宋作均 吴再民 李春娟
[摘要]黑龙江关鸟河铜钨矿床是近几年来老点新评有经济价值的矿床,矿床位于大兴安岭地槽褶皱系,罕达气优地槽褶皱带,罕达气断褶束内的兴隆-罕达气成矿带。矿床的成因类型是中高温热液矿床,矿床的工业类型是矽卡岩型。通过对矿床区域地质、成矿条件、矿区地质特征及矿床成因研究,认为该区找矿前景非常乐观。
[关键词]关鸟河铜钨矿床 地质特征 找矿前景
中图分类号:TD1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0120002-02
关鸟河铜钨矿床位于黑龙江省嫩江县多宝山镇星火村西部,著名的多宝山斑岩型铜钼矿床南西,该矿床是近年来老点新评有经济价值的矿床。
一、区域地质特征
区域地层从古生界海相沉积到中生界陆相沉积及火山岩均有分布。详见表l-1。
区域内侵入岩主要为华力西期和燕山期,其次为印支期,其中华力西期与成矿关系密切。侵入岩活动顺序详见表1-2。
矿区位于兴安岭-内蒙地槽褶皱区,大兴安岭地槽褶皱系,罕达气优地槽褶皱带,罕达气断褶束内。区域构造发育,以断裂为主,褶皱次之。褶皱:主要有三峰山-鸡冠山复背斜,背斜轴在矿区通过。两侧有石灰窑向斜,水文站向斜。断裂:主要有鸡冠山(关鸟河)压扭性断裂、石灰窑张性断裂等。
该区位于兴隆-罕达气成矿带,区域内矿床最多,除多宝山铜钼矿床外,还有争光金矿床,霍龙门东铜钼矿床及关鸟河铜钨矿床和铜钨矿点等。
二、矿区地质
矿区地层:主要为中奥陶统铜山组:由大理岩和变质砂岩组成,属于浅海沉积,地层走向290°-310°,倾向20°-40°,倾角50°-70°。厚度732.40m,为矿床围岩。
矿区侵入岩:主要为华力西晚期斜长花岗岩:分布矿区南部,面积5.5km2,呈岩株状产出。与铜山组呈侵入接触关系,与变质砂泥质岩的接触形成800-1000m宽的角岩带或角岩化带;与大理岩的接触则形成矽卡岩带。岩体与地层接触面的产状与地层一致。其次为燕山早期闪长岩:分布矿区东南部,呈小岩株和岩脉状产出。走向北东,面积1.5km2;燕山早期石英闪长岩:分布关鸟河北岸,呈小岩株和岩脉状侵入铜山组,接触带出现矽卡岩化和角岩化,并见铜矿化。石英斑岩呈脉状分布。
矿区内构造以断裂为主,褶皱次之。矿区属于关鸟河-泥鳅河复式背斜的一部分,称为关鸟河背斜。该背斜横跨矿区,走向300°-320°,倾向30°-60°,倾角55°-75°。轴部被印支晚期碱长花岗岩占据,区内为一个单斜构造,由铜山组组成。矿区内断裂构造发育,主要有:北西向的关鸟河压性断裂、北东向的压-压扭性冲断裂及北西、北西西、北东、北东东向断裂,这些断裂相互交错,形成复杂构造格局。
区域变质作用:中奥陶统铜山组泥质岩石变为板岩、堇青石板岩和斑点板岩;灰岩变为大理岩。
接触变质作用:斜长花岗岩体与地层的接触形成角岩带。
围岩蚀变发育。主要有矽卡岩化,分布在斜长花岗岩与中奥陶统铜山组大理岩接触带上,其次发育在近接触带外带的大理岩中,岩石类型有:石榴石矽卡岩、透辉石石榴石矽卡岩、绿帘石透闪石矽卡岩等。绿帘石透闪石矽卡岩发育在紧靠大理岩一侧。还有叠加在石榴石矽卡岩之上硅化、绿泥石化、碳酸盐化。矿化普遍,主要有黄铜矿化、黄铁矿化、闪锌矿化和白钨矿化,主要分布在矽卡岩中。
三、矿床地质
(一)矿体特征
本矿区现已发现9条矿体,I号矿体规模最大,Ⅱ、Ⅲ号次之。其中I、V、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ号矿体分布于华力西晚期斜长花岗岩与中奥陶统铜山组大理岩接触带上,而II、Ⅱ-1、Ⅲ和Ⅳ号矿体则分布在中奥陶统铜山组大理岩中。I号主矿体:分布44-72线,控制长360m,平均水平厚度26.63m,控制最大垂深100m。走向330°-270°,倾向0°-60°,倾角65°。呈大脉状牛轭形产于华力西晚期斜长花岗岩与中奥陶统铜山组大理岩接触带上。矿石平均品位:W03 0.363%,Cu 0.008%。Ⅱ号主矿体:分布于100-108线间,矿体控制长l00m,平均水平厚度32.85m,控制最大垂深25m。矿体走向25°-30°,倾向115°-120°,倾角35°。呈脉状产于中奥陶统铜山组大理岩层间。矿石平均品位:W03 0.268%,Cu 0.007%。Ⅲ号主矿体:分布于100-108线间,矿体控制长lOOm,平均水平厚度23.87m,控制最大垂深45m。矿体走向25°-30°,倾向115°-120°,倾角35°。呈脉状产于中奥陶统铜山组大理岩层间。矿石平均品位:W03 0.496%,Cu 0.010%。Ⅳ号矿体:分布于100-104线间,矿体控制长50m,平均水平厚度10.36m,控制最大垂深20m。矿体走向25°-30°,倾向115°-120°,倾角35°。呈脉状产于中奥陶统铜山组大理岩层间。矿石平均品位:W030.287%,Cu 0.008%。Ⅶ号铜矿体:分布于64线间,矿体控制长50m,平均水平厚度5.32m;矿体走向300°,倾向30°,倾角65°。呈透镜状产于华力西晚期斜长花岗岩与中奥陶统铜山组大理岩的近接触内带。矿石平均品位:W03 0.092%,Cu 0.43%。其他矿体规模较小。
(二)矿石质量
矿石结构:以它形粒状花岗变晶结构为主,交代结构、交代残留结构次之。它形粒状花岗变晶结构:黄铜矿、白钨矿、辉铋矿、镜铁矿、赤铁矿多呈它形粒状分布。交代假象结构:黄铁矿被褐铁矿交代后仍保留黄铁矿立方体晶形。交代残余结构:白钨矿未完全交代石榴石,石英沿白钨矿边缘交代,褐铁矿沿黄铁矿细脉或裂隙未完全交代。矿石构造:以浸染状为主,细脉状次之,块状少见。
矿石矿物:主要为白钨矿、黄铜矿;其次为闪锌矿、黄铁矿;少量辉铋矿、镜铁矿、赤铁矿和褐铁矿。白钨矿:白色或乳白色,油脂光泽,呈自形、半自形,多以不规则状集合体产出,粒径0.02-0.4mm。单体为八面体、四方双锥,荧光灯下呈淡蓝色荧光,多赋存于石榴石粒间。黄铜矿:粒径0.02-2mm。呈它形粒状、浸染状、细脉状和块状分布在矽卡岩中。闪锌矿:粒径0.01-0.5mm。呈半自形粒状或它形粒状、浸染状、细脉状分布在矽卡岩中。黄铁矿:粒径0.02-2mm,大者可达5mm以上。呈自形、半自形或它形粒状集合体,近地表多被褐铁矿交代。辉铋矿:锡白色,铅灰色,强金属光泽,呈粒状集合体分布,粒径0.02-0.1mm。多氧化为泡铋矿。镜铁矿:粒径0.02-lmm,个别可达4mm。呈片状或粒状集合体分布于矽卡岩中。赤铁矿沿镜铁矿边缘或裂隙交代,呈假象赤铁矿,有时包裹在白钨矿中或连生。赤铁矿:粒径0.02-lmm。呈针状、它形粒状、放射状集合体分布于矽卡岩中,褐铁矿:粒径0.2mm左右。主要交代黄铁矿和镜铁矿,呈黄铁矿和镜铁矿的假象。
脉石矿物:主要为石榴石和石英,次要为方解石、绿泥石。石榴石:粒径,细粒小于0.2mm,中粒1-5mm,巨粒达20mm。呈自形、半自形或它形粒状,紧密镶嵌,形成花岗变晶结构,具环带构造和双晶,晶内裂隙发育,多被方解石和绿泥石集合体占据。石英:无色或灰白色,粒径2-4mm,最大lOmm左右。裂隙多被方解石充填。方解石:无色或灰白色,半自形或它形粒状。绿泥石:绿色或黄绿色,显微鳞片状,呈不规则团块状或细脉状交代石榴石。有益组分为W03、Cu。平均品位:W03 0.397%,Cu 0.26%。伴生组分:Zn0.3%;Bi0.3%;Ag1.02-4g/t。矿石中除钨和铜以外,其它元素含量都较低。主要造岩氧化物的含量:Si02 38-41%;CaO、Fe203 20-26%;FeO、Na20 0.8-1.0%;Cr203 0.04%。
矿石类型:按有用组分的含量划分为钨矿石和钨铜矿石。矿石工业类型:因黄铜矿和白钨矿都产于石榴石矽卡岩和石英化石榴石矽卡岩中,受矽卡岩控制,因此矿石工业类型为矽卡岩型,包括矽卡岩型钨矿石、矽卡岩型钨铜矿石。
(三)矿体围岩
I号矿体上盘是灰白色大理岩,下盘是斜长花岗岩;Ⅱ号矿体上盘是石英化石榴石矽卡岩,下盘是灰白色大理岩。III号矿体上下盘全是石英化石榴石矽卡岩。Ⅵ号矿体上盘是灰白色大理岩,下盘是石英化石榴石矽卡岩。其他矿体均产在石英化石榴石矽卡岩中。
(四)矿床成因及找矿标志
矿床成因:本矿床矿体均赋存于华力西晚期斜长花岗岩与中奥陶统铜山组灰白色大理岩双交代形成的石榴石矽卡岩和石英化石榴石矽卡岩中,氧化物期形成了白钨矿;矽卡岩期后矿液活动硫化物期形成黄铜矿。因此矿床的成因类型是中高温热液矿床,矿床的工业类型是矽卡岩型。
找矿标志:华力西晚期斜长花岗岩和中奥陶统铜山组大理岩接触带是找矿的宏观标志,而接触带矽卡岩是找矿的重要标志,在矽卡岩中寻找铜钨矿体是最终目的。
四、找矿方向
该区位于兴隆-罕达气多金属成矿带,多宝山铜金矿带的平行带上,区内关鸟河铜钨矿区外围还有铜钨矿点,区内华力西晚期斜长花岗岩和中奥陶统铜山组大理岩接触带长达数十千米,而接触带是含矿矽卡岩赋存的重要场所,因此找矿前景乐观。
参考文献:
[1]黑龙江省区域地质志,地质出版.
[2]赵一鸣,中国矽卡岩矿床,1990.04.
作者简介:
宋作均,男,黑龙江绥化人,黑龙江省有色金属地质勘查七0七队工程师。