黑龍江省東風溝巖金礦地質特征及找礦標志

王 睿，李占龍

（黑龍江省第五地質勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

東風溝金礦床鐵礦石中的主要金屬材料礦物為全鐵金礦和異形金礦，而異形金礦與金礦化密切相關。根據礦物的結構特征，成礦鏈接為自生金礦-石英巖，石英-石英巖和石英巖-方解石。研究表明，在主要成礦過程中，液體生長和發育的關鍵是氣液兩相包裹，液相的關鍵是H2O，CO2和CH4，而關鍵高性能液相是H2O。成礦液體的均勻溫度為168.8℃～239℃，鹽度為4.31%～9.38%，密度為0.91g/cm3～0.89g/cm3，屬于中低溫和超低溫，鹽度低，液體密度低。壓力為14.47MPa～23.14MPa，成礦深度為1.47km～2.32km，中淺深度。綜合科學研究認為，東風溝金礦床是與火山活動密切相關的中淺，中低溫熱液礦床。

1 礦山的成礦地質

東風溝金礦的表面結構位于伊春—張廣才嶺早古生代路邊構造帶（112-2）Ⅲ類）太平嶺新古近紀大陸邊緣區域活動，即太平嶺凸起、老黑山斷陷。東風溝礦位于背斜的中心線上，九佛溝礦區位于背斜第二翼上[1]。該地區共有三類裂縫構造，即東北，西北和近東。東北破裂帶規模較大，是圖門—東寧斷裂帶的一部分。環形結構是羅圈站的環形結構，由三維雙環組成。九佛溝的環結構由單個環組成。

2 礦床地質特征

在這一階段，東風溝金礦床發現了4個表層金礦體，7個表層金礦體和1個金礦化體。根據項目，金礦I和II的經營規模得到了控制。金礦I的深度為72m，土層的平均厚度為3.6m，礦體的平均品味為7.58g/t。金礦II礦體延伸長度為61m，土層平均厚度為7.06m，平均品味為7.15g/t，礦體的平均厚度為1.63m，平均品味為1.59g/t，礦體平均品味為5.73g/t。含礦巖多見于構造角礫巖中，角礫巖由英安巖和流紋巖組成（圖1b）。角礫巖的結構由中晚期的石英巖－黃鐵礦填充，并且存在角礫巖狀的結構和污染物。侵染污染、細脈受污染的結構和小塊狀結構[2]。在土壤層附近的6m±金礦體中發生褐鐵礦礦化和浸出穿孔，在具有明顯硅化和黃鐵礦礦化的區域，金礦化明顯。

圖1 東風溝金礦富礦巖石成因類型判別圖

3 火山巖的地質特征

東寧縣東風溝金礦火山活動具有幾個時間周期的特征。火山巖開采的關鍵是外滲相（達科鐵礦，流紋巖）和爆炸性（凝灰質石英砂巖，安山巖凝灰巖）。礦化內外基本都有脈絡和中和侵入巖。在顯微鏡下觀察后，礦山中的火山巖層為達鐵礦，流紋巖，安山巖，安山巖凝灰巖角礫巖和安山巖凝灰巖，主要的次火山巖為輝長巖和閃長巖。鐵礦石巖石的關鍵是硫化橡膠，硅化和綠泥石[3]。流紋巖和鈉鐵礦是含鐵巖層，是印支期末的火山巖原料，被歸類為羅圈站組。該地區與三疊紀晚期的火山巖相匹配。羅圈站組的轉化期為215Ma±。在此地區，通過仿水晶鉆石獲得的羅盤山組的輝綠巖和流紋巖火山巖的U-Pb分別為209.2±1.4Ma和211.3±1.7Ma，表明老黑山巖在印支期晚期就有火山巖。

流紋巖和英安質是主要的含礦巖石，礦化主要發生在結構破碎帶。土質一般為片狀結構和小結構。隱晶是粒狀石英巖玉和半自動斜長石，以及少量的原長石和大理石雙晶體。斑晶石的組成為6%左右，斑晶的尺寸為1.0mm～1.6mm，石英石的邊緣被侵蝕，反射邊緣狹窄，斜長石呈漿狀。基物的組成約為94%，是顯微鏡斑晶結構；巖石在中晚期受到熱液的損害，并產生不同程度的硅化作用和硫化物作用。

4 成礦原因

4.1 火山巖的成型類型

含礦巖石的主要元素表明它是一組英安巖和流紋巖酸性堿性火山巖。Pb的極高濃度和Nb，Ti，P等元素的損失表明了內陸表面的特征。不同元素控制營養元素的損失或積累。含礦巖層的生物學特征表明，它具有較大的正離子親石性堆積，Pb極富集，而Sr相對貧乏，并且某些具有高磁化強度的元素（如Nb，Ta，P和鈦）相對處于損失。Nb/Ta的值是12.4至17.2，靠近內陸地區表面的Nb/Ta的值是11，這遠低于核心區域61的平均值[4]。Zr/Hf的值為32.77～38.39，低于地心的Zr/Hf的平均值32～62，與土層的Zr/Hf的值相似。巖石樣品位于A型流紋巖中如圖1。由于樣品DF-04的明顯轉變，巖層中的營養元素Ga被液體稀釋。其他樣品的成分明顯減少，導致識別圖上的樣品點落在吉黑東部和東部地區的I或S型榴輝巖和晚三疊A型流紋巖中。東寧地區存在180Ma～220Ma的A型花崗巖。另外，巖石中的長石斑晶很少，巖石中Co和Ni的元素組成非常低（平均值分別為2.92和3.02），不良的Eu負異常表明它具有在熔巖的演化過程中經歷了較弱的晶體分化作用。因此，東風溝礦的含礦巖石為A型流紋巖和英安巖。熔融巖石可能來自下表面的融化和化學物質從上表面的滲透。

4.2 巖石化學結構自然環境

黑龍江東部地帶是中國大陸構造分區中的中國太平洋構造帶。在黑龍江省冀東市、芬河市和東寧發現了三疊紀大陸鈣堿性火山巖和碎屑巖，發現了共存礦床的印支期晚期花崗巖及遍布花崗巖，該類別比火山巖更常見。火山巖和花崗巖是同一時期不同巖相的巖漿物質。印度支那時期結束時，庫拉板塊撞擊了古亞洲的巖漿產物，并在我國東部形成了廣泛的三疊紀方解石矽卡巖帶，這種巖漿活動發生在三疊紀末期。在三疊紀末期，我國的沿海中國太平洋和亞洲大陸沿西太平洋被擠壓，這表明中國東部的中國太平洋結構緩慢地產生了重要的主題活動，這促使亞洲東部內陸邊界的穩定變化。庫拉板塊的高角度視野動蕩的襲擊了亞洲大陸，吉林的太平嶺和長白山等內陸邊緣地區變得活躍起來，形成了一系列構造斷層盆地，促進了軟流圈化學物質的上升，重熔表面化學物質和熔巖。爆發和入侵活動是隨著破裂的上升而產生的。此外，晚三疊大陸上形成的活躍的火山弧狀構造帶表明，晚三疊內陸邊緣的特征屬于安第斯類型。在對結構自然環境Nb-Y的詳細解釋中（圖2a），測試樣品均位于活動火山弧花崗巖和同向沖擊花崗巖區域中。在結構自然環境Rb-YNb圖（圖2b）中，測試點均位于活動火山弧花崗巖和同向沖擊花崗巖區域。產物點均位于活動火山弧花崗巖區，表明該區域是活動火山弧構造帶，屬于內地安第斯山脈結構的邊緣。巖層中的Nb，Ta和Ti相對貧乏，負“TNT”異常的原因是熔巖源區的表面化合物或殘留的Nb，Ta和Ti彩色礦物（如金紅石，鈦鐵礦等）污染。綜合區域地質和生態特征，認為東風溝含金礦石的產生與庫拉剖面的高空湍流密切相關，該剖面的下突造成了老黑山地區的邊緣光滑的內陸地區。再次活躍產生了老黑山凹痕[5]。塊體的爆發促進了軟流圈化學物質的激增，使下表面變暖，地表化學物質沿破裂方向熔巖融化并噴發，在礦井中形成了大規模的流紋巖和英安質。

圖2 英安巖形成構造環境判別圖

5 找礦方向

該地區位于太平嶺金銅多鋼帶的東南部，老黑山—芬河市中，新一代裂谷帶邊沿，老黑山—南天門破裂的西北側，一般坐落于密山－敦化在破裂的西北側，總體構造樣子與東北部地區交錯在一起。因為中國濱太平洋往西下擊暴流的應力場效用的影響，地質結構和巖漿活動經常。印支期運動常常是該地域的主題活動。在其中，以英安巖為主導的主題活動更為顯著，這是該區域內部礦化的最佳時間。因此，該地區晚印支期英安巖和軟巖的東北構造變化將成為該地區找礦的關鍵。

6 結語

東風溝金礦含礦巖為一組高硅，低鉀，富鈉，A型英安巖和流紋巖火山巖，屬于較弱的全鋁鈣部分，堿巖石起源于下地殼的融化。含礦巖的產生與庫拉板塊的俯沖密切相關。板塊的俯沖促進了軟流圈化學物質的上升，使下部地殼變暖，地殼化學物質的重熔巖沿著破裂處噴發并上升。東風溝金礦以硅化，硫化，絲化，亞氯化等超低溫熱液侵蝕為主。它產于老黑山斷陷盆地，受活火山組織控制。含礦巖為一組酸性堿性火山巖系列具有淺超低溫熱液金礦的特征。