辽宁省岫岩县张家北沟铜矿地质特征与成因分析

王冠

【摘 要】 辽宁省岫岩县韭菜乡张家北沟铜矿位于位于华北板块北缘，郯庐断裂带东侧，中朝准地台胶辽台隆营口-宽甸台拱凤城凸起的中部地带。勘查区内铜矿石主要有黄铜矿、黄铁矿及少量银矿物，次生矿物有孔雀石。铜矿化体主要赋存于下元古界辽河群高家峪岩组下部，靠近与前震旦系混合花岗岩接触带处，成因类型都属于构造岩浆热液型。矿床开采技术条件为简单类型，具有开采意义。

【关键词】 铜矿 地质特征 成因 张家北沟

1 区域地质背景

勘查区构造单元位于位于华北板块北缘，郯庐断裂带东侧，中朝准地台胶辽台隆营口-宽甸台拱凤城凸起的中部地带[1]。位于我国16个重要成矿区带之一的“辽东吉南成矿带”的西段[2]。从前人的大量研究成果获知辽南裂谷带古元古代辽河群变形变质岩系，经历了沉积变质、构造变形、多期次岩浆侵入等不同时期的构造历史演化过程[3]。

2 化探找矿信息

勘查区共完成1/5千土壤测量工作2.3Km2，采土壤样2123个。分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mo、As、Hg共10种元素，对各元素的分析结果进行统计并结合异常分布地质条件进行综合分析，确定Pb、Zn、Cu为主元素异常，对主元素异常点数、异常面积、平均值、极大值、标准离差、衬度、NAP值、浓度分带等八项参数进行优化评序，划分出主元素第一优选Pb 异常8处、Zn异常6处、Cu异常7处。

3 矿化体地质特征

金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿及少量银矿物，次生矿物有孔雀石。脉石矿物主要为石英，其次为绿泥石及少量方解石。矿石结构主要为粒状变晶结构。黄铜矿一般呈半自形、他形晶出现，黄铁矿多属半自形、他形晶，颗粒大小不一，分布在黄铜矿边部，或交代熔蚀黄铜矿。铜矿矿石自然类型主要为含铜黄铁矿，均为致密细粒状结构，侵染状构造为主，脉状次之。其中块状矿石的金属矿物含量一般在85%以上，而黄铁矿达30%以上，脉石矿物少于15%；而条带状的矿石是由金属矿物和脉石矿物成相间条带排列，条带的宽窄不一，构成脉状的金属矿物，一般又有呈致密的细粒条带和浸染状的条带之分。铜矿化体主要赋存于下元古界辽河群高家峪岩组下部，靠近与前震旦系混合花岗岩接触带处，矿化体与围岩界限较清晰，矿石及围岩结构完整、稳固性较好。围岩未见明显蚀变及矿化现象。矿石构造主要有浸染状构造、浸染条带～条带状构造，其次有块状构造、脉状构造。矿区铜矿（黄铜矿体）主要赋存在下元古界辽河群高家峪岩组中。经钻探深部验证发现铜矿化体3条，均为隐伏矿体，地表未见出露，编号Cu①、Cu②、Cu③号。

Cu①号矿化体分布在工作区中部40号勘探线上，深部由ZK401钻孔单工程控制，在孔深26.18-28.78m处见有铜矿化体，矿化体呈脉状、侵染状，推断长度约50m，厚度2.6m，推断矿化体走向近南北，倾向西，倾角70-75°。 Cu含量为0.67-5.12%。沿推断走向及倾向施工了3个钻孔ZK391、ZK402、ZK403进行验证，其结果未见明显矿化显示。Cu②号矿化体分布在工作区中部58号勘探线上，深部由ZK581钻孔单工程控制，在孔深259.20-261.34m处见有铜矿化体，矿化体呈脉状，推断长度约50m，厚度2.14m，赋存标高为-70～-25m，推断矿化体走向北东，倾向南东，倾角60°。Cu含量为0.15-0.33%。Cu③号矿化体分布在工作区中部58号勘探线上，深部由ZK581钻孔单工程控制，在孔深276.88-277.18m处见有铜矿化体，矿化体呈脉状，推断长度约50m，厚度0.30m，赋存标高为-50～-12m，推断矿化体走向北东，倾向南东，倾角50°。Cu含量为0.32%。对Cu②和Cu③号矿化体沿推断倾向施工了1个钻孔ZK582进行验证，其结果未见明显矿化显示。

4 铜矿床成因探讨

勘查区内的铜矿化体主要赋存于下元古界辽河群高家峪岩组下部，靠近与前震旦系混合花岗岩接触带处。矿化体受构造控制，形态为侵染状、脉状、扁豆状、透镜状，单个矿体厚度不稳定，矿石矿物以含铜黄铁矿为主，以侵染状构造为主，脉状次之，分布不均匀，品位变化较大。因此，该铜矿床成因类型也应属于构造岩浆热液型。

5 矿床开采技术条件

勘查区地下水类型划分主要为基岩裂隙水，其次为松散岩类孔隙水，补给来源以大气降水为主，地下水质较好，均为淡水，矿区无构造带存在，该区矿床水文地质条件为简单型。矿化体围岩为混合花岗岩和方解石大理岩，5米之下深部岩石坚固，工程地质条件为简单型。表层岩石因风化作用，发育有风化裂隙，稳定性相对较差，风化带以下岩石的物理性能较好，矿区植被发育，发生滑坡、泥石流、山体开裂等地质灾害现象因素极小。矿区开采安全条件较好，开采时不影响地质水位下降问题，无有害气体和放射性存在。采矿废矿渣及选矿尾渣在堆放时应堆放有序，采取封闭筑坝，防止在雨季时水土流失及污染周围环境。综合上述水文、工程、环境地质条件，确定该矿床开采技术条件为简单类型。

6 结语

本次工作所发现的铜矿化体属于构造岩浆热液型矿床，钻探控制的铜矿化体均为隐伏铜矿化体，地表分布在APPb4、APZn1、APCu5化探异常区内的南部，该化探异常面积0.1Km2，地表掩盖较厚无法揭露，仅在异常局部地段进行钻探验证。本次工作仅验证了一个Pb、Zn、Cu化探异常，结果发现了较好的铜矿化体，区内还分布有较好的Pb、Zn、Cu化探异常多个，因此在区内化探异常区仍可能有一定铅、锌、铜矿的找矿潜力。加强成矿理论综合研究分析，进一步加大对矿区西部外围的勘查工作，争取有找矿新突破。建议对详查区圈定的化探异常进行较为系统的找矿工作，以验证化探异常，发现新的矿产地，扩大矿区远景。

参考文献：

[1]雷广新，鲁全，江洋，等.辽宁岫岩三叠纪侵入岩岩石单位的建立及岩浆演化[J].地质与资源，2014（S1）：60-65.

[2]姜笑嫣，董瑶.辽宁省岫岩县贡洞沟铅矿地质特征及找矿标志[J].硅谷，2013（01）：222-229.

[3]刘一飞.辽宁省岫岩玉石矿床的成矿规律及找矿标志[D].吉林大学，2013.