秦蘭光,耿根法
(黑龍江省有色金屬地質勘查七〇三隊,黑龍江 哈爾濱 150300)
(1)地層。本區地層從老到新主要有新元古界—中元古界興華渡口巖群、古生界下志留-下奧陶統倭勒根群吉祥溝組,中生界白堊系下統白音高老組、光華組,新生界第四系全新統。
(2)侵入巖。區內侵入巖十分發育,以早二疊世花崗巖為主,早奧陶-早志留世超基性巖,晚三疊世-早侏羅世二長花崗巖,早白堊世花崗斑巖次之,晚三疊世-早侏羅世花崗斑巖零星出露。早奧陶-早志留世侵入巖,為區域上重要成礦侵入巖,侵入于古生界下志留-下奧陶統倭勒根群吉祥溝組地層,后被中生界白堊系下統光華組地層覆蓋。僅在區域西部左大揚氣河北岸出露,呈巖株狀產出,位于環二庫蛇綠構造混雜巖帶內,該構造混雜巖巖石組合為蛇綠巖超鎂鐵質巖巖塊(二輝橄欖巖)、輝長巖、俯沖增生雜巖變玄武巖-大理巖巖塊(洋島-海山)。巖石具較強蛇紋石化、碳酸鹽化,局部見滑石化,黃鐵礦化、磁鐵礦化普遍發育,巖石中Co、Ni元素豐度較高,是本區鎳礦體成礦母巖。主要巖性為橄欖輝石巖、輝長巖、蛇紋巖。
(3)構造。區域上褶皺構造不明顯,斷裂構造極為發育,以北東向主干構造(得爾布干斷裂、頭道橋—興華斷裂、嫩江斷裂)背景上疊加發育了低序次斷裂構造為特征,呈現出以北東、北西向為主,次有北北東、近南北和近東西向斷裂。對該區域影響較大斷裂構造為大揚氣—后勒山斷裂,300°~340°方向發育,延長大于80km。該斷裂形成于古生代,控制著老地層出露及侵入體分布。
(4)區域礦產。本區位處大興安嶺中北段鐵、銅、金、銀、鉬、鎢成礦區(帶),新林—塔源有色金屬成礦帶上,北部沿伊勒呼里隆起帶,特別塔源一帶,分布多處銅鉬、金銀礦點及異常區,包括塔源銅金銀礦床,塔源二支線金銀礦點,塔源一支線鉬礦化點,伊北工區銅礦化點,塔源VO202金銀礦化點等,構成了銅、銀、金多金屬礦化集中區。南部以岔路口鉬多金屬礦、環宇鉛鋅礦、303工區北多金屬礦點等構成了鉬、鉛、鋅、銀多金屬富集區。
古生界下志留-下奧陶統倭勒根群吉祥溝組分布在工作區東部,面積較小,與中生界白堊系下統光華組地層呈不整合接觸。地層走向以北西向為主,局部轉為北東,傾角變化較大,一般在59°~89°之間。為一套相對穩定構造環境下形成的淺海相-陸源碎屑巖沉積建造,巖性主要為綠簾綠泥片巖、綠簾陽起片巖、大理巖等。
工作區內侵入巖主要為早奧陶-早志留世蛇紋巖,其分布于工作區東部,大揚氣河上游,位于環二庫蛇綠構造混雜巖帶內,出露面積小,呈巖株狀產出。本區地表巖石類型以基性-超基性巖蝕變后的蛇紋巖為主,深部構造混雜巖巖石組合為變質玄武巖、蛇紋石化綠簾石化輝石巖、蛇紋石片巖、角閃變質輝長巖、碳酸鹽化角閃變質輝綠巖、透閃滑石片巖、直閃碳酸鹽蛇紋巖、透閃石化橄欖巖、蛇紋石大理巖。侵入于奧陶-志留系倭勒根群吉祥溝組地層,后被白堊系光華組地層覆蓋。蝕變有蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化,變質的強弱與鎳礦(化)體成礦關系密切;礦化主要為磁鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。
本區處在塔河深斷裂帶西側次級多布庫爾近東西向斷裂構造和大揚氣北東向斷裂構造及北西向左大揚氣張扭性斷裂構造所構成三角斷塊內,形成一北大南小不甚明顯的環形構造。區內斷裂及地層走向受東西向伊勒呼里山隆起影響,總體呈北西向,其走向形態為一較顯著反“S”形構造,在反“S”形構造轉折部位,形成良好儲礦空間。由于受左大揚氣河斷裂影響,區內斷裂構造十分發育,各類斷裂構造均具長期活動特點。根據與蝕變礦化關系可分為:
(1)成礦前與成礦期斷裂:主要為北西向左大揚氣河斷裂,分布在工作區中部,沿左大揚氣河谷展布,斷層兩側地層截然不同,并發生位移。受其影響,斷層兩側巖石層間破碎十分發育,是容礦良好空間。層間擠壓破碎及斷裂構造部位,多已被各類巖脈及礦化所充填,局部具角礫巖化。
(2)成礦期后斷裂:表現形式為層間破碎及切斷地層或礦體。層間斷裂多沿早期層間破碎帶呈繼承性活動,對礦體有破壞作用,并切割了吉祥溝組地層和巖體,破壞了礦化帶完整性。一般走向呈北東向及近東西向,個別為北西向。
(1)變質作用。區內地層受輕微區域變質作用,變質巖中綠色片巖,是由海相中基性火山巖變質而成,淺色片巖為陸源海相泥沙沉積物或酸性火山巖之變質產物,大理巖則由一套海相純度不高的碳酸鹽建造經區域變質作用形成。
(2)圍巖蝕變。區內圍巖蝕變主要有蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。蛇紋石化主要分布在早奧陶-早志留世蛇紋巖體中,與鎳礦(化)體關系密切,個別蝕變嚴重可見滑石化,其它礦化蝕變在工作區廣泛分布。
工作區內礦化主要有磁鐵礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。
鎳礦(化)體圍巖為蛇紋巖、構造破碎帶(角礫多為蛇紋巖)、蛇紋石化大理巖,圍巖蝕變主要為蛇紋石化、碳酸鹽化、滑石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化。在本次礦體圈定中,品位小于邊界品位一半的礦化體做夾石處理。礦體內夾石形態多脈狀、透鏡狀較少,產狀與礦體一致,巖性與礦體圍巖相同,夾石與礦體界線不清,為過渡關系。
根據礦體形成地質條件認為本區礦床成因與巖漿礦床類型相似,本區鎳礦體主要賦存于早奧陶-早志留世蛇紋巖侵入體內,其母巖巖漿在生成、運移或就位過程中,通過巖漿熔離作用使巖漿中分散的有用物質聚集,為成礦物質提供了來源和載體。
區內所見鎳礦(化)體均出露于地表—近地表。根據巖漿礦床“上懸底沉”關系,即巖漿熔離作用產生與巖相界面平行的似層狀礦體,上部巖體冷卻速度較快,使熔離形成的礦體無法沉降到底部形成上懸式礦體,而底部巖相冷卻速度相對較慢,熔離形成的硫化物礦漿可以沉降到巖相底部,形成底部似層狀礦體。
區內礦體即為上懸礦體且多呈脈狀產出,礦石呈半自形-他形粒狀結構,少量碎裂結構,構造以浸染狀、星點狀、星散狀為主,金屬礦物主要為黃鐵礦、磁鐵礦。
(1) 侵入巖。巖漿礦床是同生礦床一般產于巖漿巖母巖體內,甚至巖體本身就是礦體,主要脈石礦物就是母巖的造巖礦物。本區鎳礦體主要賦存在輝長巖、橄欖輝石巖等基性、超基性巖蝕變的蛇紋巖巖體內,巖體規模小,巖石類型以蛇紋巖為主,其鎳鈷豐度值較高,呈明顯同消長關系。
(2)地層。早奧陶-早志留世蛇紋巖侵入下志留-下奧陶統倭勒根群吉祥溝組大理巖地層,大理巖為基性-超基性巖漿同化作用提供了碳酸鹽環境,降低了其熔漿濃度,有利于硫化物分異聚集;另一方面使更多金屬脫離硅酸鹽結構而進入硫化物熔漿中,更有利于成礦。
(3)構造。區內成礦構造多為原生斷裂、裂隙/節理構造或者同時疊加了巖礦漿分離以后同生區域斷裂構斷活動,在造山帶此類構造繼承了成巖構造活動,由于巖體在固結過程中,冷卻收縮或受到區域應力作用產生內部裂隙和斷裂,較晚階段含礦巖漿或礦漿沿此構造形成貫入式礦體,構成本區巖體內部構造裂隙面控礦方式。受斷裂結構面控制礦體多呈脈狀,與圍巖截然突變,礦體邊部和延伸常伴有構造(破碎帶)和蝕變。例如較大部分鎳礦(化)體,均賦存于構造破碎帶中。
蝕變圍繞蛇紋巖巖體分布,與鎳礦(化)體成礦關系密切,主要有蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化,部分巖體與構造破碎帶接觸部位發育滑石化。礦化主要為磁鐵礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。
(1)找礦標志。①古生界下志留-下奧陶統倭勒根群吉祥溝組地層、早奧陶-早志留世蛇紋巖侵入體,是形成鎳礦體有利部位。②北西向左大揚氣張扭性斷裂與其北東部發育斷裂分支構成三角斷塊構造,成礦圍巖層間構造以及原生斷裂、裂隙、節理構造是形成礦體的通道和有利空間。③蛇紋石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、磁鐵礦化等蝕變礦化是重要找礦標志。④化探具有一定規模的土壤鈷鎳組合異常,形態完整、強度高、套合關系好、濃集中心明顯特點,可為尋找鎳礦體提供重要線索。
(2)找礦方向。①發現諸多礦(化)體水平延長,和傾斜延深需進一步控制,以了解礦體規模分布范圍及深部產狀品位變化情況。②本區鎳礦體與基性-超基性巖漿礦床相似,具備上懸礦體特征,由巖漿礦床巖相控礦特點,礦體多產于雜巖體底部和邊部巖相,故存在底部似層狀高品位礦體可能,需進一步工作加以驗證。