佟匡胤，楊言辰，宋國學(xué),梁海軍,馬龍飛

(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130061；2.黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，黑龍江哈爾濱 150090；3.中國科學(xué)院大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，北京 100049 )

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黑龍江爭光金鋅礦地質(zhì)特征、礦床成因及找礦潛力探討

佟匡胤1,2，楊言辰1，宋國學(xué)3,梁海軍2,馬龍飛2

(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130061；2.黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，黑龍江哈爾濱 150090；3.中國科學(xué)院大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，北京 100049 )

黑龍江爭光金鋅礦床位于我國北方重要的多寶山-銅山斑巖型銅、金、鉬成礦帶的南東端，構(gòu)造上處于古亞洲成礦構(gòu)造域和濱太平洋成礦構(gòu)造域的疊加部位。礦床賦存于奧陶系多寶山組安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r中；金鋅礦體主要以裂隙充填脈狀產(chǎn)出，礦物組合為石英+黃鐵礦+閃鋅礦+黃銅礦+方鉛礦±碳酸鹽礦物；圍巖蝕變有硅化、青磐巖化、絹云母化、伊利石化等，青磐巖化大面積發(fā)育于礦體外圍的火山巖中。通過對爭光金鋅礦床賦礦圍巖、控礦構(gòu)造、礦體產(chǎn)狀、主成礦溫度、流體包裹體等多方面對比研究，認(rèn)為該礦床成因?qū)儆跍\成低溫?zé)嵋盒?，成礦時(shí)代為燕山晚期。同時(shí)，對礦區(qū)地球物理和地質(zhì)特征的研究顯示，總體上礦區(qū)東部、北東部及II號帶傾向深部均具有進(jìn)一步擴(kuò)大找礦的潛力；根據(jù)火山-次火山環(huán)狀構(gòu)造活動特征，結(jié)合區(qū)內(nèi)礦體實(shí)際分布規(guī)律，在I、III、IV號礦帶組成的外環(huán)狀帶，以II號礦帶為中心放射狀分布的內(nèi)環(huán)帶之間過渡區(qū)域內(nèi)，以及在外環(huán)帶內(nèi)走向交匯部位，均為構(gòu)造活動強(qiáng)烈區(qū)域，具有進(jìn)一步勘查找礦潛力。

地質(zhì)特征 成礦成因 找礦前景 淺成低溫?zé)嵋?爭光金鋅礦床 黑龍江

Tong Kuang-yin, Yang Yan-chen, Song Guo-xue, Liang Hai-jun, Ma Long-fei. Geological characteristics, genesis and prospecting potential of the Zhengguang Au-Zn deposit in Heilongjiang Province[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(3):0507-0518.

1 引言

多寶山礦集區(qū)位于中亞造山帶東段，興安地塊東南緣，奧陶紀(jì)時(shí)屬于大陸邊緣火山島孤環(huán)境(崔革，1983)。該成礦帶侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)屬于濱海太平洋大陸邊緣環(huán)境(秦克章等，1999；Li and Li，2007；孫衛(wèi)東等，2010)，是我國重要的斑巖型銅、鉬礦床成礦帶(Lietal., 2012; Liuetal., 2012; 陳衍景等，2012; 劉軍等，2010)。成礦帶呈北西-南東向展布，由北西向南東依次分布三礦溝矽卡巖銅鐵礦、多寶山斑巖型銅礦、銅山銅礦和爭光金鋅礦(圖1)，其周邊還分布有三道灣子、上馬廠等十余處銅、鉬、金鋅礦床及礦化點(diǎn)(Chenetal., 2007; 趙一鳴等，1997; 武廣等，2009)。

爭光金鋅礦床位于黑龍江省黑河市西部，多寶山礦集區(qū)南東部，礦區(qū)地理坐標(biāo)為125°51′30″～125°54′30″E，50°11′30″～50°13′30″N。近幾年來，一些學(xué)者對該礦床進(jìn)行了巖石學(xué)、礦床地球化學(xué)以及巖石地球化學(xué)的初步研究(武子玉等，2006; 趙廣江等，2006，2007;付艷麗等，2010;張瑩芬等，2011)。由于以往爭光金鋅礦礦體剝露有限，且鉆探工程較少，因而前期研究對礦床的構(gòu)造、蝕變、礦化規(guī)律及特征礦物的認(rèn)識尚不全面，對其礦床成因認(rèn)識也不統(tǒng)一，主要集中有兩種觀點(diǎn): 第一種認(rèn)為爭光金鋅礦是淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V (付艷麗，2010; 張瑩芬等，2011)；第二種觀點(diǎn)認(rèn)為是構(gòu)造蝕變巖型金礦(武子玉等，2006；趙廣江等，2006)。

2010～2014年以來，黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司對爭光金鋅礦I、III、IV號礦帶及外圍開展了一系列的地質(zhì)勘查工作：投入鉆探6萬m，槽探近12萬m3，物探可控源音頻大地電磁測深和激點(diǎn)測深近1300個(gè)測點(diǎn)，礦區(qū)共估算金金屬量達(dá)35t以上，鋅金屬量近8萬t，取得了一系列重要地質(zhì)成果，為進(jìn)一步深入認(rèn)識和研究爭光金鋅礦床提供了系統(tǒng)全面的地質(zhì)資料。筆者通過近幾年在爭光金鋅礦區(qū)的勘查工作，加強(qiáng)了對礦床的構(gòu)造特征、蝕變特征、礦化特征、典型礦物的特征、礦體特征及礦區(qū)地球物理特征的綜合認(rèn)識和研究工作，對該金鋅礦床的成礦規(guī)律、礦床成因進(jìn)行探討，并預(yù)測該金鋅礦未來的找礦前景和有利成礦位置。

圖1 爭光金鋅礦大地構(gòu)造位置A和區(qū)域地質(zhì)簡圖B(據(jù)武廣等，2009年修改)Fig. 1 Sketch showing tectonic setting A and regional geology of Zhengguang Au-Zn deposit in Heilongjiang B(modified from Wu et al.,2009) 1-白堊紀(jì)九峰山組；2-晚奧陶世愛輝組、裸河組；3-古生代侵入巖；4-泥盆紀(jì)霍龍門組、泥鰍河組；5-中生代侵入巖；6-地質(zhì)界 限；7-志留紀(jì)八十里小河組、黃花溝組；8-中奧陶紀(jì)多寶山組、銅山組；9-斷層；10-礦床/礦點(diǎn) 1-Cretaceous Jiufengshan Fm.；2-late Ordovician Aihui and Luohe Fms.；3-Paleozoic intrusive rocks；4-Devonian Huolongmen and Niqiuhe Fms.；5-Mesozoic intrusive rocks.；6-geological boundary；7-Siliuric Bashilixiaohe and Huanghuagou Fms.; 8-middle Ordovician Duobaoshan and Tongshan Fms.；9-fault；10-ore deposit/spot

2 區(qū)域地質(zhì)背景

多寶山礦集區(qū)是黑龍江省地層出露較全的地區(qū)之一，區(qū)內(nèi)出露的地層主要有奧陶系、志留系及少量的泥盆系、石炭系和白堊系(杜琦等，1988)。奧陶系有銅山組和多寶山組，銅山組為一套陸源碎屑巖建造，多寶山組為濱海相-淺海相火山巖-火山碎屑巖建造，是區(qū)內(nèi)銅、鉬、鉛、鋅、金礦產(chǎn)的主要賦礦地層(武廣等，2009;劉軍等，2010)。志留系巖性主要為一套陸源碎屑巖建造，局部夾有中基性火山巖(杜琦等，1988)。泥盆系地層巖性主要為粉砂巖、綠泥板巖、長石石英砂巖和含礫砂巖，還有少量灰?guī)r、凝灰?guī)r、英安巖等。石炭系地層為星火組，巖性由下至上為板巖、砂巖、碎屑巖、安山巖和英安巖。奧陶系、志留系和泥盆系地層主要沿NW-SE方向呈帶狀展布。白堊系地層九峰山組為一套陸相含煤建造，出露于多寶山礦集區(qū)南部(杜琦等，1988；圖1)。

華力西期形成的NW向和NE向構(gòu)造組成區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造格架，后期發(fā)生繼承性活動，形成了NE向、NWW向、NW向、SN向構(gòu)造格局。NW向構(gòu)造配套的斷裂主要有NE向的張性斷裂，近SN向和近EW向扭性斷裂，這些斷裂由于后期構(gòu)造多次活動疊加已成為復(fù)合斷裂，為成礦提供了優(yōu)越的賦存空間①(高榮瑧等，2013)。一般認(rèn)為，磁異常能較好地反映區(qū)域內(nèi)構(gòu)造體系基本特征。多寶山-爭光地區(qū)航磁等值線異常(圖2)顯示爭光金鋅礦-大治鐵點(diǎn)-裸河村范圍為一形態(tài)規(guī)則的C1環(huán)形異常，面積約為90km2，進(jìn)一步說明多寶山地層形成后，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)有火山-次火山構(gòu)造活動，經(jīng)多次構(gòu)造活動疊加，形成區(qū)內(nèi)大環(huán)狀斷裂構(gòu)造，為區(qū)內(nèi)金鋅礦床提供賦礦空間。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，多發(fā)育在NW向和NE向的斷裂交匯處，成巖時(shí)代為加里東期、華力西期和燕山期。加里東期侵入巖主要為花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、堿長花崗巖和正長花崗巖；華力西期侵入巖巖性主要為花崗閃長巖、堿長花崗巖和正長花崗巖；燕山期侵入巖以角閃花崗閃長巖和黑云母花崗閃長巖為主，還有少量鉀長花崗巖和細(xì)晶閃長巖。

圖2 多寶山-爭光航磁等值線異常圖②Fig. 2 Aeromagnetic contour map of Duobaoshan-Zhengguang area②

3 礦床地質(zhì)背景

礦區(qū)出露的地層有中奧陶統(tǒng)銅山組和多寶山組，前者巖性主要為安山質(zhì)凝灰?guī)r和石英砂巖，后者由安山質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、安山巖組成，為礦區(qū)的主要賦礦圍巖(圖3)。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要為NW向、NE向和近SN向斷裂，這些斷裂自形成以來，經(jīng)歷了華力西期、印支期晚期和燕山早期的強(qiáng)烈改造。其中，三礦溝-多寶山-爭光NW向壓扭性斷裂為礦區(qū)的主體構(gòu)造，該斷裂起到控巖和控礦的作用，局部地方為容礦構(gòu)造；NE向張扭性斷裂和近SN向扭張性斷裂是NW向斷裂的配套構(gòu)造，屬于容礦構(gòu)造。礦區(qū)的侵入巖有蝕變閃長巖、蝕變閃長玢巖、脈狀花崗閃長斑巖、長石斑巖、煌斑巖等(圖4)。侵入巖主要是受構(gòu)造影響，沿NE、NW、SN等構(gòu)造系統(tǒng)侵入多寶山組二、三段火山巖地層中，分布范圍較廣，多以脈狀產(chǎn)出，局部以小巖枝產(chǎn)出。

圖3 爭光金鋅礦大地構(gòu)造位置A和黑龍江省黑河市爭光金鋅礦礦床地質(zhì)圖BFig. 3 Sketch showing tectonic setting A and topography and geological map of the Zhengguang Au-Zn deposit B 1-第四系；2-侏羅紀(jì)細(xì)粒閃長巖；3-中奧陶多寶山組；4-安山巖；5-安山質(zhì)凝灰?guī)r；6-含角礫安山質(zhì)凝灰?guī)r；7-凝灰質(zhì)粉砂 巖；8 -正長巖；9-安山斑巖、10-閃長玢巖脈；11-煌斑巖；12-閃長巖；13-礦體 1-Quaternary；2-Jurassic fine-grained diorite；3-middle Ordovician Duobaoshan Fm.；4-andesite；5-andesitic tuff；6-brecciated andesitic tuff；7-tuffaceous siltstone；8-syenite；9-andesite porphyry；10-diorite-porphyrite veins；11-lamprophyre；12-diorite；13- orebody

爭光金鋅礦侵入巖具有多期次活動的特征(圖4e)，侵入巖多以脈狀產(chǎn)出為主，次為巖枝、巖株?duì)睢：笃谑軜?gòu)造活動影響，侵入巖發(fā)育有變形作用(圖4f～5)。觀察侵入巖與金鋅礦化關(guān)系，主要分為兩期次：一期與金鋅礦體的關(guān)系密切(圖5a,b)，多表現(xiàn)在閃長巖、閃長玢巖等出現(xiàn)在金鋅礦體上下盤中，金鋅礦體產(chǎn)狀與侵入巖體相一致。另一期次侵入巖與金礦體關(guān)系不密切(圖5c)，主要表現(xiàn)為煌斑巖、花崗閃長斑巖和少量閃長巖等巖體遠(yuǎn)離金鋅礦體分布，在空間上，與金鋅礦體未表現(xiàn)出明顯的聯(lián)系。

4 礦床地質(zhì)特征

爭光金鋅礦主要分為四個(gè)礦帶，2009年由齊齊哈爾勘查研究總院對II號主礦帶完成勘探，共提交23t金金屬量，平均品位3.25×10-6。；2010～2014年由黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司對爭光金鋅礦及其外圍I、III、IV號礦帶開展勘查工作，提交金金屬量12t以上。

礦區(qū)內(nèi)II號礦體位于礦區(qū)中心，呈放射狀，形成NE、NWW、SN向三組礦體，組成呈“Y”字展布；I號帶位于礦區(qū)的NW端，為NE走向；III號帶位于礦區(qū)SW端，為EW走向；IV號帶位于礦區(qū)W部，近SN走向。空間上I、III、IV號礦帶以II號礦帶為中心，形成環(huán)狀分布，均處于區(qū)內(nèi)低磁環(huán)狀異常區(qū)的西側(cè)(圖3)。

4.1 礦體特征

4.1.1 Ⅱ號礦帶地質(zhì)特征

II號礦帶規(guī)模最大，位于礦區(qū)及環(huán)狀中心(圖3)，圍巖主要為安山巖和綠泥絹云板巖，少量為蝕變閃長巖。圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化(地表褐鐵礦化)、絹云母化和伊利石化。共三個(gè)礦體群138條礦體，礦體以脈狀產(chǎn)出，分布在閃長巖、閃長玢巖與圍巖接觸帶附近，礦體受張性構(gòu)造裂隙控制，局部具有膨大收縮、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等特點(diǎn)。礦體長度12.5～688.26m，傾向延深6～444.5m，真厚度0.87～10.87m，金金屬量21.92t，平均品位3.28×10-6。49275線以南，礦體近SN走向，以北為NE和NWW走向，呈“Y”字形展布，傾向?yàn)镹NW、NW和SW向，傾角多集中在35°～50°(圖5-b)。

圖4 黑龍江省黑河市爭光金鋅礦主要侵入巖及鏡下照片F(xiàn)ig.4 Photographs of the main intrusive rock and microscope from Zhengguang deposit a-新鮮閃長巖；b-強(qiáng)風(fēng)化蝕變閃長巖；c-風(fēng)化輝石閃長玢巖；d-云斜煌巖；e-兩期次脈巖；f-侵入巖褶皺構(gòu)造；1-蝕變閃長巖；2-蝕變閃長巖；3-蝕變花崗閃長斑巖；4-新鮮輝石安山玢巖；5-蝕變細(xì)粒閃長巖；6-云斜煌巖; Aug-普通輝石；Bt-黑云母；Pl -斜長石；Q-石英；Hbl-角閃石 a-fresh diorite; b-intense weathering altered diorite; c-weathering pyroxene dioritic porphyrite; d-kersantite;e-two times of dikes; f-fold structure of intrusive rock；1 and 2-altered diorite; 3-altered granodiorite porphyry; 4-fresh pyoxene andesitic porphyrite; 5-altered fine-grain diorite; 6-kersantite; Aug-augite；Bt-biotite；Pl-plagioclase；Q-quartz; Hbl-hornblende

圖5 黑龍江省黑河市爭光金鋅礦地質(zhì)剖面圖(a-d)I-IV 號礦帶內(nèi)閃長巖、 閃長玢巖與金礦體空間分布關(guān)系Fig. 5 Geological section of the Zhengguang Au-Zn deposit (Spatial distribution of diorite, dioritic porphyry and gold orebodies for No. I-IV orebelts) 1-第四系；2-安山巖；3-安山質(zhì)凝灰?guī)r；4-侏羅紀(jì)細(xì)粒閃長巖；5-閃長巖；6-絹英化蝕變；7-青磐巖化蝕變；8-鉆 孔及編號；9-工業(yè)礦體；10-低品位礦體 1-Quaternary；2-andesit；3-andesitic tuff；4-Jurassic fine-grained diorite；5-diorite；6-phyllic alteration；7-propylitization alteration；8-drilling and number；9-industrial orebody；10-low-grade orebody

4.1.2 Ⅰ號帶地質(zhì)特征

Ⅰ號礦帶資源量僅次于Ⅱ號帶，位于礦區(qū)的北西端，共六個(gè)礦體群90條礦體，呈雁列式排布(圖3)。礦體受北東向張性構(gòu)造裂隙控制，主要以脈狀、透鏡狀、蜂窩狀等形態(tài)產(chǎn)出，具有分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)，局部膨脹收縮等特點(diǎn)。礦體長度為15～640m，傾向延深5～431m，真厚度0.14～27.85m，為NE走向，傾向295°～342°，局部反傾。傾角60°～89°，多近于直立(圖5a)。

4.1.3 Ⅳ號礦帶地質(zhì)特征

Ⅳ號帶位于礦區(qū)西側(cè)，分三個(gè)礦體群33條礦體(圖3)。礦體主要以脈狀和透鏡狀為主，呈尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨脹收縮特點(diǎn)，受區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造影響較嚴(yán)重，見有斷層泥出現(xiàn)。礦體長度20～416m，傾向延深16～347m，真厚度0.32～22.01m，以NW-NNW走向?yàn)橹鳎植拷赟N，傾向240°～296°，傾角62°～89°(圖5d)。

4.1.4 Ⅲ號礦帶地質(zhì)特征

Ⅲ號礦帶位于礦區(qū)南部，發(fā)現(xiàn)2組金礦體(圖3)，近東西走向，礦體周圍可觀察到黃鐵絹英巖化蝕變。

4.2 礦石特征

4.2.1 礦物特征

爭光金鋅礦典型的原生礦為是石英-黃鐵礦-閃鋅礦±方解石±黃銅礦±方鉛礦脈，氧化礦中的金屬礦物偶見毒砂。根據(jù)硫化物的關(guān)系，礦脈中礦物的生成順序?yàn)樽孕吸S鐵礦(毒砂)-石英→脈狀閃鋅礦(固溶體黃銅礦)→脈狀黃銅礦→脈狀方鉛礦。

黃鐵礦：為區(qū)內(nèi)分布最廣泛的金屬硫化物，主要以浸染狀、脈狀、微細(xì)脈狀產(chǎn)出(圖6a)。根據(jù)晶形與礦化關(guān)系，主要分為兩期：第一期為自形-半自形晶，晶形較好，粒徑0.2～1mm，個(gè)別達(dá)2～3.5mm，多為不含金礦期次；第二期多為他形晶，微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，集合體呈不規(guī)則微細(xì)脈狀和浸染狀構(gòu)造，粒徑<0.02mm，個(gè)別0.1～0.2mm，細(xì)粒黃鐵礦中發(fā)現(xiàn)有金包裹體，為主含金礦化期次。與金礦化關(guān)系密切的多是脈狀、微細(xì)脈狀的他形致密狀黃鐵礦，含量多集中在3%～10%，個(gè)別高達(dá)30%以上，常伴有硅化、絹云母化等蝕變，受構(gòu)造影響，形成壓碎和碎斑結(jié)構(gòu)，裂隙中見有裂隙金；而浸染狀自形晶的黃鐵礦多不含礦，含量1%左右，為區(qū)域背景礦化。

閃鋅礦：與金礦化關(guān)系密切(圖6b)。在礦石中含量約占2%，單晶為他形粒狀，粒度大者2mm，一般0.1～1.0mm，集合體呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、脈狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出，交代黃鐵礦形成熔蝕交代結(jié)構(gòu)、孤島狀等結(jié)構(gòu)，與黃銅礦構(gòu)成固熔體分離結(jié)構(gòu)，如有方鉛礦，則被方鉛礦交代。閃鋅礦是金的重要載體之一，往往有方鉛礦伴生，金品位值就有一定提高。

方鉛礦：是區(qū)內(nèi)分布較廣，但含量少的硫化物，在礦石中含量約占0.2%。單晶結(jié)晶較好，多以脈狀產(chǎn)出，填充于各個(gè)顆粒間隙，單晶粒度大者0.4mm左右，一般<0.15mm。交代黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦，多為后期形成。

圖6 黑龍江省黑河市爭光金鋅礦礦石類型、特征及典型礦物鏡下顯微照片F(xiàn)ig. 6 Microphotographs of ore types, characteristics and typical minerals a-脈狀黃鐵礦、閃鋅礦；b-閃鋅礦和黃鐵礦共生；c-閃鋅礦包裹黃鐵礦；d-黃銅礦、閃鋅礦充填黃鐵礦粒間 a- veined pyrite, sphalerite；b-symbiosis of pyrite and sphalerite；c-pyrite included sphalerite；d-sphalerite and chalcopyrite filling in pyrite

黃銅礦：一種以乳滴狀分布閃鋅礦中，與閃鋅礦構(gòu)成固溶體出溶結(jié)構(gòu)，另一種以細(xì)脈狀填充在石英與黃鐵礦空隙、裂隙之間(圖6d)。黃銅礦在I、IV號礦帶金鋅礦體中發(fā)育相對普遍，多以脈狀或浸染狀交代先形成的黃鐵礦、閃鋅礦存在，而在II號礦帶內(nèi)分布很少。

4.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石構(gòu)造包括浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造；礦石構(gòu)造主要為稠密浸染-團(tuán)塊狀構(gòu)造、浸染-條帶狀構(gòu)造和脈狀-浸染狀構(gòu)造。

4.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變以發(fā)育在圍巖火山巖中的青磐巖化，伴隨金鋅礦體發(fā)育的絹云母化、硅化和碳酸鹽化為主。青磐巖化蝕變?yōu)閰^(qū)域背景性蝕變，以碳酸鹽化、綠簾石化和綠泥石化為蝕變組合，分布面積大。絹云母化和硅化蝕變?yōu)槌傻V期蝕變，主要以脈狀伴隨金鋅礦體發(fā)育在奧陶系多寶山組火山巖地層及部分閃長巖中，控制了I、Ⅱ號礦帶80%～90%的礦體，是區(qū)內(nèi)金鋅礦的直接找礦標(biāo)志。在IV號帶鉆孔和II深部鉆孔發(fā)育少量的鉀化，以石英-鉀長石脈產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)主要礦化是黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦，以及少量黃銅礦。

4.4 成礦階段

區(qū)內(nèi)脈系主要在原生礦中較為發(fā)育，以細(xì)脈狀構(gòu)造為主，其方向各異。主要發(fā)育有石英脈、黃鐵礦化脈、閃鋅礦脈、方解石脈、鉀長石脈，以及組合細(xì)脈。根據(jù)中科院課題組對區(qū)內(nèi)脈系穿插關(guān)系的統(tǒng)計(jì)，初步得到脈系先后順序如下：

(1) 石英-鉀長石脈→石英-綠簾石脈→梳狀石英脈→石英-綠簾石-黃鐵礦脈(石英-綠泥石-綠簾石脈)→石英-黃鐵礦脈→石英-黃鐵礦-閃鋅礦脈；

(2) 綠簾石脈→綠泥石脈；

(3) 石英-方解石-綠簾石-綠泥石脈→石英-綠泥石脈→石英脈→石英-方解石脈→方解石脈；

綜合反光鏡下鑒別出來的礦體的主要存在形式為：石英-黃鐵礦-閃鋅礦-方解石脈±伊利石脈，石英-黃鐵礦-閃鋅礦-綠泥石脈，以及掃描電鏡下的硫化物生成順序自形黃鐵礦(毒砂)-石英→脈狀閃鋅礦(固溶體黃銅礦)→脈狀黃銅礦→脈狀方鉛礦，初步得到的綜合脈系具有三階段演化的特點(diǎn)，成礦前為硅酸鹽階段，成礦期為石英-硫化物(-碳酸鹽)階段，成礦后為石英-碳酸鹽階段(表2)。

5 礦床成因

關(guān)于爭光金鋅礦的成因主要在兩種觀點(diǎn): 第一種認(rèn)為爭光金鋅礦是淺成低溫?zé)嵋盒?(付艷麗等，2010; 張瑩芬等，2011)；第二種觀點(diǎn)認(rèn)為是構(gòu)造蝕變巖型(武子玉等，2006；趙廣江等，2006)。筆者在近幾年的勘查工作基礎(chǔ)上，通過查閱、借鑒相關(guān)學(xué)者的研究成果，將爭光金鋅礦從賦礦圍巖、控礦構(gòu)造、礦體產(chǎn)狀，主成礦溫度、流體包裹體(鄧軻等，2013)等幾方面特征與淺成熱液型金礦和構(gòu)造蝕變巖型金礦進(jìn)行對比(表2)。通過總結(jié)爭光金鋅礦床與淺成低溫?zé)嵋盒徒苹蛳嘁恢?，而有別于構(gòu)造巖型金礦類型。

爭光金鋅礦區(qū)發(fā)育大量脈巖，除多期次的閃長巖、閃長玢巖外，在I號礦帶鉆孔深部還發(fā)育脈狀花崗閃長斑巖、脈狀長石斑巖等，年代學(xué)工作表明脈狀花崗閃長斑巖和長石斑巖鋯石U-Pb年代學(xué)分別為435.8Ma和454.5Ma11(宋國學(xué)等，2015)。在鉆孔ZK49075-1采集具有鉛鋅礦化基性火山巖樣品，鋯石U-Pb測得12個(gè)有效點(diǎn)，其中一顆為471Ma，為捕獲的老鋯石，另外11顆鋯石為291～331Ma，其加權(quán)平均年齡為320Ma(黑龍江多寶山-三礦溝礦集區(qū)初步成果內(nèi)部資料，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，2014)?；谝陨蠝y年工作成果，筆者認(rèn)為區(qū)域內(nèi)存在多期次侵入巖侵入活動，其成礦系統(tǒng)主要分為兩大期次：早期為與銅、鉬有關(guān)的多寶山斑巖成礦系統(tǒng)；晚期為與燕山期閃長巖、閃長玢巖等侵位活動有關(guān)的巖漿熱液型金成礦系統(tǒng)，與金、鋅礦床有關(guān)。爭光金鋅礦成礦時(shí)代應(yīng)晚于奧陶紀(jì)火山巖(約480Ma),與燕山期侵入巖近于同期或略晚，為燕山晚期。

表1 爭光金鋅礦床脈系穿切/演化順序Table 1 Cross/evolution order of vein for the Zhengguang Au-Zn deposit

表2 爭光金鋅礦床與典型礦床特征對比Table 2 Characteristic contrast of Zhengguang Au-Zn deposit with typical deposits

備注：黝銅礦、輝銀礦為前人的工作中發(fā)現(xiàn)的礦物，本次工作未發(fā)現(xiàn)。

6 找礦遠(yuǎn)景探討

6.1 地球物理特征及找礦前景

磁異常表明，區(qū)內(nèi)具有兩組明顯的異常梯度帶，主要由CT1～CT4在600～2000nT的高磁環(huán)狀異常帶和0～50nT 的低磁帶組成。根據(jù)物性樣品測試推測，高磁異?？赡苁怯芍行曰鹕綆r類安山巖引起，低磁異常多為中性巖漿巖-閃長巖體及其蝕變表現(xiàn)平靜的弱磁場(表3)。

礦體多受構(gòu)造影響，成群、成帶出現(xiàn)，受熱液、蝕變等的影響，使巖石發(fā)生退磁，導(dǎo)致金鋅礦化體、蝕變帶多表現(xiàn)出低磁特征，與圍巖具有一定的差異。對比區(qū)內(nèi)金鋅礦體位置及產(chǎn)狀分布特征，I、III、IV號礦帶是以II號為中心呈環(huán)狀分布在ΔT 梯度較緩的0～50nT 平靜負(fù)磁場范圍內(nèi)。一般認(rèn)為，磁異常能反映區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動，最新航磁異常(圖2)和高磁異常(圖7-a)特征均反映出區(qū)內(nèi)的環(huán)狀構(gòu)造格局，可能是后期火山-次火山構(gòu)造活動引起，形成疊加，金鋅礦化體與其密切相關(guān)。根據(jù)環(huán)形構(gòu)造西側(cè)I-IV號礦帶現(xiàn)有礦體規(guī)模、位置和資源分布情況，結(jié)合環(huán)形構(gòu)造東側(cè)土壤地球化學(xué)異常、低磁分布范圍和極化率特征，推測以II號帶為中心的東部環(huán)狀區(qū)域具有尋找與西部同等資源量的找礦前景。

表3 爭光金鋅礦及外圍勘查區(qū)域磁化率統(tǒng)計(jì)表Table 3 Statistical table of regional magnetisability for the Zhengguang Au-Zn deposit and its peripheral prospecting area

一般來說，ηs的大小與破碎帶內(nèi)硫化物的含量有關(guān)，硫化物含量越高，則ηs數(shù)值越高，反之則偏低；ρs則輔助判斷破碎帶的礦化和蝕變規(guī)模，ρs越高，巖石硅化、絹云母化越強(qiáng)；ρs越低，巖石黃鐵礦化(地表可能褐鐵礦化)越強(qiáng)。根據(jù)物性測試，爭光金鋅礦ρ、η變化范圍較大，極大值是極小值的4～500倍(表4)，說明不同位置的同類巖石在組成成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及氧化上存在較大差異，而非同類巖石ρ、η也具有一定差異，表現(xiàn)在對金屬硫化物的反映。爭光金鋅礦體賦存于硫化物的極化率平均值為5.55%，為安山巖、閃長巖、蝕變安山巖等平均極化率的2～6倍；電阻率均值1298Ω·m，與蝕變安山巖相近，閃長巖、沉凝灰?guī)r、安山巖屬于中阻值(表4)。綜合表明，ρs在5000Ω·m以上高阻主要分布礦區(qū)西部，局部達(dá)到ρs在10000Ω·m以上，呈條帶狀NNE、NE展布；ηs在3%以上為中-高極化率異常，分布于I-IV號帶礦體周邊，近似環(huán)狀展布，見有SN、NE等方向；礦區(qū)內(nèi)北東、東部見有中-高極化率異常，呈NW、NE向展布，推測與區(qū)內(nèi)破碎構(gòu)造有關(guān)。通過與金鋅礦體位置關(guān)系對比，賦金鋅礦硫化物主要為極化率異常3%～6%，電阻率異常4000Ω·m范圍內(nèi)，為中-高阻、中極化特點(diǎn)，是區(qū)內(nèi)利用地球物理方法尋找金屬硫化物重要標(biāo)志(圖7b，c)。

圖7 黑龍江省黑河市爭光金鋅礦地球物探特征異常圖Fig. 7 Characteristic anomaly map of geophysical prospecting in the Zhengguang Au-Zn deposit

6.2 找礦潛力探討

根據(jù)火山-次火山環(huán)狀構(gòu)造活動特征，結(jié)合區(qū)內(nèi)金鋅礦體實(shí)際分布規(guī)律，筆者認(rèn)為在I、III、IV號礦帶組成的外環(huán)狀帶及帶內(nèi)礦體走向交匯部位，以及II號礦帶為中心呈放射狀分布內(nèi)環(huán)帶之間的過渡位置，均為構(gòu)造活動強(qiáng)烈區(qū)域，具有進(jìn)一步勘查找礦潛力。爭光金鋅礦II號礦帶大部分礦體在200m標(biāo)高以下未完全控制或封閉，綜合區(qū)內(nèi)地球物理可控源卡尼亞異常、極化率異常、磁異常等特征，推測礦區(qū)東部、北東部及II號帶深部均具有進(jìn)一步擴(kuò)大找礦潛力。筆者通過近幾年工作，加強(qiáng)了對該礦成礦規(guī)律和礦床成因的研究總結(jié)工作，結(jié)合地球物理、地球化學(xué)特征異常的分析，綜合研究認(rèn)為該礦床具備有金儲量突破50t以上的找礦潛力。

表4 爭光金鋅礦及外圍勘查區(qū)域電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 4 Statistical table of regional electrical parameter for the Zhengguang Au-Zn deposit and its peripheral prospecting area

7 結(jié)論

根據(jù)對爭光金鋅礦床礦石礦物、圍巖蝕變的研究，將該礦床的成礦階段劃分為三個(gè)階段：硅酸鹽階段、石英-硫化物(-碳酸鹽)階段和石英-碳酸鹽階段。

爭光金鋅礦位于多寶山斑巖型銅、金、鉬成礦帶上，是區(qū)內(nèi)不同于斑巖成礦系統(tǒng)的熱液型金礦床，綜合研究其主要賦礦圍巖、控礦構(gòu)造、礦體產(chǎn)狀、主成礦溫度等基本特征，判斷該礦床為淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床，其成礦時(shí)代為燕山晚期。

通過對爭光金鋅礦礦體特征、成礦規(guī)律、礦床成因和地球物理、地球化學(xué)特征綜合研究表明：區(qū)內(nèi)I、III、IV號礦帶以II號為中心的內(nèi)、外環(huán)帶及其接觸交匯部位、II號帶深部和礦區(qū)東部、北部的低磁、中極化率異常區(qū)均具有擴(kuò)大資源儲量，進(jìn)一步找礦潛力。

[注釋]

① 黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)開發(fā)研究總院.2009.黑龍江省黑河市爭光巖金礦勘探報(bào)告[R].

② 中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所.2014.黑龍江省多寶山整裝勘查區(qū)無人機(jī)航磁試生產(chǎn)勘查成果報(bào)告[R].

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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Geological Characteristics, Genesis and Prospecting Potential of the Zhengguang Au-Zn Deposit in Heilongjiang Province

TONG Kuang-yin1,2, YANG Yan-chen1, SONG Guo-xue3,LIANG Hai-jun2, MA Long-fei2

(1.CollegueofEarthScience,JilinUniversity,Changchun,Jilin130061;2.HeilongMiningGroupCo.,LTD,Harbin,Heilongjiang150090;3.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049)

The Zhengguang gold-zinc deposit is located in the Duobaoshan-Tongshan porphyry Cu, Mo and Au metallogenic belt in northern China. In tectonics it lies at the conjunction between the Paleo-Pacific metallogenic tectonic domain and Circum-Pacific metallogenic tectonic domain. The deposit is preserved in the Ordovician Duobaoshan andesite and andesitic tuff. Its orebodies occur as fissure filling in vein shape, with mineral combination of quartz, pyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena and carbonate. The wall rock alteration contains silicification, propylitization, sericitization and illitization, and well developed propylitization is present in volcanic rocks outside the orebody. According to the comparative study of ore-bearing rock, ore-controlling structure, attitude of ore bodies, main ore-forming temperature and fluid inclusion, we inferred that the deposit belongs to the epithermal type and formed in the Late Yanshanian. Meanwhile, geochemistry and geological characteristics of the mining area show that east and northeast parts of the mining area possess further prospecting. On the basis of active characters of volcanic and sub-volcanic ring-shaped structure, and combing distribution rules of ore bodies, we suggest that the intensive tectonic activity areas have great potential for ore search, such as the outer annular zone composed of No.I, III and IV orebodies, transition region of internal annular zone in radial shape centered at No.II orebody, and the strike-along intersection area in the outer ring zone.

geological characteristics, ore genesis, prospecting potential, epithermal, Zhengguang Au-Zn deposit, Heilongjiang Province

2014-09-19；

2014-12-16；[責(zé)任編輯]郝情情。

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(1212011120342)資助。

佟匡胤(1981年—)，男，碩士研究生，礦產(chǎn)勘查專業(yè)。Email:tongkuangyin@126.com。

楊言辰(1965年—)，男，教授，主要從事礦產(chǎn)勘查與研究工作。Email:yangyanchen@163.com。

P618

A

0495-5331(2015)03-0507-12