地層并使其破碎。

表1 各元素異常值統計表
銅礦體賦存于臥龍崗雜巖體斑狀黑云母花崗巖中,礦化體總體呈囊狀,有分支復合現象,受隱爆巖筒控制,礦體以浸染狀和細脈狀為主,地表出露礦體見孔雀石化,巖筒中發育破劈理帶,劈理產狀雜亂,劈理裂隙中的銅礦體,品位相對較高。
依據Cu(Mo)-Pb-Zn-Ag-Au 成礦系統理論,該套理論中成礦關系多與斑巖型侵入巖體有密切的時空關系,從巖體內部向巖體邊部接觸帶,蝕變帶規律分布。西溝銅礦區燕山期早期酸性、中酸性巖漿多次侵入,形成了初期臥龍崗巖體,且1:20 萬地球化學特征多表現于高鉀鈣堿性系列,區內三星口斷裂提供了成礦演化動力,存在淺成熱液礦床或礦化蝕變深部找到斑巖型礦床的可能。
礦區主要侵入巖是早期臥龍崗巖體,巖漿活動提供大量熱源及豐富的成礦熱液,伴隨著三星口斷裂及其附屬次級斷裂的構造活動提供的動力、運礦通道與容礦空間,使得含礦熱液向上侵入;早期臥龍崗花崗巖體在長時間的變質作用過程中,巖石礦物間孔隙度大,為成礦元素的多次活化、運移、富集,提供侵蝕通道,當含礦熱液流通這些細小通道時萃取圍巖中成礦元素,經多次轉運隨溫度降低在巖筒裂隙部位富集成礦。
①臥龍崗巖體或其他雜巖體的內外接觸帶附近,次級構造發育,有多期巖漿侵入的小裂隙構造及蝕變帶部位,是最直觀的找礦標志,對于西溝銅礦來說是中生代燕山期巖體接觸帶,地表劈理裂隙發育,孔雀石化特征明顯的帶狀區域是找礦標志。
②隱爆角礫巖筒發育地區,礦化蝕變會存在帶狀分布特征,其中黃銅礦化、鉀化、硅化、絹英巖化發育強烈地段對找礦有利。地表強烈的硅化、鉀化、黃鐵礦化、絹云母化等蝕變組合,是一種很好的找礦標志。
③礦山中民采、盜采硐等指示了礦體的大致位置,是直接的找礦標志。
④化探異常中元素異常峰值元高于背景值地段可作為礦區間接的找礦標志。
針對斑巖型銅礦特征,要詳細收集物化探資料,研究前人成果,在實際勘查時推薦通過地球化學土壤測量和鉆探驗證相結合的勘查手段;由于風化層覆蓋,探槽揭露控制礦體的效果不理想。該勘查手段直接有效,可查明礦體的數量、規模、產狀、形態及其分布等特征,是規范有效的地質勘查手段。
由于隱爆角礫巖筒是直接控制銅礦化蝕變作用的火山機構,具有相似火山機構的望寶蓋子巖體內外接觸帶附近具有較好的成礦遠景。該類型銅礦床不僅地表出露面積廣,而且在煙筒相應礦化蝕變部位也會有相同礦點或礦化帶出露,通過積極施工土壤測量和鉆孔驗證可以找到其他規模較大的銅礦床。