俄羅斯后貝加爾地區銅多金屬礦床地質特征淺析

郝月磊

摘要：俄羅斯銅礦資源豐富，儲量位居世界前三。俄羅斯銅礦資源主要集中于諾里爾斯克及靠近中國東北地區的后貝加爾地區，由于地理位置因素，從長遠來說其方便我國今后的開發與利用。故該地區資源分布情況及其地質特征資料的掌握是非常重要的，文字以庫都明斯克銅多金屬礦為例對該地區進行了較為系統的研究。希望對今后該地區的開發利用提供指導。

關鍵詞：俄羅斯；庫都明斯克；銅多金屬

庫都明斯克礦區位于后貝加爾邊疆區加濟穆爾-扎沃德行政區，加濟穆爾-扎沃德區中心區東北方向95km。自20世紀50年代后期，俄羅斯地質人員開始對庫都明斯克礦區進行系統的地質研究工作。2005年～2007年貝斯特林礦業公司以及東方地質公司進行了大量的綜合勘查工作，根據礦床所處的地層巖性特征、構造位置、圍巖蝕變作用、礦物共生組合及金金屬礦物的狀態，屬于變質熱液為主的中低溫熱液充填交代礦床。

1.區域地質

區域屬加濟穆爾活動帶（重力場高值帶），為蒙戈洛-奧霍茨克褶皺帶的一部分（圖1）。加濟穆爾區發育加里東褶皺帶，受深大斷裂和后期不同年代花崗巖侵入改造。

1.1區域地層

區域地層主要為早中晚侏羅世和早白堊統及第四紀地層。

中侏羅統為戈蘇達列夫斯克（J1gs）和卡維庫欽斯克（J2kv）組的海相砂泥巖巖層，位于波卡亞河河床的南西邊緣，為白堊系博爾賈-加濟穆爾斯克復背斜殘留體，總厚度為1300m。

第四紀沉積層形成河流、河灘、灘地、梯田、溪谷底部和山體斜坡；沖積層為加濟穆爾、博沙戈恰、穆利代、博格達季、亞羅邁和其他溪谷的梯田、河漫灘和河床部分，沉積層厚度達到14m。沖積-洪積沉積層的厚度為5m～6m，位于小溪谷底部。廣泛發育的坡積平均厚度為2m。

1.2區域構造

區域內的主要構造為近南北走向加濟穆爾和布久姆坎斯克斷層深大斷裂帶。斷裂帶控制復背斜的內部構造，限制了位于中心部分的庫特坎斯克短軸向斜的發育。右加濟穆爾斷層控制了晚白堊紀巖脈帶發育。另一個大型的北東斷層為亞羅邁斯克逆掩斷層，河間隆起超變質褶皺帶沿其向寒武紀陸源碳酸鹽沉積層移動。北西向博格達季-博沙戈欽斯克斷層是重要的巖漿控制構造并控制了布久姆坎斯克復背斜褶皺內的沙赫塔明斯克綜合巖體：在庫都明斯克-烏舒蒙斯克背斜內在與左加濟穆爾斷層相交部位發育庫都明斯克侵入體，在庫都明斯克短軸向斜溫金斯克花崗巖類的南東側翼發育博沙戈欽斯克巖體。

區域內兩級褶皺構造中庫特坎斯克短軸向斜和從北西方向和南東方向將其包圍的庫都明斯克-烏舒蒙斯克和奧連托恩-澤連斯克背斜被后期破壞。庫特坎斯克短軸向斜位于區域的中央，由耶爾尼琴斯克巖系砂泥巖巖層組成；位于加濟穆爾河左岸的庫都明斯克-烏舒蒙斯克背斜以別列圖伊斯克和貝斯特林斯克巖系的陸源碳酸鹽巖石露頭為標志。構造密集的核心部分有庫都明斯克含礦侵入體和中晚侏羅紀花崗巖類西沃奇坎斯克巖體侵入。以貝斯特林斯克石灰巖露頭標志的奧連托恩-澤連斯克背斜斷塊位于布久姆坎斯克斷層的南東部。

1.3區域巖漿巖

溫金斯克巖體為晚古生代花崗巖。區域內形成了烏留姆坎斯克高地。溫金斯克巖體可分三個相帶：第一相帶-輝長巖和輝長閃長巖，第二相帶為花崗閃長巖、中大粒度的花崗正長巖，第三相帶為淺色細粒黑云母花崗巖。

博爾曉沃奇內綜合礦體花崗巖類位于亞羅邁-布魯卡古恰河河床內，形成花崗巖片麻巖隆起的南東側翼，為中晚侏羅紀形成的硅鋁帶基巖，該巖體的稀有元素異常不明顯。

沙赫塔明斯克花崗閃長斑巖巖體為庫都明斯克和博沙戈欽斯克裂隙侵入體，同時在庫爾列亞、穆利代和波卡亞河下游形成小的巖株和巖脈。這些巖石具有次火山巖或淺成侵入巖特征，含有明顯的斑狀構造和典型的混合巖化特征。在巖體的中央部分礦物的結晶達到斑狀構造。在庫都明斯克侵入體的接觸部分寒武紀陸源碳酸鹽巖層的花崗巖化、角巖化和矽卡巖化伴隨有Au-Cu-Fe成礦的熱液過程，Cu、Au、Ag和Mo含量較高；博沙戈欽斯克侵入體巖性為花崗閃長斑巖，特點是沒有外接觸變質，在花崗閃長斑巖接觸帶發現有細粒冷凝邊，寬度達0.5m；庫庫利別斯克巖體淺色花崗巖形成了區域西邊界附近的西沃奇坎斯克巖體，巖體高度風化，在研究區域內不能描述其特征。

晚侏羅世階段發育涅爾欽斯科-扎沃茨克綜合巖體煌斑巖和粗粒玄武巖巖脈，沒有礦化表現；早白堊紀發育圖爾金斯克巖系大陸性磨礫層沉積火成巖。巖體下層為含有凝灰質礦物雜質的礫巖、泥質巖和砂巖，上層為含有凝灰砂巖巖層的安山巖熔巖和凝灰巖。早白堊世構造角礫巖位于區域的南東和北部邊緣。

2.區域地球物理化學特征

2.1區域地球物理調查

根據研究區內1∶20萬布格重力異常圖，在普里伊斯克-布久姆坎地區分布有一條重力異常高值帶，總體呈近南北向展布，兩端均延伸出研究區。該重力異常穿過庫都明斯克礦區，研究區處于高重力異常區，與區內矽卡巖帶及銅礦床分布相吻合，說明重力異常與本區銅礦化有一定相關性。普里伊斯克-加濟穆爾位于異常東側的重力梯度帶。

根據1∶10萬航空磁測資料，為一個呈南北向展布，正負相伴的磁異常，普里伊斯克-加濟穆爾一帶存在強度較大、范圍較廣的航磁異常，大致分為近南北向分布的三個磁異常帶，加濟穆爾-扎沃德異常帶位于中部，扎沃德-庫都明斯克位于東帶，庫都明斯克-布久姆磁異常地處西帶。

2.2區域地球化學特征

研究區1∶5萬土壤化探測量成果：區內Cu、Pb、Zn、Au、Sb、Hg元素屬極不均勻分布，高值區主要分布在矽卡巖分布區，為含礦地層。地球化學元素異常特征表現為Au、As、Sb、Hg元素異常形成環形帶狀，而Pb、Zn、Cu形成條帶形異常。

3.礦區地質特征

3.1礦區地層

區內地層有：貝斯特林斯克巖系石灰巖、石灰巖質白云巖和下中寒武統耶爾尼琴斯克巖層粉砂巖、砂巖，巖漿巖為中晚侏羅世沙赫塔明斯克侵入體。

貝斯特林斯克巖系石灰巖和白云巖位于礦區東部。石灰巖露頭呈南北走向，是庫都明斯克-烏舒蒙斯克背斜的核部。耶爾尼琴斯克巖層含有碳酸鹽巖石透鏡的砂巖和粉砂巖形成背斜西側翼，在北部礦段的厚度為200m～280m，在南部礦段的厚度在120m～400m或更厚，具由東向西厚度增大特征。

3.2礦區構造

礦床的褶皺和構造發育。對礦體形態具有主要影響的是使庫都明斯克烏舒蒙斯克地區背斜構造東側翼變復雜的緊閉背斜。

北礦段發育的向東趨于平緩的平緩背斜。礦段南部在南北方向沿鉆孔對背斜軸進行探查。含礦矽卡巖緊貼背斜穹頂，在封閉部分的厚度最大。庫都明斯克河以北的陸源碳酸鹽巖層被后期改造。背斜西翼被花崗閃長斑巖破壞，東翼保存的比較好。這里矽卡巖體受褶皺側翼改造，而背斜軸部已被剝蝕。

礦區內近南北向及北東向斷層發育，分別編號為F1、F2。

F1：在南礦段的西側翼發育，走向南北，傾向東，傾角70°。激發磁化法電場梯度突出。斷層靠近石灰巖和粉砂巖接觸帶，并限制了花崗閃長巖向東部的侵入。

F2：斷層為正斷層。近東西走向，傾向南，傾角80°。地表由探槽控制，主要為含有小厚度糜棱巖狀裂縫的高裂隙寬廣帶，斷層通過探槽及鉆孔控制，主要巖性為裂隙密集的矽卡巖。

3.3巖漿巖

庫都明斯克花崗閃長斑巖位于區域中部和西部，形態復雜。在區內呈與耶爾尼琴斯克巖層層狀褶皺巖層順層的巖床，產狀較緩，厚度在20m～40m，最厚達190m～200m。微斜花崗閃長斑巖體為混合花崗巖，在邊緣部分從花崗斑巖向閃長玢巖變化。花崗閃長斑巖成分單一，厚度顯著增大，局部呈巖枝。

層狀斑巖體影響區內的陸源碳酸鹽巖發育矽卡巖化，蝕變礦物為蛇紋石-陽起石-透輝石矽卡巖。也有很多陽起石斜黝簾石矽卡巖。位于庫都明斯克河以南礦段的北半部因任涅爾內山南西和北東斜坡，被耶爾尼琴斯克巖層砂泥巖和花崗閃長斑巖覆蓋。矽卡巖體在北礦段耶爾尼琴斯克巖層沉積層形成厚度在10m～50m之間的透鏡、夾層，而在南部圍繞石灰巖和白云巖的下伏砂泥巖形成厚度20m～230m的脈帶。整個矽卡巖巖層內透鏡狀和磁鐵礦矽卡巖板狀礦體的厚度在2m～50m之間。南部的鉆探工作探明了南北方向長1.2km的單一矽卡巖區，平均寬度1km左右。

4.礦體地質

4.1礦體特征

研究區內共圈定出4個礦體，從北向南分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中Ⅲ、Ⅳ為研究區主要礦體。

Ⅲ礦體：礦體位于165-167線間，礦體呈層狀條帶，具分枝復合現象。礦體走向長840m，傾向長328m，走向0°，傾向東，傾角4°～14°。礦體Au品位0g/t～32.90g/t，平均Au品位0.64g/t，品位變化系數95.98%；Ag品位0.03g/t～149g/t，平均Ag品位4.45g/t，品位變化系數142.14%；Cu品位0～ 5.83%，平均品位0.17%，品位變化系數144.09%；Fe品位0.25%～60.54%，平均品位10.80%，品位變化系數85.38%。有用組分分布較均勻；礦體視厚度0m～122.80m，平均視厚度61.59m，厚度變化系數105.45%，厚度較穩定。

Ⅳ礦體：為礦區主礦體之一，分布于153～163線間，礦體呈穹窿狀，受背斜控制，有分枝復合現象。礦體走向長1140m，斜長610m，礦體走向0°，總體傾向西，傾角9°～ 31°。礦體Au品位0g/t～4.62g/t，平均Au品位0.19g/t，Au品位變化系數67.10%；Ag品位0.03g/t～144g/t，平均Ag品位1.57g/t，Ag品位變化系數72.43%；Cu品位0%～1.55%，平均品位0.04%，Cu品位變化系數104.23%；Fe品位0.25%～ 54.11%，平均品位4.44%，Fe品位變化系數40.97%。屬有用組分分布均勻—較均勻。礦體視厚度5.8m～123.9m，平均視厚度81m，厚度變化系數70.88%，厚度較穩定。

4.2礦石特征

礦床礦石的構造主要為浸染狀、脈狀和巢狀浸染，少量為塊狀。大部分礦石結構為微粒和細粒構造（0.2mm～ 2mm），但是也有大顆粒存在。

庫都明斯克礦床礦物的物質構成的主要特點是原生礦的礦物成分多樣，礦石中約有60種金屬礦物和30種非金屬礦物。主要成礦礦物為磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦。決定礦石工業價值的主要礦物為黃銅礦和磁鐵礦，偶爾有游離金和銀。非金屬礦物主要為蛇紋石、透輝石、透閃石-陽起石、碳酸鹽和金云母（見圖2）。

5.礦床成因

根據礦床所處的地層巖性特征、構造位置、圍巖蝕變作用、礦物共生組合及金屬礦物的狀態，屬于變質熱液為主的中低溫熱液充填交代礦床。

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