寻找中国超大型铜矿床——以多宝山铜矿床为例
王琳2 刘金英3 王喜臣1
(1.中国地质调查局发展研究中心北京100083;
2.中国地质大学北京100083;
3.北京地质勘查公司,北京100083)
摘要:成矿构造在矿床的形成、发展和演化过程中起主导作用。成矿期后的构造运动对矿床矿体的赋存与改造起到控制作用。深入研究成矿构造控制规律是行之有效的矿床预测工作基础,细致研究成矿期后构造运动是在已知矿区寻找新矿体的捷径。铜山断裂作为成矿期后的控制性断裂构造,它既切断了地质体、矿体和斑岩型矿化蚀变带,同时又起到了保护下盘矿体免遭剥蚀的重要作用。铜山矿床成矿因素研究,特别是热液蚀变与铜山“控矿”构造细节的配套分析研究表明,在铜山矿区南部仍然隐伏着含矿蚀变环带的上盘,显示出矿体的存在,为寻找超大型斑岩铜矿提供了可靠的证据,进一步表明研究铜山断裂“控矿”的
实际意义和作用。
关键词:斑岩铜矿铜山断裂控矿构造断失矿体
在己知矿床和矿带内进行普查找矿,是普查找矿的一个重要途径。据最近国外统计结果,北美已知的56个斑岩铜矿中,有90%位于已知的铜矿化区内,而且80%是在紧邻已知矿床或矿点的地区发现的。美国西南部世界著名的卡拉马祖斑岩型铜钼矿床的发现,就是经过几十年深入细致研究矿床成矿规律后,认为成矿期后的断裂断移了矿体的另一半,经工程深部探索,终于在1965年成功地找到了被断裂错移到深部的矿体,成为老矿区找矿的成功典范(1)。本文深入探讨研究黑龙江省多宝山斑岩铜矿田成矿地质背景和矿床成矿地质因素,指出矿床中超大型矿体的所在,目的是为寻找超大型铜矿资源做一点工作。
1、引言
现代地质成矿理论用运动的观点研究成矿时间与空间,用岩浆演化观点探讨成矿物质来源与富集,用壳—幔运动理论研究物质的分布规律与就位机理。斑岩铜矿是目前世界铜矿中最重要的矿床类型。主要分布于板块碰撞带或挤压断裂带,时代较新的斑岩铜矿主要分布环太平洋的大陆边缘构造带和岛弧区以及阿尔卑斯—喜马拉雅火山岩带。与成矿作用有关的主要是陆相火山作用和侵入作用,有关的侵入岩主要属钙—碱性系列的中—酸性浅成和超浅成相岩石。围岩蚀变带具分带性,由外向内为青盘岩化带,泥化带、绢英岩化带,中心为钾长石化带。铜矿化主要产在绢英岩化带和钾长石化带。矿体主要产于侵入体的内外接触带中,矿体常受侵入体的形态和产状以及裂隙等控制。世界上很多矿床实例表明,深入研究矿床成矿规律是矿床预测工作行之有效的工作,成矿期后构造研究对老矿区找矿有着重要的意义和作用。
多宝山斑岩铜矿床的产出是海西构造活动中期多种有利地质因素互相配合的结果。早古生代形成了控制本区的基本构造格架,奥陶纪构造岩浆活动是斑岩型铜矿床岩浆热液来源,加里东期和海西期构造活动为多期次含矿岩浆热液提供了运移通道,裂隙密集带是成矿物质最终沉淀就位空间。区域构造线为北东向,矿田基础构造为北西向构造,是长期活动的深断裂或基底断裂,是本区控岩、控矿及容矿构造。北西向构造是一始于早奥陶世的长期、反复活动的构造带。燕山构造运动为成矿期后构造运动,主要形成东西
向断裂构造,对矿床起到破坏与保护的双重作用。
2 资源潜力分析
多宝山斑岩铜矿田位于中亚~蒙古斑岩铜矿带东部,我国内蒙~大兴安岭褶皱区的北东端。矿田位于北西向背斜轴部,多宝山弧形构造带与多宝山倒转背斜轴部及几组构造在多宝山矿区复合(图1),比较明显的控岩控矿构造形迹有北西向、北西
向弧形构造和近东西构造。矿田内地层沿北西~南东向呈条带状展布,中奥陶统多宝山组是本区主要含矿围岩,岩性以中性、中酸性熔岩为主、夹少量火山碎屑沉积岩。多宝山组安山岩、中性凝灰岩等含铜丰度130×10-6,是铜的主要矿源岩。华力西中期花岗闪长岩沿背斜轴部侵入中奥陶统地层中,岩体中又见晚华力西晚期花岗闪长斑岩侵入,岩体呈北西向展布。在矿田内形成了多宝山~铜山、小多宝山、跃进等岩体。在铜山矿区,花岗闪长岩体隐伏较深,向东南方向倾伏。矿田内从西北至东南分布着三矿沟、报捷、小多宝山、多宝山、铜山、争光等矿床矿点。
2.1 矿体特征
多宝山斑岩矿床矿体在空间上都环绕着斑岩体分布,赋存在绢英岩化与钾硅化带中,其分布范围一般距斑岩体0—500米(3)。在距离斑岩体50米—150米范围内矿化强度最大,矿化均匀,品位相对较高,向两侧铜矿化逐渐减弱。斑岩体的上盘矿化优于下盘,侧伏部位矿化好于翘起部位。矿床内的矿体、矿体群大多呈雁行状排列。最大矿体长1400米,延深900米以上,最大厚度350米。当斑岩体剥露深度较大时,斑岩体上、下盘只残留一些延深不大的分枝矿体。当斑岩体埋深超过500米时,矿体埋深往往较大。矿体赋存于内外接触带,大矿体头部产于外接触带,向下延伸于岩体内部,厚大矿段多发育在距顶部地层较近处,即近内接触带边部。已知矿体表明,外接触带内矿化规模在宽200米、厚50米左右时,下面的内接触带中的铜矿体规模便相对膨大,可成为厚大矿体。主矿体大都分布在主斑岩体周围偏上部,斑岩体上盘的矿化优于下盘,侧伏部位矿化优于翘起部位。当斑岩体剥蚀深度较大时,斑岩体上、下盘只残留下来一些延深不大的分枝矿体。主矿体大都分布在主斑岩体周围偏上部。在矿床东南部,剥蚀深度最大处主矿体已经剥蚀掉。主矿体周围分布围岩捕虏体带,宽度近1000余米,捕虏体规模从几厘米~数百米不
等。图2 铜山断裂“控矿”断面图
铜山矿床与多宝山斑岩铜矿床4号矿带相接,由4个主矿体及其从属矿体群构成(图2)。Ⅰ号主矿体赋存在铜山断层上盘,出露地表。长1400米,水平厚度71.0米,延长240米,向下呈尖灭趋势被断层切断。倾向218°,倾角75°。Ⅱ号主矿体
寻找中国超大型铜矿床
