库尔滨金多金属矿地球化学特征及异常评价
2019-01-03宋会龙
宋会龙
(黑龙江省有色金属地质勘查七〇七队,黑龙江 绥化 152000)
工作区位于逊克县境内,位于逊克县城东南约60千米,库尔滨河北西岸,逊克县至嘉荫有国防公路相通,在工作区北11km处通过,有便道通往工作区,交通较为方便。
工作区属中温带大陆性季风气候。冬季干旱期长,夏季温热期短。年温差变化较大。区内民族以汉族为主,其次为朝鲜族、回族、鄂伦春族等。居民多集中在林区,主要从事林业生产,其次为农业生产[1]。
1 区域地质特征
区域大地构造位置属吉黑地槽褶皱系的张广才岭优地槽东北缘,工作区位于黑龙江省中东部,大地构造位置为兴安岭-内蒙地槽褶皱区,伊春-延寿地槽褶皱系,五星-关松镇中间隆起带的北部。区域上为古亚洲洋和太平洋构造域两大构造域的交汇部位。属小兴安岭-张广才岭成矿带北段,东安-团结沟浅成低温热液金矿集中分布区的中北西端。
区域内发育有近南北向(逊河-铁力-尚志断裂、牡丹江断裂)、东西向(逊河断裂)等深大断裂,中生代构造-岩浆活动强烈,金、铁多金属成矿作用显著,以浅成低温热液型金矿、矽卡岩-斑岩型铁多金属矿为主。分布有逊克县东安、逊克县高松山、嘉荫县团结沟、嘉荫县平顶山等大、中型岩金矿床,翠宏山、翠中等大、中型铁多金属矿床及霍吉河大型斑岩型钼矿。
(1)地层。区域内出露的地层主要分布在小兴安岭花岗岩浆带的两侧以及中生代孙吴-嘉荫盆地内。目前的研究结果表明,该区深部残存有新太古界地壳、元古代基底,但在地表出露的主要是古生代以来的海相碳酸盐岩和陆相碎屑岩,后者主要是中生代陆相中基性、中酸性和酸性火山岩系;成矿条件有利的地层单元包括:古生代的寒武系的西林群,泥盆系的黑龙宫组,二叠系的五道岭组、土门岭组,白垩系的板子房组、宁远村组和甘河组。
(2)侵入岩。区域内侵入岩为小兴安岭岩浆带的北段主要组成部分。区域内岩浆活动十分频繁,呈近南北向的巨型花岗岩带展布,出露面积约占约50%以上,主要为中酸性花岗杂岩。主体形成于早侏罗世、其次是晚三叠世,以I型花岗岩为主,少量的A型花岗岩和S型花岗岩(吴福元等,1999)。根据近新的年代学资料统计,大致有兴东期、加里东期、海西期、海西晚期—印支早期、印支晚期、印支晚期—燕山早期、燕山晚期等旋回。其中,加里东期与区内铁、铜、锌、铅等矽卡岩型矿产关系密切;印支期、燕山早期与斑岩型钼矿及多金属矿床关系密切;燕山晚期多呈岩株产出,是区内浅成低温热液金矿床的重要成矿地质体之一(团结构、东安、高松山等)。
(3)火山岩。区域内火山岩主分布于北部的孙吴-嘉荫盆地之中及区内较大断裂构造附近,以中生代火山岩为主,由于受到后期构造岩浆的影响,形态不规则,以中酸性火山岩为主,其次为中基性火山岩。以早白垩世早期火山岩最为发育,为区内板子房组、宁远村组、甘河组、福民河组的组成部分;其中,宁远村组以中基性、中酸性火山岩与浅成热液金、银矿床成矿最为密切。
(4)构造。该区是一个在前寒武纪地壳基础上经历多期地壳增生和裂解或深断裂作用的复合构造区;特别是古亚洲构造域向环太平洋构造域的转换过程,使本区东西向构造被北东向构造改造、截切,形成了NEE-NE向与EW向复合构造体系,发育有一系列的褶皱和断裂构造,其中,褶皱构造主要发育古生代地层中,与区内铁铜多金属矿产关系密切;而断裂构造则与区内金矿关系密切。区内断裂主要为逊河-铁力-尚志断裂、嘉荫-牡丹江断裂等岩石圈断裂及黑龙江断裂带、乌伊岭断裂、逊河-乌云断裂、乌拉嘎断裂等壳断裂,以及其次级断裂等。其中,区内的岩石圈断裂及壳断裂控制了区内中生代火山岩的分布,其次级构造控制了区内次火山岩、隐爆角砾岩等,也控制了区内浅成低温热液金矿床的分布[2,3]。
2 地球化学景观特征
工作区位于小兴安岭北段,属低山丘陵区,最高海拔304.9m,最低侵蚀基准面为库尔滨河河谷,标高125.75m,相对高差179.15m。处于北寒温带湿润气候区,冬季漫长寒冷,夏季短暂炎热,春季多风,秋季多雨。
工作区植被茂密,植被覆盖率近100%,为生物、微生物和地表水参加地球化学循环创造了条件。由于植被发育,水土保持良好,使得地表排水不畅,地下水位较高,沼泽湿地发育,泥炭沼泽和有机腐泥广泛分布。属于低山森林沼泽区景观类型。
区内残坡积较厚,土壤层位发育较全,但土壤层连续性较差,自上而下为:A层有机质层、腐殖层;B层淋积层;C层残积层、母质层(基岩)。其下层土壤中,粘土矿物成分较高,对指示元素在表生条件下赋存较为有利。水平方向:A层普遍发育,沟谷中发育较厚,B层在缓坡和鞍部发育,C层在山坡和山顶鞍部发育完好,但一般较薄。岩石以物理风化和化学风化为主,生物风化次之。对地球化学元素的迁移富集影响较小。
3 土壤地球化学特征
工作区共圈出土壤地球化学测量单元素异常71处,组合异常3个,组合异常编号为Ht-1~Ht-3。
Ht-1组合异常分布在工作区西部,异常分布长约450m,宽约300m,北西端未封闭。异常形态呈不规则状,面积1.101km2,由多个北西向异常带组成,异常轴向320°。为Au、As、Sb多元素组合异常。Au元素呈单点,Sb元素连续性好且规模较大,Au最高值为4.8×10-9;As最高值为14.8×10-6;Sb最高值为0.77×10-6。该异常所处地质环境为大熊山组气孔状、致密状玄武岩,地表无验证。
Ht-2组合异常分布在工作区中部,异常分布长约250m,宽约90m。异常形态呈不规则状,面积0.019km2,异常轴向5°。为Au、Cu、Zn、As多元素组合异常。Au元素异常为一处单点高值异常,具内带,其衬度较大,Au最高值为103.1×10-9;Cu最高值为50.3×10-6;Zn最高值为127.9×10-6;As最高值为13.4×10-6。该异常所处地质环境为大熊山组气孔状、致密状玄武岩,地表无验证,推断该异常为局部蚀变矿化引起。
Ht-3组合异常分布在工作区东部,异常分布长约450m,宽约150m。异常形态呈不规则状,面积0.041km2,由多个北东向、近南北向异常带组成,异常轴向350°。为Cu、Zn、As、Sb多元素组合异常。Zn元素衬度、规模相对较大,Cu最高值为57.2×10-6;Zn最高值为196.9×10-6;As最高值为13.6×10-6;Sb最高值为0.87×10-6。该异常所处地质环境为大熊山组气孔状、致密状玄武岩,推断该异常与北东向构造有关。
4 热释汞异常特征
由于Hg物理化学性质决定其内生行为多与构造及热液活动关系密切,而在外生环境中易呈气态迁移,且可被多种物质(自然金、粘土矿物、活性碳、硅胶等)捕获,在受热的条件下,所捕获的汞会释放出来。热释汞即是利用汞元素的特点,通过对目标地质体上方一定量和粒度粘土矿物进行加热,并利用相应的仪器测定其中的汞的含量,该方法相对于汞气测量受干扰因素相对较少,且异常重现及稳定性较好。
土壤中热释汞的含量曲线形态与样品下方汞源体形态有关。可依据热释汞异常曲线形态确定汞源体(构造、矿体或脉岩)的大致产状。本区圈定出的异常可分为两大类。其一为分布于库尔滨河南部附近的大范围的高值面状异常;其二为分布于库尔滨河北部Ht-1、Ht-2附近的带状异常。推断此两类异常应为库尔滨河断裂引起
此两类异常分两个方向:①走向北西向异常:a库尔滨河北岸异常呈北西向带状,走向在NW315-340°,异常曲线东北侧多存在缓慢降低趋势,表明异常源倾向南东,局部存在多个异常源(叠加)的特点。推断区内土壤Ht-1、Ht-2组合异常与该北西向构造有关。b库尔滨河南岸异常呈北西向面状异常,走向NW335-350°,异常曲线西南测多存在缓慢降低趋势,表明异常源倾向南西。②走向近南北向异常:异常呈近南北向带状,走向在NW350-NE5°,异常曲线多呈近于对称出现,表明异常源倾向不明显(产状较陡),局部异常存在多个异常源(叠加)的特点。该方向异常主要分布有前期布置的钻孔,已发现若干条蚀变带。
5 结语
通过本次工作,对工作区成矿地质环境有了初步了解。依据热释汞异常曲线形态确定了工作区内构造的大致产状。圈定土壤地球化学测量单元素异常71处,组合异常3处。现已初步查明了上述异常所处地质环境,基本确定了其找矿价值,为下步工作提供了依据。