全 文 ：[收稿日期 ] 　 2005-08-05; [修订日期 ] 　 2006-04-15
[作者简介 ] 　刘文香 ( 1959-) , 女 , 吉林磐石人 , 吉林省有色地质勘查局 602队工程师 .
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿床地质特征及找矿远景
刘文香 , 王　坤
(吉林省有色金属地质勘查局六○二队 , 吉林白山　 134300)
[摘　要 ] 杉松岗钴 (铜镍 )矿床产于古元古代裂谷海槽褶皱地带 , 是国内新近发现的新类型矿
床。它赋存于老岭群富硼、碳粘土岩夹硅质岩建造之中。通过对矿床的地质、地球化学特征研究 ,
初步认为该矿床受后期变质热液的强烈叠加作用 ,形成沉积变质热液叠加改造型矿床。同时阐述
了该矿床地质特征及找矿远景。
[关键词 ] 富硼建造 ; 沉积变质热液 ; 叠加改造 ; 杉松岗钴 (铜镍 ) 矿床
[中图分类号 ] P618. 62 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1001-2427 ( 2006) 03-024-05
杉松岗钴 (铜镍 )矿床位于吉林省东部临江市境内 ,距临江市 16km ,矿床已探明钴、铜
储量及发展远景属中大型矿床 , 该矿床的地质勘查工作经历了 3个阶段: 1974年～ 1992年
进行铜矿勘查 ,计算铜矿石量 126万 t; 1993年～ 1999年进行钴铜矿勘查 ,圈出钴铜矿体 18
条 , 探明矿石量 1 836万 t ,平均品位钴 0. 04% 、铜 0. 2% ; 2000年～ 2003年在原 1- 1、 1- 7
号钴、 铜矿体部位发现了镍矿 , 镍品位为 0. 4% ～ 13. 6% , 由于镍矿的出现 , 引起了国内众
多矿业公司和矿山企业的关注。
1　区域地质背景
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿床位于中朝准地台北缘 , 辽东台隆太子河—浑江陷褶断束老岭复
式背斜中段南东翼 , 北东向 “ S” 形断裂构造带内 (图 1)。东侧为草山岩体 , 西侧为老秃顶
子岩体和梨树沟岩体。两侧岩体侵入控制了北东向 “ S” 形构造带。出露地层主要是古元古
代老岭群 , 为一套绿片岩相—角闪岩相的变质岩系 , 并具有 1 800Ma左右的变质年龄 [1 ]。
2　成矿地质条件
2. 1　地层
矿区出露地层为古元古代大栗子组下部地层和珍珠门组上部地层 ,前者出露面积广 ,是
赋矿层位 , 后者仅在区内西侧出露。
大栗子组下部岩层走向北西 , 倾向北东 , 倾角 30°～ 70°。按岩性组合特征自下而上 , 自
南西向北东大致可划分为 4层段 , 主要岩性为千枚状片岩、 千枚岩、千枚状粉砂岩、变质粉
砂岩、 大理岩及角岩等。
珍珠门组上部地层总体走向近南北 ,倾向东 ,倾角 60°～ 70°,岩性为各种白云石大理岩。
2. 2　岩浆岩
老岭地区岩浆活动强烈 , 主要是燕山早期侵入的似斑状黑云母花岗岩 , 主要岩体有梨
树沟岩体、 老秃顶子岩体、 草山岩体 , 矿区位于老秃顶子岩体与草山岩体之间 , 矿区内主
第 25卷
2006年　　
第 3期
9月　　　　　　　　　吉　林　地　质JILIN GEOLOGY　　　　　　　　　
Vol. 25, No. 3
Sep. , 　 2006　
图 1　吉东南部老岭元古宙成矿带地质略图
Fig. 1　 Schematic geological map of the Proterozoic metallogenitic belt , Laoling area, southern part
of Jilin Province
1. 侏罗系、 白垩系 ; 2. 上古生界 ; 3. 震旦系 (含少量青白口系 ) ; 4. 老岭群大栗子组 ; 5. 老岭群珍
珠门组 ; 6. 老岭群达台山组 ; 7. 巨粒黑云母花岗岩 ; 8. 黑云母二长花岗岩 ; 9. 奥长花岗岩、 云英
闪长岩、 二长花岗岩 ; 10. “ S” 型断裂构造 ; 11. 金矿体 ; 12. 钴铜矿体 ; 13. 铅锌矿体 ; 14. 钴铜
镍矿体 ; 15. 断层
要发育中基性、 中酸性脉岩。它们多呈北东向展布 , 长数十米至上百米 , 宽几米至几十米。
均为中生代岩浆作用产物 [2 ]。
2. 3　构造
老岭南东部燕山早期地质构造以褶皱为主 , 晚期以脆性断裂和韧性剪切带为主 , 构造
活动具有明显的多期性和复杂性 , 北东向 “ S” 形构造是区域构造的显著特色。
矿区总体构造形态为一北东倾伏的单斜构造 , 由于构造的多次活动 , 岩层小褶曲、 挠
曲现象明显。断裂构造十分发育 , 南北向压扭性成矿前断裂规模较大 , 长几十米至几百米 ;
北东向断裂规模小 , 多有脉岩侵入 , 北西向张扭性断裂形成晚 , 对矿层有破坏作用。
3　矿区地球化学异常特征
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿距大横路钴铜矿 18km , 两矿处于同一地质构造带上。杉松岗矿区
及外围地区 Co、 Cu、 Ni异常呈椭圆形 ; 1∶ 1万次生晕测量结果表明三者异常形态基本重
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合。该区 1∶ 5万分散流测量结果如表 1。矿区附近岩体中各元素的质量分数如表 2。
表 1　杉松岗矿区地层中元素平均值
Table 1　 Average content of elements in the strata of Shasonggang mining area
地层 元　　素
Au Ag Cu Pb Zn Co N i As Sb Bi Hg W Sn Mo
珍珠门组 0. 6 0. 07 7. 5 39. 5 61. 8 5. 3 6. 1 2. 54 1. 99 0. 25 0. 04 2. 29 2. 27 1. 37
大栗子组 0. 71 0. 55 19. 35 25. 1 93 14. 7 35. 4 4. 59 1. 93 0. 25 0. 03 6. 23 1. 89 1. 1
达台山组 0. 5 0. 07 9. 1 22. 8 32. 5 12. 7 38. 6 3. 82 3. 8 0. 22 0. 02 3. 77 2 1. 31
注: Au× 10- 9 , 其它× 10- 6 , 分析单位: 吉林有色 606队化验室。
表 2　杉松岗矿区附近岩体中各类元素平均质量分数
Table 2　 Average content of elements nearby rock bodies of Shasonggang mining area
地层 元　　素
Au Ag Cu Pb Zn Co N i As Sb Bi Hg W Sn Mo
四方山岩体 0. 53 0. 07 5. 45 12. 1 32. 7 7. 64 5. 73 3. 77 4. 07 0. 23 0. 08 5. 22 1. 95 1. 20
老秃顶子岩体 0. 51 0. 05 8. 43 11. 6 66. 4 5 5. 14 1. 93 1. 14 0. 24 0. 04 4. 23 1. 97 1. 20
梨树沟岩体 0. 48 0. 06 16. 5 15. 8 47 12 27. 7 1. 51 3. 8 1. 20 0. 02 2. 68 2. 00 1. 25
注: Au× 10- 9 , 其它× 10- 6 , 分析单位: 吉林有色 606队化验室。
图 2　杉松岗钴 (铜镍 ) 矿床 0线地质剖面图
Fig. 2　 Geologic section of Line 0 of Shasonggang Co
(Cu, N i) deposit
TC9501. 探槽及编号 ; ZK01. 钻孔及编号 ; 1. 绢云千枚
岩、千枚状片岩 ; 2. 钴铜矿体及编号 ; 3. 断层及编号 ; 4.
钻孔倾角 /方位角
4　矿床地质特征
4. 1　矿体特征
根据 1993～ 2003年地质普查成果 ,
杉松岗钴 (铜镍 )矿区共圈定出钴铜矿体
18条 , 钴铜镍矿体 3条 , 大多为表露矿
体 ,探明钴储量 1. 20万 t,铜储量 3. 10万
t,镍矿尚未计算 ,平均品位: Co 0. 04% ,
Cu 0. 25% , Ni 0. 3%～ 13. 6%。 矿体形
态简单 , 呈层状、 似层状、透镜状和鞍状
产于富硼土岩建造之中 [3 ] , 地层褶皱控
矿明显。矿体由含钴、 铜、 镍硫化物 (砷
化物 )的碳质绢云千枚岩 ,含电气石绢云
千枚岩、电气石岩、石英岩组成 , 与围岩
呈渐变关系 , 走向北西 320°～ 340°, 倾向
北东 , 倾角 20°～ 60°, 与含矿地层同步褶
曲 (图 2) ,矿体规模变化较大 ,一般延长
100～ 750m , 宽 1～ 36m。 个别矿体规模较大 , 如 1- 7号矿体地表控制长度达 750m, 水平
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宽度 50m , 延深 5～ 210m。
4. 2　矿石矿物成分
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿矿石矿物组分简单 , 金属矿物以硫化物、 砷化物为主 , 主要有黄
铁矿、 黄铜矿、 辉砷钴矿、 硫钴矿、 辉钴矿和硫镍钴矿、 斜方砷镍 (铁 ) 矿 ; 次要矿物有
磁黄铁矿、 闪锌矿、 方铅矿、 辉铜矿、 斑铜矿、 褐铁矿、 孔雀石、 蓝铜矿、 钴矾、 镍矾等 ,
脉石矿物以石英、 绢云母、 电气石为主 , 少量绿泥石、 黑云母、 方解石。
矿石中钴呈独立矿物 (如辉砷钴矿、 方钴矿、 辉钴矿、 硫钴镍矿 ) 和含钴黄铁矿两种
状态产出 , 并以辉砷钴矿、含钴黄铁矿为主。辉砷钴矿以包体形式产于黄铜矿与黄铁矿中 ,
或以细粒状 ( 0. 01～ 0. 03mm) 产于石英、 绢云母、 电气石粒间 , 常与方钴矿、 硫钴镍矿、
黄铜矿共生 ,产于石英 -硫化物细脉中。探针分析结果 ,辉砷钴矿中 Co质量分数为 25. 89%
～ 28. 26% , S为 23. 53%～ 24. 28% , As为 37. 85% ～ 41. 77% , 并含有微量 Ni、 Fe等。方
钴矿、 辉钴矿较少见 , 常以细粒 ( 0. 01～ 0. 02mm) 包体形式赋存于黄铁矿或黄铜矿中 , 方
钴矿中 Co质量分数为 14. 6% , S为 34. 41% , As为 35. 73% , Fe为 15. 14% , 并含少量 Ni
等 [4 ]。
矿石中铜以独立矿物存在 , 主要矿物有黄铜矿、 斑铜矿、 辉铜矿、 孔雀石、 蓝铜矿等 ,
根据地表矿石分析结果可知 , 铜在氧化物中占 55. 13% , 在硫化物中占 40. 90% , 由此说明
氧化物中的铜高于硫化物中的铜。
矿石中镍多半与铜钴矿物共生 , 主要与钴关系密切 , 镍矿物有硫钴镍矿、 斜方砷镍矿 ,
主要分布于蚀变较强含硫化物的矿石矿物中。 硫镍钴矿是钴镍的重要矿物 , 以半自形 -他
形粒状与黄铜矿、 黄铁矿共生 , 或呈细小条纹状与黄铜矿交生 , 产于石英- 硫化物细脉中。
探针分析结果 ,硫镍钴矿中 Co质量分数为 28. 46% ～ 29. 1% , Ni为 20. 16%～ 21. 87% , Fe
为 7. 3%～ 8. 42% , S为 42. 42% ～ 43. 21% 。
4. 3　矿石组构
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿床的矿石构造主要有浸染状、 细脉状和纹层状 , 少许斑杂状、 团
块状。主要矿石结构有自形粒状结构、 半自形- 他形粒状结构、 交代结构、 交代残余结构、
固溶体结构、 包含结构和碎裂状结构 , 偶见变余胶状结构和放射状结构。矿物粒径一般为
0. 01～ 0. 05mm。 黄铜矿主要呈自形晶、 半自形晶状 , 硫钴镍矿物多呈半自形、 它形粒状 ,
矿物之间有相互交代、 包含等现象。
4. 4　矿石颜色
矿石颜色较特殊 , 钴铜镍矿石受氧化作用 , 常见有黄褐色褐铁矿 , 蓝绿色孔雀石 , 蓝
色蓝铜矿及翠绿色镍矾 , 浅玫瑰色钴矾等。原生矿石则为黑色—灰黑色 , 含数量不等的硫
砷化镍及含钴矿物的片岩、 变质粉砂岩 , 少量灰色薄层状大理岩。
4. 5　围岩蚀变
与矿体有密切相关的围岩蚀变有硅化、 绢云母化、 绿泥石化、 铁白云石化等 , 主要表
现为岩石被细粒石英交代 , 交代作用强烈时可形成石英细脉、 网脉交代岩石。矿体与围岩
无明显界线 , 矿体围岩蚀变强弱 , 标志着矿体含矿品位的高低。
5　找矿远景
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿位于老岭复背斜南东翼 , 横路岭—荒沟山—四平街 “ S” 形构造带
27　第 3期　　　　　　　　刘文香等: 杉松岗钴 (铜镍 )矿床地质特征及找矿远景　　　　　　　　　　
中部 , 南东侧的古元古代老岭群下亚群大栗子组下段地层中。受地层层位控制明显 , 与已
知的大横路大型钴铜矿床属同一类型。从已掌握的资料看出 , 大栗子组下段地层为一个有
望的钴铜矿带 , 这个矿带全长 50余公里 , 目前已在大横路、 杉松岗分别发现有相当规模的
钴铜矿床。从横路岭—老三队区间均有较好的钴铜镍异常 , 是矿化集中区 , 具有较好的成
矿地质条件 , 矿化线索多 , 找矿潜景大。
杉松岗钴 (铜镍 ) 矿找矿是以钴为主要勘查对象 , 附带查定铜、 镍矿 , 经查阅以往相
关资料 ,大横路钴铜矿—杉松岗钴 (铜镍 )矿之间分散流 32× 10- 6以上的钴异常约 1～ 2km,
最高值达 ( 164～ 276)× 10- 6 ,其资源前景可望超过大横路大型钴铜矿。两处成矿地质条件、
矿化地质特征基本相似 , 杉松岗钴 (铜镍 )矿距燕山早期 (四方山岩体 )花岗岩体更近 , 成
矿地质条件似更为优越 , 钴铜品位似应有所增高 , 资源前景将会更大。
镍矿勘查时间短 , 仅在 1号矿带 1- 1、 1- 7号矿体附近投入少量地质工作 , 镍品位在
0. 2%～ 13. 6%之间 , 虽然分布不均 , 但局部品位高 , 具有工业意义。另外 , 矿床范围内及
区域上均有较好镍次生晕异常分布 ,异常带长约 4km,从异常的分布情况看 ,将会有可观的
镍矿资源存在。
参　考　文　献
[ 1]　姜春潮 . 辽吉东部前寒武纪地质 [M ]. 沈阳:
辽宁科技出版社 .
[ 2 ] 　王　速 . 吉林省浑江市荒沟山地区花岗岩成
因探讨 [ J]. 吉林地质 , 1994, 13 ( 2): 25-30.
[ 3]　杨言辰 , 王可勇 , 刘鹏鹗 . 吉林老岭大横路式
热水沉积叠加改造型钴矿床 [ J]. 长春科技大
学学报 , 2001, 31 ( 1): 40-45.
[ 4] 　杨言辰 , 王可勇 , 冯本智 . 大横路式钴 (铜 )
矿床地质特征及成因探讨 [ J]. 地质与勘探 ,
2004, 40 ( 1) , 7-11
Geologic features of Shasonggang Co ( Cu, Ni) deposit
and prospecting perspective
LIU Wen-xiang , WANG Kun
( Team 602, Inst itute of Nonfer rous Metals Geolog ical Exp loration
of J il in Province, Baishan 134300, Ch ina )
[Abstract ] 　 Shasonggang Co ( Cu, Ni ) depo si t occurs in Laoling Group, rich boron,
carbon clay rock wi th siliceous rock fo rmation, Paleoproterozoic rif t t rough fo lded belt ,
w hich is the domestic a new type depo si t. Th rough the study for g eo logic, g eochemical
cha racteristics o f deposi t, i t is prelimina rily considered tha t st rong superimpo sed
metamo rphism by the late hydro thermal metamo rphism fo rm a remarking sedimentary
metamo rphic hydro thermal superimposed deposi t. Meanwhi le, g eologic fea tures and
prospecting perspectiv e are expounded in this paper.
[Key words ] 　 rich boron fo rmation; sedimentary metamo rphic hydro thermal;
superimpo sed remarking; Shasonggang Co ( Cu, Ni ) deposi t
28　　　　　　　　　　　　　　　　　　吉　林　地　质　　　　　　　　　　　　　　　 2006年