赵越

(辽宁省工程技术学校,辽宁沈阳 110034)

西石匠山次火山热液型铜矿地质特征

赵越

(辽宁省工程技术学校,辽宁沈阳 110034)

西石匠山次火山热液型铜矿的矿体主要围岩为安山质晶屑岩屑凝灰质砂岩与凝灰岩,矿床成因是:安山质晶屑岩屑凝灰质砂岩与凝灰岩在沉积成岩时,其内含有铜,在次火山热液作用下,使岩层中的铜活化,进入热液,并随热液迁移、富集成矿。又受后期岩浆期后热液叠加改造,使铜再次富集成铜矿床。

次火山热液型 铜矿床 地质特征

图1

西石匠山铅锌银矿所处的大地构造位置为内蒙古地槽褶皱系的东端，属于苏尼特右旗晚海西地槽褶皱带哲林斯——林西复向斜之中；位于大兴安岭主背斜—林西北北东向岩石断裂带南东侧，锡林浩特地块南缘。矿区所处成矿带位置是突泉---林西华里西多金属Ⅲ级成矿带、莲花山---大井子铜、锡、铅、银、金Ⅳ级成矿带、敖尔盖---大井子铜、银、铅、锌Ⅴ级成矿带上，成矿地质条件较好。

西石匠山铅锌银矿有两个矿段，一矿段为铅锌银矿，二矿段位于一矿段的北侧，为次火山热液型铜矿，是本文论述的重点。

1 研究区地质特征

1.1 地层

区内出露地层较简单，由老至新为侏罗系上统玛尼吐组及第四系。

(1)侏罗系上统玛尼吐组：岩性主要为：灰褐色集块岩、灰色安山质晶屑凝灰岩，灰黑色安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩(含矿主岩)。(2)第四系：岩性主要为：残坡积、冲洪积砂砾石，亚粘土，腐质土。

1.2 构造

区内褶皱构造不发育，断裂构造发育。断裂构造主要有NNE向、NNW向、NW向、近EW向及环形五组构造。其中：

(1)NW(320°—340°)向构造：为一系列张扭性断裂，，流纹岩、花岗岩脉及矿化蚀变带，是矿区内主要含铅锌矿构造。(2)NNW(350°-355°)向构造：为挤压片理化带和矿化蚀变带(3)NNE向(10°—20°)向构造：为一组压扭性断裂、挤压片理化带和矿化蚀变带。

NNW(350°-355°)向与NNE向(10°—20°)向构造是区内主要含铜构造。

(4)近EW向：主要为压扭性断裂、挤压片理化带等断裂构造。(5)环形构造：由二号极电异常区的环形异常显示。为一个被NNW向、NW向和近EW向构造破坏的破火山口。该火山口向南东侧伏。

上述断裂构造中，NW(320°—340°)向构造晚于NNE向(10°—20°)向构造，对其有切割现象，断距较小，由十几厘米至数米，一般几十厘米，对矿体影响不大。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩以侵入岩为主，脉岩次之。

(1)侵入岩。区内侵入岩主要是大面积分布的，呈岩基状和岩株产出的，海西期的花岗闪长岩、黑云母花岗岩及燕山期的中细粒斑状、似斑状黑云母花岗岩、花岗岩、钾长花岗岩、二长花岗岩及花岗斑岩。区内分异演化好的小岩体，往往有铜、铅、锌、钼矿化。

(2)脉岩。区内脉岩主要有流纹岩和石英脉等。

(3)次火山岩。区内次火山岩为呈小岩株状产出的石英斑岩及流纹斑岩。

1.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变较发育。主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、褐铁矿化。发育于近矿的凝灰岩、凝灰质砂岩与石英斑岩、花岗岩中。

矿化蚀变主要有黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化及银矿化。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

区内铜矿体共有八条，呈延长不一，薄厚不等近于平行排列的脉状与透镜状。走向近南北，向南东陡倾，倾角60°-80°，平均70°。一号矿体在7线最宽，达22.52米(1000米中段)，延伸最大，向两侧延长宽度变窄，延深变小。矿体控制延长500米，推测长度800米《依据地表孔雀石矿化带(取样含铜最高品位0.574%)与化探异常、极电异常吻合而推测》，矿体总体走向NW355°-NE20°，向SE陡倾，倾角60°-80°。矿体主要赋存于1000米与700米标高，呈斜列式。

2.2 矿化规律

(1)蚀变与矿化有明显的规律：经对施工钻孔的观察，发现蚀变与矿化关系密切，并存在如下规律：当钻孔中出现强硅化时，就是见矿的先兆；而当强硅化逐渐减弱，出现碳酸盐化，碳酸盐化逐渐增强，达到强碳酸盐化时时，既见矿。

(2)石英斑岩与矿化关系密切：验证JDH2—5号异常的12个钻孔，其中有8个孔为见矿孔，有四个孔仅见矿化。在石英斑岩体内的ZK12—301、ZK13—310、ZK13—304号钻孔与在石英斑岩体附近ZK13—306、ZK12—302、ZK13—311、ZK13—312，ZK13—313号钻孔见矿好；而距石英斑岩体稍远的ZK13—305号孔与距石英斑岩体更远些的ZK13—307、ZK13—308、ZK13—309三个孔仅见矿化，未见矿。

(3)矿化对围岩有较明显的选择性：所有见矿孔的矿体围岩均为安山质晶屑凝灰岩和晶屑岩屑凝灰质砂岩灰岩，而以安山质晶屑岩屑凝灰质砂岩中矿化最好，是主要赋矿围岩。该种岩石中含岩屑愈多、含铁愈高时，含矿性也愈好。

(4)毒砂赋存于花岗岩的外接触带，见到毒砂离见花岗岩就不远了。

(5)在花岗岩的内接触带局部见有铜、铅、锌矿化，而在花岗岩体内未见矿及矿化。

3 结语

野外地质观察和室内综合研究，得出如下认识：

(1)二矿段的环状异常为破火山口：二矿段有12个极电异常。这12个异常构成一个环状，环内地层为侏罗系中统玛尼吐组的安山质晶屑凝灰岩与安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩，是一套火山岩。环状异常沿次火山岩体或斑岩体的接触带分布，显现出是个火山口。该火山口是一个被NNW向、NW向和近EW向构造破坏的向南东侧伏的破火山口。

(2)对矿床成因的初步认识：基于对验证JDH2—5号异常见矿钻孔的观察，铜矿体多呈透镜状与脉状，产状近直立(60°—80°)；矿体产出位置与石英斑岩关系密切；矿体主要围岩为安山质晶屑岩屑凝灰质砂岩；矿体的底部均见到了花岗岩的事实，分析认为：在燕山活动早期，该地火山活动较为强烈，沉积了玛尼吐组安山质晶屑凝灰岩与安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩；至燕山活动中期，火山活动强度减弱，并伴有次火山岩侵入。来自地壳深部的中基性岩浆，在向上运移过程中，不断分异、不断从途经的围岩中萃取成矿物质进入岩浆。随着温度、压力的逐渐降低，从岩浆中析出富含大量挥发组分和成矿物质的热液——次火山热液，沿火山通道和断裂向上运移，遇到侏罗系上统玛尼吐组安山质晶屑凝灰岩与安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩，因其在沉积成岩时，其内含有铜，在次火山热液作用下，使岩层中的铜活化，进入热液，并随热液迁移、在有利部位富集成次火山热液型铜矿。由于安山质凝灰岩的岩石孔隙度较安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩差，所以，安山质岩屑晶屑凝灰质砂岩较安山质凝灰岩矿化好。

矿床工业类型应为产于火山岩中的黄铁矿型铜矿。与甘肃白银厂黄铁矿型铜矿相似。

(3)估算出一定的资源量，且资源量前景看好：在JDH2—5号上施工12个钻，其中八个孔见工业矿体，见矿率为67%。根据化验结果。铜品位按0.2%为边界品位、0.3%为工业品位圈矿体，圈出大小不等、厚度不一的8条工业矿体。

矿产资源储量估算，矿体長度按控制长度500米，矿体厚度按26米，矿体延深按控制深度300米，矿石体重按2.7，矿石平均品位按0.41%计算，估算结果：矿石量为1053万吨。铜金属量4，3万吨。

综上述认为：对该区应进一步加大资金投入，加强地质工作，以取得更佳的找矿效果。

[1]翟裕生,等.矿床学[M].北京:中国地质大学出版社,2011.