黑龙江省老新兴—高岗山地区地质特征及成矿规律分析
2019-01-03祁荣德
祁荣德
(黑龙江省有色金属地质勘查七〇七队,黑龙江 绥化 152054)
1 区域地质特征
地层:前中生界地层属于张广才岭—完达山地层大区,伊春—尚志小区,中生界地层属于滨太平洋区张广才岭—南楼山分区。由老至新出露地层主要有:古生界地层寒武系下统铅山组、二迭系下统土门岭组;中生界地层白垩系下统宁远村组、建兴组、甘河组;新生界地层第三系孙吴组、第四系下更新统大熊山组、中更新统乐山组和全新统。
侵入岩:区内侵入岩发育,位于松嫩地块和佳木斯地块之间的伊春—延寿岩浆构造带北部。主要为中酸性的中深成花岗岩,多为中、中细粒结构,分布近南北向或北北东向库尔滨河东岸,以岩基、岩株、岩瘤状产出,脉岩呈小侵入体 产出。主要岩石类型为石英闪长岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩,及片麻状花岗闪长岩、正长花岗岩和似斑状正长花岗岩。脉岩为花岗斑岩、正长斑岩、闪长玢岩、煌斑岩等。
变质岩:区内变质岩主要有区域变质岩、接触交代变质岩、动力变质岩等。区域变质岩主要为西林群铅山组,为一套滨海—浅海相的建造,沉积物的粒度,自下而上由细变粗,岩相及厚度变化均较大,岩石普遍遭受区域变质作用,以及动力热力迭加变质作用,变质作用不均匀,局部变质程度较深,出现变粒岩、千枚岩;接触交代变质岩主要为围岩主要受岩浆所散发的热量及挥发分的影响,发生变质结晶和重结晶,主要为花岗岩交代寒武系下统铅山组、二叠系下统土门岭组,主要表现为矽卡岩化及角岩化;动力变质岩中奥陶世花岗岩中存在动力变质作用的岩石,岩石类型多为似斑状、片理化二长花岗岩、初糜棱岩、长英质糜棱岩、千糜岩、糜棱岩化正长(碱长)花岗岩。岩石具有典型的糜棱岩化和碎裂结构,长石压碎、晶形残缺,石英碎裂并且具有强烈的波状消光,黑云母集堆状,构成了矿物彼此嵌布交生的花岗碎裂结构,挤压应力导致绢云母定向排列,石英颗粒拉长,长英碎细物质具有定向性。
构造:大地构造分区上位于天山—兴蒙造山系(I级)小兴安岭弧盆系(II级)中。地质演化历史漫长,地质构造复杂,矿产资源丰富。下寒武统铅山组为区内最老沉积物。中加里东运动,大量岩浆侵入导致区内侧向增生阶段结束。至此地壳演化由侧向增生转向垂向增生。华力西晚期区内再次拗陷形成了以土门岭组为主的上叠式沉积盆地。印支期受古太平洋构造域影响,形成较大规模的构造岩浆带,印支晚期至燕山早期,受近SN向牡丹江—嘉荫岩石圈断裂和逊河—铁力—尚志岩石圈断裂影响,发育次级北东和北西向共轭断裂,形成晚中生代断陷盆地;燕山晚期至新生代早期,北东向和近东西向断裂的继承性活动,形成新生代断陷盆地;新生代晚期受近南北向、东西向、北西向活动断裂的影响,地壳差异性抬升,表现为河流错位,导致形成现今区内的区域地貌、地质和构造景观特征[2,3]。
2 区域成矿规律
老新兴-高岗山地区位于吉黑成矿省,小兴安岭-张广才岭FePbZnCuMoAuWSn成矿带,区内已知矿产以金、钨、钼、铜、铅、锌等内生金属矿产为主,并形成了具有一定远景和工业意义的典型矿床、矿点。另外内生非金属矿产及外生矿产也具有一定的远景。
2.1 矿床(点)空间展布特征
区域成矿在空间上的分布规律与区内构造基本格架的展布、含矿地层的发育程度、延伸情况以及成矿母岩的分布及活动规律有关。区内以库尔滨-罗圈河北北东向隐伏大断裂为界,两侧地貌特征、岩相特征、构造组合及地球物理、地球化学、矿产等方面均存在明显的差异性。总体来看西侧主要为新生代沉降区,而东侧基本为隆起区。因此区内主要构造线方向为北北东向和北东向,其次为北西向、东西向等[1]。
①区内北部以库尔滨河为界西部为早白垩-新生代的火山凹陷带,另一侧为褶皱隆起区,以北东向展布的中奥陶世、晚三叠世侵入岩以及古生代的残留地层为特点,在凹陷与隆起区结合处靠近隆起区一侧多发生早白垩世的火山活动,以沿库尔宾河断裂派生的平行断裂侵入的酸性火山岩、次火山岩及隐爆角砾岩构成了该区特殊的成矿地质环境,形成了北东向(北北东向)的以东安金矿为典型的金、银多金属成矿区,如东安金矿、半砬山金异常及鹿角点金矿化线索等。
②隆起区零星分布较老的地层:下寒武统铅山组、二迭系下统土门岭组,前者岩石类型以富含镁质的碳酸盐岩为主,夹有碎屑岩,主要由白云岩、白云质结晶灰岩、结晶灰岩、泥质灰岩、炭质板岩组成,总体呈北东向展布;
土门岭组地层在区内呈捕掳体零星分布,分布面积较大的沿都尔滨河及鹿护气河一带呈北东向展布,主要岩性下部为砾岩,岩屑砂岩板岩,石英砂岩,上部为片理化火山岩,结晶灰岩。
以上两套含碳酸盐岩、碎屑岩的地层,受到后期多期次岩浆岩的侵入(中奥陶世、晚三叠世花岗岩),形成了以翠宏山多金属矿床为代表的(翠宏山式)钨、钼、锌、铅、铁矿成矿系列,矿化主要以矽卡岩或矽卡岩与热液充填交代复合成因为主。矿体多呈透镜状、豆荚状、似层状和条带状,围岩蚀变以矽卡岩为主要特征。如宝山铜钨钼矿点、四连南四公里锌、铅矿化点等。
③隆起区内岩浆活动强烈,形成大面积的侵入岩分布,早期有中奥陶世至晚三叠世花岗岩岩浆相续多期次的侵入,以及早白垩世的火山岩浆的活动为中高温钨钼多金属矿化提供有利条件。如四连南山钼多金属矿化点、一支流地营子钼矿化点、大包干铜矿化点等。
④在隆起区的两侧及断裂发育处中生代火山活动频繁,主要集中在早白垩世,早白垩世早期—宁远村期主要是以酸性熔浆喷发为主,岩性为流纹岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰熔岩、酸性熔岩和珍珠岩。该期火山岩作为珍珠岩矿的控矿层位(如石麻子大岗珍珠岩矿)。以后火山活动逐渐减弱,在喷发间歇期,沉积了建兴组,由火山沉积相(流纹质角砾凝灰岩、细凝灰岩、凝灰角砾岩夹中酸性火山玻璃)过渡为正常沉积相(泥岩及泥质粉砂岩夹煤层),到早白垩世晚期火山喷发以中基性熔岩大面积溢流为主,产物为甘河组的橄榄玄武岩、玄武岩、玄武安山岩、凝灰岩夹火山碎屑岩、酸性火山岩。岩石中气孔状、杏仁状构造发育,杏仁体以玛瑙和燧石为主。该期火山岩为玛瑙矿的含矿层位。
2.2 成矿时间的演化规律
区内成矿时间主要有三期:中奥陶世构造-岩浆侵入期、晚三叠世构造-岩浆侵入期及早白垩世火山活动期。其中区内的宝山铜钨钼矿点、四连南四公里锌铅矿化点与中奥陶世构造-岩浆侵入活动有关;四连南山钼多金属矿化点、一支流地营子钼矿化点、大包干铜矿化点等与晚三叠世构造-岩浆侵入活动有关。东安金矿及鹿角点金矿化线索与早白垩世早期火山活动流纹斑岩、次火山岩有关,后期的火山喷发与区内的玛瑙矿、珍珠岩矿等有关。
2.3 典型矿种模型
金及多金属模型:以东安金矿床为例总结区内的金成矿模式,该矿床位于中生代太平洋板块向大陆板块俯冲形成的大陆边缘活动带,在近南北向牡丹江岩石圈断裂西,形成了伊春-延寿构造岩浆活动带,早白垩世火山活动,形成坳陷火山盆地,在坳陷与隆起带接合部位的隆起一侧,即库尔滨断裂东侧形成了该矿床。
早白垩世火山活动早期,沿库尔滨壳断裂为主的平行次级断裂侵入了岩墙状碱长花岗岩、花岗斑岩,晚期火山喷发中酸性火山熔岩及熔质火山碎屑岩,火山活动晚期,中酸性次火山岩呈岩株状、岩墙状侵入,沿岩墙状碱长花岗岩裂隙软弱带形成隐爆角砾岩带,构成本区特殊的成矿地质环境。次火山岩侵入携带的含矿气水热液沿隐爆角砾岩带运移,经多次减压、降温、沸腾、隐爆等过程,并与大气降水混合,使地球物理化学环境发生变化,成矿环境由碱性环境向酸性环境转化,金在物理化学条件变化过程中在适宜条件下发生沉淀。从而形成与火山活动有关的浅成低温热液型金矿床。
3 结论
老新兴-高岗山地区地处吉黑成矿省,小兴安岭-张广才岭FePbZnCuMoAuWSn成矿带,区内发现矿床种类有:矽卡岩型铜钨钼、热液型铅锌、浅成低温热液型金银等内生金属矿床及矿(化)点;珍珠岩等非金属矿点;煤矿等沉积型矿床等,具有三位一体成矿特点,尤其以中生代火山坳陷盆地边缘,坳陷与隆起交接部位,早白垩世构造火山-侵入作用强烈区,是区域上成矿的有利部位。