黑龙江省萝北县横道河金矿地质背景及成矿条件
2020-12-09李弘珂
李弘珂
(黑龙江省地球物理地球化学勘查院,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 区域地质背景
横道河金矿位于黑龙江省东北部嘉荫—萝北成矿带上,周边地质单元主要有黑龙江地体、小兴安岭地体、大兴安岭地体、松辽地体和张广才岭地体,区域内出露地层主要有下元古界兴东群大马河组,中元古界黑龙江岩群下亚群湖南营组,中生界白垩系甘河组和福民组以及第四系河流相沉积[1]。
2 矿区地质特征
(1)地层。勘查区内主要出露中元古界黑龙江群湖南营组变质地层和新生界第四系河流相沉积地层。其中湖南营组的岩性主要为含石榴绢云石英片岩、石英绢云片岩。其次为石英片岩、云母片岩、绿泥绢云石英片岩、钠长绢云石英片岩等[2]。含矿岩石主要表现为互层状含石榴绢云石英片岩,且岩石均有糜棱岩化和拉伸线理。第四系地层分布于河谷两侧,为河流相沉积。
(2)构造。勘查区内岩层整体为北东走向,倾向南西或南东。勘查区内褶皱构造丰富,最显著的是三条较大的北东走向褶皱。其中两条为背斜构造,一条为向斜构造,皆为北东向中心沟复背斜的衍生产物。除此之外,勘查区内可见北东向、北西向两组断裂,破碎带多为北东向属层间破碎,破坏了勘查区内岩层和矿体的连续性且控制矿体的延伸。
(3)火成岩。勘查区内侵入岩较少出露,可见呈岩株状产出的燕山晚期花岗闪长斑岩、呈脉状产出的花岗斑岩、花岗闪长斑岩(花岗闪长岩)、闪长岩、蛇纹岩岩脉、石英脉等。除了蛇纹岩为中元古代大金顶子超基性岩浆活动的产物,其余可能均为燕山晚期形成,大多受北东向裂隙控制。勘查区内可见大量产状与岩层一致的石英脉体。脉体宽约为0.1m~1.0m,长度可达几十米,脉体两侧变质岩中普遍有硅化现象,此种石英脉属早期石英脉,含金量甚徽,与成矿关系不大。而勘查区内产状斜切岩层片理的石英脉体,属晚期石英脉,与金成矿联系密切。
3 矿床地质特征
(1)矿体地质特征。大部分矿体呈脉状或透镜状产出于北东向和近南北向的构造角砾岩带内,赋存在以硅化的构造角砾岩以及石英脉中。矿体成矿结束后明显受构造活动的影响,部分含矿岩层可见糜棱岩化,这些构造区域的金矿品位明显低于未受影响区域。
(2)矿石地质特征。发现的金矿床主要的矿石矿物有金、黄铁矿,偶见磁黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿和方铅矿;脉石矿物主要为石英、云母和绿泥石,以及少量的绿帘石、石榴石、电气石、石墨等。矿石主要为半自形粒状结构或它形粒状结构,角砾状构造。
4 围岩与围岩蚀变
围岩中的矿物蚀变主要以矿物交代的形式发生,因此围岩原岩中矿物的晶形得到保留,而围岩原有的形貌未遭受破坏。矿体围岩蚀变不明显,勘查中见到的蚀变包括硅化、钾化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化等。矿体围岩的蚀变不具有明显的分带现象,其中与金成矿联系最为紧密的蚀变类型是硅化。在含金构造角砾岩带中,中心位置的硅化程度最高,从中心到边缘硅化程度迅速降低。矿床中的硅化蚀变规模较大且经观察发现明显分为多期次产生,硅化主要有以下五种形式出现:①粒状结构的硅化成分取代原岩中的斜长石;②原有的石英经过重结晶形成集合体;③分布于岩石裂隙中以细脉状或网状形式出现;④隐晶质玉髓状的硅化成分充当了破碎角砾和岩屑的胶结物;⑤以石英脉或石英透镜体的形式存在于构造裂隙中。钾化蚀变以条带状形式存在于岩石裂隙中比较弱,经判断是由于细脉状的长石石英交代原岩中的斜长石形成的;绢云母化蚀变与绿泥石化蚀变伴生,主要为细脉状或网状分布在岩石矿物的裂隙中,在矿物表面有部分绢云母交代斜长石的现象;绿帘石化主要以片状集合体形式交代原岩中的暗色矿物如黑云母、角闪石等;碳酸盐化主要以粒状集合体的形式沿岩石裂隙呈细脉或网脉出现,常与石英同时被观察到[2]。
5 地球物理特征
在勘查区内开展激电工作,共在工作区内共圈定五处激电视极化率异常。由于区内岩性单一可以排除不同岩性引起的激电异常,再从激电异常产生的机理来看,除岩层含水层这一因素能产生一定强度的激电异常外,激电异常在本区主要是由于岩层中电子导电矿物含量增高产生的,即含金硫化物富集引起的。工作区没有发现含碳质岩石,排除了碳质岩石引起激电异常干扰因素,激电异常的定性解释相对比较简单。再结合异常部位是否存在土壤异常,可进一步推断激电异常引起的原因。
对于勘查区内共圈定的五处激电视极化率异常。DHJ-1异常长度大于1200m,宽100m~150m,异常走向北东35°。异常北面尚未控制,北西侧梯度变化缓,南东侧梯度变化大,等值线密集,呈长带状展布。激电异常具有形态好、规模大的特点。综合分析推断深部有含金硫化物富集。
DHJ-2异常长度约200m,宽度20m~40m。走向北东60°,呈透镜状,异常规模小,强度低,但其处背景值也低,异常相对明显。地表槽探揭露显示该异常由19号矿化体引起,矿化带两侧为褐铁矿化含石榴绢云石英片岩。
DHJ-3异常为直径约350m的不规则面状。梯度变化较缓,与土壤异常吻合,土壤异常浓度分带明显,中带面积占异常总面积的1/3,说明主成矿元素已暴露出地表。综合分析为花岗闪长斑岩含金硫化物富集体引起。
DHJ-4异常,北东向上尚未控制,长400m,宽80m~120m,北西向长400m,宽80m~100m,引起异常的性质不明。
DHJ-5异常为约500m×600m的不规则面状,北东向尚未控制。异常值北东部相对较高。该地段电阻率为低阻区,有类似花岗闪长斑岩分布区特征。土壤异常位于视极化率异常边部,因此具有侵入接触特点,故判断该异常是花岗闪长斑岩侵入接触带金矿化富集引起的。
6 矿床成因讨论
勘查区内的金主要富集在含金石英脉中,构造是控制勘查区内成矿作用的重要因素。同时勘查区内金矿中的金更倾向于富集在石英脉较宽的位置。勘查区经历了多期次的构造活动,在岩石经历变质、交代作用的过程中汇集到一起的热液在原岩空隙的流动并萃取Au等成矿元素形成成矿热液,随后进一步活化、迁移,不同方向断裂的交汇部位可为热液上运移提供通道,成矿热液最终在温压条件相对较低的区域形成金矿床,这与勘查区内观察到的矿床普遍沿岩石片理或构造作用形成的裂理中富集的现象一致。