張建良 董超然 韓世炯 郝明





摘要:522高地金礦床位于興蒙造山帶東段的多寶山—爭光—八車力北西向構造成礦帶,該成礦帶內已發現多處礦床(點),具有較好的找礦潛力。該礦床為近年來新發現的金礦床,礦床類型為構造蝕變巖型,成礦時代為燕山期。礦區內已圈定金礦體2條、金礦化體8條,鋅礦體1條、鋅礦化體4條。礦體呈脈狀賦存于蝕變花崗閃長巖中,北東向與北西向斷裂交匯部位控制礦體的產出,硅化、鉀化、絹云母化、綠簾石化與金礦化密切相關;1∶2萬土壤地球化學測量結果顯示,由Ag、Cu、Pb、Zn、Sb等元素組成的組合異常為良好的地球化學找礦標志;高磁低緩負異常場區、激電中梯極化率高值異常、電阻率低值異常梯度帶附近為重要的地球物理找礦標志。
關鍵詞:地質特征;找礦標志;地球物理;地球化學;522高地金礦床
中圖分類號:TD15 P618.51文獻標志碼:A
文章編號:1001-1277(2021)05-0018-06?? doi:10.11792/hj20210504
522高地金礦床位于黑龍江省北部,地處興蒙造山帶東段,該造山帶大地構造演化先后經歷了古亞洲洋演化、太平洋板塊俯沖作用、東北各地塊間的碰撞拼貼及新生代深大斷裂等多期構造-巖漿作用,以其豐富的礦產資源而備受關注[1-4]。多寶山—爭光—八車力北西向構造成礦帶為黑龍江北部發育的重要金成礦帶,目前該成礦帶已發現多處大、中、小型淺成低溫熱液型金礦床(點),典型金礦床包括三道灣子、北大溝、旁開門、天望臺山、東安、團結溝等[5-7],522高地金礦床為該成礦帶內近年來新發現的金礦床。本文在對已有勘查資料進行系統整理的基礎上,分析了522高地金礦床地質特征、礦區地球化學特征和地球物理特征,并總結了找礦標志,以期為進一步開展找礦工作提供理論依據。
1 區域地質特征
522高地金礦床位于天山—興蒙造山系的東部,屬于天山—興安地層大區,小興安嶺—松嫩地層區,龍江—塔溪地層分區。區域地層以石炭紀—二疊紀濱淺海相沉積為主,中生代—新生代發育為斷陷盆地,接受了陸相碎屑及火山巖的沉積。區域內地層從古生界到新生界均有出露,主要有古生界石炭系下統洪湖吐河組(C1hn),二疊系下統大石寨組(P1d),二疊系下統—三疊系上統五道嶺組(P3-T1w)、林西組(P3-T1l),中生界白堊系下統龍江組(K1l)、西崗子組(K1x),新生界新近系中—上新統孫吳組(N1-2s),上新統西山玄武巖(N2xβ)及第四系(Q)(見圖1)。
區域構造方向主要為北西向,其次為北北東向、北東向。北東向構造屬于華力西期產物,多以壓性結構面及短軸背斜或向斜出現。北西向構造屬于古生代末期形成的構造形跡,且與現代地貌溝谷吻合,規模大,與成礦關系密切,值得一提的是多寶山—爭光—八車力北西向構造成礦帶延至區域內,以張性、壓扭性斷裂最為發育,形成時代為燕山期。522高地金礦床及八車力金礦點北東向構造破碎帶應為該北西向構造的次級構造。北北東向構造形成于中生代,早期凹陷,晚期形成擠壓破碎帶。
區域各時代巖漿活動頻繁,尤以中—晚華力西期巖漿侵入活動最為強烈,多呈巖基狀,個別呈巖株狀,總體呈北東向展布。燕山早期巖漿先以噴溢活動形成龍江組地層,后以侵入活動形成呈巖株狀分布的閃長巖及呈巖滴狀產出的花崗斑巖,噴溢相和侵入相巖漿巖總體亦呈北東向展布。到喜馬拉雅早期,區域內有燕山晚期玄武質巖漿的噴溢活動。該期玄武巖在地表總體呈北西向展布。
2 礦區地質特征
2.1 地 層
礦區出露地層主要為白堊系下統龍江組(K1l)和第四系(Q)(見圖2)。其中,龍江組呈北西向展布,巖性主要為灰白色流紋巖、白色流紋斑巖、灰色安山巖、安山質凝灰巖,屬于中生代陸相火山巖[8-9],分布于礦區中部和北部,在礦區東北部覆蓋于閃長巖、花崗閃長巖上,并被后期北東向斷裂切割。
2.2 構 造
通過對高磁數據的解譯,結合區域構造特征,推測礦區內存在北西向和北東向2組斷裂(F1、F2)。根據工程編錄成果,在地表圈出3條與成礦有關的構造破碎帶(F3、F4、F5)及10條糜棱巖化帶(M1~M10),走向均為北東向、北北東向。
北東向斷裂F1和北西向斷裂F2均位于礦區中部。其中,F1斷裂出露長約2 600 m,走向北東30°,為中生代最為活躍斷裂,切割了礦區內所有地層及侵入巖,錯斷F2斷裂,屬于壓扭性構造。F2斷裂西部由探槽TC66-1控制,出露長約2 300 m,走向北西315°,具有多期性活動特點,截切龍江組地層,錯斷花崗閃長巖,屬于張扭性構造。地表槽探和深部鉆探工程顯示,構造破碎帶位于26勘探線—40勘探線,整體走向北東,地表控制寬度1~60 m。該構造破碎帶中巖石較為破碎,裂隙發育,部分巖石發育碎裂巖化現象,并有構造角礫巖出現,為脆性構造破碎帶,與成礦關系密切。地表圈定的10條糜棱巖化帶主要分布于F3與F5斷裂之間及礦(化)體兩側,總體走向為10°~60°,推測為導礦構造。礦區深部不發育糜棱巖化。
2.3 侵入巖
礦區侵入巖主要為中二疊世閃長巖(P2δ)、二長花崗巖(P2ηγ)、花崗閃長巖(P2γδ)、花崗巖(P2γ)、堿長花崗巖(P2χργ)。其中,花崗巖和花崗閃長巖分布廣泛,花崗閃長巖中次級構造發育,并有糜棱巖化、綠泥石化、絹英巖化、硅化、鉀長石化、黑云母化等蝕變特征。閃長巖出露于礦區北西部,侵入花崗閃長巖中,被后期北西向斷裂切割;二長花崗巖出露于礦區中部偏南,北部被北西向斷裂切割;花崗閃長巖廣泛出露于礦區中部,侵入花崗巖及閃長巖中,被北東向及北西向2組斷裂切割,巖體中可見絹英巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變。
3 礦床地質特征
3.1 礦體特征
礦區內共圈出金礦體2條、金礦化體8條,鋅礦體1條、鋅礦化體4條(見圖2)。主要礦體特征如下:
AuKb-1和AuKb-2礦體:地表出露部分賦存于花崗閃長巖中,深部賦存于蝕變花崗閃長巖中,礦體厚度分別為1.42 m、2.17 m,金平均品位分別為1.45×10-6、1.89×10-6,地表實測長度分別為50 m、52 m,走向北東。礦體受北東向構造破碎帶控制,見礦地段巖石較破碎、裂隙發育,近地表風化嚴重,可見金屬硫化物流失殘余孔洞和灰褐色構造角礫巖,角礫巖性為流紋巖,呈棱角狀及次棱角狀,粒度2~10 cm。圍巖具有較強的硅化、鉀長石化、高嶺土化和綠簾石化蝕變現象,偶見星點狀黃鐵礦化分布于石英細脈中,礦體延伸尖滅處黃鐵礦化較發育。黃鐵礦呈團塊狀集合體分布于鉀化、硅化花崗閃長巖中。
ZnKb-1礦體:賦存于蝕變花崗閃長巖中,圍巖裂隙較發育,具有較強的硅化、鉀長石化蝕變現象,并發育輕微黑云母化。礦體厚度為1.29 m,呈脈狀,鋅平均品位為0.615 %,地表推測長度50 m,延深100 m。根據臨近礦體及構造破碎帶走向,推測該礦體走向北東,產狀315°∠64°。
3.2 礦石特征
3.2.1 金礦石特征
金礦石類型為破碎蝕變巖型,礦石結構主要為自形—半自形粒狀和他形粒狀結構,礦石構造主要為浸染脈狀構造。金礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦及少量金,金屬礦物在礦石中相對含量為2 %~4 %。黃鐵礦呈自形、半自形粒狀,沿碎裂處呈浸染脈狀分布,少數零星分布,粒度0.005~0.800 mm;黃銅礦呈他形粒狀,沿碎裂處呈浸染脈狀分布,在閃鋅礦晶體中呈乳滴狀、網脈狀分布,粒度0.01~0.30 mm。礦石中非金屬礦物主要有石英、鉀長石、斜長石、黑云母,其次為高嶺土、綠泥石、綠簾石、絹云母等。
3.2.2 鋅礦石特征
鋅礦石類型為稀疏浸染型,礦石結構為自形結構、半自形粒狀結構、他形粒狀結構,礦石構造為細脈浸染狀構造、稀疏浸染狀構造。鋅礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦,金屬礦物在鋅礦石中相對含量為3 %~12 %。黃鐵礦呈自形—半自形粒狀,沿碎裂帶呈浸染脈狀分布,少數零星分布,粒度0.005~0.600 mm;黃銅礦呈他形粒狀,沿碎裂處呈零星、細脈浸染狀分布,與閃鋅礦組呈乳滴狀固溶體,粒度0.002~0.200 mm。礦石中非金屬礦物主要有石英、鉀長石、斜長石、黑云母等。
3.3 圍巖蝕變
礦區地表圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵絹英巖化,深部圍巖蝕變以鉀化、硅化為主,伴有綠簾石化、綠泥石化、高嶺土化及黑云母化等,分帶不明顯。地表金礦體主要發育褐鐵礦化及硅化等蝕變,偶見絹云母化。深部鋅礦體及其他金、鋅礦化體主要發育硅化、鉀長石化、絹云母化,其次為綠簾石化、綠泥石化及黃鐵礦化,偶見高嶺土化及黑云母化。
4 礦區地球物理特征
4.1 磁異常特征
根據礦區1∶2萬高精度磁法測量結果,礦區內共圈出4處磁異常,分別為Ⅰ-C1、Ⅰ-C2、Ⅰ-C3、Ⅰ-C4(見圖3)。礦區西部和中部多為低緩負異常場區(磁場強度為-300~0 nT),在負異常背景下出現局部磁異常,呈條帶狀、扁圓狀,規律性不明顯;礦區西南、東南部多為中等強度正異常場區,磁場強度跳躍性較強,多為0~200 nT。
Ⅰ-C1磁異常位于礦區西北部,極大值為281 nT,異常面積為0.17 km2,異常西北端未封閉,走向北西,出露長度約500 km,上延400 m后,磁異常不明顯;Ⅰ-C2磁異常位于礦區東北部,極大值為272 nT,異常面積為0.33 km2,走向北東,長約700 m,寬約500 m,上延400 m后,無明顯磁異常;Ⅰ-C3磁異常位于礦區中西部,極大值為384 nT,異常面積為0.18 km2,呈近似鵝卵狀,走向北西,長約550 m,上延400 m后,無明顯磁異常;Ⅰ-C4磁異常位于礦區西南部,近北西向延伸,西北端未封閉,極大值為432 nT,異常面積為0.92 km2,長約700 m,具有2處極大值,為礦區磁場強度最高處,向深部具有一定延伸。根據高精度磁測ΔT等值線平面圖(見圖3)推斷,北東向及北西向2組斷裂交匯處為礦(化)體產出部位。
4.2 激電異常特征
礦區內極化率多為1.0 %~2.0 %,較平穩,具有低極化特征。礦區西北部及東南部可見幾處高極化率異常,多呈點狀分布,電阻率背景值為1 800 Ω·m;東北部、西南部、西北部等分布高電阻率異常,呈圓狀、橢圓狀。高極化率異常多呈點狀分布,規律性不強,異常幅度不太高。根據數理統計其背景值和異常下限,共圈定局部激電異常2處(見圖4),礦區激電異??傮w呈現低阻高極化特征。
Ⅰ-J1激電異常位于礦區北西部,異常面積為0.66 km2,有2處極大值,走向北東,北側未封閉,長約1 200 m,為低緩極化率異常,對應低電阻率異常;Ⅰ-J2激電異常位于礦區南部,異常面積為0.46 km2,有2處極大值,走向近南北,長1 000 m、寬450 m,對應低電阻率異常。這2處激電異常主要由含礦侵入巖引起,極化率多為1.1 %~1.4 %,電阻率多為1 600~2 200 Ω·m。
5 礦區地球化學特征
根據1∶2萬土壤地球化學測量結果,圈定了多處組合異常。其中,10HT-6組合異常面積約為1.54 km2,主體走向北東,主要由Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo 8種單元素異常組合而成,Ag、Cu、Pb、Zn、Sb元素異常套合較好,為主成礦元素,異常面積大、分布范圍廣,具有異常中帶。其中,Au-06異常極大值為3.20×10-6,位于礦區西部,走向北東,異常面積為0.24 km2,呈未封閉不規則形,長約640 m,寬約500 m,濃度中心與Pb元素異常套合,出露于花崗閃長巖上,異常區內發育北東向斷裂,成礦條件較為有利;Zn-03異常極大值為255.50×10-6,位于礦區西南部,走向北東向,異常面積為0.213 km2,呈不規則形,長約580 m,寬約450 m;Ag-08異常極大值為0.50×10-6,位于礦區西南部,走向北東,面積為0.40 km2,呈不規則形,長約1 090 m,寬約680 m;Cu-10異常極大值為79.50×10-6(見圖5)。
10HT-6土壤組合異常主要出露于花崗閃長巖上,北東向、北西向構造發育。通過地表查證,該組合異常內圈定了與成礦作用有關的構造破碎帶3條,已發現礦體及礦化體均產于該構造破碎帶內,且位于高磁、激電中梯極化率及電阻率的梯度帶附近,成礦十分有利,為礦致異常。
6 找礦標志
根據成礦地質背景、礦床地質特征、礦區物化探異常特征,總結522高地金礦床主要找礦標志:
1)巖漿巖標志。礦體在地表出露部分賦存于碎裂巖化花崗閃長巖中,深部礦體賦存于蝕變花崗閃長巖中,成礦與蝕變花崗閃長巖有關。
2)構造標志。礦區內構造總體以北東向為主,北東向斷裂錯斷了北西向斷裂,這2組斷裂共同構成了控巖、控礦構造體系,礦(化)體主要產于2組斷裂交匯部位,礦(化)體圍巖均受構造作用呈現出不同程度的破碎現象。北東向構造破碎帶控制了礦化及蝕變分布,為含礦熱液提供了運移通道和容礦空間,是重要的找礦標志。
3)圍巖蝕變標志。礦區蝕變現象比較普遍,蝕變種類較多,地表以硅化為主,絹云母化和綠泥石化次之;深部以硅化、鉀化、綠簾石化為主,絹云母化、綠泥石化及高嶺土化次之。地表發育的大面積硅化及少量絹云母化與金礦化關系密切,為重要的找礦標志;此外,深部出現的鉀化、硅化、綠簾石化地段也與金礦化有密切的關系。礦(化)體上部及下部伴有一定的褐鐵礦化;黃鐵礦化地表不發育,深部見礦部位常以細脈狀及集合體分布于花崗閃長巖中。因此,礦區內硅化、鉀化、絹云母化、綠簾石化是找礦的重要蝕變標志,而黃鐵礦化、黑鐵礦化為直接的找礦標志。
4)地球化學標志。礦區土壤組合異常主要由Au、Ag、Cu、Zn、As、Sb、W、Mo等元素異常組成,其中Ag、Cu、Pb、Zn、Sb元素異常套合較好,為主成礦元素,異常主體走向為北東向,與北東向主構造一致。礦(化)體主要位于10Ht -06組合異常中的Ag-08及Zn-03異常內的中二疊世花崗閃長巖中。因此,Ag、Cu、Pb、Zn、Sb等元素異常為礦區重要的地球化學找礦標志。
5)地球物理標志。磁異常基本反映了礦區北西向和北東向構造格架,礦(化)體主要分布在高磁低緩負異常區,且在低阻、高極化異常梯度帶附近,即構造薄弱地段,間接反映了該礦床以構造控礦為主的特征。因此,礦化蝕變帶內高極化異常、高磁異常與化探異常濃集中心互相疊合的地段為最佳找礦部位。
6)氧化帶找礦標志。由于地表氧化作用,構造破碎帶中近地表礦石中黃鐵礦常發生不同程度的褐鐵礦化,這種褐鐵礦化淋濾后,出現金屬流失孔,有時還可見發絲狀石英,這些特征是直接找礦標志。
7 結 論
1)522高地金礦床類型為構造蝕變巖型,成礦時代為燕山期。礦區內共圈出金礦體2條、金礦化體8條,低品位鋅礦體1條、鋅礦化體4條,賦存于花崗閃長巖中,北東向與北西向斷裂交匯部位控制礦(化)體的產出。
2)中二疊世蝕變花崗閃長巖,北東向、北西向斷裂及硅化、鉀化、絹云母化、綠簾石化為主要的地質找礦標志;由Ag、Cu、Pb、Zn、Sb元素組成的組合異常為重要的地球化學找礦標志;高磁異常正負值、激電中梯極化率及電阻率異常的梯度帶為重要的地球物理找礦標志。
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Geological characteristics and prospecting marks in 522 Highland Gold Deposit in Heihe City
Zhang Jianliang1,Dong Chaoran2,Han Shijiong3,Hao Ming4
(1.Geology Archives of Heilongjiang Province;
2.Fifth Geological Exploration Institute of Heilongjiang Province;
3.College of Earth Sciences,Jilin University;
4.Liaoning Metallurgical Geological Exploration Research Institute Co.,Ltd.)
Abstract:522 Highland Gold Deposit is located on the NW-trending Duobaoshan-Zhengguang-Bacheli tectonic metallogenic belt in the east section of Xingmeng orogenic belt,and has good prospecting potentials.The deposit is a newly discovered gold deposit.The deposit type is tectonic altered rock type and the metallogenic epoch is Yanshannian.There are 2 gold ore bodies,8 gold mineralization bodies,1 zinc ore bodies and 4 zinc mineralization bodies delineated in the district.The ore bodies occur in altered granodiorite in veins,controlled by the intersection of NE- and NW-trending faults,and silicification,potassic alteration,sericitization and epidotization are closely related to the gold mineralization;1∶20 000 soil geochemical survey shows that Ag,Cu,Pb,Zn and Sb comprehensive anomaly is the good geochemical prospecting mark;areas adjacent to high magnetism low negative anomalous field,IP intermediate gradient parallactic polarizability high value anomaly,parallactic resistivity low value anomaly gradient zone are important geophysical prospecting marks.
Keywords:geological characteristics;prospecting mark;geophysics;geochemistry;522 Highland Gold Deposit
收稿日期:2021-01-05; 修回日期:2021-03-10
基金項目:國家青年科學基金(4160020164)
作者簡介:張建良(1986—),男,吉林長春人,工程師,碩士,從事礦產勘查工作;哈爾濱市香坊區紅旗大街263號,黑龍江省地質資料檔案館,150090;E-mail:371527157@qq.com
通信作者,E-mail:371527157@qq.com,13936305596