徐浩
摘要:本文主要通過對額爾古納市伊諾金礦地質特征、地球化學特征的研究,大體掌握了該地區的地球化學特征及礦體土壤化學特征、巖石化學特征及礦體原生暈的特征,對該地區尋找金礦有重要科研價值。同時也希望能對該區尋找該類型金礦提供指導。
關鍵詞:伊諾金礦;地球化學特征;原生暈
1.區域地質特征
區域上礦區位于額爾古納興凱地槽褶皺帶內,得爾布干多金屬成礦帶的西南端。本區古生界地層區劃屬北疆—興安地層大區的興安地層區,額爾古納地層分區;中新生界地層區劃屬濱太平洋地層區,大興安嶺燕山地層分區之博克圖二連浩特地層小區。出露地層有青白口系佳疙瘩組、震旦系額爾古納河組、上志留統臥都河組、下石炭統紅水泉組及第四系。本區侵入巖不發育,僅分布于本區東部、南部及北部的。震旦紀細粒斑狀黑云母花崗巖(Zr)及晚三疊世中細粒黑云母二長花崗巖(T3ηr)。本區構造活動強烈,形成了一系列不同性質和方向的斷裂,主要為額爾古納大斷裂;主要褶皺為:五卡南向斜。
2.礦區地質
2.1地層
礦區內出露地層為青白口系佳疙瘩組(Qnj)、震旦系額爾古納河組中段(Ze2)。①青白口系佳疙瘩組(Qnj):沿額爾古納河斷裂呈北東向展布,分布于礦區大部,面積0.68km2,巖性主要為灰色、灰白、灰黃色(黑云)絹云石英片巖、變粒巖、淺粒巖等。厚度大于741m。②震旦系額爾古納河組中段(Ze2):分布于本區東南側,呈北東至北北東向展布,分布面積0.39km2。與青白口系佳疙瘩組呈斷層接觸。根據巖石組合、接觸關系等特征,劃分二個巖段。巖石組合為一套陸源碎屑巖,巖性為灰—灰黃色變質粉砂巖、灰色變質細砂巖、灰黑色碳質板巖夾灰白—灰黃色石英砂礫巖、灰白—灰黃色絹云母石英片巖,厚度大于464m。
2.2侵入巖
礦區內侵入巖出露較少,僅在礦區北西部小面積出露少量石英二長閃長巖。
石英二長閃長巖(ηοδ):分布于礦區西北部,呈巖株狀產出,出露面積約0.01km2。巖石呈灰色灰白色;中細粒狀結構,塊狀構造。巖石由斜長石、鉀長石、角閃石、石英組成,粒度為0.4mm~3.6mm;斜長石呈半自形板狀,雜亂分布,含量為35%~45%;鉀長石呈半自形板狀,雜亂分布,含量為30%~35%;石英呈他形粒狀,分布于長石空隙間,含量為20%~25%;角閃石呈針狀、短柱狀,含量小于5%。副礦物為磁鐵礦、鋯石等。侵入佳疙瘩組地層。
2.3構造
礦區位于區域性大斷裂—額爾古納河斷裂東側,其次一級的北西向、北東向斷裂發育。北西向斷裂是礦區內的主要控礦構造,斷層面呈舒緩波狀,擠壓面光滑,發育構造角礫及斷層泥,擦痕清晰,為壓扭性斷裂,礦區內Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3號礦體發育在北西向構造蝕變帶中。北東向、北東東向斷裂控制礦區地層及脈巖分布,礦區內地層及脈巖大多為北東向、北東東向分布。
2.4變質作用
根據變質巖中出現的絹(白)云母、黑云母等特征變質礦物組合,確定變質相為低綠片巖相。根據賀高區域變質相的臨界反應,低綠片巖相形成的溫壓條件一般為P=0.2—1.0GP,T=350—500℃,其變質作用類型屬區域低溫動力變質作用。區域低溫動力變質作用使巖石中金元素活化遷移進一步富集。
3.地球化學特征
3.1區域地球化學背景
通過1/20萬區域化探掃面得出得爾布干成礦帶地區主要成礦元素區域地球化學背景值(見表1)。
為了解元素在不同地質單元中的貧化與富集,探討元素的背景特征及成礦可能性,依據1/20萬區化掃面資料將各地質單元元素背景值與測區豐度值對比,一般認為濃集比率≥1.2的為富集,≤0.8的為貧化(見表2)。
3.2土壤地球化學特征
根據測區地球化學景觀及自然地理景觀,選用1∶5萬土壤地球化學測量方法,測量面積100平方公里,布設500×200米的采樣網度,采樣路線方向為東西向。采集土壤樣品916件,用微球析出比色法測定痕量金,進行圈定單元素Au土壤地球化學異常。結合本地區建設屯幅1/20萬水系沉積物測量確定的巖石背景值為0.63×10-9和土壤金背景值為0.79×10-9,金異常下限計算值為0.87×10-9,實用值為1.5×10-9。采用統計計算異常下限,經過統計、計算和區域地球化學特征比較,確定2×10-9為本區1/5萬土壤地球化學異常下限值,共圈定Au異常44處。異常主要分布測區西側,即礦區附近,北部未封閉,形態不規整,異常強度大,具有多濃集中心,濃集中心清晰且梯度變化大,最高含量Au為20×10-9,一般在3—4×10-9,面積17平方公里。礦區外圍圈定的Au異常規模小,強度亦較小,面積0.6平方公里以下,呈似圓狀,個別點Au高達20×10-9,一般在2—4×10-9,經檢查未發現金礦體,地表僅為金礦化。經異常圈定Ⅰ礦段所處位置,其異常形態為一規則呈南北分布的等軸狀,異常中心明顯,中心最高為20×10-9,南北長軸方向最大長度250m,東西最大寬度250m,長軸方向與Ⅰ—1、Ⅰ—2號礦體走向一致,吻合極好。礦體露頭即位于異常內Au高值點上,表明地球化學找礦在該區是有效可行的。
3.3巖石地球化學特征
為進一步研究普查區內巖石、蝕變帶、礦體地球化學特征,采取一定數量的原巖光譜,分析項目:Au、Ag、As、Bi、Sb、Cu、Pb、Zn、Hg、W、Mo、Sn共12種元素,分別對礦區地表及深部地球化學特征進行較詳細的研究。Ⅰ礦段在不同勘探線剖面鉆孔不同深度取原巖光譜樣92件,目的是對礦化體、礦體、蝕變帶在剖面上原生暈分帶性進行研究。對258號勘探線剖面上的ZK201、ZK202、ZK203、ZK204號鉆孔進行巖心采樣,計算方法采用格里戈良(1975)。選用Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、W、Mo、Cu、Pb參加計算。礦體之間自上而下分帶序列為:As·Sb·Hg(Bi)(Mo)→Cu·Pb·Ag→Au·W。其中As、Sb、Hg三種元素在Ⅰ中段指數最高,反映金礦體前緣暈元素特征。說明Ⅰ礦段在鉆孔所控制最大深度以下尋找新的礦體可能性較小。該分帶序列說明至少有兩期礦化。
4.成礦機理
對Ⅰ礦段金礦體60個測點采用均—溫度測定結果顯示,其溫度區間為206—493℃,主要集中在270—490℃,最高峰值為 300℃,說明礦區是經過了多期次的成礦作用,其金礦形成溫度屬中溫偏高。由于本區金礦化及金礦體主要發育青白口系佳疙疸組構造裂隙中,受北西向及近南北向斷裂構造控制。青白口系佳疙疸組地層內成礦元素Au含量平均值普遍高于金元素在地殼中同類巖石的豐度值,而且含量分布不均(見表2-12)。由此可說明在晚元古代沉積和區域變質中發生過金的初始富集作用,構成了在本區本套地層內含金量較高。另外,通過上面對礦區西南側的燕山早期黑云母二長花崗巖的研究表明,由于巖體中含金量變化較大,在0.0006—0.0014×10-9之間變化,平均值為0.00097×10-6,明顯高于我國東部花崗巖類金的平均含量,Ag含量基本相當,Cu、Zn、Pb含量偏低,而W、Sn、Mo、As含量較高。其元素組合特征與礦區金礦化元素組合有明顯的相似性。由此可看出,本區的金礦化與黑云母二長花崗巖具有明顯的時空聯系和密切性。通過上述分析,以及對金礦體所處區域及礦區內地質、巖漿巖及佳疙疸組地層巖性的研究,該金礦是與燕山早期花崗巖漿活動有關,受斷裂構造控制,礦體賦存空間即為斷裂,近南北向和東西向斷裂為成礦物質的遷移、充填、沉淀提供了良好的空間。也就是在燕山早期構造—巖漿活動,花崗巖漿侵位和結晶分異過程中,釋放出大量的熱能和成礦熱流體。同時促進佳疙疸組地層內金的活化轉移,在韌性剪切帶的脆性破碎帶內富集成礦。故此該礦床是與熱液、含礦地層有關,并受斷裂構造控制的構造蝕變巖型,屬中溫熱液型金礦床。
5.找礦方向
礦體圍巖主要為青白口系佳疙瘩組變粒巖、淺粒巖及云母石英片巖。礦體近礦圍巖Au品位在0.02g/t~0.90g/t。故圍巖蝕變區為找礦科研究區域。成礦期蝕變可劃分為早期階段和晚期階段。早期階段為硅化—絹云母化—黃鐵礦化,是本區金主要成礦階段,礦化蝕變規模廣泛;晚期階段主要為強硅化蝕變,形成石英細網脈,規模小,含金品位較高。礦體礦化蝕變以強硅化、黃鐵礦化為主,局部可見有弱鉀長石化,向兩側礦化蝕變逐漸減弱。圍巖蝕變礦體頂板以硅化、絹云母化、電氣石化、黃鐵礦化為主,底板以弱硅化、絹云母化為主。尋找綜合蝕變發育地帶有可能為新的突破區域。
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