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地球化学勘查在宝兴沟—十五里桥找矿应用研究

2015-06-24岳继航脱立文苏艳平

关键词:宝兴侏罗系北东

岳继航,脱立文,苏艳平

(武警黄金第三支队,黑龙江 哈尔滨 150069)

地球化学勘查在宝兴沟—十五里桥找矿应用研究

岳继航,脱立文,苏艳平

(武警黄金第三支队,黑龙江 哈尔滨 150069)

2002年武警黄金第三支队在宝兴沟—依西肯一带开展了1∶10万水系沉积物测量工作,发现多处金异常,而后开展土壤地球化学测量,缩小找矿范围,再开展地表槽探工程揭露、深部钻探工程控制,最终发现了宝兴沟—十五里桥等大型金矿床。此项工作程序充分说明在大兴安岭高覆盖地区开展的水系沉积物和土壤地球化学测量工作方法有效,工作过程合理。

地球化学;宝兴沟—十五里桥;应用效果

1 地质特征

宝兴沟金矿床位于大兴安岭火山岩带东北端、上黑龙江盆地南缘、腰站断陷北缘与二十二站隆起南缘(张顺等,2003)交接地带(图1),处于上黑龙江Au(Cu-Mo)成矿带内,区内侏罗系、白垩系地层广泛出露,断裂、褶皱构造发育,岩浆活动频繁,成矿地质条件有利[1,2]。

区内地层以中生界地层为主,主要有秀峰组、二十二站组、漠河组、光华组和甘河组。区内断裂构造发育,主要有北东向绥安站-十五里桥、依西肯-二十站断裂,北西向秀水山-依西肯断裂,其中沿北东向断裂火山岩及次火山岩发育,是该区主要的控矿构造;此外,区内还发育近南北向、近东西向断裂。近东西向断裂为基底断裂,区内岩浆岩广泛出露,主要为晋宁期花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩,加里东期中粗粒花岗岩和华力西期中粗粒花岗岩,其次是燕山期花岗闪长岩、花岗岩。区域内脉岩较为发育,主要有花岗斑岩脉、闪长玢岩脉、辉绿玢岩脉、闪长岩脉、伟晶岩脉、细晶岩脉、石英脉等。

2 地球化学测量工作成果

2.1 水系沉积物地球化学测量

2002年武警黄金第三支队在宝兴沟-依西肯一带开展了1∶10万水系沉积物测量2 000 km2[2,3]。成矿元素统计表明,在背景场中各元素含量:Au为1.14×10-9、Ag为0.12×10-6、As为11.46×10-6、Sb为0.85×10-6,Zn为48×10-6;在高含量场中Au大于3×10-9、Ag大于0.3×10-6、As大于25×10-6、Sb大于1.5×10-6、Zn大于100×10-6。一般金异常形成的范围小、强度高、浓度分带明显,且内带较宽。As、Sb、Zn元素形成的异常范围大,但强度不高,内带小,有贫化的趋势,反映出As、Sb比Au的活动性强,迁移距离大,从而形成的异常范围广。Ag元素在该区总体表现为低背景的特点。各元素异常主要分布在构造和岩体的周围,反映出岩浆热液是多金属异常形成的物质来源,而断裂构造为各元素的迁移、活化提供了场所和通道。

注:1-国界;2-盆地边界;3-一级构造边界;4-二级构造边界;5-河流;6-研究区

注:Qh1、Qh2-第四系;K1g-甘河组火山岩;K1gn-光华组火山岩;J2m-漠河组砂岩;J2er-二十二站组砂岩;J1-2x-绣峰组砂岩;CiK1g-甘河期次火山岩;γ32c-花岗岩;γπ-花岗斑岩;γδπ-花岗闪长斑岩图2 宝兴沟-依西肯水系金元素异常图

区内共圈定Au异常9处,Ag异常13处,As异常14处,Sb异常17处,Zn异常14处[3-5],金异常主要分布在2个区域内(图2),Ⅰ至Ⅵ号金异常分布于双河林场-十五里桥一带,Ⅶ至Ⅸ号金异常则主要分布于南部老宝兴沟附近,其中Au-Ⅰ、Au-Ⅴ、Au-Ⅵ号异常发现宝兴沟金矿区,Au-Ⅳ号异常发现十五里桥金矿区。Au、Ag、As、Sb、Zn元素异常分布特征(图3),从图中可以看出,Au、As、Sb元素异常面积大,且吻合好;Ag、Zn元素异常面积小,与Au异常吻合差。金矿体主要分布于规模较大的Au-Ⅰ号异常区。Au与As、Sb元素异常组合较好,经对Au、Ag、As、Sb、Zn相关分析、计算,得出5种元素都比较相关,其中Au与As、Sb相关性较好,而As与Sb相关性最好,相关系数为0.79。

图3 各元素异常剖析图

其它元素异常特征详见表1。

表1 元素异常特征表

2.2 土壤地球化学测量

2007年至2012年武警黄金第三支队陆续对2002年宝兴沟-依西肯水系沉积物测量圈定的Au-Ⅰ、Au-Ⅴ、Au-Ⅵ号异常开展了1∶1万或1∶2万土壤测量共计51.5 km2,累计发现多元素异常141处,其中金异常33处,通过对金异常综合分析排序,进一步确定金有望异常9处,各有望异常均投入了槽探工程查证,相继发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号金矿带。区内Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb多元素异常总体呈NW向分布,推测主要受北西向基底构造控制,而单个元素异常则呈北东向展布,推测受后期北东向控矿构造控制。

2.3 岩石中微量元素分布特征

表2 微量元素在各类岩石中含量

注:Au×10-9;其它元素×10-6

从表2看出,矿区内Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn元素在各类岩石中含量均较高,闪长岩、闪长玢岩中Au含量为3.1×10-9~6.25×10-9,高于地壳克拉克值(1×10-9~2×10-9,涂光炽,1991)2~3倍,该类岩石可为该区金矿的形成提供物质来源。而蚀变砂岩、蚀变闪长岩、蚀变闪长玢岩中Au含量为92.0×10-9~107.0×10-9,是地壳克拉克值的46~53倍,表明岩石在蚀变后Au元素有明显的富集,推测闪长岩、闪长玢岩的侵入砂岩中金元素的活化、迁移提供热动力,促进了金元素的富集。通过Au与其它指示元素相关系数分析(图4),Au与前晕元素As、Sb相关性最好,相关系数分别为0.431、0.542。

图4 R型聚类分析谱系图

3 化探异常查证与矿体的发现

Au-Ⅰ号异常区:是各异常中规模最大的异常。位于双河林场西南,呈不规则状北东向展布。异常区内主要出露侏罗系中统二十二站组和漠河组碎屑岩,并有花岗斑岩、闪长岩、闪长玢岩等脉岩侵入。该异常面积大、强度高、浓集中心明显,且多元素异常组合较好,有As-Ⅰ、Ag-Ⅰ、Sb-Ⅰ、Zn-Ⅱ号异常分布,尤其As、Sb异常面积大、强度高。

2007年通过对该异常进行1∶2万土壤测量查证,发现土壤金异常4处,通过地表槽探工程揭露,发现32条金矿体,形成矿区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号金矿带,该异常区是宝兴沟矿区矿体的主要分布区。

1)Au-HT07-1号异常。异常分布于侏罗系中统二十二站组地层内,呈不规则状北西向展布。异常面积0.112 km2,极大值51.6×10-9,平均值10.52×10-9,具有明显的浓集中心和浓度分带。该异常为单元素异常。异常规模小,但强度高,通过查证发现金矿体2条,为该区第Ⅳ号金矿带。

2)Au-HT07-3号异常。异常分布侏罗系中统二十二站组砂岩与闪长岩的接触部位,呈不规则状北东向展布。异常面积1.192 km2,极大值大于100.0×10-9,平均值18.86×10-9。异常面积大、强度高,具有明显的浓集中心和浓度分带,且Au与Ag、As、Sb、Cu、Pb异常共生组合关系较好,如图5所示。有Ag-HT07-1、As-HT07-2、Sb-HT07-1、Cu-HT07-1、Pb-HT07-1号异常相叠加,各指示元素异常特征详见表3。通过工程揭露,异常区发现Ⅰ号金矿带,矿体出露位置与异常中心略有偏差,表明异常向地势低处有位移。

图5 各元素异常剖析图

表3 各元素异常特征表

注:Au×10-9;其它元素×10-6

3)Au-HT07-4号异常。异常分布于侏罗系中统二十二站组地层与花岗细晶岩脉的接触带部位,呈不规则状北东向展布。异常面积0.574 km2,极大值大于100.0×10-9,平均值23.04×10-9。该异常面积大,强度高,具有明显的浓集中心和浓度分带,且Au与Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn异常共生组合关系较好,如图6所示,分别有Ag-HT07-2、As-HT07-3、Sb-HT07-2、Cu-HT07-2、Pb-HT07-2、Zn-HT07-1号异常相叠加,各指示元素异常特征详见表4。通过工程揭露,异常区发现Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿带。

图6 各元素异常剖析图

表4 各元素异常特征表

注:Au×10-9;其它元素×10-6

4)Au-Ⅵ号异常。位于二十一站河南侧,呈条带状南北向展布,异常区出露侏罗系中统二十二站组碎屑岩,在其西北部有花岗斑岩脉侵入。异常面积2.5 km2,极大值6.7×10-9,平均值4.30×10-9,并有As-Ⅶ、Sb-Ⅲ号异常叠加。通过对异常情况的查证,在异常区内发现金矿体2条。2012年通过土壤测量,在该异常内圈定土壤金异常15处,其中Au-HT12-12号异常为主要异常,异常分布于侏罗系中统漠河组地层内,呈似椭圆状北东向展布。异常面积0.016 km2,极大值7.3×10-9,平均值4.5×10-9,具有较明显的浓集中心和浓度分带,与Pb、As、Sb多元素异常吻合较好,该异常面积小,强度一般。该异常与Au-HT08-5异常相邻,2011年在查证Au-HT08-5异常时发现1条规模较小的金矿体,为该区第Ⅴ号金矿带。

5)Au-Ⅳ号异常。位于十五里桥北部,异常主要分布于次火山岩早白垩世甘河组及光华组流纹岩中。该异常面积较大、强度低、无分带性、似椭圆状南北向展布,为单元素异常。后经2010年1∶2万土壤测量查证后发现十五里桥金矿床。

4 结 论

武警黄金第三支队首先是通过区域水系沉积物测量发现金异常,而后开展土壤地球化学测量缩小找矿范围,再开展地表槽探工程揭露、深部钻探工程控制,最终发现了宝兴沟大型金矿床。此项工作程序充分说明武警黄金第三支队在大兴安岭高覆盖地区开展的水系沉积物测量等化探工作方法有效,工作过程合理。

[1]杨吉波,员俊杰,周殿宇,等.基于MORPAS多元信息成矿预测研究—以上黑龙江成矿带为例[J].河北北方学院学报:自然科学版,2014,(01):18-24.

[2]赵炳新,徐伦先,公维国,等.黑龙江宝兴沟金矿床化探异常特征及控矿因素分析[J].黄金科学技术,2010,18(02):6-10.

[3]张纯歌,李庆录,宋贵斌,等.黑龙江二十一站—宝兴沟(铜)金矿床特征及其热液成矿系统[J].世界地质,2012,31(03):505-514.

[4]张春辉,李庆录,杨吉波,等.黑龙江瓦拉干—宝兴沟地区金成矿预测[J].黄金科学技术,2010,18(02):40-44.

[5]王献忠,宋贵斌,公维国,等.黑龙江塔河宝兴沟金矿床地质特征及流体包裹体研究[J].黄金,2014,(04):19-24,25.

[责任编辑:刘守义 英文编辑:刘彦哲]

Application of Geochemical Exploration in Geological Prospecting in Baoxinggou-Shiwuliqiao Area

YUE Ji-hang,TUO Li-wen,SU Yan-ping

(No.3 Gold Geological Party of CAPF,Harbin,Heilongjiang 150069,China)

In 2002,No.3 Gold Geological Party of CAPF in Baoxinggou-Yixiken area carried out1∶100000 stream sediment survey work and found gold anomalies.The subsequent soil geochemistry survey dwindled prospecting scope.After surface trenching engineering exposure and deep drilling engineering control,the large gold deposits in Baoxinggou and Shiwuliqiao were found.The work procedures fully showed that in the Greater Khingan Range high coverage area the method of soil and stream sediment geochemical survey is effective and the working process is reasonable.

geochemistry;Baoxinggou-Shiwuliqiao;application effect

岳继航(1975-),男,黑龙江依兰人,武警黄金第三支队工程师,现从事地质勘查方面的研究。

P 612;P 618.51

A

10.3969/j.issn.1673-1492.2015.02.006

来稿日期:2015-03-09

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