黑龙江省鸡东县五星铂钯矿床地质特征及成因浅析

（吉林大学地球科学学院 吉林长春130061）

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经济的不断发展，带动了人们日常生活质量，各行业的发展离不开矿产资源的支撑，所以必须要从各个角度，提升矿床地质特征。以当前黑龙江省鸡东县五星铂钯矿床地质特征入手，结合工作经验，对其成因进行简要分析。

铂钯矿床地质特征成因

1 自然地理位置和研究历史及现状

1.1 自然地理位置

鸡东五星地区位于黑龙江省鸡东县综合乡四排村—下亮子乡久泰村南山，地理坐标为东经131°20′00″～131°24′00″，北纬45°7′30″～45°8′36″。矿区至下亮子约七公里，能来往汽车，下亮子至鸡东火车站约25公里，贯以鸡（西）——密山公路。其行政区划为鸡西市鸡东县下亮子乡久泰村所辖，矿区内交通条件较为便利（如图1）。

图1 研究区交通位置图

1.2 研究历史及现状

五星矿床发现于1971年，黑龙江省地质第七队经过现场踏勘取样，发现在三营IV号矿体的铜镍矿石中赋存铂钯伴生组份。其地质调查史如下：（1）1958年牛宪章等群众报矿，发现铁矿（褐铁矿为主），并以四个营的编制，进行了大会战式的突击性开采。（2）1958年，密山县地质队和完达山地质队五分队在本区开展矿点检查，计算了褐铁矿矿石储量。（3）1959年，牡丹江专署地质局密山地质队在本区进行铜矿普查。（4）1960年为寻找“卡其卡纳尔型”铁矿，组建牡丹江专署地质局地质队，牟宗彦等人进行的机械岩心钻探工作中发现超基性岩体中的铜、镍、钴矿化带。同年，省地质局物探大队第二分队在矿区开展了1∶1万和1∶2千比例尺的磁法测量及部分电法剖面测量，提交了物探工作成果报告。（5）1961年，五星地质队原班人员，牡丹江专署地质局第五地质队进行1∶20万比例尺地质测量和矿区的机械岩心钻探工作。（6）1962年，省地质局第一普查物探大队第一分队对五星矿区进一步开展普查工作，进行1∶5万、1∶1万、1∶5千及1∶2千比例尺地质测量和1∶5万比例尺水文地质测量，在矿区进行机械岩心钻探和冲击钻探及重型山地工程，求得矿区C2级储量：铜6184吨，镍4412吨，钴837吨。同年省地质局物探大队三分队进行1∶2千比例尺电法测量，圈定五个激发极化异常带。（7）1971至1975年，黑龙江省地质第七队，在已往地质工作基础上，开展了以铂钯为重点的综合找矿，综合评价和综合利用的详查工作，发现了三营铜镍硫化矿中伴生铂钯有益组份，其含量达到工业指标要求，于1976年12月提交了《黑龙江省鸡东县五星铂钯矿区详查报告》，提交铂加钯金属储量8.95吨、铜18229吨、镍9772吨、钴1750吨。铂加钯储量达到中型规模。

五星矿区经过几十年来勘查与研究工作，在成矿理论方面取得了如下的认识：目前经过勘探认为五星矿床是典型的铜镍、铂族元素硫化物矿床，主要成矿元素是铜和镍，其次是铂钯元素，矿体主要呈透镜状或脉状，矿石类型主要为浸染状和海绵陨铁状，其次为块状，亦可见脉状、交错脉状；在矿床成因类型上，曲学勤等（1992）认为五星矿床为富硫铁质超基性岩中岩浆深部熔离—贯入硫化铜镍型铂钯矿床；在成岩成矿年代上，前人得出以下两个年龄：一是361Ma（黑龙江省地质志，1993）；二是对五星矿区辉长岩进行全岩Rb-Sr法同位素年龄测定，测定年龄为340 Ma（黑龙江地质矿产局第一地质勘查所，1992）。总体来说，五星矿区的研究程度不高，特别是在矿床的基础地质特征方面。本项目主要就五星矿区成矿地质背景、成矿时代、矿床成因及成矿模式进行探索与研究。

2 区域地质背景

在大地构造位置上，矿区处于太平岭构造隆起带北端。太平岭成矿带地处兴蒙造山带的东缘，敦密断裂的东侧（如图2），构造位置特殊，广泛发育着超镁铁质岩岩体，发育有五星铂钯矿床（本项目主要研究的矿床）、四山林场金银矿床、金厂岩金矿床、九佛沟金多金属矿床等多个矿床。

2.1 区域地层

图2 太平岭成矿带地质矿产图

研究区内岩浆活动频繁，有大面积的岩浆岩出露,而地表出露的地层相对比较少，主要有太古界、元古界、古生界、中生界、新生界地层。基底为晚元古代黄松群变质岩系，包括杨木组和阎王殿组，其原岩为一套铁质和碳质的火山—沉积建造；区内还出露有古生代浅变质岩系，中生代—沉积岩系和第四系玄武岩和陆源碎屑沉积零星发育。

2.2 区域构造

研究区位于小兴安岭—老爷岭岩浆带的东南端，太平岭中生代北北东向岩浆—构造隆起带的北端，密山—敦化深大断裂带东侧。区域内有敦密深大断裂通过，走向35°左右，是本区最古老的断裂，该断裂活动持续时间长、活动强烈，它控制着岩浆活动及成矿带的展布。区内构造活动比较发育，尤其是北东向构造发育，形成一系列的褶皱和断层。这些断裂构造和派生的次级北东、东西向断裂为本区岩浆活动和矿液运移提供了良好的条件。北东向断层有西大翁-西南岔断裂，杨木林子断裂；北东向褶皱有西大翁向斜。本区北东向构造控制了古生代以来的地层和侵入岩分布。东西向构造是本区最古老的构造，它控制了新元古界黄松群阎王殿组地层的分布。区内东西向构造被后期北东向构造破坏和改造，残存东西向构造有象山复背斜及洞子沟断裂。在新生界本区受敦密断裂的强烈活动引起第三纪玄武岩的大量喷发。

2.3 区域岩浆岩

研究区位于小兴安岭—老爷岭岩浆褶皱带上，西侧有密山—敦化深大断裂穿过，具有强烈的构造岩浆活动加里东期和海西期，由于西伯利亚板块与华北地台的碰撞，古亚洲洋的闭合，产生了强烈的构造岩浆活动。到中生代时期，由于太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用，产生了大量的岩浆活动。而到了新生代，在敦密断裂的作用下发育有大面积的碱性玄武岩。各期岩石类型主要是各种类型的基性岩、超基性岩、中性岩和花岗岩，在区内广泛分布，与本区矿产的形成有着密切的关系，形成时代主要为张广才岭期、海西期、印支期、燕山期。张广才岭期超基性－基性侵入岩：该期岩性主要为透辉石岩、辉长岩、闪长岩等。之前一直认为晚元古代末期，张广才岭运动，北东向深大断裂形成，在太平岭一带，由基性-超基性岩沿断裂带侵入而形成。海西期侵入岩：可分为两个侵入期，海西中期侵入岩岩石类型主要为透辉石岩、橄榄透辉石岩、辉长岩、辉石闪长岩、闪长岩；海西晚期侵入岩岩石类型主要有花岗闪长岩岩组、花岗岩岩组、白岗质花岗岩岩组。印支期侵入岩：主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩和花岗岩。燕山期侵入岩：主要岩石类型有闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗斑岩等。此外，区域内还发育有大面积的新生代船底山组玄武岩。

3 矿床地质特征

矿区出露的地层主要是晚元古代黄松群变质岩系、古生代浅变质岩系、中生代—沉积岩系和第四系船底山组玄武岩。区内岩浆活动频繁，主要有印支期正长花岗岩；燕山期闪长玢岩、花岗斑岩和花岗岩；新生代基性—超基性杂岩侵入体。区域上受到东西向挤压应力作用，产生了一系列断裂构造。其中北东向的构造尤其发育，形成了一系列的褶皱和断层，断层有西大翁—西南岔断裂、杨木林子断裂，褶皱有西大翁向斜，且北东向的构造控制了古生代以来的地层和侵入岩的分布；区内的东西向构造是研究区内最古老的构造，控制了基性—超基性杂岩侵入体的围岩，及新元古界黄松群的地层分布。研究区内的东西向构造、北东向与东西向构造交汇处是主要的控矿构造。

4 矿区地质特征

4.1 矿区地层

矿区出露的最古老地层是新元古代黄松群的杨木组（Pt3y）和阎王殿组（Pt3yn）变质岩系，主要分布在矿区的南部；矿区的西北部（三营北部和南部）地带出露有晚古生界二叠系平阳镇组（P1p）、双桥子组（P1s）和杨岗组（P2yn）地层；矿区内还广泛分布着新生界古近系虎林组、下亮子组地层和新近系船底山组玄武岩地层以及第四系地层。新元古代黄松群上部以千枚状含石榴碳质云母片岩为特征；下部以钠长片岩、变粒岩夹角闪片岩及含铁石英岩为特征。

黄松群变质程度不均匀，总体上杨木组变质较深，阎王殿组变质较浅。该群自上而下为，钙碱性火山岩建造—陆源碎屑—火山岩建造—类复理石建造序列，属大陆边缘优地槽型建造。杨木组下部为黑云斜长变粒岩、黑云斜长片岩、二云斜长片岩，夹斜长角闪片岩及石英岩；上部为石榴二云钠长片岩、二云二长变粒岩、石榴二云石英片岩、石榴白云石英片岩，夹二云斜长变粒岩、二云石英片岩。阎王殿组由千枚状黑云绢云片岩、千枚状含石榴绢云石英片岩，向上过渡为巨厚的千枚状含石榴碳质云母片岩。

平阳镇组（P1p）：岩性主要为绢云母千枚岩、炭质板岩夹大理岩。为一套富含碳质的浅海相泥质岩，局部夹灰岩透镜体或凝灰岩及沉凝灰岩。

双桥子组（P1s）：岩性以泥质岩、粉砂岩及砂岩为主，夹有多层中性、中酸性火山岩，产植物化石。岩石普遍变质，并具片理化。

杨岗组（P2yn）：岩性以酸性、中酸性火山岩为主夹少量中、基性火山岩和正常沉积碎屑岩。

虎林组（E2-3h）：该组下部为以河流相为主夹湖相的粗碎屑沉积建造，主要以弱胶结低成岩的砂砾岩及粉砂岩、泥岩组成；中部过渡为湖沼相细碎屑沉积的细砂岩、粉砂岩、泥岩为主的含煤建造；上部又过渡为河湖相粗砂岩、泥岩等较粗的碎屑沉积建造，顶部叠加有基性火山喷发建造的大陆碱性玄武岩。

下亮子组（N1-2x）：为一套河湖相碎屑沉积建造，主要由砂砾岩、砂岩和泥岩组成，弱胶结，岩石极软化。

船底山组（Nc）：改组在矿区周围分布较广，岩性主要为灰色、灰黑色橄榄玄武岩，辉石玄武岩，气孔或杏仁状玄武岩及玄武质火山碎屑岩，其间夹有少量的紫红色玄武质凝灰砂岩、凝灰砾岩、凝灰角砾岩。

第四系：主要为河流相沉积，沿敦密断裂带和其次级构造带中以及一些河谷分布。主要由冲积的亚粘土、砂、砾石等所组成。

4.2 矿区岩浆岩

矿区内岩浆活动频繁，具有多期活动侵入的特点，主要有印支期、燕山期以及新生代的侵入岩。岩性主要是各种类型的基性—超基性岩和花岗岩，在区内广泛分布，与区内矿产的形成有着密切的关系。

4.3 矿区构造

研究区位于小兴安岭—老爷岭岩浆带的东南端，太平岭中生代北北东向岩浆—构造隆起带的北端，密山—敦化深大断裂带东侧。研究区域经历了强烈的岩浆、褶皱和断裂活动，形成了本区特有的构造格局。区内构造活动比较发育，尤其是北东向构造发育，主要褶皱有北东向西大翁向斜和象山复背斜。矿区内断裂构造有北东向西大翁—西南岔断裂、杨木林子断裂，东西向断裂构造有洞子沟断裂。本区北东向构造控制了古生代以来的地层和侵入岩分布，而东西向构造是本区最古老的构造，它控制了上元古界黄松群阎王殿组地层的分布。东西向构造多被后期北东向的构造所破坏和改造，在东西向构造、北东向与东西向构造交汇处是成矿的最有利地段。

黑龙江省鸡东县五星铂钯矿床地质特征及成因浅析

■卢昊森 杨言辰

P61[文献码]B

1000-405X（2016）-10-131-1