黑龍江省爭光巖金礦床地質特征及找礦標志

王寶權

黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院，黑龍江齊齊哈爾 161006

黑龍江省爭光巖金礦床地質特征及找礦標志

王寶權

黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院，黑龍江齊齊哈爾 161006

爭光巖金礦為巖漿低溫熱液型金礦床.金礦體主要分布在閃長巖、閃長玢巖及接觸帶附近，北北東、北北西、北東東、北東向構造破碎帶、裂隙帶為儲礦構造.在論述了金礦區地質、礦床地質特征及成礦規律基礎上，總結了本區的找礦標志.

爭光巖金礦；礦床特征；成礦規律；找礦標志；黑龍江省

爭光巖金礦經過2000年的1∶5萬水系沉積物及1∶2萬土壤測量，又通過槽探工程驗證，于當年發現了6條金礦體，至2008年完成普查、詳查工作，已成為大型金礦床.筆者在工作中對本區的礦床成因、控礦因素進行了初步分析，希望在相似的地質條件下，對尋找同類型礦床的工作有所啟發和幫助.

1 區域地質背景

爭光巖金礦區大地構造位置屬大興安嶺地槽褶皺系北東段罕達氣優地槽褶皺帶西部.位于三礦溝-多寶山-銅山-爭光北西向銅金多金屬成礦帶南東部.

地層主要出露有奧陶系、志留系、泥盆系，少量出露石炭系、二疊—三疊系、下白堊統.區內銅、鉬、鉛、鋅、金礦產大多賦存于中奧陶統多寶山組.

侵入巖主要為加里東期輝石橄欖巖及少許蛇紋巖，華力西中晚期花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、斜長花崗巖，燕山早期花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖、閃長玢巖、斜長花崗斑巖.其中多寶山銅礦、銅山銅礦與華力西中期花崗閃長巖、花崗閃長斑巖有關，三礦溝銅鐵礦與燕山早期花崗巖、閃長巖有關.爭光巖金礦床與燕山早期閃長巖、閃長玢巖關系極為密切.

礦區構造主要有三礦溝-多寶山-裸河深大斷裂，斷裂帶長約35 km，寬約20 km，斷裂帶由數條呈北西向斷層、褶皺、韌性斷裂帶、片理化帶組成.區內主要褶皺為多寶山復背斜，北西起向南東往小孤山、多寶山至爭光一帶，背斜軸為北西走向，向北西收斂傾沒.斷裂主要為走向300～315°的壓性、壓扭性斷裂和斷裂破碎帶，一般是沿早期背斜軸部縱張斷裂發展而來，自報捷至銅山主要分布3條較大的斷層.區內發育5條規模較大的韌-脆性剪切帶，總體呈北西向平行等距分布.在5條剪切帶內由褶皺、斷裂、剪切帶共同構成總體向南西凸出的北西向弧形構造帶，形成時期為華力西期，是區內的基礎構造.該構造帶控制了華力西中期花崗閃長巖、花崗閃長斑巖及銅、鉬礦產的分布.除上述北西向構造，區內還分布有北東、北北西、北北東、北東東向斷裂構造.

區內分布金屬礦產主要有銅、鉬、金、銀、鉛、鋅.

2 礦地質特征

2.1 地層

區內出露地層有中奧陶統銅山組三段，多寶山組一、二、三段（圖1）.

圖1 爭光金礦區地質簡圖Fig.1 Geologic sketch map ofthe Zhengguanggold deposit

銅山組三段（O2t3）分布于研究區北部，呈北西向帶狀分布，傾向210～230°，傾角45～75°.巖性主要為石英粗砂巖、長石石英砂巖、凝灰質粉砂巖.該層為Ⅰ號金礦帶部分礦體圍巖.

多寶山組一段（O2d1）主要分布于研究區北西部，南西、北東端呈零星分布.走向北西，傾向南西（210～230°），傾角45～70°.巖性主要為安山質凝灰巖、含礫安山質凝灰巖、凝灰巖及安山巖.該層為Ⅰ號金礦帶大部分礦體圍巖.

多寶山組二段（O2d2）主要分布于研究區中部，呈北西帶狀分布，傾向南西（210～230°），傾角50～70°.巖性主要為安山質凝灰巖、安山巖.本段為Ⅱ號金礦帶部分礦體圍巖，為研區主要賦礦圍巖.

多寶山組三段（O2d3）主要分布于研究區北東部（北界與銅山組三段呈斷層接觸）及中南部，呈北西帶狀分布.傾向南西（210～230°），傾角50～70°.巖性主要為英安質凝灰巖、安山質凝灰巖及安山巖.Ⅱ號金礦帶南部礦體賦存于該段.

2.2 構造

礦區位于三礦溝-多寶山-裸河北西向深斷裂南東段，區內主要發育北西、北東、北北東向斷裂.北西向構造形成較早，為華力西期，其他斷裂形成較晚，大致為燕山期.

北西向斷裂：斷層往往與巖層層面近于平行，產生層間滑動或形成片理化帶和原地壓碎現象.區內出露較大的斷層有兩條，一條分布于研究區的北部，控制長度1800 m，兩端均延出礦區，為多寶山組三段與銅山組三段接觸界面，傾向北東，傾角55°；另一條分布于礦區的中部，區內出露長度1400 m，北西端延出區外，南東端被閃長巖巖體所截，為多寶山組二段與三段接觸界面.除上述兩條斷層，其他規模較小，傾向南西為主，次為北東向，傾角40～60°，最寬為4 m，一般寬0.2～1.2 m.斷裂帶巖石多具片理化，為壓碎巖、斷層泥和構造透鏡體等構造巖.斷裂性質為壓扭性，左行扭動.有時可見構造面被后期同方向的張性斷裂利用和改造，甚至直接控制金礦體空間分布，反映在北東與北西向構造交匯部位有兩組方向的礦脈產出.

北東向斷裂：通過工程揭露，發現一些規模不等的構造破碎帶，最長為400余米，寬度0.2～3.0 m，傾向南東.Ⅰ號礦帶大部分礦體受該組破碎帶控制，為本區的容礦構造.該組斷裂破碎帶主要分布在HT-3號土壤異常區內.

北北東向斷裂：研究區分布兩條規模較大的北北東向斷裂，一條在礦區東部，區內出露長度1600 m，南西、北東端均延出區外.另一條由相間分布的數條斷層破碎帶組成寬約80 m，長約1200 m，總體呈北北東向展布，傾向北西西，傾角50～70°.斷裂帶中擠壓片理、透鏡體、扁豆體及裂隙、節理極為發育，巖石呈碎裂狀，顏色變淺，褪色變質顯著，硅化、絹云母化、黃鐵礦化蝕變強烈.該斷裂在平面上和剖面上均呈舒緩波狀，屬壓扭性斷層，其穿切礦區規模最大的中生代閃長巖巖體.礦區主要礦體，即Ⅱ號金礦帶大部分礦體均受該斷裂控制，為本區最重要的容礦構造.

北東東向斷裂：該組斷裂不太發育，主要見于HT-4號土壤異常中部，最大一條長度270 m，寬度最大為15 m左右，一般寬1～6 m，傾向北北西，傾角較緩，一般為30～45°.帶內巖石破碎，裂隙、透鏡體多見，斷裂兩側常見與之平行的片理化現象，扭性兼壓性特征明顯.有部分礦體受此斷裂控制，也為容礦構造.

北北西向斷裂：該組斷裂見于HT-4號土壤異常中部及東部，最大長度為330 m，一般為60～80 m，傾向多為南西西，具扭性兼張性特點.該組斷裂也控制部分金礦體.

北西西向斷裂：礦區東部分布兩條平行斷層，長度分別為450 m、320 m，兩側均被北北東向斷層所截，東側延出區外.其他尚有規模較小斷層分布，寬度一般在0.2～1.8 m，最寬可達10 m，但長度不大，有少量金礦體受其控制.

2.3 侵入巖

侵入巖種類比較單一，主要為燕山早期閃長巖、閃長玢巖，分布在研究區南部，出露面積1.8 km2，總體呈北西西向展布.區內大部分礦體分布于該巖體內，為本區重要的賦礦圍巖，與金成礦關系密切.除此之外，還分布一些更晚的閃長玢巖、閃斜煌斑巖、輝綠玢巖等脈巖.

2.4 變質作用

本區變質巖出露極少，主要有中奧陶統多寶山組絹云綠泥板巖、凝灰質板巖、千枚巖，屬于絹云母-綠泥石綠片巖相巖石，為區域變質巖石.

2.5圍巖蝕變

區內巖石蝕變主要有硅化（石英化）、絹云母化、黃鐵礦（褐鐵礦）化，這3種蝕變礦物空間上往往相伴產出，也是本區與金成礦最密切的一種蝕變組合類型.除此之外，還有綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、鉀化等，但與成礦關系不大.

本區蝕變分帶不明顯，與金成礦有關的硅化、絹云母化、黃鐵礦（褐鐵礦）化為成礦期線狀蝕變，蝕變帶寬度明顯大于礦體寬度.而綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化，即青盤巖化為早期的面狀蝕變，該蝕變組合在區內呈大面積出現，幾乎各類巖石中均有分布.

硅化（石英化）：多分布在礦體及構造破碎帶內，大部分呈細脈、網脈狀產出，并反映多期熱液活動特點.本區至少存在3期以上硅化過程，第一期呈彌漫狀硅化；第二期呈微細脈（寬0.1 mm左右）產出；第三期呈細脈狀（1mm左右）與黃鐵礦（褐鐵礦）相伴產出，為金的主要成礦階段.

絹云母化：呈鱗片狀分布于礦體及破碎帶、裂隙帶中.主要有兩次活動，第一期為廣泛的動力變質產物，第二期與金的成礦有密切關系.

黃鐵礦（褐鐵礦）化：在區內廣泛分布，并具多期性，主要呈浸染狀、細脈狀、星點狀產出，地表的黃鐵礦多已氧化成褐鐵礦.黃鐵礦生成有3期，第一期呈浸染狀、星點狀分布；第二期主要呈細脈狀產出；第三期呈團塊、細脈、星點狀，往往與團塊、細脈狀石英相互共存，該期與金的成礦最為密切.

綠簾石化：為本區常見蝕變，主要分布于安山巖，次為閃長巖中，往往與綠泥石碳酸鹽相伴產出.既有面狀蝕變又有線狀蝕變，活動期次至少為3期以上.

綠泥石化：分布相當普遍，幾乎各類巖石（以安山巖、閃長巖、安山質凝灰巖為主）均有分布，而且蝕變強度大，主要為面狀蝕變?黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院.黑龍江省黑河市爭光巖金礦普查報告.2006..

3 礦床特征

3.1 礦體

本礦區劃分3個礦帶：Ⅰ號礦帶分布在礦區最北部Ht-3異常區，多呈北東向分布；Ⅱ號礦帶分布在礦區中部Ht-4異常區，礦體主要呈北北東、北北西、北東向展布，該礦帶規模最大，主礦體均分布在該帶，金資源量約占全區94%；Ⅲ號礦帶規模最小，分布在礦區南部Ht-7異常區.主礦體有Ⅱ-27、Ⅱ-15、Ⅱ-13，分別敘述如下（圖2）.

Ⅱ-27礦體：礦體長度420 m，呈北北東向脈狀分布.最高品位為585.85×10－6，平均品位9.11×10－6.礦體均厚度為2.15 m，最大延深（斜深）200 m，一般延深在140 m左右，沿走向、傾向有分支復合、膨脹收縮現象.礦體厚度、品位變化較大.礦體傾向277～284°，傾角55°.賦礦圍巖大部分為蝕變閃長巖，少量為安山巖、綠泥絹云板巖.圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、絹云母化.礦石類型為破碎帶蝕變巖型.該礦體嚴格受北北東向構造破碎帶控制.

圖2 爭光金礦區D604線地質剖面圖Fig.2 Geological profile along No.604 exploration line of the Zhengguang gold deposit

Ⅱ-15礦體：礦體長度274m，呈北東、北東東向分布，平均厚度為2.84 m，最高品位67.3×10－6，平均品位5.88×10－6.礦體最大延深（斜深）118 m，礦體形態較為復雜，為不規則脈狀，沿走向、傾向有膨脹收縮現象.礦體產狀較緩，傾向為330～4°，傾角35°.賦礦圍巖大部分為綠泥絹云板巖，少量為凝灰巖.圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、絹云母化.礦石類型為含金石英細脈-黃鐵礦細網脈型.

Ⅱ-13礦體：礦體長度290 m，總體呈北北東—北北西向分布，形態為不規則脈狀，平均真厚度為2.42m，最高品位84.13×10－6，平均品位4.58×10－6.礦體傾向241～288°，傾角50～74°.礦體大部分賦存在閃長巖內，少量賦存于綠泥絹云板巖.蝕變主要為硅化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、絹云母化，礦體嚴格受北北東—北北西向構造破碎帶控制.

3.2 礦石

3.2.1 礦石的結構、構造

礦石結構主要為半自形—他形粒狀結構，其次為壓碎結構、溶蝕交代結構、交代殘留結構、溶蝕結構.礦石構造有稠密浸染-團塊狀構造、浸染-條帶狀構造、脈狀-浸染狀構造.

3.2.2 礦石礦物成分

根據光薄片和重砂樣分析結果統計，金屬礦物共有12種，主要有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金、閃鋅礦、褐鐵礦、黝銅礦，其次為輝銀礦、赤鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、銅藍.脈石礦物主要有5種：石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石.

3.2.3 成礦階段

本區成礦作用具有持續時間長，含礦熱液活動多期次、多階段性的特點.根據礦石結構及礦物共生組合特點，可初步劃分成4個成礦階段.第一階段：金-石英階段，金礦化微量，為早期階段.第二階段：金-石英-黃鐵礦階段，生成的硫化物以黃鐵礦為主，金開始大量沉淀，為主要成礦階段.第三階段：金-石英-多金屬硫化物階段，硫化物以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，也是本區金的主要成礦階段.第四階段：金-石英-碳酸鹽階段，為晚期階段，此時形成微弱的金礦化.

3.2.4 金銀賦存狀態

金主要分布在黃鐵礦中，其次在方鉛礦、閃鋅礦中；而銀主要是富集在方鉛礦中，其次富集于黃鐵礦中.單礦物分析樣也發現銀的獨立礦物——輝銀礦（痕量）.自然金中含銀比較高，平均為22.63×10－2.從本區選送的4個重砂樣結果看，其中有3個樣見金，自然金多呈不規則片狀、樹枝狀.僅有幾粒粒徑為0.2～0.3mm，其余粒徑均為0.1mm左右.

4 礦床成因及找礦標志

4.1 控礦因素

（1）地層：金礦體主要賦存于中奧陶統多寶山組安山質凝灰巖、安山巖、綠泥絹云板巖中，其次為銅山組安山質凝灰巖.該地層具較高的金豐度，并高出同類巖石的幾倍—數十倍，為金礦形成提供了豐富的物源（見表1）.

（2）巖漿巖：該區燕山早期閃長巖、閃長玢巖是主要金礦體的賦存圍巖.

（3）構造：三礦溝-多寶山-裸河北西向深大斷裂為區內一級構造，后為燕山早期北東向構造穿切，并導致燕山早期閃長巖巖體侵入，促使金進一步富集成礦.形成較晚的北北東、北東、北東東、北北西、北西向斷層直接控制了金礦的形成，為導礦、容礦構造.

4.2 成礦規律

（1）礦區所有金礦體均受斷裂破碎帶控制，其中以北北東、北東東、北東向為主要容礦構造，次為北西、北北西、北西西向.主礦體受北北東向規模較大的構造破碎帶控制，說明構造為本區最重要的控礦因素.

表1 爭光礦區巖石地球化學特征表Table1 Lithogeochemical characteristicsoftheZhengguanggolddeposit

（2）金礦體主要圍巖為強蝕變閃長巖、絹云綠泥板巖，次為強蝕變安山巖及凝灰巖.

（3）與金礦體有關的蝕變主要為硅化（石英化）、黃鐵礦（褐鐵礦）化、絹云母化.礦體均位于強蝕變帶內，蝕變帶寬度明顯大于礦體，由礦體向兩側，蝕變強度逐漸減弱.金的品位高低與蝕變強弱同消長.

（4）礦體沿走向、傾向多表現為舒緩波狀，具膨脹收縮、分支復合、尖滅再現的特點.礦體產狀、厚度、品位變化較大，反映復合改造構造控礦特征.礦體與圍巖呈漸變過渡，礦體邊界主要靠化學分析結果劃分，反映了蝕變巖型金礦成礦特征.

（5）分布在強蝕變帶中富含黃鐵礦（褐鐵礦）的石英脈（寬10～30cm）含金品位高.

4.3 礦床成因

4.3.1 成巖成礦時代

Shen Jun等［1］對閃長巖的成巖時代進行了測定，結果顯示閃長巖結晶年齡為480 Ma，形成于早奧陶世.宋國學等［2］對取自爭光巖金礦中穿切礦體的脈巖進行鋯石LA－ICP－MS U－Pb測年顯示，花崗閃長斑巖成巖時代為436 Ma、長石斑巖為454 Ma.總體顯示爭光金礦床成巖成礦年齡主要集中在早奧陶世.

4.3.2 物質來源

（1）氫、氧同位素：武子玉等［3］通過對爭光金礦含金石英脈氫、氧同位素測試結果顯示，δD值在－63‰～－85‰之間，δ18O值在－0.2‰～－7.0‰.在δD－δ18O投影圖上顯示，所測樣品均落在巖漿水與大氣降水之間，靠近大氣水一側，顯示本礦區成礦流體主要為巖漿水、變質水和大氣降水的混合組成.

（2）S同位素：Fu Jiajun等［4］對10件黃鐵礦進行硫同位素測試，硫同位素數值δ34S變化范圍相對較大，在－1.5‰到－12.1‰之間，平均為－4.78‰，稍微偏離隕石硫的特點，證明成礦物質來源較深，可能受到一定的淺源物質干擾.

（3）鉛同位素：武子玉等［3］對本區礦石及賦礦圍巖的鉛同位素組成進行了研究分析，結果顯示礦石的鉛同位素206Pb/204Pb值為17.574～17.950，207Pb/204Pb值為15.538～15.524，208Pb/204Pb值為37.018～37.386，說明成礦物質以地幔物質為主，在上升過程中與下地殼物質有同化混染作用而攜帶了部分地殼物質.

4.3.3 成礦物理化學條件

鄧軻等［5］對爭光金礦Ⅱ號礦帶的不同階段的巖心樣品進行了系統的包裹體統計與研究.結果顯示，主成礦期的石英-多金屬硫化物階段的石英中流體包裹體較發育，包裹體大小多在3～8 μm之間.計算得出均一溫度主要集中在130～250℃之間.稍晚期的含少量方解石的石英－多金屬硫化物階段包裹體均較發育，大小多集中在3～6 μm之間.石英包裹體的均一溫度變化于130～230℃之間.成礦后期的方解石階段，包裹體大小多在2～8μm之間.均一溫度多集中在130～150℃之間.整體顯示成礦溫度在130～250℃之間.為典型的中低溫型礦床.根據流體包裹體熱力學T－W－ρ－P相圖方法和經驗公式P1＝P0×t1/t0兩種不同的方法來確定本礦區的成礦壓力，初步估算壓力值主要集中在32～69 MPa之間，并按照地壓梯度為27 MPa/km計算，得出相應的成礦深度集中在1.1～2.6km，顯示為淺成環境.

綜合上述，礦床成巖、成礦時代集中在436～480Ma之間，S、Pb等同位素特征顯示成礦物質主要來源于地幔，有少量的地殼物質混入.H－O同位素顯示成礦流體為巖漿水、變質水和大氣降水的混合參與成礦，且成礦流體成分單一.綜合分析爭光金礦應為早—中奧陶世形成的淺成中低溫熱液型金礦床.

4.4找礦標志

4.4.1 地質標志

（1）地層：中奧陶統多寶山組絹云綠泥板巖、安山巖、凝灰巖，銅山組安山巖.

（2）巖漿巖：燕山早期閃長巖、閃長玢巖.

（3）構造：三礦溝-多寶山-爭光北西向構造與北東向構造交匯部位是本區導巖、導礦、控制金礦床的有利位置，北北東、北北西、北東東、北東向斷裂破碎帶、裂隙帶控制了金礦（化）體的形態及產狀.多寶山組地層與燕山早期閃長巖體接觸帶及其附近斷裂構造發育地段是控制金礦體的有利部位.

（4）圍巖蝕變：硅化、黃鐵礦（褐鐵礦）化、絹云母化，為最佳組合蝕變類型.

4.4.2 地球化學標志

1∶5萬、1∶1萬化探異常：以Au、Ag、As元素為主，伴生Cu、Pb、Zn、Sb、Mo組合異常，具內、中、外帶的土壤Au異常.

4.4.3 地球物理標志

金礦體位于正負磁場梯度帶及其附近的低磁區，表現為激電聯剖反交點異常.氧化礦體表現為中阻中等極化、原生礦表現為高阻高極化特征.

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GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTING INDICATORS OF THE ZHENGGUANG GOLD DEPOSIT IN HEILONGJIANG PROVINCE

WANG Bao-quan
Qiqihar Institute of Mineral Exploration and Development，Qiqihar 161006，Heilongjiang Province，China

The Zhengguang gold deposit in Heilongjiang Province is of epithermal magmatic type.The orebodies are distributednearthediorite and dioritic porphyrite and the internal or external contact zone.The ore-host structures are the NNE-，NNW-，NEE-andNE-trending structural fracture belts.Based on the study of orefield geology，deposit characteristics and metallogenic regularity，the prospecting indicators are summarized.

Zhengguang gold deposit；characteristics of deposit；metallogenic regularity；prospecting indicator；Heilongjiang Province

1671-1947（2016）03-0244-07

P618.51

A

2015－12－21；

2016-03-25.編輯：張哲.

王寶權（1958—），男，高級工程師，從事地質礦產勘查工作，通信地址黑龍江省齊齊哈爾建華區中華西路208號，E-mail//472509799@qq.com