基于寬甸銅鉛鋅多金屬礦成礦條件及找礦研究

趙鐵輝

（遼寧省第九地質大隊有限責任公司，遼寧 鐵嶺 112000）

1 多金屬區域地質背景

區內出露地層包括元古界遼河群、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，中生界早白堊系和新生界第四系。遼河群巖性為變粒巖、片麻巖、大理巖等，是許多礦床形成的礦源層和礦床產出層位；寒武系夾有頁巖、砂巖的碳酸鹽巖地層與中酸性巖體接觸部位形成的矽卡巖內賦存了礦床上部的銅、鐵礦體區內地質構造主要有北東向的鴨綠江構造帶及北西向的周家屯－萬寶村構造帶。其中鴨綠江構造帶由一系列平行斷裂組成。石柱子花崗閃長巖體是一個深侵入、中淺層剝蝕的小巖基，巖體與圍巖接觸帶部位硅化、大理巖化、角巖化、矽卡巖化發育，部分礦體產于此接觸帶內。石柱子花崗閃長巖體，提供了本區礦產的成礦物源，同時也控制了礦體的時空分布規律。

2 礦體及礦石特征分析

2.1 礦體特征

富集區內礦產資源豐富，前后發現了并探查的金屬及非金屬礦床多達數十處，尤以銅、金及鉬礦產著稱。結合礦產資料及總結分析，區內金屬礦產可大致分為矽卡巖型和熱液石英脈型以下兩大類。

2.1.1 矽卡巖型銅多金屬礦床

該類型礦床產于石柱子花崗閃長巖與古生代碳酸鹽巖接觸帶，例如萬寶銅、鈦多金屬礦床、此類型礦床具備以下幾大特點：

賦存部位：花崗閃長巖與條帶狀大理巖或大理巖接觸帶；接觸帶兩側沉積變質巖層間裂隙和花崗閃長巖裂隙中；石英斑巖兩側。

礦體產狀：走向北西或北東，傾向北東或北西，傾角變化較大，通常呈脈狀、似層狀、扁豆狀產出。

礦體規模：多數礦體延長小于200m，少數可斷續延長200m～300m。礦體厚度普遍小于5m，延深一般不超過150m。

品位特征：礦液局部富集，沿礦體走向和延深方向，品位變化大。

2.1.2 熱液石英脈型銅多金屬礦床

即第j個行業生產1單位產品所需的全部資本等于第j個行業生產1單位產品所需的直接資本加上生產所有中間投入所需的資本之和。

產于石柱子花崗閃長巖體周圍的北西方向及被動向斷裂構造帶中，該類型的礦床特點如下：

賦存部位：多數礦體賦存于北西和北東向斷裂或裂隙中，北西和北東向斷裂構造的交匯處賦存概率更高。

礦體產狀：呈脈狀分布，產狀變化大。

礦體規模：延長多小于200m，厚度小于3m，延深小于180m。

品位特征：礦液局部富集，沿礦體走向和延深方向品位變化大。

2.2 礦石特征

矽卡巖型銅多金屬礦床礦物成分：由幾種礦物共生組成。金屬礦物為黃銅礦、鏡鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦。脈石礦物主要為石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石等。

熱液石英脈型銅多金屬礦床結構分別如下：

（1）礦物組成礦物成分由單一或幾種礦物共生組成。金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦等。脈石礦物為石英、方解石及長石等。

（2）化學結構礦石主要組分是銅，主要伴生成分為金。銀、鉛、鋅與銅呈相互關系。

（3）礦石結構自形、半自形粒狀結構的礦物：黃鐵礦、方鉛礦呈自形、半自形體。它形不等粒結構的礦物：閃鋅礦、黃銅礦等金屬硫化物呈浸染狀分布于礦石中。

（4）礦石構造主要礦石構造可分兩類。浸染狀構造：黃銅礦、黃鐵礦不均勻的分布在巖石中，這些硫化物呈稀疏浸染狀構造。細脈狀及網脈狀構造：黃鐵礦、黃銅礦及石英沿裂隙充填，多呈細脈狀構造。充填在不同方向的裂隙形成網狀構造、團塊狀構造：黃鐵礦及黃銅礦等礦物呈團塊不均勻分布在礦體中。

2.3 圍巖蝕變

矽卡巖型銅多金屬礦床：圍巖主要為碳酸鹽巖，蝕變矽卡巖特征顯著，蝕變主要有大理巖化、矽卡巖化和晚期綠泥石化、碳酸鹽化等。

熱液石英脈（硅化蝕變帶）型銅多金屬礦床：該類型礦體圍巖較為復雜，礦體賦存于遼河群蓋縣組變粒巖、片麻巖；青白口系的砂巖、粉砂巖、泥巖；古生界寒武系、奧陶系的泥巖及碳酸巖中，圍巖蝕變顯著，蝕變的范圍不大，主要的蝕變有碳酸巖化、硅化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化。硅化是銅、金礦體發育最普遍的蝕變，石英多呈網脈狀、細脈狀不規則穿插于圍巖石裂隙中。

3 礦體的成礦條件分析及找礦標志

3.1 礦床的成礦條件

根據以往的研究成果表明，石柱子花崗閃長巖巖石鈣堿指數為58.6，屬于鈣堿性系列，里特曼指數為2.18～2.66，巖體形成溫度大約在700℃。壓力為3kpa～5kpa，部分元素密集且不明顯，經分析該源體屬于同熔型花崗巖，巖體形成時代屬于中生代。花崗閃長巖體中Cu、Mo等成礦元素含量與維氏中酸性巖平均值現比之下有很大的差異，微量元素以巖體為中心-接觸帶-外帶連續不斷與不同的礦元素組合，因此形成了斑巖成礦系列。總體模式是鉬-銅，鉬-金，銅，煉相繼形成斑巖型鉬礦帶-矽卡巖型銅礦帶-裂隙充填銅礦帶。

在巖體控制范圍內以了解礦床及礦化類型有東北溝斑巖型鉬礦、萬寶矽卡巖型銅礦，各礦床類型雖然不相同但卻在成因上有著密切的關聯，屬于同一個環境下有著不同類型的同一種成礦系列。

3.2 礦床的成礦原理

依照現在這個礦床的時間以及空見和燕山期石柱子花崗閃長巖體巖漿活動密切相關，花崗閃長巖體中鉬、銅等成礦元素富集高達北京含量，為以后的成礦過程具備著充足的物資來源，成巖與成礦的工作效率基本是差不多的。在燕山中晚期期間，礦區差異較大的花崗閃長巖漿開始入侵，接二連三的高效率傳輸礦物質至地殼淺部，隨著。巖漿慢慢冷卻便會出現差異，相對于含有鉬、銅的巖漿熱液部分會不斷的上升直到最高點，這時圍巖便會產生矽卡巖型銅鉬礦體，在花崗閃長巖體內發育會形成浸染狀鉬礦，在某某晚期時，構造巖漿會進行第二次的活動，導致深部的巖漿進行再一次上升，呈現出該區的石英斑巖，石英斑巖會議巖脈狀交叉填充在花崗閃長之間，巖漿的活動會持續不斷保持高度熱能量場，驅動成礦熱流體在巖體內長時間大范圍進行流動，在巖體周圍的構造裂隙發育部位進行充足沉淀，形成熱液石英脈型銅礦體。

3.3 找礦標志

銅礦主要找礦標志：①中生代巖漿巖侵入于碳酸鹽巖地層中，包含著強烈的矽卡巖化或褐鐵礦化、大理巖化、碳酸鹽化、綠泥石化。②中生代巖漿巖附近的北西向和北東向斷裂構造交匯部位為區內成礦的最有利部位，各地層礦化賦存。構造帶中見有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化。③物探視電阻率及視極化率具有“低電阻率高極化率”的異常特征，為研究區內成礦的標志。④水系沉積物及土壤地球化學Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素的組合異常。

鉛鋅主要找礦標志：①中生代巖漿巖包圍的遼河群地層中或遼河群地層中中生代單體侵入巖的邊部脈巖較發育區。②遼河群蓋縣組黑云片麻巖、變粒巖中的近東西向、北東向、北西向及北東向的切層斷裂中發育有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化，閃鋅礦化為研究區內的直接找礦標志。③物探視電阻率及視極化率具有“低電阻率高極化率”的異常特征，為研究區內找礦的標志。④水系沉積物及土壤地球化學Pb、Zn、Cu、Ag、As等元素的組合異常。

4 結語

通過對寬甸地區地質、物探、化探及礦產綜合信息進行綜合分析和研究，提取總結區域已有的地質、物探、化探標志信息，對該地區進行了成礦遠景區預測。萬寶及近外圍區域上中生代漿活動較強，具有規模大、期次明顯、熱源充足、蝕變強烈的特點，為區域內成礦提供了充足的熱源和礦質來源。因此找礦前期一定要做到具體的分析和研究具備專業的技術及工作經驗不能去盲目開采，愛護國家的資源人人有責。