黑龙江多宝山铜矿富集规律及地质识别特征

■孟兆贤 沙闯

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇二队黑龙江牡丹江157021）

黑龙江多宝山铜矿富集规律及地质识别特征

■孟兆贤 沙闯

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇二队黑龙江牡丹江157021）

黑龙江多宝山铜矿在从围岩中汲取出来富集就位于斑岩体周围的同时，在矿区及邻区较大范围内形成铜元素的降低区。铜矿的富集与降低区关系密切，同时其在成矿岩体、矿田构造、地层岩石、蚀变、流体包裹体、地貌和土壤方面都有明显的地质标志，便于铜矿的识别。

铜矿成矿岩体地质标志

1　区域及矿区地质概述

多宝山超大型斑岩铜矿位于黑龙江省西北部的嫩江县境内，构造上属内蒙-大兴安岭地槽褶皱带（以下称兴-蒙造山带）的东端。

目前发现的最老地层是新元古代早期的火山岩和陆源碎屑岩，下寒武统为碎屑岩夹中-酸性火山岩，奥陶系发育良好，自下而上称大治组（O1d）、西鳅河组（O1x）、铜山组（O2t）、多宝山组（O2d）、裸河组（O3l）和爱辉组（O3a）。早奥陶世-中奥陶世初，发育灰岩、火山角砾岩、（酸性）凝灰岩和浊积岩。多宝山组是一套以中性为主的中-酸性火山岩，其上的奥陶系和志留系为细粒浊积岩夹硅质页岩、火山岩和凝灰岩。志留纪末发生过隆起。

早泥盆世西古兰河组和泥鳅河组为板岩，金水河组内也见有火山岩夹层。霍龙门组（D1hl）、德安组（D2d）和根里河组（D2g）为陆源碎屑浊积岩夹硅质岩、凝灰岩。晚泥盆世海退，晚期的石小河组（D3s）为陆相的粗碎屑岩，早石炭世继承了这一沉积-古地理格局。晚石炭世-早二叠世见海相的中-酸性及中-基性火山岩喷发，之后有浅海相的含钙质陆源细碎屑岩沉积。晚二叠世发生隆升，挤压活动使上石炭统-二叠系发生北东向的褶皱。

2　铜矿迁移富集特征

2.1成矿时代

多宝山斑岩铜矿的矿源层为中奥陶统弧火山岩、下泥盆统火山岩和中海西期侵入岩。侏罗-白垩纪是区域上燕山期陆内造山带发育及其坍塌时期。与燕山造山带坍塌有关的伸展构造控制了研究区及邻区的一系列变质核杂岩发育。多宝山铜矿区有近东西向的正断层发育，使斑岩铜矿遭受改造。与岩浆活动有关的燕山期成矿作用可分为两期；早燕山期是夕卡岩型和高温热液型的W、Mo、Fe和Cu成矿期；中燕山期主要是岩金成矿期，伴有Cu、Pb、Zn、Sb和Hg矿化，成矿类型除五道沟和二支沟岩金矿床为斑岩型外均为中-低温热液型。

2.2铜元素的迁移富集

在地质历史中，虽然任何一个矿床的形成时间都是相对短暂的，但是每一次岩浆上侵都包含多期次的热液涌动与叠加的岩浆侵入活动。正是这一脉动式的岩浆）地壳活动才为成矿元素的迁移与聚集提供条件和场所。斑岩铜矿金属迁移与富集的热动力来源于岩浆的热液活动；多期次的岩浆上涌是高背景场中铜元素迁移与富集的主导因素。

多宝山地区由外至内依次分布着区域异常场-降低场-增高场-强降低场-矿床矿体的铜地球化异常场。矿区内中奥陶统经多期次的岩浆热液活动作用后，普遍含铜偏低。在已知铜矿床附近，中奥陶统铜含量甚至更低。在矿化蚀变期间，矿体围岩之中的金属元素向容矿空间发生迁移富集作用。

按降低场面积约有228km2、下延几百米深度进行估算，从多宝山矿区降低场中迁移出的铜金属量可达数千万吨到上亿吨。这些铜金属量被带到中间的增高场这一小范围内聚集起来，形成斑岩铜矿体或铜矿化岩石。多宝山斑岩铜矿中的铜金属来源大部分是来自围岩，即中奥陶统及下泥盆统火山岩为本区形成大规模铜矿床提供了充足的物质基础。

多宝山矿床花岗闪长岩捕虏体中铜的平均含量与降低场内的岩石和捕虏体的铜含量基本相同，而且捕虏体与花岗闪长岩构造裂隙的发育并不一致。矿区蚀变作用表明：在青盘岩化-钾硅化蚀变期间，金属元素逐步运移到岩浆源及成矿流体之中，而在斑岩侵入之后，矿带内围绕斑岩体铜金属元素大量迁移与沉淀，矿体在空间上环绕斑岩体分布。多宝山地区多期次的热液活动，导致区域上大范围岩石中的微量铜逐次聚集到矿床周围的铜元素异常场中，并最终富集于北西向的弧形片理化带之中。因此，多宝山矿田中成矿主元素铜不完全是直接由海西期花岗闪长岩类岩浆侵入提供的，而主要是由岩浆侵入热液活动从围岩中逐次汲取聚集起来的。

2.3寻找斑岩铜矿床的地质标志

在多宝山及邻区寻找斑岩铜矿床的地质标志可总结为7个方面，即：成矿岩体、矿田构造、地层岩石、蚀变、流体包裹体、地貌和土壤标志。

成矿岩体标志有：中海西期中-酸性侵入体，主要为花岗闪长岩和花岗闪长斑岩；岩体产状为岩株或岩墙；岩体沿背斜轴部或两组断裂交叉部位被动侵位，形态不规则；岩体具成份及岩石结构的岩相分带；岩石化学成份富碱。

矿田构造标志有：向构造-岩浆活动带上的次级背斜近轴部或背斜的倾伏端；北西向弧形构造；矿床位于区内北西转弯处；北西向构造与北东向构造（或东西向）断裂构造交叉部位；矿床大致呈4km的等间距分布。

地层岩石标志是有中奥陶统多宝山组火山）沉积岩出露，且岩层遭受了较强的青盘岩化及碎裂、片理化。

蚀变标志是范围大、蚀变强的面型分布的蚀变岩，常见蚀变类型有钾硅化、黑云母化、绢英岩化和青盘岩化；其蚀变分带。原岩蚀变越强，蚀变分带越明显，则矿化越好。

流体包裹体标志表现为：与矿有关岩体中流体包裹体类型全、数量多；由斑岩体硅化核向外，包裹体数量依次降低。

地貌标志是：因硅化核抗风化而地貌上形成山崖，矿带部位因裂隙发育，内含硫化物易风化而形成负地形。

土壤标志是：由于矿石中含有黄铁矿、黄铜矿等矿化矿物，经风化与氧化作用，在近地表处可见到孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等氧化矿物及桔黄色土。

3　结论

本文的研究表明多宝山斑岩铜矿的铜金属主要来源于岩浆弧。多宝山斑岩铜矿的矿体主要赋存于中奥陶统中。花岗闪长岩与上奥陶统接触处，没有形成具有规模的矿体；岩体与志留系接触处既无蚀变，也无矿化，说明围岩自身的铜元素含量在成矿中的意义。

多宝山斑岩铜矿的铜金属是多来源的。主要矿源层是中奥陶世弧火山岩，次要矿源层是早泥盆世裂谷火山岩。下一步的勘探重点为大岭北西向铜成矿带，该区以中海西期成矿为主，叠加有燕山期的铜成矿作用，可作为后备基地的远景区。

［1］陈静，孙丰月.2011.黑龙江三道湾子金矿床锆石U-Pb年龄及其地质意义 ［J］.黄金地质，32（5）：18-22.

［2］陈美勇，刘俊来，胡建江，邹运鑫，张宏远.2008.大兴安岭北段三道湾子碲化物型金矿床的发现及意义 ［J］.地质通报，27（4）：584-587.

F407.1［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-26-1