王佰義
(黑龍江省有色金屬地質勘查七〇六隊,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
小柯勒河銅鉬礦區地處中亞造山帶東部,位于古亞洲洋構造域、蒙古—鄂霍茨克洋構造域和古太平洋構造域復合疊加區域,區域上地處額爾古納地塊與興安地塊拼貼帶中,屬于大興安嶺火山活動帶額爾古納島弧—環宇-新林蛇綠混雜巖帶。成礦帶屬于額爾古納—興安成礦帶的大興安嶺中北段鐵、銅、金、銀、鉬、鎢成礦區(帶),新林成礦亞帶,塔源銅、鉛、鋅、鉬礦集區。由于區域上特殊的大地構造位置造就了該區域復雜的地質構造格局,尤以中生代晚侏羅世—早白堊世的火山巖漿活動具有一定的代表性,巖漿活動時間長、期次多,構造運動較為復雜,導致構造疊加作用明顯,構造變形較為強烈,同時形成的金、銀、銅、鉬、鉛、鋅、鐵等礦產資源較為豐富。
礦區地層分區屬額爾古納地層區、富克山-興華分區,屬于環宇-新林蛇綠混雜巖帶,主要出露古生界基底地層、中生界火山巖和新生界沉積地層,多被侵入巖及斷裂構造破壞嚴重,連續性差,多處呈孤島及港灣狀。岀露地層主要有:下奧陶統-下志留統倭勒根巖群吉祥溝組,中生界上侏羅統白音高老組、下白堊統光華組。
古生界下奧陶-下志留統吉祥溝組地層,大面積岀露,主要巖性由長英角巖、變細砂巖、變粉砂巖、變流紋巖、石英砂巖、板巖、斑點板巖等組成,該組地層與金、銀、鉛、鋅、鉬礦體關系較為密切,其中蝕變長英角巖為鉬礦的載體之一。
中生界上侏羅統白音高老組地層呈半環狀展布,被成礦斑巖體侵入,不整合覆蓋在吉祥溝組地層之上,巖石組合主要為流紋巖及流紋質晶屑凝灰巖,與成礦關系較為密切。下白堊統光華組出露面積較大,與吉祥溝組地層、中石炭世正長花崗巖呈不整合接觸,巖性主要為流紋巖、流紋質角礫晶屑凝灰巖、英安巖、凝灰角礫巖、流紋質凝灰巖、英安質熔結晶屑凝灰巖,該組地層與成礦關系較為密切,地表蝕變流紋巖中已發現少量銅、鉬礦(化)體。
礦區處在北西向大烏蘇河斷裂與北東東向小柯勒河斷裂交匯部位,是大柯勒河火山構造隆起的北部,總體走向與區內次級構造線方向一致,成礦條件較為有利。
礦區侵入巖主要分布在礦區的南部和中東部,劃分為2個時代、5種侵入體。有晚石炭世正長花崗巖、早白堊世似斑狀石英二長巖、早白堊世花崗閃長巖、似斑狀花崗閃長巖及花崗閃長斑巖,此外還有不同時代的脈巖分布。其中早白堊世花崗閃長斑巖與成礦關系最為密切,為區內主要賦礦巖體。區內脈巖也較為發育,主要巖性為細粒閃長巖、閃長玢巖、花崗斑巖、正長花崗斑巖。
目前礦區共發現銅、鉬礦體群39條,根據礦體的分布情況、規模、礦石質量,詳細劃分350條工業、低品位礦體。
地表以鉬礦體為主,呈北西走向,產狀北傾,賦礦巖石主要為蝕變細粒花崗閃長斑巖,少量為蝕變流紋巖,含鉬礦物以輝鉬礦為主,在巖石中呈星點狀、集合體狀出現,其次為淡黃色的鉬華。圍巖蝕變為強硅化、絹云母化為主。
隱伏礦體主要是由銅鉬共生礦體為主,主要賦存于早白堊世花崗閃長斑巖體內,賦礦巖性為蝕變的花崗閃長斑巖,礦體數量多,且厚度大、局部品位較高,銅品位一般在0.40~2.42×10-2之間、鉬品位一般在0.06~0.428×10-2,圍巖蝕變主要為硅化、絹云母化,其次為綠簾石化、綠泥石化、鉀化。
(1)礦石類型:礦石類型較為簡單,主要分為浸染型、細脈浸染型和細脈型三種,尤以細脈浸染型為主。
(2)礦石組分:礦石礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦,少量為方鉛礦;脈石礦物主要為主要有石英、鉀長石、斜長石、絹云母、綠泥石、綠簾石等。
(3)礦石結構構造:由于礦區多次構造活動和成礦作用,礦石結構構造較復雜。輝鉬礦以自形片狀結構為主,次為半自形-他形粒狀結構;構造以浸染狀構造為主,次為稀疏脈狀構造。黃銅礦為半自形-他形粒狀結構,氧化物具皮殼狀及針狀結構;構造以脈狀構造為主,次為細脈浸染狀構造。
礦區主要蝕變為硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、鉀化。其中硅化、絹云母化與礦體關系最為密切。按蝕變程度、種類及空間分布特征,初步劃分了礦區蝕變分帶;由內向外大致可分為鉀化(黑云母)帶、黃鐵絹云巖化帶、青盤巖化帶,其礦體主要賦存于黃鐵絹云巖化帶之中,可作為找礦標志。
3.1.1 地層控礦因素
礦區地層主要為古生界下奧陶-下志留統吉祥溝組變質巖及中生界上侏羅統白音高老組、光華組酸性火山巖及火山碎屑巖。當含礦花崗閃長斑巖體侵入時,火山巖對其起到了很好的封堵作用。從二者均具相類似的蝕變與礦化特征上看,與成礦有關的黃鐵絹英巖化,既作用于巖體,又對火山巖地層產生一定影響。
3.1.2 構造控礦因素
區內位于北東東向小柯勒河斷裂與北西向大烏蘇河斷裂兩個斷裂的交匯處,為導巖、導礦構造,次一級斷裂構造直接控制了多金屬礦體的形成,為容礦構造,也是成礦熱液運移通道和成礦元素的富集、沉淀空間。其中以早白堊世火山活動及后期脆性斷裂對該區影響最大,成礦作用與火山構造關系較為密切。火山熱液通過環形及放射狀斷裂對火山碎屑物組份的影響使有益元素得到遷移和富集,而酸性火山巖為成礦元素的載體,也是賦礦圍巖。
3.1.3 巖漿巖控礦因素
區內早白堊世花崗閃長斑巖為成礦提供了熱源,花崗閃長斑巖巖體本身即為賦礦巖體,呈巖株狀產出,該巖體侵位過程中,含礦巖漿和熱液對圍巖及巖體本身發生作用,形成各類蝕變及礦化,其中綠簾石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、硅化、絹云母化均與成礦關系密切。
3.2.1 控礦地質條件
小柯勒河銅礦區按時間從早到晚順序發育中-細粒花崗閃長斑巖、斑狀細粒花崗閃長巖→花崗閃長斑巖→閃長巖、流紋斑巖、正長斑巖、閃長玢巖等脈巖。
銅、鉬礦體賦存于早白堊世巖體內,火山熱液通過環形及放射狀斷裂對有益元素得到了遷移和富集,巖漿活動中心的空間位置受北北東、北西兩組裂隙控制,進而產生了富含Cu、Mo元素的花崗質巖漿,巖漿結晶晚期釋放大量氣水熱液,Cu、Mo等元素進入到熱液中,同時熱液上升過程中萃取部分圍巖中的成礦物質,至淺部物化條件發生顯著改變,流體卸載了攜帶的巨量金屬物質,導致斑巖型礦床成礦作用的發生。
礦區主礦體賦存于南部花崗閃長斑巖體內,少量礦體賦存于地層與花崗閃長斑巖體的外接觸帶內,東部變質地層受含礦巖體的熱液作用為金、銀礦體的賦礦部位。
3.2.2 礦化蝕變
與礦有關的礦化蝕變主要為硅化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化、鉀化,其次為黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化等,硅化多呈彌漫狀、脈狀分布,輝鉬礦多呈薄膜狀、星點狀、細脈狀分布。
小柯勒河礦區蝕變期次與礦化關系如下:蝕變期次為鈉化→鉀化→綠泥石化→絹英巖化→硅化→青盤巖化。蝕變類型與礦化之間關系:與鉀化相關的礦化為銅、鉬礦化且以鉬礦化為主,與綠泥石化疊加鉀化相關的礦化為銅礦化,鉀化、綠泥石化疊加鉀化出現的礦化多呈浸染狀分布,與絹英巖化相關的礦化為銅、鉬礦化,呈脈狀分布,與硅化相關的礦化為脈狀鉬礦化,青盤巖化北部巖體不發育,但出現位置見有少量的鉬礦化。
礦化的空間分帶性和蝕變帶有一定的關系,早期的鉀長石—黑云母蝕變(鉀硅化帶)見銅、鉬金屬硫化物,以鉬礦體為主;鉀長石+綠泥石化(鉀硅化帶)以銅金屬硫化物礦為主;硅化—絹云母化(絹英巖化帶)以脈狀銅、鉬金屬硫化物礦為主;礦區青盤巖化帶不發育,僅見少量鉬礦(化)體。
綜上所述:小柯勒河礦區斑巖型銅鉬礦(化)體主要賦存于早白堊世斑巖體,賦礦載體主要為黃鐵絹云巖化花崗閃長斑巖,礦體厚大、品位不高,具斑巖型蝕變分帶特征。富礦賦存于黃鐵絹云巖化之下,鉀化帶之上地段;極少數鉬礦(化)體賦存于花崗閃長斑巖體與地層的外接觸帶上,賦礦載體為黃鐵絹云巖化角巖及流紋巖中,蝕變特征明顯,與圍巖呈漸變關系,說明巖體沿構造侵位過程中,含礦巖漿和熱液對圍巖及巖體本身發生作用,產生不同的礦化蝕變分帶,致使有益元素在黃鐵絹云巖化帶內富集成礦。礦體主要賦存于早白堊世花崗閃長斑巖體內,現已初具中-大型的斑巖型銅鉬礦床。