黑龍江黃牛山鐵銅礦床地質特征及找礦遠景

宋作均　周忠政　吳再民

[摘要]黑龍江黃牛山鐵銅礦床是二十世紀八十年代評價的老礦床，近幾年重新進行了評價，取得了顯著地質效果。礦床位于張廣才嶺-太平嶺邊緣隆起帶，張廣才嶺邊緣隆起北部。該礦床為火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床。通過對礦床區域地質背景、成礦地質條件、礦區地質特征及礦床成因的研究，認為該區有很好找礦遠景。

[關鍵詞]黃牛山鐵銅礦床 地質特征 找礦遠景

中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2009）0110002-01

黃牛山鐵銅礦床位于黑龍江省尚志市亞布力林業局紅旗林場北東18Km，黃牛山南西坡。該礦于1984－1986年，化工部黑龍江地質勘探大隊，對I、II、III、Ⅳ、I1、Ⅱ1號硫礦體估算了資源量。礦體水平厚度2.55m，硫平均品位13.32％。本次工作對Ⅱ號主礦體進行了資源量估算，平均品位TFe21.36％，伴生元素：硫平均品位7.69％，銅平均品位，0.18％，鈷平均品位0.02％，具有很好的找礦遠景。

一、區域地質背景

區域地層主要為上元古界張廣才嶺群和上三疊統鳳山屯組。

上元古界地層張廣才嶺群：由正溝組和紅光組組成。分布于區域的中部，呈“S”形近南北向展布。正溝組：為片理化流紋巖、英安巖；綠簾黑云片巖、石榴石堇青石片巖組成；片理化黃鐵礦化英安巖、千枚巖夾條帶狀大理巖及板巖組成。紅光組：由千糜狀石榴石、紅柱石片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片巖、變粒巖、片巖、千枚巖、大理巖和石英巖組成。

上三疊統鳳山屯組：分布于南部。覆蓋于張廣才嶺群及新元古代花崗閃長巖和二長花崗巖之上。為灰白色、灰色流紋巖、流紋質凝灰熔巖、熔凝灰巖，英安質凝灰熔巖。

該區屬張廣才嶺-太平嶺邊緣隆起帶，張廣才嶺邊緣隆起北部。該區褶皺為近南北向復背斜：由張廣才嶺群正溝組、紅光組組成，地層走向為南北向，局部走向為北北東、北西西，沿軸部有三疊系鳳山屯組酸性火山巖覆蓋。區內北東、北西、南北向、東西向斷裂發育。東部有樺木橋林場斷裂帶，由樺木橋林場斷裂及晨光林場斷裂組成，兩組斷裂分別沿腰陽河、巴河砬子河谷一帶展布。上述斷裂均被北西向斷裂所切割。西部發育南北向紅旗林場斷裂帶，區內有東西向密山-延壽-小嶺斷裂（F4）及南北向烏伊嶺-西南岔斷裂（F5）。

區域侵入巖以張廣才嶺期侵入巖為主。主要有花崗閃長巖、二長花崗巖。花崗閃長巖：呈巖基狀侵入張廣才嶺群，接觸處形成寬度不等的邊緣混合巖化帶，并形成混染花崗閃長巖。二長花崗巖：呈巖基狀分布該區中東部。

區內共發現11個航磁異常。構成北東向展布的磁異常帶。

地球化學普查發現黃牛山異常（晨-05-HS-1）：由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成，套合緊密，濃集中心明顯。由礦（化）體而引起。

區域礦產除黃牛山鐵銅礦床，還有大涂頂子鐵礦點：礦體賦存張廣才嶺群紅光組黑云母變粒巖、透閃石片巖、云母石英片巖及千枚巖中。磁鐵礦化呈不規則的條帶狀和透鏡狀，產狀與片理一致；涂蓋山銅礦化點：礦化賦存于張廣才嶺期花崗閃長巖中。巖石蝕變強烈，主要有硅化、綠泥石化。主要礦化為黃鐵礦化、褐鐵礦化，蘭銅礦化、孔雀石化；東風林場金礦化點：礦化賦存于張廣才嶺期花崗閃長巖與正溝組中段接觸部位，具綠泥石化、褐鐵礦化，金礦化。

二、礦區地質

礦區地層為上元古界張廣才嶺群紅光組分為上、下二個巖性段。下段由千糜狀石榴石、紅柱石片巖、斜長角閃巖、斜長角閃片巖、變粒巖、片巖、千枚巖組成；上段由糜棱巖化斜長角閃巖、斜長角閃片巖、大理巖組成。紅光組原巖為中基性火山巖-熔巖、凝灰巖類及泥質巖類、碳酸鹽巖，為一套海相火山復理石建造。第四系全新統松散堆積物：沿河谷分布，由砂、礫石、粘土組成。厚度大于5m。

區內褶皺為近南北向復背斜：由張廣才嶺群紅光組組成，地層走向總體為南北向，呈“S”形展布，局部走向為北北東、北西西，邊部有混合巖化。區內北東向斷裂較發育。

礦區侵入巖以晚印支期巖株狀堿長花崗巖為主，晚燕山期脈狀花崗斑巖次之。

晚印支期堿長花崗巖呈巖株狀侵入上元古界張廣才嶺群紅光組，接觸處形成寬度不等的邊緣混合巖化帶，多絹云母化、高嶺土化，是成礦母巖之一。

晚燕山期花崗斑巖：呈巖脈狀侵入上元古界張廣才嶺群紅光組，與成礦關系密切。

礦區近礦圍巖蝕變主要有：硅化、綠簾石化、綠泥石化、透輝石化、角閃石化和黑云母化等，偶見陽起石化。

三、礦床地質

（一）主要礦體特征

該礦床前人以硫鐵礦為評價對象，發現I、I-1、I-3、Ⅱ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅲ、Ⅲ-1、Ⅳ號共1l條礦體。呈北東向分布，礦帶長千余米。

Ⅱ號礦體規模最大，分布14-38線。呈似層狀產于石英巖和石英片巖中，長540m，平均厚度3.68m。傾向300°-320°，傾角82°。厚度變化系數為96％，中部厚度較大，兩端明顯變薄，具凸透鏡狀特征。礦體品位變化系數為37％，礦體厚度與品位相依關系明顯，中部厚度大，品位較高，兩端厚度薄，品位較低；I號礦體次之，分布6－28線。呈似層狀產于石英巖和石英片巖中，長880m，平均厚度1.84m。礦體厚度變化系數為82％，厚度變化較大。礦體的品位變化系數為27％，變化較小。礦體厚度與品位相依關系不明顯。礦體中部厚度大，品位較穩定。而沿傾斜方向上厚度變薄，品位反而較高；Ⅲ號礦體規模較小，分布40-44線。呈似層狀產于石英巖中。礦體長122m。傾向308°，傾角83°，平均厚度為0.96m；Ⅲ-l號礦體：分布40線。產于Ⅲ號礦體上盤，礦體長122m，其平均厚度為1.25m；Ⅱ一1號礦體：分布18－34線。位于Ⅱ號礦體上盤，礦體長270m，平均厚度為2.41m。

（二）礦石質量

礦石結構：以它形粒狀結構為主，半自形粒狀結構次之，自形粒狀結構少見。礦石構造：以條帶狀和浸染狀為主，塊狀次之。塊狀礦石分布于礦體中部厚大部位，條帶狀和浸染狀礦石分布于礦體的兩端。

礦石礦物：主要為磁鐵礦、黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦，少量黃銅礦，偶見輝鉬礦、白鐵礦和鈦鐵礦。II號礦體主要為黃鐵礦，其次為黃銅礦和磁黃鐵礦。脈石礦物：主要為石英、綠泥石、綠簾石、透輝石、陽起石。

礦石礦物共生組合：磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦組合；黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、白鐵礦組合；磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、白鐵礦和鈦鐵礦組合。礦石有益組份：硫平均品位：12.63％，最高20.56％，最低12.57％。伴生銅和鈷。銅和鈷與硫呈明顯正相關關系。

（三）礦體圍巖

礦體頂板圍巖為黑云母石英巖、斜長角閃變粒巖、黑云母磁鐵石英巖、透輝角閃石英巖，斜長片麻巖、黑云母角閃片巖、黑云母斜長片巖；底板為黑云母石英巖、黑云母磁鐵石英巖、透輝石英巖、云母斜長片巖，黑云母石英片巖，黑云母斜長片巖組成。

四、礦床成因

礦床成因：該礦床賦存于上元古界地層張廣才嶺群紅光組：含鐵石英巖、含鐵石英片巖和斜長角閃巖中，為含鐵硅質建造，是火山噴發階段產物。礦體受層和層間構造控制；晚印支期堿長花崗巖：呈巖株狀侵入上元古界張才嶺群紅光組。近礦圍巖蝕變主要有：硅化、綠簾石化、綠泥石化、透輝石化、角閃石化和黑云母化等，偶見陽起石化；礦石礦物：主要為磁鐵礦、黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦和少量黃銅礦，并含鈷。成礦物質來源：S32／S34比值為22.9370-22.4626‰，分散性較大：-10.8-18.10‰，變化范圍較大，說明物質來源不是單一的：δs349.0-13.1‰之間，變化范圍窄，說明硫來源地殼深部，具有火山硫特征，是火山噴發階段產物。礦石、近礦圍巖S32／S34比值為22.0200-22.4127‰，變化范圍大，δS34 在5％±，變化范圍窄，說明硫來源于地殼硅鋁質巖石熔融形成的堿長花崗巖。早期硫來源于地幔，與海底火山噴發有關，晚期硫來源于地殼深部硅鋁層，與熱液活動有關。成礦溫度：爆裂法包體測溫為300°-330°為中溫偏高；微量元素特征：圍巖中黃鐵礦Co／Ni為1-2.33，礦石中黃鐵礦Co／Ni為6.5-1，鈷大于鎳，為熱液成因；S／Se比值：沉積成因大于20萬，熱液成因30萬±，該礦床37.45萬，略高于30萬，是熱液成因特點。

綜上所述，該礦床為火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床。

五、找礦遠景

曙光林場、樺木橋林場兩個北東向展布的航磁異常帶，包括11個航磁異常；黃牛山土壤異常由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成，套合緊密，濃集中心明顯。異常區內發現黃鐵礦、斑銅礦礦化點一處。巖石蝕變強烈，主要蝕變類型有硅化、角巖化、綠泥石化等；主要礦化是黃鐵礦化、褐鐵礦化、蘭銅礦化、孔雀石化等。認為該異常為礦致異常，是尋找有色金屬銅、貴金屬金、銀的有利靶區。異常區還有：小型黃鐵礦床1處、銅礦化點1處、巖金礦化點1處。綜上所述，該區是尋找火山沉積變質迭加中-高溫熱液型鐵銅礦床有望區。

參考文獻：

[1]黑龍江省區域地質志，地質出版社.

[2]程裕淇等變質巖的一些基本問題和工作方法，中國工業出版社，1963.

[3]董申葆等中國變質作用及其與地殼演化的關系，地質出版社，1986.

[4]韓振新、徐衍強、鄭慶道，黑龍江省重要金屬和非金屬礦產的成礦系列及其演化，黑龍江人民出版社，2004.

作者簡介：

宋作均，男，黑龍江綏化人，黑龍江省有色金屬地質勘查七O七隊工程師。

周忠政，男，黑龍江齊齊哈爾人，黑龍江省有色金屬地質勘查七O六隊工程師。

吳再民，男，黑龍江綏化人，黑龍江省有色金屬地質勘查七〇三隊工程師。