大石桥鸱老沟钴矿床地质特征及找矿方向

闫楠

摘 要：该文从矿区地质特征、矿床特征、矿床物理性质特征等方面进行研究，并对矿床成因进行分析，为区域寻找钴矿床提供依据。物探方法对发现和圈定钴矿化体异常起到了重要作用，取得了显著成果。总结异常区的地质、地球物理特征，对处于同一成矿远景区的其他地段寻找该类型矿床，具有十分重要的意义，为寻找隐伏钴矿床提供了依据。

关键词：钴矿床；矿床特征；成因分析；鸱老沟

中图分类号：P618 文献标志码：A

鸱老沟钴矿床位于中朝准地台，胶辽台隆，营口—宽甸台拱，凤城凸起的西部，是近年来在辽南带发现的一个独立钴矿床，矿体产于元古界辽河群盖县组，主含矿岩性为片岩、变粒岩，是火山物质与陆源物质堆积形成的富铁岩系中的铜钴硫化物多金属矿床。这套火山～陆源碎屑建造遭受变质作用或混合岩化作用，形成各种类型的片岩，混合质片麻岩系。通过对该岩系层序特征、岩石组合、物探和化探等进行综合分析研究，认为该变质系原岩是以陆源碎屑为主夹，有中酸性火山岩、火山碎屑岩的火山～陆源碎屑岩建造。鸱老沟钴多金属矿产于这一岩系变粒岩与片岩的过渡带。

1 矿区地质特征

研究区出露地层由老到新为元古界辽河群大石桥组、盖县组，新生界第四系组成。大石桥组分布于研究区的南部， 地层总体走向近东西，倾向北，倾角70°左右。出露的面积较小，主要由绢云千枚岩组成。盖县组分布于研究区大部，主要由二云片岩、黑云变粒岩组成，与大石桥组整合接触。其中，盖县组是研究区主要含矿层位。研究区地层总体表现为褶皱，分布工区东部，西北部为背斜，核部岩性为二云母片岩，背斜轴走向70°左右，与研究区地层基本一致。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

鸱老沟铜钴矿体位于辽河群盖县组地层中，受层控特征明显，产状与围岩一致，含矿岩性主要为二云母片岩、黑云母变粒岩，矿石矿物主要为钴黄铁矿、磁黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿。通过采样分析发现含钴矿化层与黄铁矿、磁黄铁矿呈正相关性，当ω（Fe）/%是高值时，对应的ω（Fe）/%也是高值，因此该区黄铁矿、磁黄铁矿是找钴矿体的重要指示矿物。钴矿体最高值0.056%，钴矿体具有明显亲硫性，总体走向近东西向，倾角70°左右，与区域构造方向一致，主要呈层状、板状、透镜状产出，其中透镜状钴矿体在矿化层中呈斜列式展布。如图1所示，①号矿体位于工区西北部背斜核部南侧，走向近东西，倾向南东，总体产状170°∠65°，呈似层状、扁豆状断续产出于北部磁黄铁矿化带中；主矿体为②号矿体位于工区南部磁黄铁矿化带中，呈层状产出且连续性较好，矿体向东侧伏特征明显，侧伏角15°～20°，产状180∠70°，地表出露宽度10m，连续出露长度500 m；Co最高品位0.041 %，Co平均品位0.022 %。主要矿化为黄铁矿化、黄铜矿化，矿石类型主要有含钴黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿。

2.2 矿石特征

通过分析表明钴元素在矿石中的赋存状态主要有2种，一是以独立矿物形式存在，即硫钴矿、硫铜钴矿，以细的半自形 、它形颗粒与黄铁矿共生，另一种呈类质同象的形式存在，即钴离子以类质同象的形式存在于黄铁矿、磁黄铁矿晶格中，成为含钴黄铁矿、磁黄铁矿；脉石矿物以石英、方解石为主，其次有绿泥石、方解石等。矿石的结构有磁铁矿、黄铁矿的自形～半自形粒状结构；黄铁矿的次生交代结构也较发育。矿石构造以条带状，致密块状构造为主。

3 矿床物理性质特征

对各岩性进行磁化率的测定结果见表1。

由表1可知：盖县组二云片岩磁化率值和剩磁都比较小；大石桥组千枚岩的磁化率值和剩磁也较小；含钴磁黄铁矿化石英脉的磁化率均值939（10-6×4л×SI），比二云片岩466（10-6×4л×SI）和千枚岩604（10-6×4л×SI）都要高。分析得出：含钴磁黄铁矿化的石英脉与其他岩性的磁性差异明显，因此认为该地区钴与黄铁矿、磁黄铁矿为伴生关系；磁黄铁矿磁性明显，为该区开展物探工作提供依据。

1︰1万磁异常特征显示：在测区的南部有一北东东向的条带状的磁异常，命名为C1；在测区的北部有一北东向展布的串珠状异常，命名为C2。

C1号磁异常处于测区南部，走向为北东东方向，长度约1 700 m，宽度约100 m。最大值为1400 nT，异常不连续，整体幅值较低。在异常的东部出露褐铁矿化石英脉。褐铁矿为黄铁矿出露地表氧化，推测石英脉中的黄铁矿中含有少量的磁黄铁矿引起的弱正磁异常。在异常的西部地表覆盖严重，在等值平面线图上可见异常向西延伸，推测石英脉向西延伸。

C2号磁异常处于C1号异常北侧，走向北东，长度约1400 m，宽度约60 m。最大值为1 000 nT，由一系列不连续的小异常组成，整体幅值低。地表出露的岩性为二云片岩，二云片岩不含磁性物质，推断为隐伏的石英脉中的黄铁矿中含有在少量磁黄铁引起的异常。

C1、C2号磁异常与该区发现的2条钴矿化带基本吻合，因此该区磁性异常为找钴矿的重要标志。

4 矿床成因分析

鸱老沟钴矿床形成属沉积成因，成矿物质来源是多源的，有火山源、陆源。矿体主要产于岩系的片岩中或其与变粒岩的过渡带，在含矿层中呈层状、似层状或扁豆状产出，产状与围岩基本一致，层间褶皱及断裂构造对钴矿体富集产生作用，具典型层控矿床特征。元素化学分析结果表明：含钴矿化表现出亲硫性质，与黄铁矿化正相关性，因此黄铁矿化是本区今后寻找钴矿体重要标。

5 找矿标志

通过对典型矿体研究分析，找矿关键是含钴层位，即盖县组二云片岩及二云片岩与黑云变粒岩过渡带，总结找矿标志如下。

（1）是背向斜核部或断裂构造带是已知矿体成矿有利部位。

（2）是黄铁矿化、磁黄铁矿化、黄铜矿化部位。

（3）地球物理標志：含钴磁黄铁矿石英脉磁性差异明显，是成矿有利部位。

参考文献

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