辽宁省桓仁铜锌矿床地质特征及外围二轮找矿方向

董立军

【摘 要】桓仁铜锌矿床发现于清朝末期，日伪时期曾进行过掠夺性开采，建国后正规开采至今，历经六十余年的开发区内资源严重危机。本文在对矿床勘查和开发调查的基础上，通过对矿床地质背景和矿床地质特征的研究，认为桓仁铜锌矿床及周边矿床均为与中生代岩浆作用密切相关的系列矿床，从而指出了下步地质勘查的突破方向。

【关键词】桓仁铜锌矿 地质特征 找矿方向

桓仁铜锌矿床发现于清朝末期，日伪时期曾进行过掠夺性开采。解放后1951年正式组建了生产矿山，经五十余年开发保有资源已严重不足，进一步加强地质找矿，扩大矿床规模，延长矿山寿命，迫在眉睫，本文通过对该矿成矿背景和地质特征研究，分析了矿区及外围找矿潜力，为进一步找矿指出了方向。

1 成矿地质背景

工作区位于东西向太子河—浑河拗拉槽东段，北部为铁岭—靖宇古隆起，南部为营口—宽甸古隆起，西邻辽河中、新断陷盆地，东至鸭绿江断裂带（图一）。

矿区内出露地层为震旦系石英岩、页岩、寒武系薄层灰岩、中厚层灰岩及砂、页岩和晚侏罗系安山岩等。中生代区域构造—岩浆活动强度大，波及范围广泛，伴随多期多次的岩浆侵位和强烈的陆相火山喷发，发育形成了规模宏大的东西向、北东向及北西向构造岩浆带，并促使东西向拗拉槽中同生断裂复活[1]。岩浆热液阶段结束后，北东向区域断裂构造继续频繁活动，在叠加改造早期东西向构造岩浆岩带的同时，发育形成新的构造体系，区内东西向二户来—拐磨子断裂，北东向牛毛坞断裂，太平哨断裂及其次一级断裂均形成于这一阶段，它们与早期构造共同构成矿区的基本构造格局（图二）。区域上多期多次的构造岩浆岩活动，形成了独具特色的岩浆岩系列：花岗岩—流纹斑岩系列（马鹿沟地区）；闪长岩—安山岩系列（桓仁地区）；花岗闪长岩系列（沿北东向断裂构造两侧）。

矿床主要形成于中生代岩浆岩活动，尤其是与上地幔之浅成超浅成斑岩和次火山岩关系密切。桓仁铜锌矿闪长杂岩体（斑岩）受控于东西、北西和北东向三组构造之交汇部位；闫王鼻子岩体受控于东西与北东构造交汇部位；穷棒子沟流纹斑岩体受控于北东向构造之次一级放射状断裂构造中。矿床为岩浆期所携带的W、Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、Au、As等成矿物质，在不同的围岩介质中和不同的构造条件下，分别形成矽卡岩型（桓仁铜锌矿）、斑岩型（穷棒子沟钼矿）[2]、火山热液型（湾沟铅锌银矿）等矿床。无论是单一成矿论还是复式叠加成矿论，均属于中生代岩浆期后铜、铅、锌、钼多金属矿床，可称之为同一成矿系列[3]。

2 矿床地质特征

2.1 有利的成矿围岩

矿区北部出露地层主要为寒武系上、中、下统，矿区东部、西部和南部均为晚侏罗系火山熔岩和火山碎屑岩。有利形成矽卡岩型矿体的围岩是寒武系中、上统薄层灰岩、条带状灰岩、鲕状灰岩及其中厚层灰岩。

2.2 岩浆岩成矿作用

矿区燕山期的中基性岩体为同期不同阶段产物，称之为复式闪长杂岩体。岩体呈东西向展布，面积12.5平方千米。由先至后可分为斑状辉石闪长岩，等粒辉石闪长岩和细粒辉石闪长岩，与成矿关系密切的是等粒辉石闪长岩，已知矿体、矿化均赋存在岩体北部接触带，其产状北倾，倾角60—70°。岩体自身局部见有脉状和浸染状铜矿化，类同斑岩型矿化特征。矿区内北东向断裂构造控制了中、酸、碱性脉岩展布，成群成带出现，其中闪长玢岩、花岗斑岩与矿关系密切，形成矽卡岩型矿体和矿化。

2.3 控岩控矿构造

矿区内主要发育有东西、北西和北东向三组构造，东西向构造既控制了岩体的展布，也控制了矿体的产出；北西向断裂形成于海西期，体现于古生代地层的复式背向斜；北东向断裂构造活动频繁，形迹复杂，以压扭性为主，东盘北移下降，西盘南移上升，水平断距1000米之多，交截、继承、叠加于早期东西向构造之上，既控制了矿区岩枝体的产出，又错断变位了矿区闪长杂岩体和地层。

2.4 矿化（体）特征

（1）赋存部位：①闪长杂岩体北部接触带控制了向阳、松兰坑口矿体展布，且岩体平、剖面上凸凹变化处是成矿有利地段；②闪长岩之岩枝体接触部及前缘构造脆弱带是成矿有利地段；③闪长玢岩脉和花岗斑岩脉两侧往往形成矿体矿化；④近接触部附近的安山岩与下覆地层不整合界面往往形成规模较大的矿体；⑤近接触部附近的层间构造及背向斜构造核部易形成矿体和矿化。

（2）金属分带性：矿床金属具水平分带和垂直分带特征。沿水平方向上，由岩体向围岩为铜、铁→铅、锌；沿垂直方向上，370米标高以上以铅锌为主，100—370米标高以铜、锌为主，-100—100米标高以铜、铁为主，-100米标高以下又发现了铅、锌和金、硫（图三）。

（3）矿石矿物和脉石矿物。矿石矿物：主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁铁矿及少量的磁黄铁矿、赤铁矿、斑铜矿、毒砂、自然银、黄铁矿、金；次生矿物见有孔雀石、兰铜矿、白铅矿等。矿石类型主要为铅锌型、铜锌型和铜铁型。

脉石矿物（矽卡岩矿物）：柘榴石、透辉石、透闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石、石英、方解石。矿化与复杂矽卡岩关系密切，与简单矽卡岩次之。

（4）鉴于矿体矿化均受控于岩体接触带中，金属硫化物与矽卡岩相伴一体，各自均有不同的分带现象，矿化稍晚于矽卡岩，二者在成因上属于同一岩浆期后成矿热液活动的不同阶段的产物，时空关系上具有统一性。矿床类型应属于接触双交代作用之矽卡岩型矿床[4]。

3 找矿方向

3.1 闪长杂岩体内寻找斑岩型矿

矿区内闪长杂岩体受控东西、北西及北东三组构造交汇部，为同期不同阶段产物，某些杂岩体即为斑岩体。结合矽卡岩型矿床往往与斑岩型矿床是“姊妹矿”成矿理论，对岩体内以地质、物探、化探综合找矿方法开展地表找矿工作，寻找矿化富集地段和控矿因素，并给予钻孔深部验证。

3.2 矿区南部接触带找矿

矿区南部火山岩覆盖区，以加强深部隐伏矿找矿，利用好物探和钻探资料进行深部填图，目的是区别火山岩与沉积岩不同物性的差异等特征，分析判断火山岩盖层厚度；然后选定火山岩覆盖最薄、成矿最有利地段，给予钻探验证，重点寻找火山岩盖层下闪长杂岩体与灰岩接触部隐伏矽卡岩型矿体。

3.3 沿北东向大断裂及其次级断裂找矿

区内主要为晚侏罗纪火山岩覆盖全区，北东向大断裂次一级构造控岩控矿，分布有穷棒子沟、小围子、湾沟及北干沟等铅锌铜钼银多金属矿点，称之为铅锌钼矿集区，应重点研究沿断裂分布的次火山机构对铅锌钼的控制作用，以利发现新的多金属矿床。

3.4 加强闫王鼻子花岗岩体含矿性与成矿作用的研究

闫王鼻子花岗岩体内及周边分布有多个铜多金属矿（化）点和铜铅锌钼异常，应加强成矿关系研究，尤其是注意寻找次级小隐伏岩体，注意寻找斑岩型矿床。

参考文献：

[1]辽宁省区域地质志[M].地质出版社，1989.

[2]宋建潮，王恩德，付建飞.桓仁矽卡岩型多金属矿床流体包裹体研究[J].矿床地质，2010.

[3]马跃民，赵越.穷棒子沟钼矿床地质特征及找矿标志[J].有色矿冶，2011.

[4]陈毓川，裴荣富，王登红.三论矿床的成矿系列问题[J].地质學报，2006.