黑龙江省小多宝山矽卡岩型铜铁矿床地质特征及找矿方向

作者:白令安;孙景贵;古阿雷;赵克强 刊名:黄金 上传者:李云芬

【摘要】小多宝山铜铁矿床位于多宝山铜(钼)矿床西北约20 km处,属于典型的矽卡岩型矿床,矿体产于燕山期花岗闪长岩与中奥陶统多宝山组接触地带,尤其是北西西向片理化叠加部位。金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁铁矿等,典型的脉石矿物有石榴子石、石英、碳酸岩、绿泥石等,根据矿化和蚀变可划分为6个成矿阶段。燕山期的花岗闪长岩等中酸性岩体为矿床提供了成矿物质、流体及动力,由于强烈的剥蚀作用,浅成低温热液矿床遭受巨大的破坏,因此矿区及外围地区的中奥陶统多宝山组具有巨大的寻找高温或中高温热液型铜矿床的潜力。

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小多宝山铜铁矿床位于多宝山铜(钼)矿床西北约20km处,是三矿沟多宝山铜钼铁成矿带上一个较为典型的小型矽卡岩铜铁矿床,矿床的北侧发育三矿沟与育宝山矽卡岩型铜铁矿床,而东南部则分布有多宝山与铜山斑岩型铜钼矿床。该矿床于20世纪50年代进行普查,虽然规模较小,但铜矿石的品位较高,因此自60年代便已开始开采,但现已闭坑。由于其周围分布有多宝山、铜山等大型斑岩铜钼矿床,因此前人的研究多集中于斑岩型矿床[1-9],而对与其伴生的矽卡岩型矿床的研究十分薄弱,仅对距离多宝山更远的三矿沟等正在开采的矿床开展了相应的研究[10-16],总体上,科研工作远滞后于生产实践,尤其是矿区外围和深部找矿。本文在前人勘查与野外调查的基础上,对小多宝山的矿床地质特征、金属矿物的赋存状态、控矿构造等方面进行了系统分析,并提出了相应的找矿方向,以期为大兴安岭北东段铜多金属的找矿勘查提供新的思路。1矿区成矿地质背景1.1地层小多宝山铜矿床位于黑龙江省嫩江县北部,大兴安岭北段东坡隆起带与松辽盆地沉降带的衔接地带,产于北西向构造带内。矿区出露的地层主要为奥陶系与志留系,可划分为中奥陶统多宝山组和裸河组以及早志留世黄花沟组。多宝山组为一套中性凝灰岩、安山玢岩夹粉砂岩、中性熔岩及条带状大理岩等浅海相火山碎屑岩与火山熔岩,倾向220~255,倾角60~80,该组地层中铜元素的丰度较高,是主要的矿源层;裸河组主要为粉砂质泥岩夹透镜状大理岩、薄层中性凝灰岩等,倾向以南西为主,倾角大于70,与多宝山组呈断层接触;黄花沟组属于砂泥岩互层的正常浅海相沉积。此外,上奥陶统的爱辉组、中志留统的八十里小河组均有少量分布[17]。1.2构造区域内构造活动频繁,并且活动历史较长,片理化及断层较为发育,但影响最大的为小多宝山断裂,该断裂属于一成矿后期的压扭性斜冲断层,倾向南西,倾角约60,将小多宝山矿体分为北西与南东两部分。1.3岩浆岩区内先后经历了加里东期、海西期、印支期与燕山期的岩浆活动,以加里东期的多宝山花岗闪长岩为代表,成岩年龄为483Ma13Ma(LA-ICP-MS锆石U-Pb)[8];海西期的岩石组合为碱长花岗岩与二长花岗岩,SHRIMPU-Pb年龄为291.5~310.7Ma[18];印支期为二云母花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231Ma1.4Ma[16];燕山期岩浆活动分布于三矿沟与小多宝山之间,侵位年龄介于200~185.7Ma[15],是矿区内的主体岩性,为成矿岩体,常被称为小多宝山或三矿沟花岗闪长岩体。此外,区域内还零星出露安山玢岩、闪长岩与黑云母斜长花岗岩等(见图1)。1早志留世黄花沟组2中奥陶世多宝山组3安山玢岩4闪长岩5早燕山期花岗闪长岩6花岗闪长斑岩7闪长玢岩8大理岩9小多宝山断裂10矽卡岩11铜矿体图1小多宝山铜(铁)矿床地质图[19]2矿床地质特征2.1矿体特征花岗闪长岩与多宝山组中性凝灰岩的内外接触地带是最佳的矿化部位,矿区内一共发育7个铜矿体,长度为100~400m,宽6~37m,铜平均品位为0.46%,最高可达4.58%,矿体一般呈扁豆状或不规则的透镜状(见表1)[19]。1)号矿体:规模最大的铜矿体,地表呈火箭状,分布于花岗闪长岩西侧的矽卡岩及绢英岩化花岗闪长岩中。矿体沿北西向展布,倾向约230,倾角75~82,延长150~325m,最大延深可达230m,矿体地表较宽,深部变窄,呈透镜状或楔形尖灭,或被F1断裂截断,最大厚度为37.3m,平均品位0.22%~0.54%。2)号矿体:仅次于号矿体,主要赋存于矽卡岩中,走向北西,倾向231,倾角约80,地表呈长条形

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