方學(xué)志,王相泰
(吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇七隊(duì),吉林 吉林 132105)
研究區(qū)位于興蒙造山帶的東段,地質(zhì)發(fā)展歷史漫長(zhǎng),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,沉積作用、巖漿作用十分發(fā)育,各時(shí)期地層、侵入巖均有出露。目前已發(fā)現(xiàn)多寶山銅礦等大中型礦床數(shù)處,金及銅鉬多金屬、大理巖、珍珠巖等礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)多處,具有巨大的找礦潛力。下文中主要對(duì)黑龍江孟德河金礦地質(zhì)特征進(jìn)行探討,希望能為進(jìn)一步開(kāi)展此類礦床的找礦工作提供一些啟示作用。
工作區(qū)位于興蒙造山帶系(Ⅰ),大興安嶺弧盆系Ⅰ-2,嫩江-黑河構(gòu)造混雜巖Ⅰ-2-3,北師河陸緣弧侵入巖亞相(C1-2)Ⅰ-2-3-3(見(jiàn)圖1)。區(qū)域出露的地層有新元古界-下寒武統(tǒng)北寬河組、中泥盆統(tǒng)腰桑南組、下白堊統(tǒng)龍江組、下白堊統(tǒng)光華組、下更新統(tǒng)大熊山玄武巖、全新統(tǒng)低河漫灘。新元古界-下寒武統(tǒng)北寬河組北寬河組:零星分布在孟德河礦區(qū)大沙河?xùn)|岸,出露面積約1.50km2,為一套中淺變質(zhì)的淺海陸屑-碳酸鹽巖建造和含陸屑中基-酸性火山-沉積建造[1]。中泥盆統(tǒng)腰桑南組分布在區(qū)域中西部,出露面積約1.27km2。巖石組合以雜色砂巖、粉砂巖、板巖為主。下白堊統(tǒng)光華組:分布在區(qū)域西南部,出露面積約0.07km2,巖石組合流紋巖、凝灰?guī)r為主。下白堊統(tǒng)龍江組:分布在三道臥冬北山一帶,呈NE向展布,與北東向控巖斷裂構(gòu)造線方向一致,出露面積約12.32km2。區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育,巖石類型復(fù)雜。侵入巖均為花崗巖類,出露面積約178.83km2。區(qū)域侵入巖劃分詳見(jiàn)表1。
圖1 區(qū)域構(gòu)造綱要圖
表1 區(qū)域侵入巖劃分一覽表
工作區(qū)出露的地層有新元古界-古生界下寒武統(tǒng)北寬河組,第四系下更新統(tǒng)大熊山玄武巖,第四系全新統(tǒng)低河漫灘堆積層。巖石經(jīng)歷多期變質(zhì)和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,變形程度較強(qiáng),變質(zhì)程度較低,致使巖石層序無(wú)法恢復(fù),變質(zhì)礦物多樣,主要由有絹云母、綠泥石和白云母等,主要巖性為絹云白云母石英糜棱片巖、綠泥白云母石英糜棱片巖,片狀絹云白云母石英千枚巖、片狀糜棱巖等,均為構(gòu)造片巖[2]。含金礦體主要賦存在北寬河組黃鐵礦化絹云白云母石英糜棱片巖,黃鐵礦化片狀絹云白云母石英千枚巖、黃鐵礦化片狀糜棱巖中,礦體與圍巖之間沒(méi)有明顯的界限。第四系下更新統(tǒng)大熊山玄武巖:分布于工作區(qū)西南角和西北角,面積很小。
工作區(qū)侵入巖廣泛發(fā)育,主要有早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖,早二疊世正長(zhǎng)花崗巖,中侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖,中侏羅世二長(zhǎng)花崗巖。早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖與北寬河巖組相鄰,遭受了大規(guī)模的糜棱巖化作用,由于強(qiáng)烈的構(gòu)造作用而使侵入體與圍巖呈構(gòu)造接觸,各侵入體界面已被改造或置換,無(wú)法恢復(fù)原始產(chǎn)狀。早二疊世正長(zhǎng)花崗巖侵入早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖,被第四系下更新統(tǒng)大熊山玄武巖不整合覆蓋。中侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖與二長(zhǎng)花崗巖侵入早石炭世花崗質(zhì)糜棱巖,被第四系下更新統(tǒng)大熊山玄武巖不整合覆蓋。
受嫩江-黑河推覆構(gòu)造影響,早二疊世侵入巖均不同程度發(fā)生韌性變形,早-中石炭世侵入巖變形最強(qiáng)烈,形成糜棱巖和初糜棱巖,局部可見(jiàn)超糜棱巖,原巖結(jié)構(gòu)大都被破壞,僅局部保留原巖結(jié)構(gòu);該推覆構(gòu)造開(kāi)始形成時(shí)間應(yīng)在二疊紀(jì),由北向南逆沖,經(jīng)多期疊加,早-中侏羅世侵入巖受其構(gòu)造影響巖石均具糜棱巖化。工作區(qū)主要表現(xiàn)為韌性剪切帶、沿裂隙分布脈巖等。
按照主要蝕變類型、分布、強(qiáng)度及組合等特征,劃分出一條礦化蝕變帶。礦化蝕變帶位于Ⅰ區(qū)北寬河組變質(zhì)巖中部,長(zhǎng)約2300m,寬75m~175m,走向約40°~80°,巖性以絹云母石英糜棱片巖為主,閃長(zhǎng)巖脈發(fā)育,脈產(chǎn)狀與糜棱片理產(chǎn)狀相近,該帶中以強(qiáng)烈的硅化、黃鐵礦化、絹云母化為主要特征。本區(qū)金礦體全部位于此礦化蝕變帶內(nèi)。礦化蝕變帶南北兩側(cè)巖石硅化明顯較弱,綠泥石化較強(qiáng),黃鐵礦含量較少。礦化主要與黃鐵礦化和硅化關(guān)系密切,反映主成礦期應(yīng)以中溫為主。黃鐵礦化主要分布于礦體內(nèi)部及兩側(cè);硅化蝕變作用非常普遍。
全區(qū)共圈出1條礦帶,長(zhǎng)約2100m,寬約300m,分布于Ⅰ區(qū),礦帶內(nèi)共圈出32條金礦體,其中工業(yè)礦體18條,低品位礦體14條。其他地段經(jīng)查證尚未發(fā)現(xiàn)金礦體。工業(yè)礦體中Ⅰ號(hào)和Ⅲ號(hào)礦體為主礦體,Ⅲ號(hào)、Ⅲ-1號(hào)、Ⅳ號(hào)礦體分布在北東部,Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅴ、……、Ⅻ號(hào)礦體在南東部。礦體形態(tài)呈脈狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀,總體走向60°,傾向SE,傾角25°~82°,單個(gè)礦體走向長(zhǎng)度在40m~940m之間,傾斜延深20m~240m,厚度1.30m~8.65m,金品位0.50×10-6~13.79×10-6,賦存標(biāo)高309m~543m。平面及剖面上具有舒緩波狀、收縮膨大。
(1)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要為片狀-鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)、它形晶—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、交代殘留及假象結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為片狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、(局部可見(jiàn)皺紋狀構(gòu)造)、條紋狀構(gòu)造(局部可見(jiàn)透鏡狀、眼球紋理狀構(gòu)造)、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。
(2)礦物成分:脈石礦物主要為長(zhǎng)石、方解石、鐵白云石、次為云母、少量角閃石、綠泥石、鈣鋁石、硅灰石、高嶺土,極少的磷灰石、重晶石、金紅石等。金屬礦物主要為黃鐵礦、自然金,少量為銀金礦、方鉛礦、碲鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦。
(3)礦體圍巖:礦體與圍巖均為北寬河巖組硅化、黃鐵礦化絹云(白云母)石英糜棱片巖為主,礦石與圍巖屬同一巖性,巖性界線較模糊,難以區(qū)分。
工作區(qū)處于大興安嶺褶皺帶和松嫩地塊的交匯部位,不同時(shí)代的構(gòu)造疊加作用強(qiáng)烈,北東、北西向斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,區(qū)域構(gòu)造環(huán)境十分有利成礦。早石炭世正長(zhǎng)—堿長(zhǎng)花崗巖組合和中侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖—二長(zhǎng)花崗巖巖漿作用,為金等成礦提供了礦源和熱源,侵入體之間及與新元古界—下寒武統(tǒng)北寬河巖組地層接觸帶附近的礦化蝕變帶是成礦的有利部位,北東向韌性剪切帶是本礦區(qū)控巖、控礦及儲(chǔ)礦構(gòu)造。礦體嚴(yán)格受韌性變形帶控制,礦體產(chǎn)于韌性變形帶的強(qiáng)烈變形部位。礦石礦物具有韌性變形特征,石英呈微?;蚣?xì)糜狀,齒狀鑲嵌明顯,集合體呈條帶狀與片理方向一致,受后期硅質(zhì)成分交代,表現(xiàn)為粒度稍粗石英粒狀集合體呈透鏡狀或條帶狀順面理分布。礦化與硅化、黃鐵礦化關(guān)系密切,金屬礦物含少量方鉛礦、閃鋅礦,推測(cè)主成礦期應(yīng)以中溫為主。礦體只分布在新元古界—下寒武統(tǒng)北寬河巖組構(gòu)造片巖中。推測(cè)金礦物資來(lái)源于原火山—沉積巖石組合,受區(qū)域變質(zhì)的熱液作用和后期動(dòng)力變質(zhì)作用,沿北寬河巖組糜棱片巖礦化蝕變帶有規(guī)律的富集形成金礦床。綜合研究認(rèn)為孟德河金礦床成因類型初步認(rèn)為屬于中低溫?zé)嵋何g變型金礦床。
巖礦標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化絹云白云母石英糜棱片巖,硅化、黃鐵礦化絹云白云母千枚巖,硅化、黃鐵礦化片狀糜棱巖可做為找礦的標(biāo)志性巖石;構(gòu)造標(biāo)志:NE-NNE韌性剪切帶是重要的控礦、導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造,可做為找礦標(biāo)志性構(gòu)造;礦化蝕變標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化、絹云母化可做為找礦體的直接標(biāo)志。