張衛(wèi)民

(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇三隊(duì))

黑龍江二道嶺鉛鋅礦床地質(zhì)特征及儲(chǔ)量估算

張衛(wèi)民

(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇三隊(duì))

二道嶺鉛鋅礦床位于黑龍江省阿城地區(qū)，通過(guò)地質(zhì)、物探、化探等綜合方法，詳細(xì)總結(jié)了礦區(qū)地質(zhì)特征。根據(jù)地層、侵入巖、構(gòu)造等方面的綜合分析，確定該礦床成因類型為矽卡巖型礦床，并對(duì)礦床地質(zhì)特征及礦床成因進(jìn)行了詳細(xì)分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)礦床儲(chǔ)量進(jìn)行了估算，為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)提供參考。

地質(zhì)特征 礦床地質(zhì)特征 礦床成因 矽卡巖型 儲(chǔ)量估算

二道嶺礦區(qū)位于哈爾濱市東南，阿城區(qū)小嶺鎮(zhèn)萬(wàn)發(fā)屯北山，行政區(qū)劃屬阿城區(qū)小嶺鎮(zhèn)管轄。 區(qū)域上二道嶺鉛鋅礦床位于秋皮溝—五道嶺鐵鉬多金屬成礦帶亞帶，該成礦亞帶位于小興安嶺—張廣才嶺多金屬成礦帶南部，地跨伊春—張廣才嶺早古生代路緣構(gòu)造帶和小興安嶺—松嫩地塊中的濱東隆起帶，后者為黑龍江省的重要銅、鉛、鋅、鉬、鐵、鎢、鐵、銀等多金屬共生成礦帶。為進(jìn)一步指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦工作，有必要對(duì)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)特征進(jìn)行分析并對(duì)區(qū)內(nèi)資源儲(chǔ)量進(jìn)行初步估算。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地 層

(1)玉泉組灰?guī)r(P1y)。分布于礦區(qū)東部，巖層走向340°，NE傾，傾角50°，區(qū)內(nèi)自下而上可分為白色厚層狀大理巖，淺灰色凝灰砂巖、硬砂巖、粉砂巖以及灰白色厚層狀大理巖。

(2)土門嶺組(P1t)。分布于石發(fā)礦區(qū)東部和南部，在區(qū)內(nèi)深部見(jiàn)有該組地層。上部以灰色凝灰質(zhì)砂巖、細(xì)砂巖及粉砂巖為主，下部為灰—灰黑色含空晶石斑點(diǎn)板巖、含空晶石粉砂泥質(zhì)板巖，與上覆五道嶺組為不整合接觸，全組層厚1 374 m，為區(qū)內(nèi)有利的成礦圍巖。

(3)五道嶺組上段(P2w2)。該組地層在礦區(qū)分布最廣，約占礦區(qū)面積的50%。巖性以酸性火山巖為主，有流紋質(zhì)角礫熔巖、流紋質(zhì)熔巖、流紋巖、流紋斑巖、安山玢巖。巖層走向340°～350°，NE傾，傾角35°～40°，以不整合覆于土門嶺組之上，厚 1 307 m。

(4)五道嶺組下段(P2w1)。分布于大石頭河南，面積約2 km2。巖性以中性、中—酸性火山巖為主，有安山質(zhì)凝灰角礫熔巖、安山巖、安山玢巖，巖層走向320°～340°。

地層是控制內(nèi)生金屬礦化的條件之一，圍巖物化性質(zhì)、有用元素豐度可影響元素的沉淀和富集、礦床類型、礦床規(guī)模等。區(qū)內(nèi)地層巖石的有用元素含量見(jiàn)表1。

表1 巖石有用元素含量

由表1可知：二迭系土門嶺組大理巖中Pb、Zn含量較高，中性火山巖中有用元素含量(除Mo外)略高于酸性火山巖，由此可見(jiàn)，區(qū)內(nèi)土門嶺組大理巖為礦體的形成提供了物質(zhì)來(lái)源。

1.2 侵入巖

礦區(qū)侵入巖主要為分布于區(qū)內(nèi)北部晚三疊世堿長(zhǎng)花崗巖侵入體(T3kγ)(稱一撮毛巖體)，其次為閃長(zhǎng)巖、黃鐵細(xì)晶巖、正長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、花崗斑巖等脈巖。晚三疊世堿長(zhǎng)花崗巖(一撮毛巖體)是區(qū)內(nèi)最大的巖體，為對(duì)成礦有控制作用且分異完全的花崗質(zhì)侵入體，該巖體呈巖株?duì)钋秩胗谏隙y(tǒng)五道嶺組，被上侏羅統(tǒng)帽兒山組覆蓋。巖體地表形態(tài)為不規(guī)則的橢圓體，可分為內(nèi)部相、過(guò)渡相、邊緣相等3個(gè)相帶，呈似同心環(huán)狀，其典型特征表現(xiàn)為中生代晚期花崗巖侵入構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定，就地分異完善。

1.3 構(gòu) 造

(1)褶皺構(gòu)造。玉泉—三道崗復(fù)式背斜呈NE15°～20°向展布，延長(zhǎng)約80 km，控制哈馬塘巖體、一撮毛巖體、三清巖體，中段被侏羅系帽兒山組火山巖覆蓋。次級(jí)褶皺構(gòu)造有石發(fā)背斜，背斜軸呈340°～350°方向展布，長(zhǎng)約1.8 km，背斜軸出現(xiàn)玉泉灰?guī)r，兩翼分別為土門嶺組，背斜向北延長(zhǎng)部被一撮毛巖體截?cái)?，向南被五道嶺組覆蓋，控制區(qū)內(nèi)Ⅲ#礦體和石發(fā)鉛鋅礦體。

(2)斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以NEE，NE，NW向?yàn)橹?，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的斷裂均為濱綏斷裂派生的次級(jí)斷裂：①五道嶺—蘇家圍子斷裂(F1)，分布于礦區(qū)北部，晚三疊世堿長(zhǎng)花崗巖侵入體與五道嶺組地層接觸處走向60°～70°，SE傾、傾角75°～80°，鉆孔中見(jiàn)斷層角礫、擦痕、斷層泥且?guī)r性較破碎、結(jié)構(gòu)面顯示壓扭性，控制區(qū)內(nèi)Ⅲ#礦體；②大石頭河斷裂(F2)，分布于礦區(qū)南部，斷裂基本沿大石頭河谷分布，走向60°～70°，沿河谷北岸發(fā)育斷層三角面、斷層擦痕、斷層泥，個(gè)別部位見(jiàn)有斷層角礫，斷層北西盤(pán)廣泛分布有中—酸性脈巖，脈巖走向45°～80°，被大石頭河斷裂次級(jí)斷裂控制；③萬(wàn)發(fā)屯—新立屯斷裂(F3)，分布于二道嶺礦區(qū)與石發(fā)礦區(qū)之間的萬(wàn)發(fā)屯、趙家屯、新立屯一帶，地貌為第四紀(jì)沖溝，溝谷東側(cè)有斷層三角面及擦痕，走向350°，將F1斷裂錯(cuò)斷，斷距約500 m，斷裂延長(zhǎng)約 2 000 m。在礦區(qū)鉆孔中見(jiàn)破碎、層間擦痕、節(jié)理裂隙均較發(fā)育，但斷距不大，該類構(gòu)造形痕走向NE，SE傾，控制礦區(qū)礦體的分布。

1.4 圍巖蝕變特征

在巖漿熱液作用的影響下，區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較發(fā)育，各類巖石均有不同程度的蝕變，特別是在礦體附近見(jiàn)有矽卡巖化、硅化、綠簾石化、透閃石化、角巖化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、滑石化等，其中矽卡巖化、硅化、綠簾石化與礦化關(guān)系密切。

(1)矽卡巖化。在礦體及其上下盤(pán)的圍巖中均有出現(xiàn)，尤其是在大理巖層間和大理巖與砂板巖層間形成厚大的矽卡巖體，一般形態(tài)為脈狀、似脈狀和透鏡狀，陡傾斜，但主要發(fā)育于礦體中，遠(yuǎn)離礦體則少見(jiàn)。矽卡巖化是一類主要的近礦圍巖蝕變，金屬礦物分布于矽卡巖礦物顆粒之間。

(2)硅化。分布廣泛，在礦體及圍巖中均有不同程度的存在，但以礦體最為發(fā)育，常伴隨有矽卡巖化、碳酸鹽化及礦化，因此是一類近礦圍巖蝕變。區(qū)內(nèi)硅化可分3期：早期硅化常伴有絹云母化和黃鐵礦形成黃鐵絹英巖或絹英巖；中期硅化與金屬礦物密切共生，往往以相互交錯(cuò)沉淀的形式出現(xiàn)；晚期硅化在成礦階段末期。

(3)綠簾石化。該類蝕變僅在礦體中局部見(jiàn)到，但在巖石中分布較廣，大部分發(fā)生在矽卡巖期的晚期階段，多交代石榴石和透輝石，與礦化關(guān)系不大。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦床特征

二道嶺鉛鋅礦床位于晚三疊世堿長(zhǎng)花崗巖(一撮毛巖體)南緣，大石頭河子斷裂與石發(fā)屯—新立屯斷裂交匯處，五道嶺—蘇家圍子斷裂中段，主礦體賦存于晚三迭世堿長(zhǎng)花崗巖(一撮毛巖體)與二迭系下統(tǒng)土門嶺組地層接觸帶及其層間構(gòu)造帶的矽卡巖帶中。上部零星礦體賦存于上二疊統(tǒng)五道嶺組地層的斷裂矽卡巖帶中。區(qū)內(nèi)共計(jì)圈出6條礦體，其中Ⅲ#礦體最大，資源量占礦區(qū)總資源量的98.60%，其余為分布于Ⅲ#礦體上下盤(pán)的零星小礦體。區(qū)內(nèi)礦體為一多期形成的鐵、硫鐵礦、鉛鋅復(fù)合型礦體，受壓扭性接觸擠壓斷裂帶控制，礦體嚴(yán)格受矽卡巖體形態(tài)控制，為一高角度脈狀體，在平面和剖面上均呈舒緩波狀。在構(gòu)造膨脹部位和巖體內(nèi)凹部位，礦體厚大，遠(yuǎn)離構(gòu)造擠壓帶處，礦化減弱，礦體變薄至尖滅。

2.2 礦體形態(tài)和規(guī)模

區(qū)內(nèi)礦體走向NW、傾向SW、傾角60°～87°，其中,Ⅲ#礦體為主礦體，NW走向、SW傾、傾角85°～87°，為一陡傾斜脈狀礦體，各礦體特征見(jiàn)表2。

2.3 礦床成因

礦區(qū)處于玉泉—三道崗復(fù)式背斜南端，濱綏張扭性斷裂南側(cè)，晚三疊世NW向與中晚侏羅世NE向構(gòu)造巖漿巖帶的交切部位。區(qū)內(nèi)晚三疊世巖漿活動(dòng)頻繁，有晚三疊世巖漿巖(一撮毛巖體)的侵入，是礦床形成的前提。作為主要控礦的接觸擠壓帶，是在堿長(zhǎng)花崗巖侵入成巖過(guò)程中，在巖體邊緣接觸帶，因巖漿冷凝收縮產(chǎn)生的應(yīng)力作用，沿EW向巖體長(zhǎng)軸方向與二疊系下統(tǒng)土門嶺組大理巖及長(zhǎng)英質(zhì)角巖形成的壓扭性接觸擠壓帶，為礦液沉淀提供了有利的構(gòu)造空間，充填交代形成了矽卡巖和礦體?？氐V的次級(jí)構(gòu)造為不整合面，即五道嶺組中—酸性火山碎屑巖與二疊系土門嶺組地層，構(gòu)造不甚發(fā)育，形成的礦體規(guī)模較小。礦床的主要含礦圍巖為二疊系土門嶺組大理巖，為鈣鋁過(guò)飽和、硅酸過(guò)飽和巖石。五道嶺礦區(qū)相關(guān)測(cè)試資料表明，成礦母巖為堿長(zhǎng)花崗巖，其巖石化學(xué)成分特征屬Ⅱ類3科，為鋁過(guò)飽和、硅酸過(guò)飽和、富堿性巖石，成巖年齡180.9 Ma，該巖體侵入到二疊統(tǒng)五道嶺組地層，其時(shí)代屬晚三疊世第三侵入期產(chǎn)物。堿長(zhǎng)花崗巖中的Mo、Pb、Zn、S等元素含量均高于克拉克值，巖體成礦的專屬性是形成礦床的重要因素。巖漿期后的殘余溶液進(jìn)入接觸擠壓帶時(shí)，在有利的構(gòu)造條件下，與圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的交代作用，形成了矽卡巖。從第1～4礦化階段析出成礦的磁鐵礦、黃鐵礦、鏡鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦來(lái)看，其成礦從高氧條件開(kāi)始，過(guò)渡到高硫低氧條件，相繼由高氧低硫進(jìn)入高硫條件，反映了成礦時(shí)氧硫相對(duì)豐度的過(guò)渡環(huán)境。S同位素資料表明，礦液來(lái)自堿長(zhǎng)花崗巖巖漿的期后殘余溶液中。

表2 二道嶺礦區(qū)礦體特征

綜合礦床地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)狀形態(tài)、礦石類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，圍巖蝕變等，認(rèn)為該礦床具有交代、多次成礦的特點(diǎn)，為從高溫開(kāi)始，結(jié)束于中—低溫?zé)嵋弘A段，以交代為主，充填次之的矽卡巖型礦床。

3 結(jié) 語(yǔ)

在分析二道嶺礦區(qū)礦床地質(zhì)特征、礦床成因的基礎(chǔ)上，估算了礦床(截至2013年7月30日)Pb金屬量(332)1 979.30 t、品位0.84%，(333) 5 486.28 t、品位1.02%；Zn金屬量(332)11 755.18 t，品位5.02%，(333)26 492.00 t、品位4.91%，對(duì)于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展找礦以及資源開(kāi)發(fā)工作有一定的參考價(jià)值。

2015-05-20)

張衛(wèi)民(1983—)，男，工程師，150300 黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)金都大街地質(zhì)大廈410室。