陈 雪,王建新,张遵忠,赵利刚,3

(1.江苏省有色金属华东地质勘查局,江苏 南京 210007;2.吉林大学地球科学学院,吉林 长春130026;3.天津地质矿产研究所,天津 300170)

黑龙江鸡东金场沟铜钼矿控矿角砾岩筒构造研究及其找矿意义

陈 雪1,2,王建新2,张遵忠1,赵利刚1,3

(1.江苏省有色金属华东地质勘查局,江苏 南京 210007;2.吉林大学地球科学学院,吉林 长春130026;3.天津地质矿产研究所,天津 300170)

通过对黑龙江省鸡东金场沟角砾岩筒构造特征及其矿化类型的分析研究,对比国内外同类型构造的控矿特点,认为金场沟角砾岩在垂向上具有一定的分带特征,其剥蚀程度表现为：Ⅰ、Ⅳ号片岩角砾岩筒剥蚀程度低,保存较完整;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ号花岗闪长斑岩角砾岩筒剥蚀到中段。根据角砾岩筒的矿化垂直分带特征,结合本区各角砾岩筒剥蚀程度特点,认为金场沟地区的深部具有较大的找矿潜力。

角砾岩筒;铜钼矿;金场沟;黑龙江鸡东

0 引言

斑岩型矿床中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,这些角砾岩筒 (或地质体)对矿化、特别是对原生矿的富集起着重要作用,是重要的找矿标志,也是一种特殊的斑岩铜 (金)矿类型。角砾岩筒构造为其主要的控矿构造,同时也是有利的储矿场所。黑龙江省鸡东金场沟地区的钼 (金)矿属斑岩爆破角砾岩型钼 (金)矿床,通过对该区角砾岩筒控矿特征的研究,对寻找深部矿体预测、拓展找矿潜景具有重要意义。

1 矿区地质特征

黑龙江鸡东金场沟铜钼矿床位于兴凯地块—布列亚地块区老爷岭地块南部,佳木斯隆起东南缘,西北毗邻敦密断裂,是我国东北东部、北东向太平岭金、铜多金属成矿带中重要成矿远景区之一。

1.1 地层

矿区内 (图 1)出露的地层主要有上元古界黄松群杨木组、阎王殿组,以及第三系的船底山组和宁安宽数米到数十米不等。断层泥发育,断层角砾呈棱玄武岩。其中,杨木组地层为研究区出露地层的主体占全区面积的 60%以上,岩性 (图版Ⅱ-1)以二云母石英片岩、石英二云母片岩为主,局部为片麻岩和石英片岩,以中等变质程度为主,地层走向北东,倾向北西,倾角 20°～50°,局部走向北西,倾向南西,倾角 20°～50°。阎王殿组地层出露在矿区西北部,由中等变质的二云母石英片岩、绢云母千枚岩及碳质板岩等组成,地层总体走向北东,倾向北西,倾角30°～55°。

1.2 构造

研究区短轴背斜的轴部位于 32线—36线 (研究区中部),轴走向为北东东—北东。其北翼地层走向 35°左右,倾向北西,倾角 25°为主。南翼地层走向 335°左右 ,倾向南西 ,倾角 20°～35°,倾伏端地层走向近南北,倾向西,倾角 25°为主。轴部为花岗闪长斑岩体所占据,两翼为杨木组地层。根据地层产状变化可知,该短轴背斜可能为岩体上侵形成的局部构造。

区内断裂构造发育,主要为断层,规模较大的有F1、F2和 F3断裂及规模较小的 F4断裂。

F1断裂在研究区的东部,断层性质为逆断层,走向 35°～65°,倾向北西 ,倾角 55°～85°,长约 1 200m,角状和透镜状。

图1 黑龙江省鸡东县金场沟铜钼矿区地质图

F2断裂位于研究区中部沟谷 (南金场沟西二沟)中。该断层为一走向 40°～55°,倾向北西之逆断层,长达2 500m。

F3断裂位于研究区西部,其北侧为南金场沟西一沟,地表有探槽工程控制,断裂走向 30°,倾向北西 ,倾角 70°。

F4断裂位于 30勘探线—32勘探线之间,断层走向 75°,倾向北西,倾角 65°。该断层是成矿后断裂,对矿体起破坏作用。

1.3 岩浆岩

研究区出露的岩石类型除大面积分布的上元古界黄松群石英云母片岩、云母石英片岩等以外,主要的出露岩石为花岗闪长岩 (印支期)、花岗闪长斑岩(燕山晚期)、细粒闪长岩及各类脉岩等。

燕山期的花岗闪长斑岩是引爆角砾岩的母体,受断裂 (F2断裂)控制。

2 角砾岩筒构造特征及类型

2.1 角砾岩筒构造特征

根据野外露头、钻孔及井下揭露,角砾岩岩筒主要分布在花岗闪长斑岩与地层接触的部位和花岗闪长斑岩体内。平面上,角砾岩筒呈似椭圆状、环带状、不规则条带状,面积约为 1.03km2。岩体与围岩呈渐变关系。在剖面上呈漏斗状,与围岩接触面呈港湾状、岩枝状,产状分别为 108°∠(35°～55°±),和 288°∠(65°±～90°),向深部延伸变为楔状。据已知钻探知,角砾岩筒向下延伸最深大于 400m,且未见尖灭 (图 2)。

图2 鸡东金场沟矿区立体地质图

角砾岩筒构造地表出露呈不规则椭圆形、环带状,面积从 225m ×225m～70m ×50m不等,呈漏斗状产于花岗闪长斑岩中,与片岩地层呈侵入接触。

2.2 角砾岩筒构造类型

根据 Baker对角砾岩筒分类方法,对比研究区角砾岩筒构造特征认为,区内角砾岩筒属于浅成、半浅成角砾岩筒。且也具有角砾岩筒构造的垂直分带的特点。结合金场沟角砾岩筒构造的出露情况可知,在该区发育的角砾岩以角砾岩筒的中上部的塌陷角砾岩为主。金场沟地区Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号角砾岩筒的直径为 90m左右,延伸大于 350m(不包括剥蚀部分),Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ号角砾岩筒为不规则条带,带宽 150m～300m,延伸超过 400m(不包括剥蚀部分)。其中,Ⅰ、Ⅳ号角砾岩筒地表为棱角—次棱角状的 (上段)围岩角砾岩;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ角砾岩筒为次棱角状和磨圆角砾混合的中段流化角砾岩 (图 3)在地表 (550m标高)和井下 (490m)(图 4)皆存在。所以,金场沟角砾岩筒应该属于浅成、半浅成角砾岩筒,其中,Ⅰ、Ⅳ号角砾岩筒角砾岩筒的主体保存良好,为角砾岩筒的上段,只遭受了浅剥蚀;Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ角砾岩筒现已剥蚀到角砾岩筒的中上段。

3 角砾岩筒构造中角砾岩特征及类型

3.1 角砾岩筒构造中角砾岩特征

角砾岩筒构造地表出露及钻孔揭露的角砾岩表明,角砾岩为次棱角状、浑圆状 (图 3、图 4、图 5、图6),角砾大小相差悬殊,小的仅几厘米,大的可达几十厘米到几米。角砾分选性极差,表现为大小不一的岩石碎块杂乱地堆在一起。角砾的胶结物主要是热液矿物 (如石英、方解石)、蚀变矿物 (如钾长石、高岭石)和金属矿物 (如黄铜矿、方铅矿、黄铁矿),以及部分岩屑物质。

图3 花岗闪长斑岩角砾岩

图4 花岗闪长斑岩角砾岩

图5 云母石英片岩花岗闪长斑岩角砾岩素描图

图6 闪长玢岩片岩花岗闪长斑岩角砾岩素描图

3.2 角砾岩筒构造中角砾岩类型

根据汪劲草关于角砾岩的分类方案以及浅成—半浅成角砾岩筒构造中角砾岩的垂向分带性,结合金场沟控矿角砾岩筒发育的角砾岩的特征 (角砾岩筒内辨认出有两种角砾岩：角砾磨圆程度参差不齐的流化角砾岩主要产于角砾岩筒的顶部,属中段初流化角砾岩。另外,角砾岩在角砾岩筒上部与围岩云母石英片岩的接触带一侧,可能属于水压角砾岩化围岩),认为金场沟控矿角砾岩为浅成—半浅成角砾岩筒上段的塌陷角砾岩,表现为浅成—半浅成角砾岩筒的浅部特征。浅成—半浅成角砾岩筒中段的流化角砾岩、边部的水压角砾岩和下段的爆发角砾岩还未出露,说明金场沟地区发育的大部分角砾岩筒的剥蚀程度较浅,角砾岩筒的主体保存良好,中部的流化角砾岩和边部的水压角砾岩可见;而控矿角砾岩筒构造发育的角砾岩为浅成—半浅成角砾岩筒下部的爆发角砾岩,在本矿区内未见。

4 角砾岩筒构造的控矿特征

浅成—半浅成角砾岩筒构造对斑岩型矿床具有明显的控制作用,这一点在金场沟地区也有体现。

金场沟Ⅳ号片岩角砾岩筒构造为全筒式矿化,金铜矿体主要产在角砾岩体中,中心部位矿体厚度较大,且品位较高,向边缘降低。钼矿体产在角砾岩筒边部。金矿化主要集中于角砾岩筒的顶部或浅部的氧化带中。角砾岩筒中部的蚀变为硅化,向外分布为绢云母化。Ⅰ号片岩角砾岩筒也具有上述的蚀变特点,通过钻孔在深部已发现铜、金的盲矿体,推测在其深部的矿化应与Ⅳ号片岩角砾岩筒类似。

金场沟花岗闪长斑岩角砾岩筒 (根据角砾岩筒内的主要角砾岩岩成分命名)发育有中段的流化角砾岩和边部的角砾岩脉,它们控制了角砾岩型矿化和脉型矿化。根据研究区钻孔、浅井、槽探绘制的地质剖面知,一般只有在角砾岩筒接触带产状由陡变缓的地段或角砾岩或与围岩的接触面上呈岩枝状的地段、凹凸地段均是矿体的赋存最为有利的部位(图2)。

5 角砾岩筒构造的找矿意义

通过对金场沟铜钼 (金)矿的控矿角砾岩筒及其内角砾岩的特征分析研究,根据角砾岩筒的矿化垂直分带特点,金场沟矿区角砾岩筒构造中部的流化角砾岩控制了角砾岩型矿化和脉型矿化。根据角砾岩筒的控矿特征,地表若有爆破角砾岩的存在,结合其他物化探条件,可指导找矿,寻找深部隐伏矿体。经钻探验证,当次生晕与角砾岩筒带套合较好,深部见到矿 (化)体。故研究区内的角砾岩筒深部、外围均具有找矿潜力,角砾岩筒构造可作为在该区深部和外围找矿的标志之一。

另外,由于斑岩型矿床中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,对于本区的矿床亦应该注意对斑岩型成矿系统的寻找。

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Study on ore-control breccia pipe structure and its ore-prospecting significance in Jinchanggou copper-molybdenum deposit in Jidong,Heilongjiang Province

CHEN Xue1,2,WANG Jian-xin2,ZHANG Zun-zhong1,ZHAO L i-gang1,3
(1.East China Geological Exploration Bureau ofNonferrousMetals,Jiangsu Province,Nanjing 210007,China;2.School of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130026,China;3.Tianjin Institute of Geology andMineral Resources,Tianjin 300170)

By analysis of the characteristics and mineralization features of the breccia pipe structure in Jinchanggou,and in comparison with the ore-controlling characteristics of the same structure type,and according to the vertical zoning of the breccia pipes proposed by Baker,the authors considered that the brecciawasof vertical zoning characters and its denudation degree showedweak andwell-preserved forNo.Ⅰ,Ⅳbreccia pipes;while the denudation degree for No.Ⅱ,Ⅲ,V and V I breccia of granite-diorite porphyry was moderate.So,based on the study of these breccia pipes and their characteristics,the author concluded that the depositwas ofmineral exploration potential at the deep levels.

Breccia pipe;Cu-Mo deposit;Jinchanggou;Jidong,Heilongjiang

P588

A

1674-3636(2010)02-0130-05

2009-06-30;

2009-07-08;编辑：陆李萍

陈雪(1982—),女,硕士研究生,矿产普查与勘探专业,从事矿产普查勘探研究工作.

10.3969/j.issn.1674-3636.2010.02.130