辽北凡河地区细碧岩型铜矿成矿地质条件及找矿方向

李 涛 陈元江 辽宁省第九地质大队，铁岭 112000

辽北凡河地区细碧岩型铜矿成矿地质条件及找矿方向

李 涛 陈元江 辽宁省第九地质大队，铁岭 112000

辽北凡河地区细碧岩分布于辽宁北部铁岭—开原一带，分布较广,为海相火山岩，沉积厚度大，蚀变较强，矿化普遍，为寻找火山岩—细碧岩型铜矿提供了良好条件，也是寻找细碧岩型铜矿床的重要地带。

铜矿床；细碧岩；成矿地质条件；找矿预测

1 区域地质概况

该区大地构造位置处于华北陆台北缘，铁岭～靖宇古隆起之凡河凹陷内。凡河凹陷由中—上元古界、中生界和新生界组成，不整合于太古界之上，它呈北东向延伸，嵌于华北地台北缘的李家台隆起与吉黑地槽之间。

1.1 地层

凡河地区出露的地层有太古界、中上元古界、中生界和新生界。

（1）太古界

太古界鞍山群混合岩、混合花岗岩组成区内古老基底。

鞍山群主要出露在凡河地区的东部和南部，西部铁岭～大盘岭一带由于遭受强烈的混合岩化，所以连续性较差，层序不完整，呈大小不等的残留体出现。

（2）中、上元古界

凡河地区中、上元古界不仅厚度大，而且沉积旋回发育，并赋存厚达千米的海相火山岩。在区域内不整合于太古代变质杂岩之上，为一套碎屑岩、粘土质岩、碳酸盐岩交互沉积。厚度大于8830米。

1.2 构造

褶皱：区域南部发育有凡河复向斜，中部为杨庄子复背斜，北部为柴河复向斜。

断裂：因受南北挤压，所以区内呈东西向逆冲断层最为发育，其次是平移断层。

1.3 岩浆岩

凡河地区岩浆岩比较发育。岩浆岩种类齐全，从超基性岩至酸性岩均有分布。岩浆活动主要时期为鞍山期、燕辽期、华力西期和燕山期。其中以燕辽期岩浆活动最为强烈。

2 成矿地质条件

2.1 区域地球物理特征

（1）岩石密度及磁性特征

区域地层岩石密度：中生界地层中岩石密度平均2.54g/cm3为最低，太古界鞍山群岩石密度平均2.63g/cm3较高，而元古界地层中海底喷发沉积的海相火山岩-细碧岩及石英粒斑玄武岩、侵入的辉绿岩等岩石密度平均为2.86/cm3为最高。

区内地层磁性：一般看来，中生界、元古界地层均为无磁性层，但晚元古界地层有巨厚的海相火山岩喷发沉积和次火山岩侵位，因此构成了晚元古界地层中更强磁性层。太古界鞍山群地层为磁性层。

（2）重力场特征

从1/20万的重力异常平面图上看出，凡河拗拉谷为幅值较高的圈闭较完整的呈耳状重力高。凡河拗拉谷之外重力值明显降低，东、南、西三个方向的边界上有明显的重力梯度带，仅北部嵩山堡—下肥地一线梯度不明显。这些较大的梯度带，反映了区域元古界地层的大致边界及区域大断裂的存在。

从边界上的梯度带可知：区域重力场由西向东逐渐降低，而拗拉谷内部的重力值由东向西而增加。

（3）磁场特征

依据1/20万航磁异常平面图凡河地区大体可划分三个磁异常区。

①凡河地区西北部熊官屯、嵩山堡—四合顺一带强磁异常区：

该异常区磁性背景值较高，但波动性较大，局部跳跃变化。熊官屯一带由太古界鞍山群磁铁石英岩引起、北部嵩山堡一带强磁异常由海相火山岩—细碧岩与石英拉斑玄武岩引起、四合顺一带磁异常由基性岩体—辉长苏长岩引起。

②陈千户—张家楼子磁异常区：

该异常呈NE向，均由海相火山岩—细碧岩与石英拉斑玄武岩引起。

③秋家沟—横道河子—崔山屯—岳大王山强磁异常区：

该强磁异常为NE向，锯齿状分布，由海相火山岩—细碧岩、石英拉斑玄武岩；次火山岩辉绿岩引起。其锯齿状表明火山岩体沿走向弯曲，与地层呈同步褶皱变形。异常中出现的负等值线部位，为晚期断裂展布部位。表明岩体被后期断裂构造错动。

2.2 区域地球化学特征

⑴地层中微量元素变化特征

凡河地区中上元古界地层中主要微量元素有Pb、Zn、Cu、Cd、Hg、Ag、As、Sb等。其中凡河地区中上元古界地层中主要微量元素Pb、Zn、Cd、Hg、Ag、As、Sb等的平均含量及极高值均出现在雾迷山期海相火山岩—细碧岩、石英拉斑玄武岩及其上覆层石门亚组地层中。

⑵水系沉积物异常特征

在雾迷山期海相火山岩分布区，在南区三道沟、崔山屯一带；北区—座英、黑姑寺一带均分布有1/20万水系沉积物含铜低缓异常带。该异常区内均有铜矿化点，局部与1/5万土壤异常一致。因此凡河地区雾迷山期海相火山岩也是寻找铜矿的远景区。

3 重要成矿预测区概述

根据前人研究成果，将本区划分5个铜矿产成矿预测区，分叙如下：

3.1 英树沟—松树沟矿产预测区

位于海相火山岩的南带，在最后一次喷发阶段的底部，分布有倾向NE5°～NW350°，近东西向的矿化带。

岩石为灰—深灰绿色，在岩石中见有星散状黄铁矿和黄铜矿化；在节理裂隙中见有细脉状黄铁矿和黄铜矿化；也有的充填在气孔和杏仁当中。在其顶部见有含铜石英脉。地表含铜矿化厚度不大，约1～2米，品位不高，为0.10～0.13%，石英脉含铜0.29%。

3.2 干沟子—双龙背矿产预测区

位于海相火山岩的南带，出露的岩石主要为含火山角砾（集块）细碧岩。岩石蚀变较强，节理裂隙发育而且比较破碎。岩石中后生的黄铁矿比较发育，局部黄铁矿可占2～3%。黄铜矿主要充填黄铁矿的晶体间和裂隙中。另外在岩石的裂隙中也充填有黄铜矿和孔雀石。地表火山角砾岩出露宽度不大，而且分布不稳定。地表含铜为0.11～0.13%。

3.3 一座英山—大苇塘矿产预测区

该区含铜硅化绿帘石岩带长1.5公里，出露宽度5～10米。依据4号矿化点、35、36号矿化点及Tc1、Tc2、Tc3三个探槽控制，含矿层厚1.5～2米，倾向南，倾角40～50°。黄铜矿、斑铜矿、孔雀石呈星散状和细脉状分布在岩石节理裂隙中。

另外本区经1/20万水系沉积物测量，均发育有含铜异常。

3.4 大榆树—帅树岭—大台矿产预测区

该区含铜硅化绿帘石岩带长约2公里，出露宽度10～15米，含矿层厚1～2米，倾向南，倾角45～50°。黄铜矿和孔雀石呈细脉状充填在岩石的节理和裂隙中。地表含铜为0.13～0.67%。与该矿产预测区，相对的背斜岩体的北翼，四合沟—寺院一线亦发育有含铜硅化绿帘石岩和含铜火山角砾岩分布，但含矿不均匀，取样分析含铜为0.07～0.35%。此外本区经1/5万土壤测量，在大榆树沟一带分布有含铜异常。

3.5 黑姑寺—小灰沟矿产预测区

该区含铜硅化绿帘石岩带长约1.5公里，出露宽度10～15米，倾向南，倾角45一50°。在岩石中黄铜矿和斑铜矿呈星散状分布，在岩石的节理和裂隙普遍发育有孔雀石。在蚀变岩的顶部发育有含铜火山角砾岩，在火山角砾岩中发现含铜石英细脉。地表含铜为0.04～0.78%。此外本区有1/5万土壤异常区和1/20万水系异常区。

[1] 辽宁地质矿产局.辽宁省域地质志[M].北京：地质出版社.1989

[2] 杨占兴.辽宁金矿成矿作用研究[J].中国地质科学院院报.1997，(1):32-58

李涛(1964—)，高级工程师，长期从事地质勘查工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.08.007