郭振林劉莎莎 李志重 麻坤
(①華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊 燕郊 065201 ②河北省地礦局探礦技術(shù)研究院 燕郊 065201)
本區(qū)為鶴崗臺凸的東北部,構(gòu)造復(fù)雜,有褶皺和斷裂活動。巖漿巖以花崗巖和脈巖為主,分布廣且種類多。
區(qū)域內(nèi)主要出露地層有下元古界興東群、中生界和新生界地層,基本缺失古生界地層。
區(qū)域褶皺構(gòu)造主要以NE 向構(gòu)造為主,兼有NW向構(gòu)造和SN向構(gòu)造。
NE向四方山林場復(fù)式背斜(M2):位于區(qū)域中部四方山林場一帶,走向45°出露長約35 km,為主要褶皺構(gòu)造,工作區(qū)位于該褶皺構(gòu)造的北西翼。
NW向褶皺構(gòu)造有七馬架復(fù)式背斜(M3):位于區(qū)域東部,呈北西向展布,與四方山林場復(fù)式背斜(M1)近于直交,出露長度約20余千米,核部由古元古界興東群大盤道組(Pt1dp)組成,傾角在40°左右。
SN向褶皺有尖山子公社復(fù)向斜(M4):尖山子公社復(fù)向斜(M4)位于中部尖山子公社-264.5 高地一線,呈南北向展布,出露長度為10 km 左右。主要發(fā)育在古元古界興東群中,核部巖層為古元古界興東群建堂組(Pt1j),西翼為大盤道組(Pt1dp)大馬河組(Pt1d),而東翼則被下白堊系砂巖,砂礫巖覆蓋。核部巖層傾角較陡,約在50°,而西翼巖層稍緩,約20°~30°。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以EW 向構(gòu)造為主,次為NW 向、NE向斷裂構(gòu)造。
EW向斷裂:光頭山-大馬河林場斷裂(F8),河漂山斷裂(F59)、古山斷裂(F60)、剛本山斷裂(F61)、天寶山斷裂(F62)、一隊斷裂(F63)、石灰窯東西向斷裂(F64)等。
北東向斷裂:367高地-四方山菜地斷裂(F6)、煙花山斷裂(F7)、632高地斷裂(F47)等。
NW向斷裂:502高地北西向扭性斷裂(F11)、370高地北西向扭性斷裂(F12)、323.1高地北西向扭性斷裂(F49)、268.8高地北西向扭性斷裂(F50)等。
區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育,主要為古元古代混合花崗巖及偉晶巖脈等。
主要位于區(qū)域北部的大馬河以南,中西部鴨蛋河以東,在南部和東部呈零星分布。巖性為混合花崗巖、電氣石混合花崗巖。巖石均為交代成因的混合花崗巖。在區(qū)域上混合花崗巖于古元古界興東群變質(zhì)巖多相伴產(chǎn)出。與各類變質(zhì)巖和混合巖均呈漸變過渡關(guān)系。
偉晶巖分布于鴨蛋河?xùn)|北及西北廣大地區(qū),以二十里河和七馬架地區(qū)最為發(fā)育,是分布最廣的脈巖。偉晶巖呈脈狀、透鏡狀、巖墻狀、不規(guī)則分支狀等,走向多為近東西向或近南北向,長30~40 m,個別達70~80 m,寬度不等,幾米到十幾米。約10%的偉晶巖中含綠柱石、白云母及其他稀有元素等有用礦物。
區(qū)內(nèi)地層以下元古界興東群為主,少量出露上太古界黑龍江群,另有白堊紀(jì)地層和第四紀(jì)沉積物。
本區(qū)為鶴崗臺凸的東北部,構(gòu)造復(fù)雜,有褶皺和斷裂活動。區(qū)內(nèi)巖漿巖以花崗巖和脈巖為主,分布廣且種類多。
片麻狀花崗巖,又名蘿北花崗巖,主要分布于寶天山南部、七馬架北部及鴨蛋河中上游流域,巖基狀侵入鴨蛋河背斜軸部及翼部,多含太古界變質(zhì)巖的巨大捕擄體,可分為中細(xì)粒片麻狀花崗巖和具斑晶的片麻狀花崗巖。
斑狀黑云母花崗巖,又名克里維哈花崗巖,主要分布在大馬哈河以北、鴨蛋河上游及克里維哈山,呈巖基和巖株侵入于片麻狀花崗巖和興東群地層中,也有沿片麻狀花崗巖片理侵入的小巖脈。包括粗粒斑狀黑云母花崗巖和粗粒黑云母花崗巖?;疑?灰黑色,具斑狀構(gòu)造或粗粒狀和片麻狀構(gòu)造,主要成分為微斜長石35%~40%、斜長石25%~30%、石英25%~30%、黑云母5%~15%,次要礦物為綠簾石、綠泥石、絹云母等。斑晶為鉀長石和鈉長石,自形-半自形,粒徑1~1.5 cm,最大達6 cm。
電氣石黑云母花崗巖,發(fā)育于巖花山及古山一帶,以巖株狀、脈狀產(chǎn)出,侵入前述花崗巖和興東群地層中。粉紅色-灰白色,為中細(xì)?;◢弾r,其中鉀長石、微斜長石含30%~35%,斜長石主要為鈉長石和少量更長石,占30%~35%,石英25%~30%,電氣石與黑云母占10%。
本區(qū)脈巖主要為偉晶巖。在區(qū)域內(nèi)偉晶巖脈較為發(fā)育。主要分布于二十里河和七馬架地區(qū),在混合花崗巖及興東群變質(zhì)巖中。規(guī)模大小不等,本區(qū)電氣石、白云母、鈹?shù)认∮性氐V產(chǎn)就主要賦存于偉晶巖中。除了偉晶巖脈之外,本區(qū)的電氣石黑云母花崗巖中還分布有少量的花崗細(xì)晶巖脈。
全巖分析的測試方法為X熒光光譜分析法(MEXRF06)見表1,四類巖石的化學(xué)成分含量相當(dāng)。SiO2變化范圍為64.70%~79.24%,平均含量為7.44%,大于中國花崗巖SiO2平均含量71.27%。堿總量w(Na2O)+w(K2O)為4.28%~15.55%,平均值為8.51%。K2O含量在D006-4樣品中含量較高,達到12.97%,估計為樣品風(fēng)化所導(dǎo)致,在其余樣品中含量較為均一。Na2O 含量變化較K2O 含量變化小,變化范圍為1.35%~4.83%,平均值3.26%。w(Na2O)/w(K2O)在樣品D006-11 中達到2.00,估計為樣品風(fēng)化所導(dǎo)致,而其余樣品均<1,且變化范圍較小0.20~0.93,所有樣品的w(Na2O)/w(K2O)平均值為0.77,鈉含量遠高于鉀含量。樣品D006-4 的里特曼組合指數(shù)σ達11.14,而其余樣品的里特曼指數(shù)為0.51~2.60,所有樣品其平均值為2.92。在AR-w(SiO2)圖解(圖1)中,大部分樣品點均落入堿性區(qū)域,少量落入鈣堿性區(qū)域,在w(K2O)-w(SiO2)圖解(圖2)中,大部分樣品點落入高鉀鈣堿性系列內(nèi),少數(shù)樣品落入鈣堿性系列,考慮到風(fēng)化作用對巖石化學(xué)成分的影響,并結(jié)合里特曼組合指數(shù),推測本區(qū)巖石屬于廣義的鈣堿性巖。樣品的鋁飽和指數(shù)A/CNK 平均值為1.44,在巖體A/NK-A/CNK圖解(圖3)中,大部分樣品投影點均落入過鋁質(zhì)范圍內(nèi),說明本區(qū)巖石為過鋁質(zhì)巖石。
圖1 工作區(qū)巖體AR-w(SiO2)
圖2 工作區(qū)巖體w(K2O)-w(SiO2)
圖3 工作區(qū)巖體A/NK-A/CKN
本區(qū)巖體稀土總量ΣREE(表2)在2.02×10-6~285.85×10-6,平均值為114.63×10-6,低于世界花崗質(zhì)巖石的稀土元素平均含量292×10-6。輕稀土總量(ΣLREE)變化范圍為1.29×10-6~227.73×10-6,平均值為67.25×10-6;重稀土總量(ΣHREE)變化范圍為0.73×10-6~178.60×10-6,平均值為47.38×10-6;輕重稀土比值(ΣLREE/ΣHREE)介于0.60~7.22 之間,平均為1.99,部分樣品比值大于1,而部分樣品比值小于1,說明形成本區(qū)巖體的巖漿在演化過程中經(jīng)歷了一定程度的結(jié)晶分異。
w(Ce)N/w(Yb)N值在0.90~19.94,變化范圍較大,平均值為4.02,大部分樣品比值均遠大于1,為輕稀土富集型;w(La)N/w(Sm)N值范圍為0.92~10.42,平均值為3.47,而w(Gd)N/w(Yb)N 范圍為0.46~2.74,平均值為1.04,小于w(La)N/w(Sm)N平均值,重稀土分餾程度較低,衰減速度比輕稀土慢。銪異常(δEu)值在0.02~2.39,平均值為0.77,銪正異常、銪負(fù)異常均存在;鈰異常(δCe)值為0.59~0.91,平均值為0.80,數(shù)值變化相對較小,具有較弱的鈰負(fù)異常。
經(jīng)C1球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后所得的稀土元素配分模式(圖4)顯示大部分樣品配分曲線呈平坦型,少數(shù)樣品配分曲線呈“海鷗”型,但所有配分曲線形態(tài)整體近似,顯示工作區(qū)內(nèi)的偉晶巖、花崗細(xì)晶巖、花崗巖均屬于同源巖體。配分曲線也顯示,輕稀土部分相對重稀土部分較陡,說明本區(qū)稀土配分屬輕稀土富集型,且輕稀土的分異程度比重稀土高。
圖4 工作區(qū)巖體稀土元素配分圖
巖體微量元素采用方法為質(zhì)譜儀定量分析見表3。與維氏值相比,相關(guān)巖體中Cs、Rb含量較高,其平均值分別為維氏值的6.8 倍和2.3 北,特別是樣品D006-4,其Cs 和Rb 呈現(xiàn)出明顯的富集特征,其分別為維氏值的56.4倍和14.15倍,Rb的含量更是達到最低工業(yè)品位(1 000~2 000 ppm)。巖體微量元素蛛網(wǎng)(圖5)顯示,模式曲線呈多峰多谷形,呈現(xiàn)特征的“W”形配分模式曲線,且曲線形態(tài)基本一致,略微呈右傾趨勢,表現(xiàn)出同源的特征,也呈現(xiàn)出大離子親石元素的相對富集和高場強元素的相對虧損。其中,大離子親石元素Pb和高場強元素Th、U呈正異常,表現(xiàn)出相對富集的特點;大離子親石元素Ba及高場強元素Ti、Nb、Zr、Hf、P呈負(fù)異常,表現(xiàn)出相對虧損的特點。
圖5 工作區(qū)巖體微量元素蛛網(wǎng)圖
表1 工作區(qū)相關(guān)巖體常量元素分析結(jié)果及巖石化學(xué)特征值表
表2 工作區(qū)相關(guān)巖體稀土元素含量及特征值 wB/10-6
表3 工作區(qū)相關(guān)巖體微量元素含量 wB/10-6
該區(qū)成礦地質(zhì)條件有利,偉晶巖脈具有一定的規(guī)模,淺部雖未見明顯鈹?shù)V化一般,但局部偉晶巖的Rb 和Sn 含量達到最低品位要求,相關(guān)測試顯示,本區(qū)偉晶巖中白云母Rb 的含量較高,部分樣品白云母中Rb 的含量達到最低工業(yè)品位要求,具有進一步開展地質(zhì)工作的價值。同時,元素Sn 在一件偉晶巖中的含量也達到最低工業(yè)品位要求,而且本區(qū)偉晶巖中黃玉較為發(fā)育,而花崗巖中黃玉經(jīng)常與錫礦石伴生在一起,其通常作為尋找錫礦石的標(biāo)志,工作區(qū)所在區(qū)域巖漿巖較為發(fā)育,斷層分布廣泛,石墨礦在區(qū)內(nèi)分布廣泛,規(guī)模較大,鐵礦點(大馬河鐵礦點)、鈹?shù)V及白云母礦(二十里河鈹?shù)V及白云母礦點等)也有分布。可見該區(qū)成礦條件有利。
[1]蘿北縣云母礦、寶天山、大馬哈河一帶偉晶巖型鈹?shù)V床普查報告.黑龍江省合江專署地質(zhì)第一隊.1961.
[2] 黑龍江省蘿北縣MⅢ-6-3.4、MⅢ-7-1.2、MⅢ-8、MⅢ-9、MⅢ-10航磁異常檢查報告.黑龍江省地質(zhì)第三隊.1979.
[3] 黑龍江省蘿北-嘉蔭地區(qū)1/10 萬水系沉積物測量總結(jié)》.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊和中國人民武裝警察部隊黃金第五支隊[R].1992.
[4]黑龍江省蘿北縣云山地區(qū)物化探普(詳)查成果報告.黑龍江省地質(zhì)地球物理探礦隊.1980.