辽宁省宽甸县下露河镇田广地区铜矿地质特征及找矿前景探讨

摘要：在总结区域成矿规律的基础上，重点对含铜构造蚀变带进行了研究，大致查明了研究区铜成矿地质条件，同时对铜矿化（体）的形态、规模、产状等进行了探讨。研究表明：前人一直把下露河-万宝一带作为寻找铜及其它多金属的重点地区，但把主要精力都集中在石柱子岩体接触带和辽河群地层中，对周家屯向斜的内部关注较少。铜矿化与岩浆侵入活动关系密切，不受层位和岩性的限制，而灰岩更容易形成矽卡岩型和热液型铜矿化。周家屯向斜的内部不但有燕山期的岩体侵入，而且中基性、酸性脉岩也很发育，不但围绕岩体有多个铜矿化点（带），远离岩体的构造带中也发现铜矿化，说明周家屯向斜的内部具有一定的找矿潜力。

关键词：铜矿；燕山期；矿化蚀变带；岩浆岩

中图分类号：P536

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）16-0244-03

1 引言

辽宁省宽甸县下露河镇田广地区铜矿位于周家屯-万宝向斜的翼部转折端，除白垩系小岭组为火山岩外，其岩性大多以碳酸盐岩为主，页岩、粉砂岩次之。区内断裂构造发育，总体可分为北东向和北西向、近南北向三组。北西向构造带是区域上重要的金属成矿带；北东向构造是研究区内最发育的一组断裂构造，近于平行展布，多为平移断层，造成地层呈阶梯性出露；南北向构造与铜矿化关系密切。区内构造带内见有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、辉铜矿化、斑铜矿化及碳酸盐化。区内岩浆岩不发育，在研究区的东南见有燕山晚期的花岗斑岩小岩株侵入，研究区的东北部还出露有早元古代的混合花岗岩。脉岩种类较少，主要见有煌斑岩和闪长玢岩。

我国铜矿类型其中以斑岩型最为重要，集中形成于新生代和中生代，分布于西南和长江中下游等地区；铜矿成矿期可以划分为：前寒武纪（太古宙、 元古宙）、 古生代、 中生代和新生代，这也表明中国铜矿主要成矿时代亦与世界铜矿一致，即以喜马拉雅期为主。认为东部深部找矿和西部拓展新区都是铜矿找矿的主导方向，西部地区可以在拓展新区的一开始就借鉴“ 五层楼+地下室” 等模式指导找矿 [1～5]。 前人一般结合地、物、化、遥等找矿信息对研究区进行深入的研究工作，根据成矿地质条件及物、化异常综合分析该区深部铜矿资源潜力[6]。

2 区域地质背景

研究区的大地构造位置位于中朝准地台胶辽台隆营口-宽甸台拱的东部，三级构造单元属凤城凸起。区域上出露的地层主要有下元古界辽河群里尔峪组、高家峪组、大石桥组混合岩，盖县组含石墨的黑云斜长变粒岩和含石墨的黑云钾长片麻岩；上元古界青白口系钓鱼台组、南芬组、桥头组石英砂岩、页岩及泥灰岩；寒武系灰岩、页岩、细砂岩；另外，白垩系小岭组安山岩、凝灰岩、长石粉砂岩及第四系也有零星分布。

区域构造可分为北西向构造带和北东向构造带，北西向构造带形成于加里东造山运动，北东向构造带形成于印支-燕山运动，属滨太平洋大陆活动带断裂体系。

北西向构造带主要为周家屯-万宝构造带，由褶皱和断裂组成。褶皱构造呈北西方向展布，以向斜为主，发育较完整的有周家屯向斜和曹家沟里向斜。向斜的核部由寒武系、奥陶系地层组成，翼部由青白口系钓鱼台组、南芬组组成。

北东向构造带以断裂为主，从属于鸭绿江断裂带，由众多的北东向断裂组成，多数构造按40～50°方向呈舒缓波状延伸，平行展布，构造附近岩石破碎，见挤压扁豆体、挤压片理、断层泥等，破碎带宽3～30 m，均呈压性特征。构造破碎带内见有热液型铜矿化，矿化体一般小而富，多呈扁豆状，沿构造破碎带断续分布，是重要的找矿线索。

3 地质特征

3.1 地层

研究区位于周家屯-万宝向斜的翼部转折端，从两翼到核部出露的地层为青白口系钓鱼台组、南芬组，寒武系碱厂组、馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、崮山-长山组、凤山组，奥陶系冶里组，西北分布有白垩系小岭组。除白垩系小岭组外，其岩性大多以碳酸盐岩为主，页岩、粉砂岩次之。

3.1.1 青白口系

（1）钓鱼台组：主要分布于研究区的东南，走向近南北，倾向南西，倾角一般在38°左右，岩石主要为含砾石英耗岩，变余砂状结构、块状构造，主要矿物成分为石英砂，含少量砾石和粉砂、泥质，上覆南芬组呈整合接触。

（2）南芬组：主要分布于研究区的东-东南部，走向近北西-南北，倾向南西，倾角一般在42～71°左右，岩石主要为灰岩夹紫色页岩。与上覆寒武系下统地层呈整合接触。

3.1.2 寒武系

（1）寒武系下统。

①碱厂组：研究区南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角27～63°左右，主要岩石成分为：下部为深灰色-灰黑色厚层虎皮状灰岩，上部为灰色中厚层灰岩夹杂色页岩，与上覆馒头组地层呈整合接触。

②馒头组：南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角35～41°左右，主要岩石成分为：以紫色、土黄色页岩为主夹灰岩、土黄色泥灰岩及粉砂岩。与寒武系中统毛庄组地层呈整合接触。

（2）寒武系中统。

①毛庄组：南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角41～58°左右，主要岩石成分为：下部为紫红色页岩，粉砂岩夹薄层泥灰岩；中部有一层鲜红页岩；上部为紫红色钙质云母页岩，云母质粉砂岩。与徐庄组地层呈整合接触。

②徐庄组：研究区西南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角30～65°左右，主要岩石成分为：下部为灰绿色云母页岩，砂质页岩，中部为土黄色粉砂岩夹泥灰岩，具泥裂；上部为钙质页岩夹灰岩，与张夏组地层呈整合接触。

③张夏组：研究区西南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角30～65°左右，主要岩石成分为：下部为灰色中厚层条带状灰岩夹薄层灰岩及页岩，中部为灰色鲕状结晶灰岩，顶部为白云质灰岩，与寒武系上统地层呈整合接触。

（3）寒武系上统。

①崮山-长山组：研究区西南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角30～45°左右，主要岩石成分为：下部为黄绿色页岩、钙质页岩夹薄层灰岩，上部为暗紫色、灰绿色页岩夹厚层灰岩，与凤山组地层呈整合接触。

②凤山组：研究区西南部呈北东走向，往北呈北西走向，倾向北西-南西，倾角25～55°左右，主要岩石成分为：灰色中、厚层灰岩，夹竹叶状灰岩，紫色、黄绿色页岩。与奥陶系冶里组呈平行不整合接触。

（4）奥陶系。冶里组：分布于研究区西部小面积出露，主要岩石成分：白色、灰白色厚层状白云质灰岩夹薄层灰岩。与白垩系小岭组呈角度不整合接触。

3.2 构造

3.2.1 褶皱构造

褶皱是研究区最主要的构造，几乎覆盖整个地区，同时本身也构成一个向斜体系。向斜的核部由奥陶系地层组成，翼部由寒武系、青白口系地层组成。

向斜的轴向呈北西300°方向展布，北东翼地层出露最齐全，南西翼仅有部分出露。地层产状由于其所在的位置不同而有较大变化。总的规律是两翼地层的倾向指向向斜的轴部，翼部地层的倾向指向向斜的核部，倾角则由两翼向核部逐渐变小。

由于燕山晚期的构造运动和岩浆活动，特别是北东向构造运动，破坏了向斜构造的完整性，使地层在一定程度上发生错位，但整个地层层序没有发生变化。

3.2.2 断裂构造

研究区断裂构造继承了区域地质构造的特点，属北西向断裂构造，总体可分为北东向和北西向、近南北向三组。

（1）北西向构造。

由于地层的总体走向呈北西向，加之地层软硬不均，风化程度强弱不一，北西向构造大多被掩盖而无法识别，因此发现的北西向构造较少。北西向构造带是区域上重要的金属成矿带，发现有众多的金、铜、铅锌、钼等金属矿化。

（2）北东向构造。

北东向构造是研究区内最发育的一组断裂构造，多发育地研究区的东北部，近于平行展布，多为平移断层，造成地层呈阶梯性出露。围岩蚀变不发育，除碳酸盐化和褐铁矿化外，构造带两边的灰岩褪色成白色。构造破碎带抗风化和抗侵蚀能力均较差。

（3）近南北向构造。

发育于研究区东南犁杖沟的断裂构造与铜矿化关系密切，走向近南北，倾向东，倾角50°。发育于南芬组地层中，构造带内局部见有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、辉铜矿化、斑铜矿化及碳酸盐化。

3.3 岩浆岩

研究区内岩浆岩不发育，在研究区的东南见有燕山晚期的花岗斑岩小岩株侵入，研究区的东北部还出露有早元古代的混合花岗岩。脉岩种类较少，主要见有煌斑岩和闪长玢岩。

（1）混合花岗岩。

岩石为浅红色-灰白色，中粗粒结构、块状构造。主要矿物成分为长石和石英，见有少量黑云母，墨云母局部呈条带状分布成片麻状构造。其主要岩石成分为混合花岗岩、混合岩及片麻状混合花岗岩，可能为盖县组地层的混合岩化产物。

（2）花岗斑岩。灰白-浅红色，斑状结构，块状构造。斑晶以钾长石、石英为主，基质成分为隐晶质。

（3）脉岩。

研究区脉岩主要有两种，一是闪长玢岩脉，二是闪斜煌斑岩脉。

闪长玢岩和闪斜煌斑岩脉主要发育在研究区的中部和东南部，总体围绕白垩纪火山喷发盆地呈环状分布。

①闪长玢岩：岩石呈灰色-深灰色，斑状结构，块状构造，其斑晶为板状的中性斜长石，具绢云母化。基质具显微晶质结构，其主要矿物成分为细条状斜长石，其次为针状、柱状普通角闪石，并具有绿泥石化；基质中还具有细粒状集合体的磁铁矿均匀地分布于岩石中。

②闪斜煌斑岩：风化物具球形，斑晶成份肉眼无法分辩，含有少量细粒立方体形态的磁铁矿，具有弱磁性。二者肉眼下的主要区别是闪长斑岩抗风化能力强，具有粗大斑晶，而闪斜煌斑岩抗风化能力弱，风化物呈黄色，难以辩别斑晶成分。

4 讨论

结合地质地质工作研究成果，在研究区内选出2个有利成矿的远景区。1号成矿远景区位于研究区的中南部黄家街附近，区内已发现有含铜构造蚀变带，出露岩性为灰岩与泥灰岩； 2号成矿远景区位于研究区的东南部粟子沟，其主要的有利成矿条件有：具有由北东向构造控制的含铜构造蚀变带和由近南北向断裂构造控制的含铜构造蚀变带，且该构造蚀变带与梨杖沟构造蚀变带通过断裂构造相连接并有与铜成矿有利的花岗斑岩岩株和闪长玢岩侵入。

同时研究区共发现3条含铜构造蚀变带：①黄家街构造蚀变带：该带位于黄家街南山坡，铜矿化产于一组密集分布的小裂隙带中，围岩以灰岩为主，夹少量页岩。②粟子沟构造蚀变带：该带位于粟子沟东部，受北东向断裂构造控制。主要由两个铜异常点组成：粟子沟里水沟边与粟子沟北山。③梨杖沟构造蚀变带：该点位于梨杖沟里南山，矿化产于条带状中厚层泥灰岩内的顺层破碎带中，主要的围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、碳酸盐化。

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