張朋,楊宏智,彭明生,喬樹(shù)巖
(1.沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心,遼寧沈陽(yáng) 110034;2.中煤地質(zhì)工程總公司,北京 100073)
黑龍江省嘉蔭縣馬連金礦床地質(zhì)特征及外圍找礦潛力分析
張朋1,楊宏智1,彭明生1,喬樹(shù)巖2
(1.沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心,遼寧沈陽(yáng) 110034;2.中煤地質(zhì)工程總公司,北京 100073)
通過(guò)對(duì)馬連金礦床及其外圍開(kāi)展系統(tǒng)的地質(zhì)、物化探綜合普查評(píng)價(jià),分析了該地區(qū)的成礦地質(zhì)背景,確定了2處找礦靶區(qū).以蜂房溝找礦靶區(qū)為重點(diǎn),通過(guò)工程揭露共發(fā)現(xiàn)4條礦(礦化)體,且礦(礦化)體與圈定的物、化探異常套合較好,經(jīng)分析認(rèn)為其成礦條件與馬連金礦床具有可比性.由此得出,在蜂房溝區(qū)極有可能找到一處造山型金礦,找礦潛力較大.
造山型金礦;馬連金礦外圍;找礦前景;黑龍江省
馬連金礦床位于佳木斯隆起北緣,該區(qū)屬于北北東向佳木斯古元古代隆起鐵、金、非金屬成礦帶的重要組成部分??黑龍江省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì).黑龍江省嘉蔭縣馬連巖金礦床普查報(bào)告.1989.,區(qū)域上可分為湯旺河-關(guān)松河隆起、嘉蔭凹陷、太平溝隆起3個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元(圖1).
區(qū)域出露的地層較為簡(jiǎn)單,主要有古元古界興東巖群(Pt1xd)、中元古界黑龍江巖群上巖組(Pt2hl1)、黑龍江巖群下巖組(Pt2hl2)、下白堊統(tǒng)寧遠(yuǎn)村組(K1n)、下白堊統(tǒng)淘淇河組(K1t)、上白堊統(tǒng)松木河組(K2s)、古新統(tǒng)烏云組(E1w)、上-漸新統(tǒng)孫吳組(E3N2s)、大羅密玄武巖巖組(β)及第四系(Q).
區(qū)域構(gòu)造以褶皺和斷裂構(gòu)造為主.褶皺構(gòu)造以元古宙變質(zhì)巖為變形體形成的馬連站、中心溝復(fù)背斜及其間的復(fù)向斜,呈雁行式排列,總體背、向斜軸走向?yàn)楸睎|.斷裂構(gòu)造按走向可分北北東、東西、南北向斷裂等.上述斷裂具有多期活動(dòng)與疊加復(fù)合的特點(diǎn).
區(qū)域內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,類(lèi)型單一,以中-酸性巖類(lèi)侵入巖最為主.脈巖以花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈為主.
2.1.1 礦區(qū)地質(zhì)
馬連金礦床位于黑龍江省嘉蔭縣城東南50 km處,佳木斯隆起北端.礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要是中元古界黑龍江巖群下巖組,侵入巖為閃長(zhǎng)巖、安山玢巖脈等.其中黑龍江群下巖組總體走向北東,傾向以南東為主,傾角15~35°.主要巖石類(lèi)型為白云斜長(zhǎng)片巖、白云石英片巖-片狀石英巖、含綠簾陽(yáng)起綠泥鈉長(zhǎng)片巖、鈉長(zhǎng)綠泥片巖及透閃石巖等.其原巖為一套基性玄武巖、酸性火山巖、火山碎屑巖和黏土質(zhì)—半黏土質(zhì)沉積巖[1].主要構(gòu)造是北東、北西和近南北向壓扭性斷裂構(gòu)造,馬連金礦床賦存在北西和近南北向壓扭性斷裂帶內(nèi),賦礦圍巖為白云母斜長(zhǎng)片巖(圖2).
圖1 馬連地區(qū)構(gòu)造綱要圖(據(jù)吳國(guó)學(xué),2008)Fig.1 Geotectonic map of Malian area(FromWUGuo-xue,2008)
2.1.2 礦床地質(zhì)
目前該礦區(qū)發(fā)現(xiàn)礦(化)體34條,其中主礦體6條,尤以Ⅸ和Ⅹ號(hào)礦體規(guī)模較大.其中IX號(hào)礦體呈北北西走向,走向延伸達(dá)150 m,地表出露寬度最大9.93 m,平均寬度4.48 m,傾向東,傾向延伸93 m,平均品位2.88×10-6;X號(hào)礦體呈北西走向,走向延伸170 m,地表出露平均寬度2.45 m,傾向北東,傾斜延伸115 m,平均品位2.51×10-6(圖2)??黑龍江省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì).黑龍江省嘉蔭縣馬連巖金礦床普查報(bào)告.1989..
圖2 馬連金礦礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[2]修改)Fig.2 Geologic map of the Malian gold orefield(Modified fromReference[2])
礦石自然類(lèi)型為石英脈型,金屬礦物組合較為簡(jiǎn)單,主要有黃鐵礦(圖3a、c)、毒砂(圖3b)、方鉛礦、黃銅礦(圖3e),含少量褐鐵礦(圖3g).脈石礦物主要為石英,其次為絹云母和長(zhǎng)石.礦石結(jié)構(gòu)以半自形—他形結(jié)構(gòu)(圖3d)、碎裂結(jié)構(gòu)(圖3f)為主,局部見(jiàn)有交代殘余結(jié)構(gòu),主要構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造.圍巖蝕變類(lèi)型主要有鉀化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化.
2.1.3 找礦標(biāo)志
地層標(biāo)志:礦體主要賦存在中元古界黑龍江巖群雞冠山組地層中,因此雞冠山組是該區(qū)找金的主要層位.
構(gòu)造標(biāo)志:長(zhǎng)期隆起的構(gòu)造單元,北北西向、近南北向及北北東向的斷裂構(gòu)造是該地區(qū)找金的構(gòu)造標(biāo)志.
圖3 馬連金礦床礦石顯微照片F(xiàn)ig.3 Microphotographs of ores in the Malian gold deposit
蝕變標(biāo)志:以硅化、黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化為主的蝕變與礦化是該區(qū)找金的礦化蝕變標(biāo)志.
化學(xué)異常標(biāo)志:以Au、As、Sb為主的地球化學(xué)組合異常是該區(qū)域找金的地球化學(xué)標(biāo)志.
本次工作在馬連金礦床外圍地區(qū)開(kāi)展1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量,共圈定具有找礦意義的Au-Sb-Hg-As-Bi-Pb中低溫金礦床組合,Mo-Au-Cu、W-Mo中高溫組合異常45處??吉林大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院.黑龍江省烏拉嘎幅、團(tuán)結(jié)構(gòu)幅、連江林場(chǎng)幅、嘉蔭河口幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.2009..
上述異常的圈定為馬連金礦床外圍找礦提供了有力的地球化學(xué)依據(jù).通過(guò)對(duì)地球化學(xué)異常的科學(xué)評(píng)價(jià),結(jié)合該區(qū)的成礦地質(zhì)條件,確定了2處找礦靶區(qū),即連江林場(chǎng)蜂房溝和連江林場(chǎng)小馬連站河兩個(gè)找礦靶區(qū)(圖4).在連江林場(chǎng)蜂房溝投入大量工作,找礦效果最為明顯.認(rèn)為該區(qū)找礦潛力較大,故本文重點(diǎn)討論該靶區(qū)的成礦地質(zhì)特征及找礦前景.
4.1 地質(zhì)特征
蜂房溝找礦靶區(qū)位于嘉蔭縣連江林場(chǎng)峰房溝西北方向4 km處,大地構(gòu)造位置處于地處吉黑地槽褶皺系北部,佳木斯隆起與張廣才嶺造山帶接壤部位北端.礦化區(qū)內(nèi)出露地層較為簡(jiǎn)單,為中元古界黑龍江群變質(zhì)巖系,其主要巖性為白云母片巖、白云母石英片巖、綠泥綠簾鈉長(zhǎng)片巖,局部地段見(jiàn)有長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖.侵入巖主要為花崗斑巖,脈巖主要為花崗細(xì)晶巖脈.礦區(qū)構(gòu)造主要為北東東和北北西向斷裂構(gòu)造,其中北東東向斷裂是主要的容礦構(gòu)造(圖5).
4.2 礦化蝕變體特征
筆者在該找礦靶區(qū)組織實(shí)施了1∶10000、1∶2000地質(zhì)填圖和槽探揭露工程??吉林大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院.黑龍江省烏拉嘎幅、團(tuán)結(jié)構(gòu)幅、連江林場(chǎng)幅、嘉蔭河口幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.2009..通過(guò)普查共發(fā)現(xiàn)礦(礦化)體4條,礦體類(lèi)型主要為石英脈型和破碎石英脈型,賦存于石英片巖等巖石中.其中有3條規(guī)模相對(duì)較大,編號(hào)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ.礦體總體呈北東東走向,傾向北東.金的含量一般在0.77×10-6~2.27×10-6之間,銀含量一般在0.08×10-6~0.18×10-6之間.其主要特征見(jiàn)表1.
表1 礦體(礦化)特征和Au含量一覽表Table 1 Features of ore body/mineralization with Au and Ag contents
礦石中礦石礦物組合較為簡(jiǎn)單,主要為黃鐵礦,含有少量方鉛礦、毒砂和褐鐵礦.其中黃鐵礦有兩期:一期顏色黃白色,顆粒小,自形晶;另一期顏色黃色,顆粒大,半自形—他形晶.脈石礦物主要為石英,含少量長(zhǎng)石和方解石.礦石結(jié)構(gòu)為半自形—他形結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造.圍巖蝕變有絹云母化、高嶺土化和泥化,礦化礦物主要為黃鐵礦、絹云母、石英.根據(jù)野外礦體的相互穿插關(guān)系、物質(zhì)成分、礦物的共生組合和礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征,礦點(diǎn)的成礦作用主要分為3個(gè)成礦階段:Ⅰ絹云母-黃鐵礦階段;Ⅱ石英-黃鐵礦階段;Ⅲ石英-高嶺土階段.
圖4 馬連地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.4 Geologic map of Malian area
圖5 蜂房溝找礦靶區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.5Geologic sketch map of the Fengfanggou prospecting target
4.3 地球化學(xué)特征
4.3.1 1∶5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)
區(qū)內(nèi)1∶5萬(wàn)水系沉積物異常主要分布在小馬連站河北部,主要由Au、As、Sb、W單元素異常組成.該元素組合異常面積為8.14 km2,呈葫蘆形,北東向展布,面積約8.14 km2.最高NAP為47.65(Sb-03),異常分帶性一般,僅Au-17發(fā)育中帶,其他異常為濃度外帶.異常最高值和平均值分別為Au:14.5×10-9,0.767×10-9;As:374.85×10-6,99.58×10-6;Sb:22.16×10-6,14.84×10-6;W:14.84×10-6,10.97×10-6.
4.3.2 1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)
本異常查證區(qū)位于1∶5萬(wàn)連江林場(chǎng)幅的中部,以Au、Hg、Cu、As和Sb元素異常組合為主,其他元素異常相伴生.共圈定土壤組合異常42個(gè),其中組合元素套合較好的有ⅢHT-01、ⅢHT-03、ⅢHT-05、ⅢHT-06、ⅢHT-09、ⅢHT-16、ⅢHT-25、ⅢHT-21、ⅢHT-27、ⅢHT-39、ⅢHT-10、ⅢHT-22和ⅢHT-34等13個(gè).ⅢHT-10、ⅢHT-22和ⅢHT-34以Au-W-Hg元素套合較好為特征.各元素異常的最大值、最小值、平均值、離差、變異系數(shù)詳見(jiàn)表2.從表中可知,Au、As、Sb和Hg的變異系數(shù)較大,Au-Ag-As-Hg-Sb元素套合較好,W也具有較高的含量和變異系數(shù),且Au、Pb具有明顯的正態(tài)分布特征.屬于乙3類(lèi)或乙2類(lèi)異常.
4.4 地球物理特征
2008年在該區(qū)開(kāi)展了1∶2萬(wàn)高磁測(cè)量,結(jié)果將測(cè)區(qū)內(nèi)的磁場(chǎng)分為波動(dòng)的正磁場(chǎng)和正負(fù)交替不規(guī)則鋸齒狀磁場(chǎng)兩類(lèi)(圖6、7).波動(dòng)的正磁場(chǎng)是主要磁異常場(chǎng)類(lèi)型.異常曲線形態(tài)總體較平穩(wěn),疊加有波狀波動(dòng),強(qiáng)度弱,變化范圍10~200 nT.該類(lèi)磁場(chǎng)區(qū)地表地質(zhì)環(huán)境主要為黑龍江巖群白云母片巖-石英巖巖組和綠片巖-綠泥鈉長(zhǎng)片巖巖組,推斷該類(lèi)磁場(chǎng)主要由中元古界黑龍江巖群變質(zhì)巖類(lèi)引起.有6處環(huán)形正異常分布在西部,為早白堊世侵入巖類(lèi)花崗閃長(zhǎng)斑巖引起(圖6).測(cè)區(qū)磁異常分為正負(fù)相間磁異常和負(fù)磁異常兩種類(lèi)型(圖7).正、負(fù)交替不規(guī)則鋸齒狀磁場(chǎng),主要分布于靶區(qū)中東部,正負(fù)交替,強(qiáng)度弱,基本變化范圍-15~+50 nT.該類(lèi)磁場(chǎng)區(qū)地表出露的地層為黑龍江巖群,但磁場(chǎng)特征與測(cè)區(qū)內(nèi)其他部位該巖組的磁場(chǎng)特征完全不同.由于在具有層狀結(jié)構(gòu)的變質(zhì)巖中,其磁性往往隨方向不同而異,表現(xiàn)出磁各向異性.當(dāng)產(chǎn)狀發(fā)生變化時(shí),表現(xiàn)出的磁場(chǎng)特征亦會(huì)出現(xiàn)明顯不同.抗磁性礦物石英的含量不均勻變化也會(huì)引起磁性的明顯變化.結(jié)合野外地質(zhì)測(cè)量,初步認(rèn)為是巖石內(nèi)部的石英含量不同,背形和向形交替變化共同導(dǎo)致.
表2 蜂房溝找礦靶區(qū)地球化學(xué)參數(shù)特征表Table 2 Geochemical parameters of the Fengfanggou prospecting target
圖6 蜂房溝找礦靶區(qū)高精度磁測(cè)ΔT等值線平面圖Fig.6 The ΔT planar isogram of ground high-precision magnetic survey in Fengfanggou prospecting target
圖7 蜂房溝找礦靶區(qū)高精度磁測(cè)ΔT剖面平面圖Fig.7 The ΔT profile map of ground high-precision magnetic survey in Fengfanggou prospecting target
造山型金礦床是指那些在時(shí)空上與造山作用有關(guān)的主要受構(gòu)造控制的金礦床.這類(lèi)礦床形成于地表向地下2~20 km的不同深度,Groves等[3]根據(jù)Lindgren(1933)的淺成、中成和深成的深度分類(lèi)方案,將造山型金礦劃分為淺成(<6km)、中成(6~12km)和深成(>12km)3個(gè)亞型.造山型金礦床是最重要金礦床類(lèi)型之一,在全球占有重要的地位,在全球超大型金礦中,有23個(gè)儲(chǔ)量大于500t的金礦床屬于此類(lèi)型[4].
通過(guò)對(duì)馬連金礦床成礦地質(zhì)條件的分析,結(jié)合前人的研究結(jié)果[5],認(rèn)為馬連金礦床具有造山型金礦的典型特征,而蜂房溝找礦靶區(qū)成礦地質(zhì)條件和成礦地質(zhì)背景具有相似的特點(diǎn).本文從成礦大地構(gòu)造背景、地層、構(gòu)造方面對(duì)該區(qū)找礦前景進(jìn)行分析.
(1)成礦大地構(gòu)造背景:造山型金礦產(chǎn)于碰撞造山形成的變質(zhì)地體中,而本區(qū)恰好為佳木斯地塊和松嫩地塊碰撞造山地區(qū),說(shuō)明本區(qū)具有造山型金礦成礦的大地構(gòu)造背景.
(2)地層:造山型金礦成礦主要發(fā)生在賦礦地質(zhì)峰期變質(zhì)之后,成礦深度變化范圍大,而本區(qū)賦礦圍巖(黑龍江巖群)恰為變質(zhì)地質(zhì)體,且含有成礦元素[3],這為該類(lèi)型金礦的形成提供了有利的條件,說(shuō)明該區(qū)存在與馬連金礦相似的金礦類(lèi)型.
(3)構(gòu)造:造山型金礦主要為受斷裂構(gòu)造控制的脈狀金礦床,構(gòu)造既有有利于含礦熱液流動(dòng)遷移的條件,又有合適的空間與場(chǎng)所圍其成礦物質(zhì)沉淀堆積的存儲(chǔ)條件,是主要的控礦因素.本區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,特別是北東東和北北西向斷裂構(gòu)造,說(shuō)明本區(qū)既有導(dǎo)礦又有儲(chǔ)礦構(gòu)造的條件,有利于礦床的形成.
通過(guò)工程揭露,本區(qū)圈定的物、化探異常處與新發(fā)現(xiàn)的蝕變礦化體吻合較好,推測(cè)上述異??赡転閿嗔褬?gòu)造帶中含金硫化物引起,由此推斷本區(qū)極有可能找到造山型金礦.
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參加此項(xiàng)目工作的還有吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院孫景貴教授、李殿超教授、長(zhǎng)春工程學(xué)院門(mén)蘭靜博士、吉林省地質(zhì)調(diào)查院聶喜濤、國(guó)土資源部航遙中心梁樹(shù)能、江蘇地質(zhì)調(diào)查院陳東、中國(guó)冶金地質(zhì)總局三局常燕等,在此表示感謝.
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GEOLOGIC CHARACTERISTIC AND PROSPECTING POTENTIAL OF THE MALIAN GOLD DEPOSIT IN HEILONGJIANG PROVINCE
ZHANG Peng1,YANG Hong-zhi1,PENG Ming-sheng1,QIAO Shu-yang2
(1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China; 2.China Coal Geology Engineering Corporation,Beijing 100073,China)
On the basis of mineral geology,geophysics and geochemistry in the Malian gold deposit and its surroundings, with discussion on the geology setting,two prospecting targets are determined,among which Fengfanggou is the major area for exploration.Four ore(mineralized)bodies are discovered,which are identical with the delineated geophysical and geochemical anomalies.The mineralizing conditions are comparable with the Malian gold deposit.Therefore it is concluded thatanorogenicgolddepositsimilartotheMaliangolddepositwillbepromisinglyfoundintheFengfanggouarea.
orogenic gold deposit;surroundings of Malian gold deposit;prospecting potential;Heilongjiang Province
1671-1947(2014)02-0097-07
P618. 51;P612
A
2012-08- 27;
2012-10-31.編輯:張哲.
黑龍江省國(guó)土資源廳“烏拉嘎幅、團(tuán)結(jié)構(gòu)幅、連江林場(chǎng)幅、嘉蔭河口幅1∶50000區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”(200621)項(xiàng)目資助.
張朋(1983—),男,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作,通信地址遼寧省沈陽(yáng)市皇姑區(qū)黃河北大街280號(hào),E-mail//geozhangpeng2010@163.com