黑龙江省汤旺河南山铜、铅—锌矿点成矿地质条件及远景评价

谢连鹏

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队，黑龙江 哈尔滨 150300）

1 区域地质背景

汤旺河区隶属于黑龙江省伊春市，位于伊春市东北部，以低山地形为主；地质属于小兴安岭褶皱的边缘，地质情况较为复杂。铜、铅-锌矿点位于汤旺河区南山，主要表现为沿断裂和节理裂隙分布的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿组成的多金属硫化物脉。区域内地层出露零星，主要以岩浆岩出露，为晚三叠世-早侏罗世二长花岗岩；燕山期脉岩发育，主要为花岗细晶岩脉、闪长玢岩脉、辉绿岩脉等。矿体形成受构造和脉岩影响密切，为矿体形成提供了控矿构造和动力条件。

1.1 侵入岩

区域上出露侵入岩以晚三叠世-早侏罗世为主，岩性较单一。赋矿岩体为晚三叠世-早侏罗世粗中粒似斑状二长花岗岩（T3J1ηγ）。

粗中粒似斑状二长花岗岩（T3J1ηγ）：

岩石多呈灰白—黄白色，粗中粒花岗结构，由于受构造作用较强烈，岩石具碎裂构造、片麻状构造。似斑晶钾长石呈肉红色，较自形板状，大小一般10mm~15mm，个别可达25mm，约占5%左右。基质具中细粒花岗结构，矿物成分由钾长石、斜长石、石英和黑云母组成，粒度一般在4mm~8mm。钾长石为条纹长石和微斜长石，他形粒状为主，含量35%±；斜长石，半自形板状状，少见他形粒状，含量30%±；石英，他形粒状，裂纹发育，晶体内包嵌有斜长石和黑云母等矿物，含量30~35%；黑云母，片状，含量5%±。

区域上该期次二长花岗岩出露面积较大，矿体多赋存在该岩体与脉岩的接触带边部或岩体的节理裂隙中。

1.2 脉岩

区域上脉岩种类较多，因受区内构造控制，一般均为北东向或北西向。主要分布在晚三叠-早侏罗世侵入岩中。

1.2.1 辉绿岩脉

岩石在区内主要分布于汤旺河断裂两测派生的次级断裂中，一般均为北东向或北西向成群出现，其主要岩石矿物学特征如下：

岩石具变余斑状结构，基质具变余辉绿结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、阳起石、黑云母、绿泥石和绿帘石。岩石蚀变强，出现大量的阳起石和黝帘石等蚀变矿物，但原岩结构特点基本可识别。

斜长石：约占矿物总量的50%。其中约5%呈斑晶产出，最大斑晶为1mm×0.3mm，其余均呈自形-半自形微晶板状，长度小于0.3mm，呈三角形格架分布，其内充填暗色矿物，构成变余辉绿结构。正低突起，斜消光，干涉色多为一级灰白，二轴晶，负光性，聚片双晶发育，可见环带结构，钠黝帘石化强。

暗色矿物约占矿物总量的50%，主要成分为阳起石和黑云母，含部分绿泥石和绿帘石。它们多呈充填状分布于微晶斜长石构成的三角格架中，部分微晶状阳起石集合体呈现一定的外形（交代假象），应为辉石等暗色矿物蚀变的产物。

阳起石：约占矿物总量的25-30%，多为柱状或微晶针状，蓝绿-浅黄绿色多色性，可见具有两组完全解理的菱形横切面，正中突起，干涉色多为一黄，柱面斜消光，消光角多小于15°，二轴晶，负光性，光轴角大。

黑云母：约占矿物总量的10-15%，片状，一组极完全解理，具特征褐绿-浅黄绿色多色性，正吸收，干涉色较高而鲜艳，平行消光。

绿帘石和绿泥石：两者约占矿物总量的5-7%，前者为细粒-微晶状，光性清楚，正高突起，绿色-浅黄绿色多色性，干涉色高且分布不均匀。后者为片状，绿色-浅黄绿色多色性明显，正低突起，解理发育，紫丁香色异常干涉色明显，平行消光，负延性。

1.2.2 闪长玢岩脉

岩石分布较局限，仅见于较老的花岗岩，多受控于区域构造，但其展布方向不稳定。其岩石特征如下：

岩石具斑状结构，块状构造。斑晶含量约占岩石整体的20%，斑晶矿物成分为斜长石和黑云母，含部分角闪石、正长石和石英。

斜长石斑晶：约占岩石总体的13-15%。自形-半自形板状，最大晶体为3mm×1.5mm。正低突起，斜消光，干涉色多为一级灰白，二轴晶，负光性，聚片双晶清楚，个别可见环带结构，钠黝帘石化较强。

黑云母斑晶：约占岩石总体的2-3%，多具绿泥石化，残留黑云母光性清楚，片状，一组极完全解理，具特征褐绿-浅黄绿色多色性，正吸收，干涉色较高而鲜艳，平行消光。

角闪石斑晶：约占岩石总体的1%。半自形柱状，长度小于1.5mm，绿色-浅黄绿色多色性，正中突起，柱面一组完全解理清楚，干涉色为一级黄，柱面斜消光，消光角小于15°。

正长石斑晶：约占岩石总体的2-3%，分布不均匀，半自形板状或它形粒状，最大板状晶体为4mm×1mm。负低突起，干涉色多为一级灰，二轴晶，负光性，卡氏双晶清楚。

石英斑晶：约占岩石总体的1%。它形粒状，无色透明，表面干净，正低突起，最高干涉色为一级黄白，一轴晶，正光性。

基质约占岩石总体的80%，微粒结构，微晶板状斜长石含量高，石英含量大于5%，此外可见微晶黑云母和蚀变矿物绿帘石、黝帘石和绿泥石等。

1.2.3 花岗细晶岩脉

岩石在各期花岗岩中均较发育。但规模不大，局部集中产出，最宽约10米，花本区的火山岩中偶有发育，多受控于区域构造，但其展布方向不稳定，但多以北东向为主。其岩性特征如下：

蚀变花岗细晶岩岩石均为长英质细晶组成：斜长石28%±、微斜长石35%±，石英23%±、黑云母2%±、白云母2%±，绿帘石4%，磁铁矿1%，其它副矿物少量。斜长石：半自形-它形粒状，钠长双晶，绢支母化0.2mm~1mm。钾长石：他形粒状，填隙分布，格子状双晶，裂纹构造，条纹构造，0.2mm~10.6mm。石英：他形粒状，波状消光，0.2mm~0.6mm。黑云母：片状，绿泥石化，析出铁质，片长0.1mm~10.2mm。岩石所见的蚀变类型为绿帘石化、绢云母化、白云母化。

1.3 构造背景及控矿构造

1.3.1 区域构造背景

区域大地构造位置处于兴安岭-内蒙地槽褶皱区，伊春-延寿褶皱系，五星—关松镇中间隆起带北端，汤旺河-关松镇隆起区。据韩振新等研究，该区域经历了古亚洲洋陆缘增生演化阶段（古生代）和滨太平洋大陆边缘活动阶段（中生代-新生代）两个大的构造发展阶段。早中生代受古亚洲洋岩石圈板块俯冲及后续岩石圈拆沉效应，引起测区晚三叠世至早侏罗世基性、中酸性-酸性岩浆的侵入。这期岩浆的侵入是古生代构造的延续，表明了古亚洲洋封闭后造山期后的岩浆活动，从而拉开了中生代构造演化的序幕。燕山晚期，由于太平洋板块对欧亚板块的持续俯冲作用，产生NNW—SSE向挤压作用，发生测区脆性断裂事件，并伴有辉绿岩、闪长玢岩、花岗细晶岩等燕山晚期各种岩脉的侵位。

1.3.2 控矿构造

矿点构造上位于汤旺河断裂旁侧，断裂分叉转折端。区内汤旺河断裂呈SN走向，在汤旺河区分叉，形成帚状构造，同时由于汤旺河分叉造成汤旺河区断陷盆地。汤旺河断裂是区域性深大断裂，在其旁侧发育有工业矿床和一系列矿点，是区域上重要的导矿构造。NE向的断裂构造中，都发育黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿组成的多金属硫化物，但断裂构造宽度较小，连续性较差。此外，多金属硫化物脉沿一些张性的节理裂隙发育，这些节理裂隙是重要的容矿构造。

1.4 地球化学特征

1.4.1 单元素异常特征

（1）Cu。区内铜元素地球化学异常主要呈圆状、椭圆状，连续性差，分布于石林公园南山。南山Cu元素异常区大面积出露三叠—早侏罗世花岗岩中。Cu-08铜元素地球化学异常浓集中心较明显，具有异常中带，峰值为83.25×10-6，平均值为49.63×10-6，衬度为7.34，该异常与燕山期花岗斑岩脉关系密切。

（2）Pb。铅元素地球化学异常较发育，整体上呈NE-SW向带状展布，呈不规则状，发育中带，连续性差，Pb-28峰值为138.8×10-6，平均值为61.48×10-6，衬度为2.30，Pb元素异常区主要分布于晚三叠—早侏罗世二长花岗岩（T3J1ηγ）中，Pb元素高值区受断裂和脉岩控制明显，如Pb-15异常位于汤旺河断裂的边部，其中辉长岩脉发育，规模较大的Pb-28、Pb-20异常，也与NW向断裂关系密切。

（3）Zn。锌元素地球异常较弱，呈零星分布，多呈椭圆状，连续性差，峰值为235.6×10-6；Zn元素异常主要分布于晚三叠—早侏罗世二长花岗岩，Zn元素高值区受断裂控制明显，其主要异常如Zn-02、Zn-03、Zn-07、Zn-08异常都位于汤旺河断裂的边部，在对Zn-07异常查证过程中，见到了沿构造裂隙分布的闪锌矿细脉。

1.4.2 组合异常特征

南山铜、铅-锌矿点主要位于组合异常HS-24内，其特征叙述如下：HS−24号异常整体呈圆形展布，元素组合为Au-43、Ag-08、Pb-40、Cu-08、Bi-18，Au、Ag具有异常中带，Pb、Cu、Bi均是异常浓集外带，Au最高值4.99×10-9，平均值3.2×10-9；Ag最高值0.38×10-6，平均值0.2×10-6；Pb最高值62.38×10-6，平均值49.19×10-6；Cu最高值39.09×10-6，平均值33.03×10-6，Au、Ag、Pb、Cu、Bi异常套合较好。

2 矿化蚀变特征

2.1 围岩蚀变

二长花岗岩发生强烈的蚀变，主要有硅化、绿泥石化、绢云母化等。

硅化：石英多呈自形-半自形板状，常见类似简单双晶的消光现象，横切面可见边界平直的五边形，具硅化石英特征。在石英晶体中心，可见类似长石的残留物质，表面脏，但其轴性已转变为一轴晶。

绿泥石化：黑云母绿泥石化，个别残留黑云母为片状，一组极完全解理，带绿色调的多色性，正吸收，干涉色多见一级黄，平行消光。绿泥石为片状，绿色-浅黄绿色多色性，正低突起，解理发育，紫丁香色异常干涉色明显，平行消光，负延性。

绢云母化：斜长石绢云母化，蚀变矿物绢云母集合体常呈斜长石板状晶形，部分绢云母集合体为浑圆状，极个别可见残留聚片双晶。

2.2 金属矿物特征

该矿点金属矿物主要有：黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿。

黄铜矿主要产出于汤旺河南山采石场的东部，野外肉眼观察可见黄铜矿、方铅矿和闪锌矿呈细脉浸染状分布于构造裂隙及两侧围岩中，室内光片观察发现其中发育有辉钼矿。在石英大脉中，团块状的方铅矿更发育；在采石场南侧一断裂裂隙中，见一以闪锌矿为主的硫化物细脉。

光片镜下方铅矿呈纯白色，均质性，表面光滑，平均颗粒直径为0.01mm。呈乳滴状出现在闪锌矿中。闪锌矿，镜下呈灰色，内反射为红褐色，均质性，表面有条纹，局部有孔洞，平均颗粒直径0.2 mm。呈不规则状及脉状出现。黄铁矿，镜下呈黄白色，均质性，表面光滑，小颗粒直径平均0.05mm，大颗粒直径平均0.4mm。呈骸晶、不规则状和脉状出现，分布在闪锌矿内部及边缘。辉钼矿，镜下呈灰白色，反射率大于黝铜矿小于方铅矿，非均质性，微有双反射，平均颗粒直径为0.04mm。呈片状分布在闪锌矿边缘。

3 矿床成因及成矿远景

（1）矿床成因。该矿点为与燕山晚期中酸性脉岩活动有关的中低温岩浆热液型矿化。汤旺河断裂为多期活动断裂，中酸性岩浆沿汤旺河断裂派生的NE向次级断裂充填，成矿流体也沿次级断裂构造运移并在脉岩的边部及节理裂隙中沉淀。区域上还未发现类似的典型矿床，对其成矿性的研究不仅对该矿化点的评价，而且对区域成矿规律研究及指导找矿工作具有重要的意义。

（2）成矿远景评价。该矿化点位于区域性断裂旁侧，导矿、容矿构造配套，燕山晚期脉岩发育，具有较好的成矿地质背景。在1：5万水系沉积物测量及1：2万土壤测量圈定的组合异常中，铅、锌、银元素异常套合较好，浓集中心发育。在野外观察中，构造及节理裂隙中硫化物富集，化学样品分析品位较高，铜最高值为0.15%、铅最高值为0.76%、锌最高值为0.62%，部分样品达到了工业品位之上，具有一定的成矿远景。