黑龍江省雞東縣五星鉑鈀礦床地質特征及成因淺析

（吉林大學地球科學學院 吉林長春130061）

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經濟的不斷發展，帶動了人們日常生活質量，各行業的發展離不開礦產資源的支撐，所以必須要從各個角度，提升礦床地質特征。以當前黑龍江省雞東縣五星鉑鈀礦床地質特征入手，結合工作經驗，對其成因進行簡要分析。

鉑鈀礦床地質特征成因

1 自然地理位置和研究歷史及現狀

1.1 自然地理位置

雞東五星地區位于黑龍江省雞東縣綜合鄉四排村—下亮子鄉久泰村南山，地理坐標為東經131°20′00″～131°24′00″，北緯45°7′30″～45°8′36″。礦區至下亮子約七公里，能來往汽車，下亮子至雞東火車站約25公里，貫以雞（西）——密山公路。其行政區劃為雞西市雞東縣下亮子鄉久泰村所轄，礦區內交通條件較為便利（如圖1）。

圖1 研究區交通位置圖

1.2 研究歷史及現狀

五星礦床發現于1971年，黑龍江省地質第七隊經過現場踏勘取樣，發現在三營IV號礦體的銅鎳礦石中賦存鉑鈀伴生組份。其地質調查史如下：（1）1958年牛憲章等群眾報礦，發現鐵礦（褐鐵礦為主），并以四個營的編制，進行了大會戰式的突擊性開采。（2）1958年，密山縣地質隊和完達山地質隊五分隊在本區開展礦點檢查，計算了褐鐵礦礦石儲量。（3）1959年，牡丹江專署地質局密山地質隊在本區進行銅礦普查。（4）1960年為尋找“卡其卡納爾型”鐵礦，組建牡丹江專署地質局地質隊，牟宗彥等人進行的機械巖心鉆探工作中發現超基性巖體中的銅、鎳、鈷礦化帶。同年，省地質局物探大隊第二分隊在礦區開展了1∶1萬和1∶2千比例尺的磁法測量及部分電法剖面測量，提交了物探工作成果報告。（5）1961年，五星地質隊原班人員，牡丹江專署地質局第五地質隊進行1∶20萬比例尺地質測量和礦區的機械巖心鉆探工作。（6）1962年，省地質局第一普查物探大隊第一分隊對五星礦區進一步開展普查工作，進行1∶5萬、1∶1萬、1∶5千及1∶2千比例尺地質測量和1∶5萬比例尺水文地質測量，在礦區進行機械巖心鉆探和沖擊鉆探及重型山地工程，求得礦區C2級儲量：銅6184噸，鎳4412噸，鈷837噸。同年省地質局物探大隊三分隊進行1∶2千比例尺電法測量，圈定五個激發極化異常帶。（7）1971至1975年，黑龍江省地質第七隊，在已往地質工作基礎上，開展了以鉑鈀為重點的綜合找礦，綜合評價和綜合利用的詳查工作，發現了三營銅鎳硫化礦中伴生鉑鈀有益組份，其含量達到工業指標要求，于1976年12月提交了《黑龍江省雞東縣五星鉑鈀礦區詳查報告》，提交鉑加鈀金屬儲量8.95噸、銅18229噸、鎳9772噸、鈷1750噸。鉑加鈀儲量達到中型規模。

五星礦區經過幾十年來勘查與研究工作，在成礦理論方面取得了如下的認識：目前經過勘探認為五星礦床是典型的銅鎳、鉑族元素硫化物礦床，主要成礦元素是銅和鎳，其次是鉑鈀元素，礦體主要呈透鏡狀或脈狀，礦石類型主要為浸染狀和海綿隕鐵狀，其次為塊狀，亦可見脈狀、交錯脈狀；在礦床成因類型上，曲學勤等（1992）認為五星礦床為富硫鐵質超基性巖中巖漿深部熔離—貫入硫化銅鎳型鉑鈀礦床；在成巖成礦年代上，前人得出以下兩個年齡：一是361Ma（黑龍江省地質志，1993）；二是對五星礦區輝長巖進行全巖Rb-Sr法同位素年齡測定，測定年齡為340 Ma（黑龍江地質礦產局第一地質勘查所，1992）?？傮w來說，五星礦區的研究程度不高，特別是在礦床的基礎地質特征方面。本項目主要就五星礦區成礦地質背景、成礦時代、礦床成因及成礦模式進行探索與研究。

2 區域地質背景

在大地構造位置上，礦區處于太平嶺構造隆起帶北端。太平嶺成礦帶地處興蒙造山帶的東緣，敦密斷裂的東側（如圖2），構造位置特殊，廣泛發育著超鎂鐵質巖巖體，發育有五星鉑鈀礦床（本項目主要研究的礦床）、四山林場金銀礦床、金廠巖金礦床、九佛溝金多金屬礦床等多個礦床。

2.1 區域地層

圖2 太平嶺成礦帶地質礦產圖

研究區內巖漿活動頻繁，有大面積的巖漿巖出露,而地表出露的地層相對比較少，主要有太古界、元古界、古生界、中生界、新生界地層?；诪橥碓糯S松群變質巖系，包括楊木組和閻王殿組，其原巖為一套鐵質和碳質的火山—沉積建造；區內還出露有古生代淺變質巖系，中生代—沉積巖系和第四系玄武巖和陸源碎屑沉積零星發育。

2.2 區域構造

研究區位于小興安嶺—老爺嶺巖漿帶的東南端，太平嶺中生代北北東向巖漿—構造隆起帶的北端，密山—敦化深大斷裂帶東側。區域內有敦密深大斷裂通過，走向35°左右，是本區最古老的斷裂，該斷裂活動持續時間長、活動強烈，它控制著巖漿活動及成礦帶的展布。區內構造活動比較發育，尤其是北東向構造發育，形成一系列的褶皺和斷層。這些斷裂構造和派生的次級北東、東西向斷裂為本區巖漿活動和礦液運移提供了良好的條件。北東向斷層有西大翁-西南岔斷裂，楊木林子斷裂；北東向褶皺有西大翁向斜。本區北東向構造控制了古生代以來的地層和侵入巖分布。東西向構造是本區最古老的構造，它控制了新元古界黃松群閻王殿組地層的分布。區內東西向構造被后期北東向構造破壞和改造，殘存東西向構造有象山復背斜及洞子溝斷裂。在新生界本區受敦密斷裂的強烈活動引起第三紀玄武巖的大量噴發。

2.3 區域巖漿巖

研究區位于小興安嶺—老爺嶺巖漿褶皺帶上，西側有密山—敦化深大斷裂穿過，具有強烈的構造巖漿活動加里東期和海西期，由于西伯利亞板塊與華北地臺的碰撞，古亞洲洋的閉合，產生了強烈的構造巖漿活動。到中生代時期，由于太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖作用，產生了大量的巖漿活動。而到了新生代，在敦密斷裂的作用下發育有大面積的堿性玄武巖。各期巖石類型主要是各種類型的基性巖、超基性巖、中性巖和花崗巖，在區內廣泛分布，與本區礦產的形成有著密切的關系，形成時代主要為張廣才嶺期、海西期、印支期、燕山期。張廣才嶺期超基性－基性侵入巖：該期巖性主要為透輝石巖、輝長巖、閃長巖等。之前一直認為晚元古代末期，張廣才嶺運動，北東向深大斷裂形成，在太平嶺一帶，由基性-超基性巖沿斷裂帶侵入而形成。海西期侵入巖：可分為兩個侵入期，海西中期侵入巖巖石類型主要為透輝石巖、橄欖透輝石巖、輝長巖、輝石閃長巖、閃長巖；海西晚期侵入巖巖石類型主要有花崗閃長巖巖組、花崗巖巖組、白崗質花崗巖巖組。印支期侵入巖：主要巖石類型為二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖和花崗巖。燕山期侵入巖：主要巖石類型有閃長玢巖、花崗閃長巖、花崗斑巖等。此外，區域內還發育有大面積的新生代船底山組玄武巖。

3 礦床地質特征

礦區出露的地層主要是晚元古代黃松群變質巖系、古生代淺變質巖系、中生代—沉積巖系和第四系船底山組玄武巖。區內巖漿活動頻繁，主要有印支期正長花崗巖；燕山期閃長玢巖、花崗斑巖和花崗巖；新生代基性—超基性雜巖侵入體。區域上受到東西向擠壓應力作用，產生了一系列斷裂構造。其中北東向的構造尤其發育，形成了一系列的褶皺和斷層，斷層有西大翁—西南岔斷裂、楊木林子斷裂，褶皺有西大翁向斜，且北東向的構造控制了古生代以來的地層和侵入巖的分布；區內的東西向構造是研究區內最古老的構造，控制了基性—超基性雜巖侵入體的圍巖，及新元古界黃松群的地層分布。研究區內的東西向構造、北東向與東西向構造交匯處是主要的控礦構造。

4 礦區地質特征

4.1 礦區地層

礦區出露的最古老地層是新元古代黃松群的楊木組（Pt3y）和閻王殿組（Pt3yn）變質巖系，主要分布在礦區的南部；礦區的西北部（三營北部和南部）地帶出露有晚古生界二疊系平陽鎮組（P1p）、雙橋子組（P1s）和楊崗組（P2yn）地層；礦區內還廣泛分布著新生界古近系虎林組、下亮子組地層和新近系船底山組玄武巖地層以及第四系地層。新元古代黃松群上部以千枚狀含石榴碳質云母片巖為特征；下部以鈉長片巖、變粒巖夾角閃片巖及含鐵石英巖為特征。

黃松群變質程度不均勻，總體上楊木組變質較深，閻王殿組變質較淺。該群自上而下為，鈣堿性火山巖建造—陸源碎屑—火山巖建造—類復理石建造序列，屬大陸邊緣優地槽型建造。楊木組下部為黑云斜長變粒巖、黑云斜長片巖、二云斜長片巖，夾斜長角閃片巖及石英巖；上部為石榴二云鈉長片巖、二云二長變粒巖、石榴二云石英片巖、石榴白云石英片巖，夾二云斜長變粒巖、二云石英片巖。閻王殿組由千枚狀黑云絹云片巖、千枚狀含石榴絹云石英片巖，向上過渡為巨厚的千枚狀含石榴碳質云母片巖。

平陽鎮組（P1p）：巖性主要為絹云母千枚巖、炭質板巖夾大理巖。為一套富含碳質的淺海相泥質巖，局部夾灰巖透鏡體或凝灰巖及沉凝灰巖。

雙橋子組（P1s）：巖性以泥質巖、粉砂巖及砂巖為主，夾有多層中性、中酸性火山巖，產植物化石。巖石普遍變質，并具片理化。

楊崗組（P2yn）：巖性以酸性、中酸性火山巖為主夾少量中、基性火山巖和正常沉積碎屑巖。

虎林組（E2-3h）：該組下部為以河流相為主夾湖相的粗碎屑沉積建造，主要以弱膠結低成巖的砂礫巖及粉砂巖、泥巖組成；中部過渡為湖沼相細碎屑沉積的細砂巖、粉砂巖、泥巖為主的含煤建造；上部又過渡為河湖相粗砂巖、泥巖等較粗的碎屑沉積建造，頂部疊加有基性火山噴發建造的大陸堿性玄武巖。

下亮子組（N1-2x）：為一套河湖相碎屑沉積建造，主要由砂礫巖、砂巖和泥巖組成，弱膠結，巖石極軟化。

船底山組（Nc）：改組在礦區周圍分布較廣，巖性主要為灰色、灰黑色橄欖玄武巖，輝石玄武巖，氣孔或杏仁狀玄武巖及玄武質火山碎屑巖，其間夾有少量的紫紅色玄武質凝灰砂巖、凝灰礫巖、凝灰角礫巖。

第四系：主要為河流相沉積，沿敦密斷裂帶和其次級構造帶中以及一些河谷分布。主要由沖積的亞粘土、砂、礫石等所組成。

4.2 礦區巖漿巖

礦區內巖漿活動頻繁，具有多期活動侵入的特點，主要有印支期、燕山期以及新生代的侵入巖。巖性主要是各種類型的基性—超基性巖和花崗巖，在區內廣泛分布，與區內礦產的形成有著密切的關系。

4.3 礦區構造

研究區位于小興安嶺—老爺嶺巖漿帶的東南端，太平嶺中生代北北東向巖漿—構造隆起帶的北端，密山—敦化深大斷裂帶東側。研究區域經歷了強烈的巖漿、褶皺和斷裂活動，形成了本區特有的構造格局。區內構造活動比較發育，尤其是北東向構造發育，主要褶皺有北東向西大翁向斜和象山復背斜。礦區內斷裂構造有北東向西大翁—西南岔斷裂、楊木林子斷裂，東西向斷裂構造有洞子溝斷裂。本區北東向構造控制了古生代以來的地層和侵入巖分布，而東西向構造是本區最古老的構造，它控制了上元古界黃松群閻王殿組地層的分布。東西向構造多被后期北東向的構造所破壞和改造，在東西向構造、北東向與東西向構造交匯處是成礦的最有利地段。

黑龍江省雞東縣五星鉑鈀礦床地質特征及成因淺析

■盧昊森 楊言辰

P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-131-1