常大海
(黑龍江省地質科學研究所,黑龍江 哈爾濱 150000)
本區大地構造單元為興蒙造山系(Ⅰ級)中的佳木斯地塊(Ⅱ級)興東變質基底殘塊(Ⅲ級),位于佳木斯-興凱地塊-金-磷-石墨-矽線石成礦帶、佳木斯(地塊)金-鐵-鎢-石墨-矽線石-磷-螢石成礦亞帶上。
區域內出露的地層為上太古界麻山群余慶組(Ar2y),中生界白堊系下統城子河組(K1ch)、穆棱組(K1m),以及猴石組(K1h),新近系上新統船底山組(βNc)及第四系全新統(Q4al)。其中麻山群余慶組是賦存石墨的重要含礦層,地層敘述詳見表1。

表1 地層簡表
(1)褶皺。普晨——柳毛復式向斜:向斜均由麻山群余慶組地層構成,北東東向展布,區域上發育次一級背、向斜。
次一級背斜,興開-柳毛分布區F2斷層以西為次一級背斜北部,地層北傾,傾角40°~90°控制普查區含石墨礦地層,普臣石墨礦位于該次一級背斜南翼。
次一級向斜軸向北東東向,背翼南傾,南翼北傾,向斜軸穿過柳毛石墨礦,軸部為橄欖石大理巖。向斜控制普查區含石墨礦余慶組地層,普查區F2斷層以東處于向斜南翼,傾向南傾角10°~80°。
(2)斷裂。麻山斷裂帶:走向近東向,由一系列逆斷層組成。凡逆斷層傾角小的地段,北側地層傾角亦小。這條斷層使麻山群逆掩到白堊系地層之上,致使城子河組在地表未出露。受斷層影響,地層普遍倒轉或直立,斷層附近,特別是北盤,出現了緊密褶皺,有時出現了倒轉和平臥褶皺。這條斷裂兩側不論從地質上看,還是地貌上都渾然有別。該斷裂帶從麻山西延,出現了一組壓性斷層,成為林口斷陷盆地南緣界線。
石場斷裂帶:性質同麻山斷裂。由一組壓性斷層組成。其中石場逆斷層造成麻山群與太古代花崗閃長巖呈斷層接觸,形成糜棱巖化帶。該斷層延走向向東延至恒山,造成了麻山群逆掩到下白堊統城子河組之上,并造成在煤系地層中基底出露。
麻山東西構造帶更是成礦的有利地段。目前已發現的石場磷礦、興開磷礦和龍山磷礦、柳毛石墨礦、西麻山石墨礦、天寶山鐵礦、西麻山鐵礦等礦產都集中分布在該構造帶,與磷、石墨礦產伴生的放射性元素含量普遍較高,所構成的放射性異常帶與東西構造帶完全吻合,異常帶已越過了麻山群范圍,向西一直延入樺林鎮幅,據此一方面應注意尋找稀土和放射性礦產,另外應注意尋找與放射性元素有關和相伴賦存的礦產,特別是麻山群中的磷和石墨等。
區域礦產較豐富,種類較多,區域地質圖范圍內有經濟意義的礦產以煤炭、石墨為主,其次白云巖、金云母、磷等,簡述如下。
(1)區域煤礦為恒山煤田,主要開采煤礦為恒山煤礦、柳毛煤礦,煤炭資源豐富,已經開采多年。
(2)該區是黑龍江省石墨礦的重要成礦帶之一,區內余慶組地層是石墨礦的重要產出層位。目前發現超大型石墨礦床1處,石墨礦點共17處。代表性石墨礦床為柳毛石墨礦:位于普查區北西1.7km,地理坐標東經130°48′,北緯45°13′。為一超大型石墨礦床。并在柳毛石墨礦區周圍發現一系列中小型礦床,形成圍繞柳毛礦床的礦集區。探求B+C1級石墨礦石量2753萬噸,C2級4304萬噸。并進行了選礦試驗和礦床開采技術評價。
(3)區域內其它礦產有土頂子白云巖礦床、大慶山金云母礦床、柳毛磷鉀礦點等。
從1:100萬布格重力異常等值線平面圖可以看出,區域布格重力場梯度變化小,異常等值線圓滑,重力梯度帶走向及分布與莫霍面等深線相似,同時也反映了該區地殼厚度變化規律。布格重力異常值總體變化趨勢呈南低北高,西低東高的特點。區域內高低重力異常分別對應基底隆起區與凹陷區,局部的重力異常梯級帶一般是斷裂的反應,區域上基底總體呈由南至北基底逐漸隆起,但變化相對平穩,無明顯重力異常梯級帶,即無深大斷裂存在。
興開-柳毛分布區1:5萬航磁△T剖面平面圖的分布及變化情況反映,本區的磁場變化表現出比較復雜的起伏,復雜起伏中又夾雜著平緩變化,這種平穩與復雜的磁場變化共同反映了本區不同的地層及巖性的分布。按照磁場的變化特征,將本工區磁場可分為平穩負磁場區、平穩正磁場區及正負交替跳動磁場區三種類型。

圖1 1:100萬布格重力異常等值線平面圖
(1)平穩負磁場區。該類型磁場區位全區背景場,從△T剖面平面圖中可以看到,該類型磁場主要位于工區的北部及東部的大部分地區,主要呈面狀展布,幅值較低,變化平穩,曲線形態規則、曲線光滑,△T異常曲線無明顯階躍式跳動,相鄰航線一致性較好。依據以上磁場特征,結合地質資料推測,該類型磁場區主要由早白堊系猴石溝組(砂巖、礫巖、夾頁巖)地層引起。
(2)平穩正磁場區。該類型磁場區以平穩負磁場區為背景位于區域中部,以帶狀形態展布,走向NEE,并與正負交替跳動磁場區相接,△T異常曲線顯示該類型磁場強度較低,變化相對平穩,曲線形態較規則、曲線圓滑,相鄰航線一致性較好。結合地質資料推測該類型磁場區由下元古界余慶組地層內稍具磁性巖石引起。
(3)正負交替跳動磁場區。該類型磁場呈團狀形態位于區域南部,西北部零星出露,由△T剖面平面圖可明顯看出,該類型磁場區跳動強烈,雜亂無章。△T異常曲線跳動劇烈,曲線多成鋸齒狀,正負異常交替出現。根據以上磁場特征,結合地質資料推測該類型磁場區由高位玄武巖起。

圖2 △T剖面平面圖
興開-柳毛分布區研究工作程度較高,確定了石墨礦賦存在麻山群余慶組地層、成礦作用與周邊鄰區發現了較多的石墨礦床基本相同。但區域地質調查工作時間比較早,填圖理論較落后,劃分較粗略,基礎地質研究精度偏低,對礦區成礦條件、控礦構造研究程度偏低。下一步在該區域開展自然電場工作、地質填圖工作,結果區域上分布已知礦點及區內采坑,綜合分析后布設探礦工程、尤其是深部探礦工作,可尋找到該區成礦最有利地段。