孫福鑫(黑龍江省齊齊哈爾地質(zhì)勘查總院,黑龍江 齊齊哈爾161006)

1 前言

漠河縣霍洛臺銅礦位于大興安嶺北段的中亞造山帶東段,在成礦的階段受到了各個階段構(gòu)造域疊加、復(fù)合的影響,因該地區(qū)的構(gòu)造地質(zhì)背景復(fù)雜,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)形成了包括鐵、銅、金、鉬、鎢在內(nèi)的多種礦床。對該地區(qū)的某類礦床的成礦地質(zhì)特征研究有助于對地區(qū)內(nèi)其他類型礦床成礦地質(zhì)特征進行分析時提供理論和技術(shù)參考[1]。

根據(jù)相關(guān)歷史文獻分析可知,在漠河縣霍洛臺地區(qū)的銅、鉬成礦條件優(yōu)越,鉬銅礦成礦較為豐富。根據(jù)初步物探結(jié)果分析可知,在漠河縣霍洛臺地區(qū)其他礦床類型的巖性特征與該地區(qū)銅礦巖性特征相似[2]。因此,為了進一步研究漠河縣霍洛臺地區(qū)的各類礦床點的成礦特征,本文將以漠河縣霍洛臺地區(qū)的銅礦為研究對象,結(jié)合歷史研究資料,研究該地區(qū)的銅礦地質(zhì)特征并分析找礦前景。

2 漠河縣霍洛臺銅礦地質(zhì)特征研究

2.1 漠河縣霍洛臺區(qū)域地層特征

在漠河縣霍洛臺銅礦成礦帶處,地表露出比例較少,大部分的地層露出體均為剝蝕作用下的殘留體。經(jīng)過探測,漠河縣霍洛臺銅礦成礦區(qū)域內(nèi)西北部、北部存在約為8%較小面積地層露出,該部分的地層特征與金鉛、鋅、銀、砷成礦作用相關(guān)性較強。該地區(qū)地層詳細信息見表1[3]。

表1 漠河縣霍洛臺區(qū)域地層詳細信息

除小面積的地層露出外,該地區(qū)地表的主要露出部分為大面積的侵入巖,形成時期從舊至新,巖石基質(zhì)組成不同。在早白堊世時期形成侵入巖的巖石基質(zhì)以鉀長石、斜長石石英及少量黑云母、角閃石為主;在晚侏羅世期形成的侵入巖的巖石基質(zhì)與早白堊世時期侵入巖的基質(zhì)組成相似,但是主要以中細?；◢徺|(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造為主;早侏羅世時期、中元古代侵入巖主要呈彌漫狀、細脈狀硅化。此外,在漠河縣霍洛臺成礦區(qū)域內(nèi)存在較少分布的脈巖、淺火山巖。巖脈主要以花崗斑巖脈、閃長巖脈、石英脈等形式發(fā)育。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造種類較為簡單,構(gòu)造發(fā)育較為完善,主要以北東、西向斷裂構(gòu)造為主,包含褶皺構(gòu)造、斷層等。其中,礦區(qū)的斷裂構(gòu)造主要走向為北北西走向。礦區(qū)內(nèi)各類條帶狀脈巖的分布大多受該區(qū)域內(nèi)北東、西向斷裂構(gòu)造的影響。

2.2 霍洛臺區(qū)域銅礦礦體地質(zhì)特征

區(qū)域內(nèi)銅礦礦體存在蝕變特征,即在成礦巖漿作用下侵入巖使礦體中出現(xiàn)星點狀、粒狀集合體黃鐵礦化,地表24～40 線和40～96 點近橢圓形狀黃鐵礦化帶為中心,出現(xiàn)土狀、蜂窩狀褐鐵礦化帶及泥化帶,少部分地區(qū)發(fā)育碳酸鹽脈伴有一定的螢石、石膏。在32 線剖面處出現(xiàn)有代表性的深部蝕變特征,主要為厚大石英脈,礦床中包含大量的網(wǎng)脈狀、浸染狀、粒狀的集合體黃鐵礦化,石英脈中充填了大量的粒狀輝鉬礦。結(jié)合相關(guān)知識分析推測該地區(qū)深部蝕變原因為后期的高溫?zé)嵋簩υV產(chǎn)生蝕變。

漠河縣霍洛臺區(qū)域中,銅礦礦體產(chǎn)狀傾向為90°、傾角為35°,礦體內(nèi)呈楔形板狀,平均厚度在7～16m,礦體賦存巖石以斑狀二長花崗巖為主,巖石具粒狀集合體黃鐵礦化、薄膜狀絹云母化、細脈侵染狀硅化。

2.3 霍洛臺區(qū)域銅礦礦石特征

漠河縣霍洛臺銅礦成礦方式主要是熱液沿裂隙充填,礦石以浸染狀發(fā)育,形成細脈狀構(gòu)造。礦體延伸方向未控制主要產(chǎn)物為黃銅礦、輝鉬礦、閃鋅礦,并包含少量的褐鐵礦。礦床的成礦脈礦石主要為石英、長石、絹云母等。礦石總體以向深部浸染狀構(gòu)造為主。礦體成礦階段可以分為4 個階段,第一階段主要產(chǎn)物為以石英礦為基質(zhì)的黃鐵礦,包含一定量的磁鐵礦;第二階段主要礦物為輝鉬礦,成礦基質(zhì)為細脈浸染狀、網(wǎng)脈狀的石英脈;第三階段主要成礦物為黃銅礦、閃鋅礦等多金屬硫化物;第四階段主要產(chǎn)物為黃鐵礦、碳酸鹽。

礦床附近的圍巖蝕變作用比較明顯,圍巖上部主要為似斑狀花崗巖,包含部分中粗?；◢弾r,淺部、上部的圍巖蝕變成絹英巖化;中下部圍巖蝕變的蝕變礦物為鉀長石和云母,并包含少量的碳酸鹽、高嶺土。

根據(jù)漠河縣霍洛臺銅礦地質(zhì)特征,結(jié)合電子探針檢測結(jié)果,分析漠河縣霍洛臺銅礦找礦前景。

3 漠河縣霍洛臺銅礦找礦前景分析

3.1 礦帶成礦地質(zhì)條件

漠河縣霍洛臺銅礦的成礦原因是礦源巖沿著斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷層等形成的層間破碎帶進行填充。巖漿是銅礦礦床形成的主要熱源,并且在巖漿和斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造的作用下,礦床中會出現(xiàn)局部疊加、礦脈走向改變、改造的現(xiàn)象。

從礦床中可以分析,在成礦早期漠河縣霍洛臺區(qū)域發(fā)生了多期花崗巖漿侵位活動。巖漿的侵入對礦體產(chǎn)生作用,巖漿冷卻后,花崗巖以巖株和巖脈形式產(chǎn)出,后期的巖漿侵入過程中,巖漿將暴露出地表的黃銅礦等礦物質(zhì)攜帶至花崗巖淺部及附近圍巖中,在合適的成礦條件下,礦物質(zhì)富集、沉淀,形成礦物聚集體。之后,在巖脈侵位的作用下,已經(jīng)富集、沉積形成礦物聚集體部分再次疊加,并在后期爆發(fā)的巖漿熱液作用下,再次富集礦物[4]。

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料以及底層電子探針結(jié)果分析,可知在成礦早期,地殼板塊互動以及板塊內(nèi)部、板塊之間的相互作用,底層之間的構(gòu)造作用,促使了含礦熱液、成礦流體運移、沉積空間通道的形成與方向改變。漠河縣霍洛臺區(qū)域銅礦成礦的花崗巖走向受北西走向的斷裂構(gòu)造帶控制。同時,根據(jù)近年來大興安嶺地質(zhì)探測的最新資料分析,與礦床成礦有關(guān)的花崗閃長斑巖還受到北西向和北東向次級、南北向次級聯(lián)合構(gòu)造的影響。區(qū)域內(nèi)的銅礦成礦系統(tǒng)相互獨立,但構(gòu)造背景統(tǒng)一。礦帶的淺部和外側(cè)主要為斷裂脆性構(gòu)造,使得礦帶淺部的斷裂縫隙處富集成礦。

對漠河縣霍洛臺銅礦礦區(qū)的含礦性調(diào)查,斑巖體通常以多期次高侵位的特點出現(xiàn)在大型巖基周圍,通常該部分的銅、鉬、金、銀等多種成礦金屬元素組分富集較多。

3.2 銅礦分布分析

漠河縣霍洛臺銅礦礦區(qū)的礦化主要分布在層間破碎帶,在石英細脈中常見呈脈狀和團塊狀的硫化物。礦區(qū)內(nèi)銅礦礦床的單脈延伸性強,礦化規(guī)?？傮w較大。礦床的礦化、蝕變特征表明該地區(qū)的銅礦礦床為中溫?zé)嵋盒统傻V。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多個與研究礦床處于近同期次形成的含銅礦斑巖體。

黑云母巖閃長巖和鉀長花崗斑巖發(fā)育,巖體呈現(xiàn)環(huán)帶分布,當(dāng)前對銅礦礦床的采集位置處于巖漿熱液的沸騰面以上。根據(jù)上文中研究的區(qū)域成礦地質(zhì)特征,結(jié)合斑巖花崗巖的特性,在礦體深部處于巖漿熱液沸騰面附近的巖體為礦脈富集的可能性較高。

斑巖花崗巖周圍富集的火山沉積巖中局部出現(xiàn)較強的角巖化,結(jié)合成礦流體演化和富氣相包裹體檢測結(jié)果可知,漠河縣霍洛臺銅礦的成礦巖漿主要為酸性巖漿,并且富氣相包裹體包含大量的CO2,可知成礦期氣體逸出造成了成礦條件的改變,使得攜礦巖漿在對應(yīng)區(qū)域富集,礦物質(zhì)沉淀,形成礦脈。因此,在找礦時,可以根據(jù)富氣相包裹體的檢測數(shù)據(jù)進行找礦。至此,完成了對漠河縣霍洛臺銅礦地質(zhì)特征及找礦前景的巖漿與分析。

4 結(jié)論

在板塊之間的相互作用以及構(gòu)造巖漿活動構(gòu)造下,該地區(qū)成礦作用劇烈,礦產(chǎn)資源豐富。本文以漠河縣霍洛臺銅礦為研究對象,對該地區(qū)的地質(zhì)特征及找礦前景進行了分析,進而為未來對該地區(qū)找礦研究的以及相似類型礦床找礦前景分析提供資料、方法參考。