李弘珂
(黑龍江省地球物理地球化學(xué)勘查院,黑龍江 哈爾濱 150036)
橫道河金礦位于黑龍江省東北部嘉蔭—蘿北成礦帶上,周邊地質(zhì)單元主要有黑龍江地體、小興安嶺地體、大興安嶺地體、松遼地體和張廣才嶺地體,區(qū)域內(nèi)出露地層主要有下元古界興東群大馬河組,中元古界黑龍江巖群下亞群湖南營組,中生界白堊系甘河組和福民組以及第四系河流相沉積[1]。
(1)地層??辈閰^(qū)內(nèi)主要出露中元古界黑龍江群湖南營組變質(zhì)地層和新生界第四系河流相沉積地層。其中湖南營組的巖性主要為含石榴絹云石英片巖、石英絹云片巖。其次為石英片巖、云母片巖、綠泥絹云石英片巖、鈉長絹云石英片巖等[2]。含礦巖石主要表現(xiàn)為互層狀含石榴絹云石英片巖,且?guī)r石均有糜棱巖化和拉伸線理。第四系地層分布于河谷兩側(cè),為河流相沉積。
(2)構(gòu)造。勘查區(qū)內(nèi)巖層整體為北東走向,傾向南西或南東??辈閰^(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造豐富,最顯著的是三條較大的北東走向褶皺。其中兩條為背斜構(gòu)造,一條為向斜構(gòu)造,皆為北東向中心溝復(fù)背斜的衍生產(chǎn)物。除此之外,勘查區(qū)內(nèi)可見北東向、北西向兩組斷裂,破碎帶多為北東向?qū)賹娱g破碎,破壞了勘查區(qū)內(nèi)巖層和礦體的連續(xù)性且控制礦體的延伸。
(3)火成巖??辈閰^(qū)內(nèi)侵入巖較少出露,可見呈巖株?duì)町a(chǎn)出的燕山晚期花崗閃長斑巖、呈脈狀產(chǎn)出的花崗斑巖、花崗閃長斑巖(花崗閃長巖)、閃長巖、蛇紋巖巖脈、石英脈等。除了蛇紋巖為中元古代大金頂子超基性巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,其余可能均為燕山晚期形成,大多受北東向裂隙控制。勘查區(qū)內(nèi)可見大量產(chǎn)狀與巖層一致的石英脈體。脈體寬約為0.1m~1.0m,長度可達(dá)幾十米,脈體兩側(cè)變質(zhì)巖中普遍有硅化現(xiàn)象,此種石英脈屬早期石英脈,含金量甚徽,與成礦關(guān)系不大。而勘查區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀斜切巖層片理的石英脈體,屬晚期石英脈,與金成礦聯(lián)系密切。
(1)礦體地質(zhì)特征。大部分礦體呈脈狀或透鏡狀產(chǎn)出于北東向和近南北向的構(gòu)造角礫巖帶內(nèi),賦存在以硅化的構(gòu)造角礫巖以及石英脈中。礦體成礦結(jié)束后明顯受構(gòu)造活動(dòng)的影響,部分含礦巖層可見糜棱巖化,這些構(gòu)造區(qū)域的金礦品位明顯低于未受影響區(qū)域。
(2)礦石地質(zhì)特征。發(fā)現(xiàn)的金礦床主要的礦石礦物有金、黃鐵礦,偶見磁黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦和方鉛礦;脈石礦物主要為石英、云母和綠泥石,以及少量的綠簾石、石榴石、電氣石、石墨等。礦石主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)或它形粒狀結(jié)構(gòu),角礫狀構(gòu)造。
圍巖中的礦物蝕變主要以礦物交代的形式發(fā)生,因此圍巖原巖中礦物的晶形得到保留,而圍巖原有的形貌未遭受破壞。礦體圍巖蝕變不明顯,勘查中見到的蝕變包括硅化、鉀化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。礦體圍巖的蝕變不具有明顯的分帶現(xiàn)象,其中與金成礦聯(lián)系最為緊密的蝕變類型是硅化。在含金構(gòu)造角礫巖帶中,中心位置的硅化程度最高,從中心到邊緣硅化程度迅速降低。礦床中的硅化蝕變規(guī)模較大且經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)明顯分為多期次產(chǎn)生,硅化主要有以下五種形式出現(xiàn):①粒狀結(jié)構(gòu)的硅化成分取代原巖中的斜長石;②原有的石英經(jīng)過重結(jié)晶形成集合體;③分布于巖石裂隙中以細(xì)脈狀或網(wǎng)狀形式出現(xiàn);④隱晶質(zhì)玉髓狀的硅化成分充當(dāng)了破碎角礫和巖屑的膠結(jié)物;⑤以石英脈或石英透鏡體的形式存在于構(gòu)造裂隙中。鉀化蝕變以條帶狀形式存在于巖石裂隙中比較弱,經(jīng)判斷是由于細(xì)脈狀的長石石英交代原巖中的斜長石形成的;絹云母化蝕變與綠泥石化蝕變伴生,主要為細(xì)脈狀或網(wǎng)狀分布在巖石礦物的裂隙中,在礦物表面有部分絹云母交代斜長石的現(xiàn)象;綠簾石化主要以片狀集合體形式交代原巖中的暗色礦物如黑云母、角閃石等;碳酸鹽化主要以粒狀集合體的形式沿巖石裂隙呈細(xì)脈或網(wǎng)脈出現(xiàn),常與石英同時(shí)被觀察到[2]。
在勘查區(qū)內(nèi)開展激電工作,共在工作區(qū)內(nèi)共圈定五處激電視極化率異常。由于區(qū)內(nèi)巖性單一可以排除不同巖性引起的激電異常,再從激電異常產(chǎn)生的機(jī)理來看,除巖層含水層這一因素能產(chǎn)生一定強(qiáng)度的激電異常外,激電異常在本區(qū)主要是由于巖層中電子導(dǎo)電礦物含量增高產(chǎn)生的,即含金硫化物富集引起的。工作區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)含碳質(zhì)巖石,排除了碳質(zhì)巖石引起激電異常干擾因素,激電異常的定性解釋相對(duì)比較簡單。再結(jié)合異常部位是否存在土壤異常,可進(jìn)一步推斷激電異常引起的原因。
對(duì)于勘查區(qū)內(nèi)共圈定的五處激電視極化率異常。DHJ-1異常長度大于1200m,寬100m~150m,異常走向北東35°。異常北面尚未控制,北西側(cè)梯度變化緩,南東側(cè)梯度變化大,等值線密集,呈長帶狀展布。激電異常具有形態(tài)好、規(guī)模大的特點(diǎn)。綜合分析推斷深部有含金硫化物富集。
DHJ-2異常長度約200m,寬度20m~40m。走向北東60°,呈透鏡狀,異常規(guī)模小,強(qiáng)度低,但其處背景值也低,異常相對(duì)明顯。地表槽探揭露顯示該異常由19號(hào)礦化體引起,礦化帶兩側(cè)為褐鐵礦化含石榴絹云石英片巖。
DHJ-3異常為直徑約350m的不規(guī)則面狀。梯度變化較緩,與土壤異常吻合,土壤異常濃度分帶明顯,中帶面積占異??偯娣e的1/3,說明主成礦元素已暴露出地表。綜合分析為花崗閃長斑巖含金硫化物富集體引起。
DHJ-4異常,北東向上尚未控制,長400m,寬80m~120m,北西向長400m,寬80m~100m,引起異常的性質(zhì)不明。
DHJ-5異常為約500m×600m的不規(guī)則面狀,北東向尚未控制。異常值北東部相對(duì)較高。該地段電阻率為低阻區(qū),有類似花崗閃長斑巖分布區(qū)特征。土壤異常位于視極化率異常邊部,因此具有侵入接觸特點(diǎn),故判斷該異常是花崗閃長斑巖侵入接觸帶金礦化富集引起的。
勘查區(qū)內(nèi)的金主要富集在含金石英脈中,構(gòu)造是控制勘查區(qū)內(nèi)成礦作用的重要因素。同時(shí)勘查區(qū)內(nèi)金礦中的金更傾向于富集在石英脈較寬的位置??辈閰^(qū)經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造活動(dòng),在巖石經(jīng)歷變質(zhì)、交代作用的過程中匯集到一起的熱液在原巖空隙的流動(dòng)并萃取Au等成礦元素形成成礦熱液,隨后進(jìn)一步活化、遷移,不同方向斷裂的交匯部位可為熱液上運(yùn)移提供通道,成礦熱液最終在溫壓條件相對(duì)較低的區(qū)域形成金礦床,這與勘查區(qū)內(nèi)觀察到的礦床普遍沿巖石片理或構(gòu)造作用形成的裂理中富集的現(xiàn)象一致。