花坤铜多金属矿区成矿规律及找矿方向

（辽宁省有色地质局109队，辽宁 朝阳 122000）

花坤地区的铜多金属矿找矿工作自1957年以来，已有数个地勘单位先后对该区开展过不同程度的地质勘查工作，积累了大量的物探、化探、地质资料，对矿床成因、成矿模式及其赋存形态等方面进行了较为深入的系统研究。

1 区域地质背景

花坤矿区地处辽西台陷（Ⅲ）西侧朝阳穹褶断束（Ⅳ）的中段。北以NE向凌源～北票岩石圈断裂为界，与内蒙地轴（Ⅱ）毗邻；南以要路沟-锦西NEE向壳断裂为界，与山海关台拱（Ⅲ）相连[1]。

蓟县系雾迷山组碳酸盐岩地层，经地球化学调查证实，局部地段（层位）Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、W、S等元素丰度值高出同类岩石克拉克值的10～20倍，为金、银、铜、铅、锌等多金属成矿提供了有利的围岩条件和丰富的物源基础，也是金、银、铜、铅、锌等多金属矿床（点）赋存的重要层位。

图1 花坤铜多金属矿区地质构造略图

区域构造发育，主要有北北东向承德～凌源断裂、中三家断裂、北台子～楚家沟逆冲断层和肖家营子帚状构造等；褶皱主要有花坤旋卷构造、党家窝铺向斜和滴嗒水背斜和花坤“莲花状”旋卷构造。其中花坤“莲花状”旋卷构造，呈椭圆形展布，直径8～10km，以逆时针方向扭动。（图1）

区域燕山期岩浆活动强烈。早期主要为辉绿岩，以岩床及小岩株产出，主要分布在西门沟、长茂河子和梅勒营子等地。晚期主要为花坤杂岩体，沿“莲花状”旋卷构造中心及东部旋回面侵入，为一浅成-超浅成由基性-中性-酸性-碱性组成的复式杂岩体，岩性主要由辉绿岩、闪长岩、流纹岩、二长岩、二长斑岩等组成。与该期岩浆活动有关的矿产主要有铜、锌、钼、金、银、铁和锰等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为雾迷山组（Jxw）白云质灰岩，局部地段见燧石条带或夹燧石结核白云质灰岩和白云质灰岩；蓟县系洪水庄组（Jxh）灰黑色纸片状叶岩夹石英砂岩及白云岩；第四系（Q）。（图2）

图2 花坤铜多金属矿区扎兰沟区段综合地质图

2.2 构造

2.2.1 褶皱

矿区处于柏山复背斜NW翼的次级向斜中，构造以褶皱和断裂为主。褶皱为倾伏向斜。向斜轴向NW，轴面倾向NE，倾角大约45°，组成向斜两翼为蓟县系、寒武系、奥陶系地层。

2.2.2 断裂

区内段裂根据产状可分为NNE向、NW向和近EW向三组。

（1）NNE向断裂。该组断裂走向20°～60°，倾向NW或SE，倾角25°～80°，受区域上NNE向长在营子冲断层、NE向梅勒营子冲断层的影响，在矿区内形成次一级的NNE向断裂构造，构造性质主要为压扭性，以矽卡岩带、蚀变破碎带形式产出或被脉岩充填，多为矿体赋存空间。

（2）NW向断裂。该组断裂走向300°～340°，倾向NE或SW，倾角40°～80°，构造性质为压扭性，以蚀变破碎带形式产出或被脉岩充填。

2.3 地球化学特征

花坤矿区及外围已查明水系底沉积物异常9个，异常面积达40km2，呈环状分布，规模大，强度高，浓集中心明显。这些异常覆盖了整个花坤铜多金属矿化集中区，揭示出花坤地区杂岩体岩浆活动的影响范围及其与“莲花状”旋卷构造体系对铜多金属元素活化、迁移、富集的联合控制作用。

3 矿体特征

花坤铜多金属矿区圈定金、银、铜、铅、锌矿体共41条，均为脉状产出，倾向北西、北东两组产状。

北西向铜、锌矿体多为单工程控制，矿体多赋于雾迷山组白云质灰岩与闪长岩接触带附近，倾向北西，倾角14°～46°,矿体走向延长50m～280m，倾斜 延 深50m～240m，Cu品 位0.37%～0.79%，Zn品 位0.94%～1.2%，受矽卡岩带控制。（图3）

图3 花坤铜多金属矿区扎兰沟区段3线地质剖面图

北东向铜、铅、锌、钼、金、银矿体中4-1号铜、铅、锌矿体具工业矿体规模。北东向铜、铅、锌、钼矿体多赋于雾迷山组白云质灰岩与超覆侵入的辉绿岩接触带上,倾向北东，倾角43°～45°。北东向金、银矿体多赋存于花岗斑岩与雾迷山组白云质灰岩接触带上，倾向北西、南东或南西，倾角50°～85°，矿体走向延长50m～80m，倾斜延深50m～260m。受矽卡岩带控制。

3.1 矿石特征

矿物共生组合比较复杂：金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿组合；黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿组合；黄铁矿、闪锌矿方铅矿、辉银矿、磁铁矿、等组成。

矿石自然类型可分为四种：①含黄铁矿、黄铜矿细粒浸染型，分布于矿区的浅部，主要赋存于超覆侵入的辉绿岩与白云质灰岩接触带浅部。②含黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿细粒浸染型，主要赋存于超覆侵入的辉绿岩与白云质灰岩接触带中浅部。③含闪锌矿、方铅矿、辉银矿细粒浸染型，主要赋存于超覆侵入的辉绿岩与白云质灰岩接触带中深部。④含黄铁矿、闪锌矿、自然金及自然银团块状、细粒浸染型，主要赋存于花岗斑岩与白云质灰岩接触带矽卡岩中。

3.2 围岩蚀变

扎兰沟区段受杂岩体与雾迷山组碳酸岩地层接触带控制的围岩蚀变强烈，主要有蛇纹石化、矽卡岩化等，其次为褐铁矿化和铁锰碳酸岩化。蛇纹石化，白云质灰岩受杂岩体气水热液交代形成蛇纹石化，蛇纹石化较发育。矽卡岩化，发育在白云质灰岩与杂岩体接触部及白云质灰岩中，局部形成铜锌矿体，主要由透辉石、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等组成。与成矿有密切关系的蚀变为矽卡岩化、蛇纹石化、黄铁矿化、铁锰碳酸盐化、褐铁矿化、孔雀石化和硅化。

4 成矿规律

扎兰沟区段成矿受雾迷山组白云质灰岩、花坤莲花状旋卷构造及花坤杂岩体共同控制。

（1）铜多金属矿体比较集中地分并在灰岩与花坤杂岩体的内、外接触带及次级蚀变破碎带附近；

（2）莲花状旋卷构造控制着杂岩体的侵位和铜多金属矿化的分布；

（3）杂岩体的侵位与铜多金属矿具有明显的成矿专属性，根据矿体（脉）分布部位和产出特征分析，铜、锌、铅、银多金属成矿与辉绿岩有密切的关系；金、银矿体成矿与花岗闪长斑岩有密切关系。

5 找矿方向

（1）地球物理异常标志。扎兰沟区段所获得的5处激电中梯异常，其异常形态与矿体矿体十分吻合，对深部矿体赋存具有良好指示作用，为今后扎兰沟区段及花坤矿区的找矿工作提供有利的依据。

（2）地球化学异常标志。该区段共获得26处化探综合异常，其中的5处甲类异常均由铜、金矿体及矿化带所引起，对于乙类及丙类异常作为今后工作的重点勘查目标。

6 结论

本文以扎兰沟区段的铜多金属矿为论述主要对象，得出该区段具备矿源层-构造-岩浆岩的成矿地质条件，总结矿床成因及成矿规律，以探讨花坤矿区及周围区域的铜多金属矿的找矿方向。

[1]许坤峰、师国栋、许鹏飞。辽宁花坤多金属矿地质特征及找矿标志。中国科技纵横，2014年7月，总第193期.