红旗岭矿区老七号岩体底部成矿分析.pdf

2 0 1 4年 1 0月 第 4 3卷第 5期 中 国矿 山工程 Chi na Min e En g in e e r in g 2 7 红旗岭矿区老七号岩体底部成矿分析 An a ly s is o f o r e f o r min g p r o b a b ilit y u n d e r o ld No 7 r o ck ma s s o f Ho n g q ilin g d e p o s it 刘俊梅 ， 徐 君( 吉 林 吉 恩 镍 业 股 份 有限 公司 资源 开 发 公司， 吉 林磐 石1 3 2 3 1 1 ) 摘 要 ： 红旗岭 矿 区岩带的老七号岩体位 于矿 区的 中部 ， 并侵位 于 N W 向断裂带。N W 向的构造 大致分 为三大容岩主 构造 ， 这 三大构造划分 了3个岩带 ， I 岩 带为该 区主要成矿 区； 第 岩带是老七号岩体赋存 的地 带， 如果在老七号岩体的底部发现具 有 工业价值 的铜镍矿床 ， 将是老岩体找到铜镍矿 的一个重大突破 ； 第岩 带的岩体是 不舍矿 的岩体。铜镍矿 化体的 形成还将 受到岩体岩相 以及成矿 时期和 所在 地质环境的制约。 关键词 ： 老七号岩体 ；底部 ； 铜 镍矿床 ；分析 Ab s t r a ct ： T h e o ld No 7 r o ck ma s s is lo ca t e d a t t h e mi d d l e o f I I r o ck z o n e o f Ho n g q il in g d e p o s i t ， a n d i t in t r u d e d in t o NW t r e n d i n g f a u l t z o ne NW s t r uct u r e is r o u g h ly div id e d int o t h r e e ma in co n t a inin g r o ck s t r u ct ur e s ， a n d t h e s e s t r uct u r e s a r e d iv id e d in t o t h r e e r o ck z o n e s R o ck z o n e I is t h e ma in me t a llo g e n ic p r o v in ce R o ck z o n e lI is t h e o ccu r r e n ce z o n e o f o ld N o 7 r o ck ma s s I f we ca n fi n d v a l u a b l e co p p e r n ick e l d e p o s it a t t h e b o t t o m o f o ld No 7 r o ck ma s s ，it w il l b e a ma j o r b r e a k t h r o u g h o f o r e p r o s p e ct i n g i n o ld r o ck ma s s a r e a Ro ck z o n e is a o r e f r e e z o n e T h e f o r ma t io n o f co p p e r n i ck e l o r e b o d y i s a ls o co n s t r a i n e d b y r o ck f a ci e s mi n e r a li z a t i o n p e r i o d a n d g e o lo g ic e n vir o n me nt Ke y wor ds ： o ld No 7 r ock ma s s ；b o t t o m ；co p p e r nicke l d e po s it ；a na ly s is 文章编号 ： 1 6 7 2 - 6 0 9 X( 2 0 1 4) 0 5 - 0 0 2 7 -0 3 中圈分 类号 ： P 6 1 1 文 献标 志码 ： B 收 稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 3 一 O 6 修 订 日期 ：2 0 1 4 - 0 3 1 4 作者简 介：刘俊梅 ( 1 9 6 5一) ， 女 ， 吉林 九 台人 ，地 质 高级 工 程 师 主要从事镍矿找矿工作。 1 前 言 对于资源性 的企业 ， 资源是企业发展命脉 ， 寻找铜镍 资源是 企业 面 临越来 越严 峻 的课题 ， 如 何寻 找资 源 ， 在 现 有铜镍矿床周边及深部寻找铜镍资源已重点列入 国家项 目中。近年来 ， 利用新的仪器设备和不断完善并有发展 创新的成矿理论和成矿模式 ， 同时对 岩带老七号岩体 现有资料的综合研究 和分析 ， 结合本地 区的地质环境 以 及 红旗 岭矿 区现 有成 型 的两 座矿 山 ， 即 大岭 矿 和 富 家 矿 的成矿机理和矿床成 因的分析 ， 认 为 岩带老七号岩体 的底部形成具有工业价值的岩浆熔离型铜镍矿床的可能 性极大。寻找资源已是迫在眉睫的工作。如果老七号岩 体的底部发现有工业价值的铜镍矿床 ， 将是红旗岭矿区 找矿 工作 一个 重 大突破 。 2 矿 区地质背景 2 1矿 区地 层 红旗 岭 矿 区直接 与辉 发河 地 堑 接 触 ， 四周 被 花 岗 岩 包围， 形成北西向断块 。区内出露的地层主要为呼兰群 ， 时代为寒武一志 留纪 ， 是一套 由片麻岩类 、 角 闪质 岩 石 、 云母片岩和大理岩类组成 的变质岩系。根据岩石组 合进一步划分为黄莺屯组和小三个顶子组 。 黄莺屯组出露于矿 区西部呈北东向展布， 主要 由黑 云母 片麻 岩 、 云母 片 岩 和大 理 岩 组 成 。下 段 以 黑 云母 片 麻岩为主， 夹薄层状花岗质片麻岩和角闪片麻岩、 大理岩 2 8 中国矿 山工 程 2 0 1 4年( 第4 3 卷) 的透镜体 ， 为矿区 I岩带铁镁一超铁镁质岩体 的围 岩。上段 以角闪斜长片麻岩为主， 夹薄层状花 岗质 片麻岩和大理岩 的透镜体 ， 为矿 区 岩带铁镁一 超铁镁质岩体围岩 。小三个顶子组呈整合覆盖于黄 莺 屯组 之上 ， 主要 分 布 于 矿 区东 部 ， 由大 理 岩 、 硅 质 条 带大 理岩 、 云母 片麻 岩 、 石 榴 石 云母 片麻 岩 组 成 。 为矿 区 岩带 铁镁一 超铁 镁质 岩体 围岩 。 2 2 矿 区构 造 辉发河 深断裂明显使吉林地槽与铁岭 台凸分 开。该断裂是在加里东运动期开始形成并发展起来 的， 控制着断裂西侧加里东期 、 海西期和燕 山期的岩 浆活动及有关岩体 的分布。辉发河深断裂( 密山一 抚顺 深断 裂 的 中段 ) 走 向北 东 6 0 。 ， 长 1 6 0 k m， 宽 1 0 2 0 k m， 由两条平行 的对冲逆断层组成 ， 并与 近东 西 向 的槽 台边 界断 裂开 源一河 龙超 岩石 圈断 裂相 穿 切 ， 深度 可达 5 0 k m， 抵 达 上 地 幔 。矿 区的 构 造 以 褶 皱和断裂为特征根据构造展布方 向及相互关 系， 划 分 为北东 向构 造 和北西 向构 造两类 ， 见 图 1所示 。 北东 向构造 ： 总体展布与辉发河断裂平行 ， 属于 辉发河断裂的次级断裂 ， 受辉发河断裂影响， 具有多 期次活动的特征 ， 对矿体有不同程度的控制作用 ， 特 别是与北西 向断裂交会复合地段 ， 往往是岩体成群 出现 的部位 。 北西向构造 ： 是矿 区最发育的一组构造 ， 对成矿 有重要 的控制作 用 ， 红旗 岭 和 茶 尖 岭矿 区 的铁 镁一 超铁镁质岩体几乎无一例外地沿北西向断裂分布 ， 而且岩体的形态与断裂的活动性质 、 特征一致。 2 3矿 区岩浆岩 本区岩浆活动频繁 ， 自基性一超基性岩至 中一 酸性岩( 包括侵入岩与喷出岩) 种类很多 ， 并伴生有 相适应的矿产 ， 如铜 、 镍 、 铅 、 锌 、 金等 内生金属矿产 等。海西期未 ， 本区受辉发河断裂活动控制 ， 使北西 圈 回z囤3圈4回s囫 圉 囵s圉 团1 0 圃1 1 团1 2回1 3 田14图 1 5团1 6团 1 7团1 8圆 1 9圈2 0 1 一砾岩 、 含砾杂砂岩 ； 2 一安 山岩 ； 3 一柘榴石绢云片岩 、 红柱石板岩 ； 4 一大理岩 、 硅质条带大理岩 ； 5 一大理岩 、 角闪斜 长片麻 岩、 黑 云斜长 片麻岩 ； 6 一黑云母片麻 岩、 花 岗质片麻岩 ； 7 一花 岗岩 、 白岗质花 岗岩 ； 8 一花 岗岩 ；9 一黑云母花 岗岩；1 O 一花 岗岩 ；1 1 一花 岗岩 ；1 2 一花 岗闪长岩 ； 1 3 一石英斑岩 ； l4 一 闪长岩 ；1 5 一镁铁一超镁铁质岩体及编号 ； 1 6 一逆 断层 ；1 7 一 正断层 ； 1 8 一推测断层 ； 1 9 一破碎带 ； 2 0 一大 、 中 型铜镍矿床 图 1红旗岭镍矿区区域地质图 第5 期 刘俊梅 等 ： 红旗岭矿区老七号岩体底部成矿分析 2 9 向压扭性断裂复活与深断裂联系起来 ， 导致大量镁 铁一超镁铁质岩及其相关的脉岩先后侵入 。这些岩 体多沿北西向与北东 向断裂的交 汇部位侵入 ， 并经 深部与浅部熔离分异贯人形成岩浆硫 化铜镍矿床。 结合岩体产出围岩的差异和岩体类型特征 ， 红旗岭 成矿带又分为 3个岩带 ( 见图 1 ) 。 ( 1 )I岩带 ： 富家一何家一北 兴 隆一长胜 断裂 带内 1 、 2 、 3 、 9 、 1 0 、 2 9 、 2 4 、 3 0 、 新 3 、 7号岩体等 ， 属于 燕 山期一海西期之间的印支期侵人体 。 ( 2 )岩 带 ： 黄 瓜 营一松 柏 屯一 明德 屯一 新 立 屯断裂带 内4 、 5 、 6 、 老 7号 、 1 8 、 1 9 、 1 4号岩体等。 ( 3 ) I I I 岩 带 ： 北 东 部 小 三 个 顶 子一 孤 顶 子 断 裂 带 内 3 1 、 8号岩体等。 3 老七号岩体成矿优势 3 1 地 理 位置 特殊 性具 有成 矿 的条件 据有关专家统计 ， 我国大约有 5 7个基性一超基 性岩带 ( 区) 产在过渡带 中， 具有工业 价值 的岩浆型 硫化铜镍矿床 1 2个 ， 其 中位 于地槽一侧 的有 7个 ( 占成矿岩体 比例为 5 8 ) ， 其中就包括红旗岭的一 号岩体和七号岩体镍矿床 ， 说 明红旗岭矿区是形成 和 赋存硫 化 铜镍 矿床 的优 势矿 区。 3 2 岩 相特 征具 有成 矿 的岩 性 通过 T C 2槽探揭露 老七 号岩体有如 下几种岩 相。岩体上下盘围岩均为角闪斜 长片麻岩 ， 局部 夹有花岗质片麻岩。片麻状辉长岩 ： 灰绿色 ， 粗粒 结构， 主要矿物为斜长石 、 辉石 ， 少量角闪石 ， 暗色矿 物具有方 向性排列 ， 形成片麻状构造 ， 局部岩石绿帘 石化显著 。辉长岩 ： 灰绿色 ， 辉长结构 ， 中一粗粒 ， 主要 矿物为辉石 、 斜长石 、 少 量角 闪石。 角闪辉 石 ： 深 绿 色 ， 粗 粒结 构 ， 主要 矿 物为 辉石 9 0 ， 角 闪 石 1 0 ， 部分岩石蚀变强烈为蚀变辉岩， 蚀变为绿 泥石化和蛇纹石化 ， 部分岩石绿帘石化或绿泥石化。 辉石杆栏岩 ： 灰黑色 ， 中一细粒结构 ， 块状构造 ， 主 要矿物为辉 石 3 0 ， 橄榄 石 6 0 ， 角闪石 1 0 ， 部 分岩石蛇纹石化。 红旗岭矿区已发现探明的铜镍矿床含矿性最好 的为斜方辉岩型和辉 长岩一辉岩一橄榄岩 ( 橄榄辉 岩) 型岩石 ， 其次 为偏 碱性角 闪岩一角闪辉 岩一角 闪橄榄岩型岩石 ， 第 岩带岩体的岩相具有相似性 ， 多数以角闪石含量稍多为特点 ， 故岩石多称为角闪 质岩石 ( 第 1 岩带为辉石质岩石) ， 按过去 的常规认 识其侵人形成时代为加里东期 ， 老七号岩体 主要 岩 相特征具备了形成铜镍矿床的载体岩石。 3 3 矿 化特 征具 有形 成铜 镍矿 化 的条件 ( 1 ) 整体岩石矿化微弱 ， 据 1 9 6 0年至 1 9 7 2年文 字记 载 在施 工 钻 孔 4 56 5 m 处 见 有 细 至 中粒 的 黄 铁矿化采样分析 ， N i 0 0 8 、 C u 0 0 2 ， 矿化类型为 星点状一浸染状一海绵陨铁状， 但镍含量低 ， 未达到工 业指标。因勘查深度 3 0 0 m， 故深部情况不清楚。 ( 2 ) 从后期 ( 2 0 0 8年 ) 所作 C S A MT剖 面看 ， 在 标 高 一2 0 0 m深度 上 ( 距 地 表 6 5 07 0 0 m) 有 一 条 明 显的低阻 良导体的反映 曲线区存在 ， 很可能是金属 硫 化 物造成 。 3 4 具有 形成 矿体 的岩 石化 学条 件 红旗岭矿区含矿的基性一超基性岩体属于铁质 超基性 岩 ， 其 中 S iO ： 含量 3 0 5 0 ， 镁 铁 比值 ( M F ) 为 4 25 6 。而老七号岩体 S iO ： 含量平 均 在 2 8 4 6 之 间 ， 镁 铁 比值 ( M F ) 约 为 3 9 5 8 。在红旗岭含矿的岩体中采样 ， s含量在 0 5 9 一 1 1 2 之间， 而不含矿的岩体 中 s含量在 0 1 8 0 2 0 之 间 。老 七 号 岩 体 S含 量 经 化 验 分 析 在 0 3 7 至 1 0 9 范围内， 属于含矿岩体范畴。 3 5 具 有成 矿 的 良好 时 空环 境 老七 号 岩体位 于 在与其 邻 近平行 的第 1 岩 带边 部 ， 而 I岩带是红旗岭矿区主要成矿带， 成矿期主要 发生 在海 西期 和 印支 期 ， 该 时期 为 矿 区最 主要 的岩 浆活动期 ， 分布广 、 规模大 ， 十分有利于金属硫化矿 床 的形成 和 富集 。 3 6以往 工 作程度 ( 1 ) 1 9 6 0年至 1 9 6 4年 ， 由吉林省冶金局地质勘 探公司第七勘探队进行普查工作时发现了老七号岩 体 ， 并进行 了地质填图和槽探工作 。 ( 2 ) 2 0 0 1年， 由公 司重新清理早期探槽并进行 描 述 和采样 ， 发 现岩 体在 地表 出露 宽度 较 大 ， 且有 一 定 的岩相分异特点 ， 特别是橄榄辉岩相极有可能是 后期侵入的岩墙状岩体。 ( 3 ) 2 0 0 3年 ， 吉柯 公司在该 区做 的两 个 U T E M 框 ( 3 2框 和 3 3框 ) ， 均发 现弱 电区的异 常显示 。 ( 4 ) 2 0 0 8年 ， 由吉林省地球物理勘查研究院和 吉林省有色勘查局 6 0 8队在该区分别进行了可控源大 地音频剖面测量和大面积高精度磁法及化探测量 ， 圈 定出该区的磁异常为 M1 2 ， 化探异常为H 5 1 ， 而在可 控源的4条剖面中的二维反演剖面中显示在埋深 7 0 0 m 左右( 约 一 2 0 0 m标高) 存在一条明显的低阻良导体 ， 可 能为岩体深部的金属硫化物引起。 ( 下转第 4 3页) 第5 期 杜 坚 - 安康北部志留系金矿地质特征及找矿前景探讨 4 3 片岩 、 含黑云母变斑晶绢云石英 片岩 的沉积演化序 列 ， 或其他岩性 向其转化的沉积演化序列 ， 且相带较 宽 ， 发 育完 整 ， 特别 是 上 述 两 种 岩 性 层 的 接触 界 面 ， 以及变质砂岩与这两种岩性层的接触 面及 附近 ， 多 是金矿产出的有利部位； 下志 留统梅子垭组 ( S m) 地层中的韧性剪切带也是寻找金矿的构造标志。围 岩蚀变是寻找金矿体重要的明显标志 ， 特别是硅化 、 黄 铁矿 化 ( 地表 褐铁 矿化 ) 、 炭 化 、 黑云母 化 。 ( 2 ) 金矿 特 点 。 安 康 北 部 金 矿 的 特 点 ， 是 以 明 金型为主的颗粒金形式存在 ， 其富集规律性虽明， 但 由于金 在岩 石里 的分 布 不 均 匀性 和 粗 粒 金 的因 素 ， 一 是易出现化学分析上的差异 ， 含矿波动明显 ， 跳动 性很大 ； 二是矿体与围岩没有明显的划分标志， 全靠 采样及样品分析结 果加 以控制 ， 在 同一个地方不同 时 间 ， 用 同样 的方 法 采 集 的样 品结 果 就 可 能 有 较 大 区别 ， 同一个原样制备的两份以上的标样 ， 进行平行 分析或二次副样重复检查分析 ， 其结果也完全不同， 相 同的样 品 ， 相 同 的分 析 方 法 ， 相 同 的 制剂 ， 相 同 的 分析人员 ， 其结果可能完全不同， 这就是本区金矿的 特殊性 ， 由此给本区金矿的评价带来了较大的难题 ， 普遍认为化验结果不能真实地反映矿床 ( 化 ) 的实 际 品位 ， 目前 的做法 是 ： 先行 淘洗 发现 颗粒 金后 再进 行 1 0 cm 5 cm规格取样和加大取样量 ， 这样的方法 对矿体 的圈定和评价起到 了一定的作用 ， 但有很 大 的局限性 ， 笔者认为可使用火试金分析方法进行化 验 ， 火试金法是 当前 国内外地质 、 矿山、 金银冶炼 厂 最可靠 的分析方法 ， 广泛应用于生产 ， 世界上有些国 家还将其定为标准方法 ， 该方法具有代表性好 、 适应 性广 、 富集效率高 ( 能将少量 的金银从 含有大量基 本元素的几 十克样品 中定量 富集 到试 金扣 中) ， 分 析结果可靠准确度高。另外利用其围岩蚀变具有一 定规律的特点 ， 使用便携式矿物测试仪( P I MA) 对岩 矿石和钻孔岩芯进行蚀变矿物测试及蚀变矿物的谱 系研究 ， 并结合岩系 、 岩性填 图， 以指导找矿 ( 识别 矿与非矿) 应具有很大 的操作性 ， 也是今后安康北 部志 留系金矿 找矿 的突破途 径 。 综上所述 ， 安康北部下 志留统金矿带地质背景 特殊 ， 构造活动强烈 ， 地球化学条件有利 ， 资源潜力 巨大 ， 虽然存在着众多的困难和问题 ， 但近年来在该 成矿带上 ， 地质勘查 和矿业经济上均取得 了很多的 成 就 ， 现 阶段 既有正 常生 产 的金 矿 、 也有 正在 建设 的 金 矿 、 还有 正在 提交 报告 的金 矿 ， 以及众 多仍 在勘 探 的金矿 ， 这些成功范例和前景给后续工作提供了宝 贵的可借鉴经验和探索思路， 预示 了较好成矿的前 景 ， 相信随着相应科学技术进步和综合基础地质工 作的加强， 该成矿带在总结成功的找矿经验、 建立成 矿构造模型和找矿标志的前提下指导找矿 ， 安康北 部下志留统金矿带必将有新 的更大的进展 ， 成为新 的黄金资源基地。 参考文献 1 卢纪英 ， 李作华 ， 张复新 秦 岭板块 金矿床 M 西安 ： 陕西科学技术 出版社 ，