黑龙江黄牛山铁铜矿床地质特征及找矿远景

宋作均　周忠政　吴再民

[摘要]黑龙江黄牛山铁铜矿床是二十世纪八十年代评价的老矿床，近几年重新进行了评价，取得了显著地质效果。矿床位于张广才岭-太平岭边缘隆起带，张广才岭边缘隆起北部。该矿床为火山沉积变质迭加中-高温热液型铁铜矿床。通过对矿床区域地质背景、成矿地质条件、矿区地质特征及矿床成因的研究，认为该区有很好找矿远景。

[关键词]黄牛山铁铜矿床 地质特征 找矿远景

中图分类号：TD8 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2009）0110002-01

黄牛山铁铜矿床位于黑龙江省尚志市亚布力林业局红旗林场北东18Km，黄牛山南西坡。该矿于1984－1986年，化工部黑龙江地质勘探大队，对I、II、III、Ⅳ、I1、Ⅱ1号硫矿体估算了资源量。矿体水平厚度2.55m，硫平均品位13.32％。本次工作对Ⅱ号主矿体进行了资源量估算，平均品位TFe21.36％，伴生元素：硫平均品位7.69％，铜平均品位，0.18％，钴平均品位0.02％，具有很好的找矿远景。

一、区域地质背景

区域地层主要为上元古界张广才岭群和上三叠统凤山屯组。

上元古界地层张广才岭群：由正沟组和红光组组成。分布于区域的中部，呈“S”形近南北向展布。正沟组：为片理化流纹岩、英安岩；绿帘黑云片岩、石榴石堇青石片岩组成；片理化黄铁矿化英安岩、千枚岩夹条带状大理岩及板岩组成。红光组：由千糜状石榴石、红柱石片岩、斜长角闪岩、斜长角闪片岩、变粒岩、片岩、千枚岩、大理岩和石英岩组成。

上三叠统凤山屯组：分布于南部。覆盖于张广才岭群及新元古代花岗闪长岩和二长花岗岩之上。为灰白色、灰色流纹岩、流纹质凝灰熔岩、熔凝灰岩，英安质凝灰熔岩。

该区属张广才岭-太平岭边缘隆起带，张广才岭边缘隆起北部。该区褶皱为近南北向复背斜：由张广才岭群正沟组、红光组组成，地层走向为南北向，局部走向为北北东、北西西，沿轴部有三叠系凤山屯组酸性火山岩覆盖。区内北东、北西、南北向、东西向断裂发育。东部有桦木桥林场断裂带，由桦木桥林场断裂及晨光林场断裂组成，两组断裂分别沿腰阳河、巴河砬子河谷一带展布。上述断裂均被北西向断裂所切割。西部发育南北向红旗林场断裂带，区内有东西向密山-延寿-小岭断裂（F4）及南北向乌伊岭-西南岔断裂（F5）。

区域侵入岩以张广才岭期侵入岩为主。主要有花岗闪长岩、二长花岗岩。花岗闪长岩：呈岩基状侵入张广才岭群，接触处形成宽度不等的边缘混合岩化带，并形成混染花岗闪长岩。二长花岗岩：呈岩基状分布该区中东部。

区内共发现11个航磁异常。构成北东向展布的磁异常带。

地球化学普查发现黄牛山异常（晨-05-HS-1）：由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成，套合紧密，浓集中心明显。由矿（化）体而引起。

区域矿产除黄牛山铁铜矿床，还有大涂顶子铁矿点：矿体赋存张广才岭群红光组黑云母变粒岩、透闪石片岩、云母石英片岩及千枚岩中。磁铁矿化呈不规则的条带状和透镜状，产状与片理一致；涂盖山铜矿化点：矿化赋存于张广才岭期花岗闪长岩中。岩石蚀变强烈，主要有硅化、绿泥石化。主要矿化为黄铁矿化、褐铁矿化，兰铜矿化、孔雀石化；东风林场金矿化点：矿化赋存于张广才岭期花岗闪长岩与正沟组中段接触部位，具绿泥石化、褐铁矿化，金矿化。

二、矿区地质

矿区地层为上元古界张广才岭群红光组分为上、下二个岩性段。下段由千糜状石榴石、红柱石片岩、斜长角闪岩、斜长角闪片岩、变粒岩、片岩、千枚岩组成；上段由糜棱岩化斜长角闪岩、斜长角闪片岩、大理岩组成。红光组原岩为中基性火山岩-熔岩、凝灰岩类及泥质岩类、碳酸盐岩，为一套海相火山复理石建造。第四系全新统松散堆积物：沿河谷分布，由砂、砾石、粘土组成。厚度大于5m。

区内褶皱为近南北向复背斜：由张广才岭群红光组组成，地层走向总体为南北向，呈“S”形展布，局部走向为北北东、北西西，边部有混合岩化。区内北东向断裂较发育。

矿区侵入岩以晚印支期岩株状碱长花岗岩为主，晚燕山期脉状花岗斑岩次之。

晚印支期碱长花岗岩呈岩株状侵入上元古界张广才岭群红光组，接触处形成宽度不等的边缘混合岩化带，多绢云母化、高岭土化，是成矿母岩之一。

晚燕山期花岗斑岩：呈岩脉状侵入上元古界张广才岭群红光组，与成矿关系密切。

矿区近矿围岩蚀变主要有：硅化、绿帘石化、绿泥石化、透辉石化、角闪石化和黑云母化等，偶见阳起石化。

三、矿床地质

（一）主要矿体特征

该矿床前人以硫铁矿为评价对象，发现I、I-1、I-3、Ⅱ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅲ、Ⅲ-1、Ⅳ号共1l条矿体。呈北东向分布，矿带长千余米。

Ⅱ号矿体规模最大，分布14-38线。呈似层状产于石英岩和石英片岩中，长540m，平均厚度3.68m。倾向300°-320°，倾角82°。厚度变化系数为96％，中部厚度较大，两端明显变薄，具凸透镜状特征。矿体品位变化系数为37％，矿体厚度与品位相依关系明显，中部厚度大，品位较高，两端厚度薄，品位较低；I号矿体次之，分布6－28线。呈似层状产于石英岩和石英片岩中，长880m，平均厚度1.84m。矿体厚度变化系数为82％，厚度变化较大。矿体的品位变化系数为27％，变化较小。矿体厚度与品位相依关系不明显。矿体中部厚度大，品位较稳定。而沿倾斜方向上厚度变薄，品位反而较高；Ⅲ号矿体规模较小，分布40-44线。呈似层状产于石英岩中。矿体长122m。倾向308°，倾角83°，平均厚度为0.96m；Ⅲ-l号矿体：分布40线。产于Ⅲ号矿体上盘，矿体长122m，其平均厚度为1.25m；Ⅱ一1号矿体：分布18－34线。位于Ⅱ号矿体上盘，矿体长270m，平均厚度为2.41m。

（二）矿石质量

矿石结构：以它形粒状结构为主，半自形粒状结构次之，自形粒状结构少见。矿石构造：以条带状和浸染状为主，块状次之。块状矿石分布于矿体中部厚大部位，条带状和浸染状矿石分布于矿体的两端。

矿石矿物：主要为磁铁矿、黄铁矿，其次为磁黄铁矿，少量黄铜矿，偶见辉钼矿、白铁矿和钛铁矿。II号矿体主要为黄铁矿，其次为黄铜矿和磁黄铁矿。脉石矿物：主要为石英、绿泥石、绿帘石、透辉石、阳起石。

矿石矿物共生组合：磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿组合；黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、白铁矿组合；磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、白铁矿和钛铁矿组合。矿石有益组份：硫平均品位：12.63％，最高20.56％，最低12.57％。伴生铜和钴。铜和钴与硫呈明显正相关关系。

（三）矿体围岩

矿体顶板围岩为黑云母石英岩、斜长角闪变粒岩、黑云母磁铁石英岩、透辉角闪石英岩，斜长片麻岩、黑云母角闪片岩、黑云母斜长片岩；底板为黑云母石英岩、黑云母磁铁石英岩、透辉石英岩、云母斜长片岩，黑云母石英片岩，黑云母斜长片岩组成。

四、矿床成因

矿床成因：该矿床赋存于上元古界地层张广才岭群红光组：含铁石英岩、含铁石英片岩和斜长角闪岩中，为含铁硅质建造，是火山喷发阶段产物。矿体受层和层间构造控制；晚印支期碱长花岗岩：呈岩株状侵入上元古界张才岭群红光组。近矿围岩蚀变主要有：硅化、绿帘石化、绿泥石化、透辉石化、角闪石化和黑云母化等，偶见阳起石化；矿石矿物：主要为磁铁矿、黄铁矿，其次为磁黄铁矿和少量黄铜矿，并含钴。成矿物质来源：S32／S34比值为22.9370-22.4626‰，分散性较大：-10.8-18.10‰，变化范围较大，说明物质来源不是单一的：δs349.0-13.1‰之间，变化范围窄，说明硫来源地壳深部，具有火山硫特征，是火山喷发阶段产物。矿石、近矿围岩S32／S34比值为22.0200-22.4127‰，变化范围大，δS34 在5％±，变化范围窄，说明硫来源于地壳硅铝质岩石熔融形成的碱长花岗岩。早期硫来源于地幔，与海底火山喷发有关，晚期硫来源于地壳深部硅铝层，与热液活动有关。成矿温度：爆裂法包体测温为300°-330°为中温偏高；微量元素特征：围岩中黄铁矿Co／Ni为1-2.33，矿石中黄铁矿Co／Ni为6.5-1，钴大于镍，为热液成因；S／Se比值：沉积成因大于20万，热液成因30万±，该矿床37.45万，略高于30万，是热液成因特点。

综上所述，该矿床为火山沉积变质迭加中-高温热液型铁铜矿床。

五、找矿远景

曙光林场、桦木桥林场两个北东向展布的航磁异常带，包括11个航磁异常；黄牛山土壤异常由Cu、Au、Ag、W四元素套合而成，套合紧密，浓集中心明显。异常区内发现黄铁矿、斑铜矿矿化点一处。岩石蚀变强烈，主要蚀变类型有硅化、角岩化、绿泥石化等；主要矿化是黄铁矿化、褐铁矿化、兰铜矿化、孔雀石化等。认为该异常为矿致异常，是寻找有色金属铜、贵金属金、银的有利靶区。异常区还有：小型黄铁矿床1处、铜矿化点1处、岩金矿化点1处。综上所述，该区是寻找火山沉积变质迭加中-高温热液型铁铜矿床有望区。

参考文献：

[1]黑龙江省区域地质志，地质出版社.

[2]程裕淇等变质岩的一些基本问题和工作方法，中国工业出版社，1963.

[3]董申葆等中国变质作用及其与地壳演化的关系，地质出版社，1986.

[4]韩振新、徐衍强、郑庆道，黑龙江省重要金属和非金属矿产的成矿系列及其演化，黑龙江人民出版社，2004.

作者简介：

宋作均，男，黑龙江绥化人，黑龙江省有色金属地质勘查七O七队工程师。

周忠政，男，黑龙江齐齐哈尔人，黑龙江省有色金属地质勘查七O六队工程师。

吴再民，男，黑龙江绥化人，黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队工程师。