計向臣,陸 勝,倪福慶
(黑龍江省第五地質勘查院,黑龍江 哈爾濱 150090)
呼瑪縣天望臺山位于大興安嶺華力西中晚期鐵、鎢、銀、金、銅、鉬、鉛、鋅、錫、鉻成礦帶中部的東北段,古利庫—旁開門金多金屬成礦亞帶上,該亞帶是我省重要的巖金成礦帶之一。區域上位于大興安嶺火山巖帶中大子楊山—呼瑪火山噴發帶上,中生代火山構造活動強烈,火山巖出露廣泛,成礦帶規模較大(圖1)。

圖1 黑龍江成礦區帶
該成礦系列區域上分布的礦床有:天望臺山巖金礦床、旁開門金銀礦床、古利庫巖金礦床、四道溝東西山巖金礦點等[1]。
研究區開展了1:5萬水系沉積物測量工作,圈出10處水系組合異常,主要在西部的椅子圈斷陷盆地兩側分布。研究區金異常的強度較高、面積較大、濃集中心明顯,主要分布在早白堊世光華組地層中,和中生代火山活動有關,和中低溫成礦元素銀、砷、銻等相伴生。
(1)航磁特征。研究區主要分布分布三種磁場特征,分別為較高正磁場、較低正磁場及平緩的較低負磁場。較高正磁場分布面積較大,與早白堊世甘河組中基性火山巖有關;較低正磁場與早白堊世光華組中酸性火山巖有關,主要分布在寶龍屯一帶;平緩的較低負磁場與早白堊世九峰山火山碎屑沉積巖有關,主要分布在椅子圈煤礦一帶。
(2)重力特征。研究區的重力具有以下特征:早白堊世光華組中酸性火山巖表現較高布格重力值;九峰山組(K1j)含煤火山碎屑沉積巖表現較低的布格重力異常值,為椅子圈重力低異常區;早白堊世甘河組中基性火山巖表現很高的布格重力值。
(1)地質特征。地層:礦區的金礦體與早白堊世光華組的流紋質凝灰巖及流紋巖關系密切,礦體全部賦存于該組中,是金成礦的重要圍巖[2]。構造:礦區的構造以斷裂構造和環狀放射火山構造為主,二者與金成礦關系密切,金礦體通常賦存于近南北向的斷裂構造中。圍巖蝕變:礦區的蝕變主要有硅化和黃鐵礦化,碳酸鹽化、綠泥石化及絹云母化次之。金礦體主要賦存在黃鐵礦化、硅化發育的巖石中,并具有多期性的特點,可見不同方向的石英脈穿插,黃鐵礦也以多種形式。
(2)地球化學特征。該礦區進行了1:1萬土壤地球化學測量工作,并圈定了多處單元素異常及組合異常異常。通過槽探工程及鉆探工程驗證發現金礦體主要出在金、銀、砷、銻等元素套合較好的位置及金元素異常的內帶的高值部位。
(3)地球物理特征。該礦區進行了1:1萬高精度磁法測量和激電中梯測量工作,成果表明發育有強硅化及黃鐵礦化的巖石呈現高阻低極化,磁場背景較低。
(1)礦體特征。該礦區礦體全部賦存于早白堊世光華組中酸性火山巖中,巖性以流紋巖及流紋質凝灰巖為主,巖石均發育較強的硅化和黃鐵礦化,呈細脈狀或網脈狀分布。
(2)礦石特征。礦石礦物中的金屬礦物有:自然金。脈石礦物中的金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦及少量磁鐵礦等;非金屬礦物有石英、長石、黑云母、綠泥石、碳酸鹽、葉蠟石及少量絹云母等。礦石以金為主,伴生礦物不發育;具有較高的SiO2含量,礦物呈酸性。礦石結構以半自形—他形粒狀結構為主,并見有少量的交代結構;構造主要有塊狀、細脈浸染狀、角礫狀及網脈狀。根據礦石的結構、構造和組分該礦區的礦石應為含金石英(網)脈型。
(3)礦體圍巖和夾石。由于金成礦與硅化、黃鐵礦化關系密切,這就導致礦體與圍巖沒有明顯的界限,早白堊世光滑組中酸性火山巖硅化、黃鐵礦化發育的部位,金礦均較強。賦礦圍巖較礦體的硅化、黃鐵礦化較弱,并發育有粘土化和綠簾石化、綠泥石化及絹云母化等中低溫的蝕變類型。
(1)地層:該礦區礦體全部賦存于早白堊世光華組中酸性火山巖中,巖性以流紋巖及流紋質凝灰巖為主,巖石均發育較強的硅化和黃鐵礦化,呈細脈狀或網脈狀分布。
(2)構造:天望臺山巖金礦床區域上地處椅子圈盆地邊緣,斷裂構造和火山構造發育,該礦區金的成礦與近南北向斷裂構造密切相關,礦體多呈近南北向展布,該構造是有利的容礦、導礦構造,為含礦熱液的運移提供了空間[3]。
根據前人研究成果認為,淺成中-低溫火山熱液礦床多與火山活動形成的火山機構和由火山作用形成的構造有關,常常形成于破火山口環境中,礦床空間上多與隱爆角礫巖有關。它是次火山作用的產物,形成于次火山巖巖枝頂部,爆破中心多與金礦化關系密切,礦區出現的強硅化火山角礫巖部分是否為隱爆角礫巖有待進一步探討研究。
(1)成礦來源:該礦區的金礦體均賦存在早白堊世光滑組中酸性有火山巖中,該期火山活動對成礦具有重要的作用。該期火山活動引起了含礦熱液向上運移,在上升過程中會萃取圍巖中金等成礦組分,隨著溫度溫度、壓力等物理、化學條件的變化,含礦熱液在合適的部位卸載、沉淀、富集成礦。受火山放射狀、環狀斷裂影響,巖石節理裂隙發育,為火山熱液循環提供了通道,最終富集成礦。火山構造多期次的活動為金礦體的富集提供了有利場所。礦區內斷裂活動強烈。北西向和北東向構造表現明顯,是控制本區含礦巖體和金礦化帶的主要構造[4]。
(2)成礦溫度:根據該礦床流體包裹體的測溫結果表明,該礦床的形成溫度大致可劃分三個階段,分別為150℃~170℃、200℃~240℃、340℃~360℃,具有多期次成礦特點,該礦床的流體包裹體類型以氣液兩相為主,富氣相流體包裹體、含子礦物三相流體包裹體及富CO2流體包裹體均不發育,成礦流體為NaCl-H2O體系[5]。
本文詳細介紹了黑龍江省大興安嶺地區呼瑪縣天望臺山巖金礦的區域地質特征及礦床地質特征,并對天望臺山巖金礦床的控礦因素和礦床成因進行了深入的研究。根據該礦床的地質特征及成礦溫度及流體來源等,得出天望臺山巖金礦床屬于淺成中—低溫火山熱液型金礦床,為下一步找礦提供依據。