計向臣,陸 勝,倪福慶
(黑龍江省第五地質(zhì)勘查院,黑龍江 哈爾濱 150090)
呼瑪縣天望臺山位于大興安嶺華力西中晚期鐵、鎢、銀、金、銅、鉬、鉛、鋅、錫、鉻成礦帶中部的東北段,古利庫—旁開門金多金屬成礦亞帶上,該亞帶是我省重要的巖金成礦帶之一。區(qū)域上位于大興安嶺火山巖帶中大子楊山—呼瑪火山噴發(fā)帶上,中生代火山構(gòu)造活動強(qiáng)烈,火山巖出露廣泛,成礦帶規(guī)模較大(圖1)。
圖1 黑龍江成礦區(qū)帶
該成礦系列區(qū)域上分布的礦床有:天望臺山巖金礦床、旁開門金銀礦床、古利庫巖金礦床、四道溝東西山巖金礦點(diǎn)等[1]。
研究區(qū)開展了1:5萬水系沉積物測量工作,圈出10處水系組合異常,主要在西部的椅子圈斷陷盆地兩側(cè)分布。研究區(qū)金異常的強(qiáng)度較高、面積較大、濃集中心明顯,主要分布在早白堊世光華組地層中,和中生代火山活動有關(guān),和中低溫成礦元素銀、砷、銻等相伴生。
(1)航磁特征。研究區(qū)主要分布分布三種磁場特征,分別為較高正磁場、較低正磁場及平緩的較低負(fù)磁場。較高正磁場分布面積較大,與早白堊世甘河組中基性火山巖有關(guān);較低正磁場與早白堊世光華組中酸性火山巖有關(guān),主要分布在寶龍屯一帶;平緩的較低負(fù)磁場與早白堊世九峰山火山碎屑沉積巖有關(guān),主要分布在椅子圈煤礦一帶。
(2)重力特征。研究區(qū)的重力具有以下特征:早白堊世光華組中酸性火山巖表現(xiàn)較高布格重力值;九峰山組(K1j)含煤火山碎屑沉積巖表現(xiàn)較低的布格重力異常值,為椅子圈重力低異常區(qū);早白堊世甘河組中基性火山巖表現(xiàn)很高的布格重力值。
(1)地質(zhì)特征。地層:礦區(qū)的金礦體與早白堊世光華組的流紋質(zhì)凝灰?guī)r及流紋巖關(guān)系密切,礦體全部賦存于該組中,是金成礦的重要圍巖[2]。構(gòu)造:礦區(qū)的構(gòu)造以斷裂構(gòu)造和環(huán)狀放射火山構(gòu)造為主,二者與金成礦關(guān)系密切,金礦體通常賦存于近南北向的斷裂構(gòu)造中。圍巖蝕變:礦區(qū)的蝕變主要有硅化和黃鐵礦化,碳酸鹽化、綠泥石化及絹云母化次之。金礦體主要賦存在黃鐵礦化、硅化發(fā)育的巖石中,并具有多期性的特點(diǎn),可見不同方向的石英脈穿插,黃鐵礦也以多種形式。
(2)地球化學(xué)特征。該礦區(qū)進(jìn)行了1:1萬土壤地球化學(xué)測量工作,并圈定了多處單元素異常及組合異常異常。通過槽探工程及鉆探工程驗證發(fā)現(xiàn)金礦體主要出在金、銀、砷、銻等元素套合較好的位置及金元素異常的內(nèi)帶的高值部位。
(3)地球物理特征。該礦區(qū)進(jìn)行了1:1萬高精度磁法測量和激電中梯測量工作,成果表明發(fā)育有強(qiáng)硅化及黃鐵礦化的巖石呈現(xiàn)高阻低極化,磁場背景較低。
(1)礦體特征。該礦區(qū)礦體全部賦存于早白堊世光華組中酸性火山巖中,巖性以流紋巖及流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主,巖石均發(fā)育較強(qiáng)的硅化和黃鐵礦化,呈細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀分布。
(2)礦石特征。礦石礦物中的金屬礦物有:自然金。脈石礦物中的金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦及少量磁鐵礦等;非金屬礦物有石英、長石、黑云母、綠泥石、碳酸鹽、葉蠟石及少量絹云母等。礦石以金為主,伴生礦物不發(fā)育;具有較高的SiO2含量,礦物呈酸性。礦石結(jié)構(gòu)以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)為主,并見有少量的交代結(jié)構(gòu);構(gòu)造主要有塊狀、細(xì)脈浸染狀、角礫狀及網(wǎng)脈狀。根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和組分該礦區(qū)的礦石應(yīng)為含金石英(網(wǎng))脈型。
(3)礦體圍巖和夾石。由于金成礦與硅化、黃鐵礦化關(guān)系密切,這就導(dǎo)致礦體與圍巖沒有明顯的界限,早白堊世光滑組中酸性火山巖硅化、黃鐵礦化發(fā)育的部位,金礦均較強(qiáng)。賦礦圍巖較礦體的硅化、黃鐵礦化較弱,并發(fā)育有粘土化和綠簾石化、綠泥石化及絹云母化等中低溫的蝕變類型。
(1)地層:該礦區(qū)礦體全部賦存于早白堊世光華組中酸性火山巖中,巖性以流紋巖及流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主,巖石均發(fā)育較強(qiáng)的硅化和黃鐵礦化,呈細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀分布。
(2)構(gòu)造:天望臺山巖金礦床區(qū)域上地處椅子圈盆地邊緣,斷裂構(gòu)造和火山構(gòu)造發(fā)育,該礦區(qū)金的成礦與近南北向斷裂構(gòu)造密切相關(guān),礦體多呈近南北向展布,該構(gòu)造是有利的容礦、導(dǎo)礦構(gòu)造,為含礦熱液的運(yùn)移提供了空間[3]。
根據(jù)前人研究成果認(rèn)為,淺成中-低溫火山熱液礦床多與火山活動形成的火山機(jī)構(gòu)和由火山作用形成的構(gòu)造有關(guān),常常形成于破火山口環(huán)境中,礦床空間上多與隱爆角礫巖有關(guān)。它是次火山作用的產(chǎn)物,形成于次火山巖巖枝頂部,爆破中心多與金礦化關(guān)系密切,礦區(qū)出現(xiàn)的強(qiáng)硅化火山角礫巖部分是否為隱爆角礫巖有待進(jìn)一步探討研究。
(1)成礦來源:該礦區(qū)的金礦體均賦存在早白堊世光滑組中酸性有火山巖中,該期火山活動對成礦具有重要的作用。該期火山活動引起了含礦熱液向上運(yùn)移,在上升過程中會萃取圍巖中金等成礦組分,隨著溫度溫度、壓力等物理、化學(xué)條件的變化,含礦熱液在合適的部位卸載、沉淀、富集成礦。受火山放射狀、環(huán)狀斷裂影響,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,為火山熱液循環(huán)提供了通道,最終富集成礦。火山構(gòu)造多期次的活動為金礦體的富集提供了有利場所。礦區(qū)內(nèi)斷裂活動強(qiáng)烈。北西向和北東向構(gòu)造表現(xiàn)明顯,是控制本區(qū)含礦巖體和金礦化帶的主要構(gòu)造[4]。
(2)成礦溫度:根據(jù)該礦床流體包裹體的測溫結(jié)果表明,該礦床的形成溫度大致可劃分三個階段,分別為150℃~170℃、200℃~240℃、340℃~360℃,具有多期次成礦特點(diǎn),該礦床的流體包裹體類型以氣液兩相為主,富氣相流體包裹體、含子礦物三相流體包裹體及富CO2流體包裹體均不發(fā)育,成礦流體為NaCl-H2O體系[5]。
本文詳細(xì)介紹了黑龍江省大興安嶺地區(qū)呼瑪縣天望臺山巖金礦的區(qū)域地質(zhì)特征及礦床地質(zhì)特征,并對天望臺山巖金礦床的控礦因素和礦床成因進(jìn)行了深入的研究。根據(jù)該礦床的地質(zhì)特征及成礦溫度及流體來源等,得出天望臺山巖金礦床屬于淺成中—低溫火山熱液型金礦床,為下一步找礦提供依據(jù)。