浅议大兴安岭北段霍洛台地区早侏罗世侵入岩与矿产的关系
2020-12-20梁坤,王冶,董峰
梁 坤,王 冶,董 峰
(黑龙江省第五地质勘查院,黑龙江 哈尔滨 150000)
霍洛台地区中新生代位于大兴安岭岩浆弧、额尔古纳俯冲碰撞型火山—侵入岩带构造单元等多于个构造单元的交接部位,因而地质构造历史漫长而复杂,沉积、火山、岩浆作用强烈,矿产资源十分丰富[1]。区域内早侏罗世侵入岩出露面积极大,约占该地区侵入岩总面积的90%左右,探讨其与矿产资源关系,对区域内的矿产勘查工作具有重要意义。
1 早侏罗世花岗岩特征
区域上主要分布有早侏罗世花岗闪长岩(γδJ1)、早侏罗世石英二长岩(ηοJ1)、早侏罗世二长花岗岩(ηγJ1)及晚侏罗正花岗岩(ζγJ3)。整体呈北东向展布,与区域构造线方向一致,为一系列中-细粒结构、块状构造的中酸性钙碱性-偏铝质I-A型花岗岩[2]。
早侏罗世花岗闪长岩(γδJ1):出露面积较大,新鲜面呈浅灰白色,风化面呈浅肉红色,细中粒花岗结构,块状构造。SiO2含量平均为63.325%,Al2O3含量平均为18.30%,Na2O含量平均为5.11%,K2O含量平均为0.065%。里特曼指数(σ)平均为3.02,属碱钙性岩系,Al2O3>Na2O+K2O+CaO(分子数)平均值0.18,属铝过饱和型花岗岩。稀土元素总量(REE)平均207.58×10-6,轻重稀土比值(LREE/WREE)平均16.69,表明相对富集轻稀土,δEu平均为0.90,略有亏损。微量元素相对富集Ba、U、Ta、La、Hf等,相对亏损Nb、P、Yb等元素。测定其锆石U-Pb年龄为192±2.6Ma。
早侏罗世石英二长岩(ηοJ1):出露面积较小,岩石新鲜面呈肉灰色,风化面呈浅白色,细中粒花岗结构,块状构造。SiO2含量平均为73.76%,Al2O3含量平均为13.29%,Na2O含量平均为3.90%,K2O含量平均为0.04%。里特曼指数(σ)2.14~2.77,属为碱钙性岩系,Al2O3>Na2O+K2O+CaO(分子数)平均值0.130,属铝过饱和型花岗岩。稀土元素总量(REE)平均55.3×10-6,轻重稀土比值(LREE/WREE)平均4.32,表明相对富集轻稀土,δEu平均为0.86,呈中等亏损。微量元素相对富集Rb、U、Ta、Nb、Hf等元素,相对亏损Ba、P、Sr、La等元素。测定其锆石U-Pb年龄为184.5±2.5Ma。
早侏罗世二长花岗岩(ηγJ1):出露面积较大,可划分为中细粒二长花岗岩(ηγ1J1)、细中粒二长花岗岩(ηγ2J1)及细中粒似斑状(含巨斑)二长花岗岩(ηγ3J1)三种岩相。岩石新鲜面呈淡肉红色,风化面呈浅白色,中细粒-细中粒-似斑(巨斑)状花岗结构,块状构造。SiO2含量平均为70.23%,Al2O3含量较高,平均为15.10%;Na2O含量平均为4.40%;K2O含量平均为3.73%。里特曼指数(σ)2.07~3.67,属碱钙性岩系,Al2O3>Na2O+K2O+CaO(分子数)平均值0.148,属铝过饱和型花岗岩。稀土元素总量(REE)平均129.67×10-6,轻重稀土比值(LREE/WREE)平均15.49,表明相对富集轻稀土。δEu平均为0.97,呈轻度亏损。微量元素相对富集Ba、La、Hf等元素,而相对亏损Rb、Nb、P、Sr等元素。测得锆石U-Pb年龄在175Ma~198.8±3.7Ma之间。
晚侏罗正花岗岩(ζγJ3):出露面积较小,岩石新鲜面呈肉红色,风化面呈紫红色,呈细中粒花岗结构,块状构造。SiO2含量平均为68.40%,Al2O3含量较高,平均为14.64%,Na2O含量平均为4.24%,K2O含量平均为4.89%,Na2O/K2O比值均在0.78~0.95间,说明岩石相对富钾。里特曼指数(σ)2.62~4.06,属碱钙性-碱性岩系,Al2O3<Na2O+K2O+CaO(分子数)平均值0.14,属铝不饱和型花岗岩。稀土元素总量(REE)平均235.70×10-6,轻重稀土比值(LREE/WREE)平均15.48,表明相对富集轻稀土。δEu平均为0.59,呈中等亏损。微量元素相对富集Rb、Th、U、Ta、La、Hf等元素,相对亏损Ba、Nb、Ce、P等元素。测得锆石U-Pb年龄146±2.2Ma。
2 早侏罗世花岗岩地球化学背景
霍洛台区处于黑龙江低山丘陵亚景观区,土壤层位发育齐全,水系较发育,地球化学样品能较好的反映真实元素分布富集规律[2]。据区域1/25万[3]地球化学资料可知,区域内早侏罗世花岗岩中Au、Ag、Cu、Pb、W、Mo等元素大多呈NE向展布,且背景相对值较高,变化系数较大,较易于成矿。
其中Au元素异常主要分布在早侏罗世似斑状(含巨斑)二长花岗岩内(ηγ3J1),与其他元素相关性较弱,但发育多处浓集中心,异常值较高;而Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素主要分布在早侏罗世花岗闪长岩(γδJ1)内及与早侏罗世二长花岗岩(ηγ1J1)的接触带内,各元素套合较好,发育多处浓集中心,面积规模较大、异常值较高。
随着地质勘查工作的不断推进,近年来先后于早侏罗世花岗岩内发现多处斑岩、浅成低温热液型Cu、Mo、Au等多金属矿。各矿点(床)基本均分布在元素异常内带,形成高强度的组合异常,并具有由中心带Cu、Mo,向外过度为Ag、Cu、Pb、Zn,最外带为Au的元素分布特征,于岩体展布方向基本一致,多呈北东向带状展布。
3 区域矿产特征
霍洛台区位于富克山-霍洛台Cu-Mo-Au重要的有色金属矿集区内[1],近年来于其内勘查发现富克山南经营所铜钼多金属矿点[4]、霍洛台河铜铅锌多金属矿点[5]、783高地岩金矿点[6]等,均与早侏罗世花岗岩有关。
富克山南经营所铜钼多金属矿点位于富克山经营所南部。区内发育大面积早侏罗世花岗岩,局部岩石普遍发育糜棱岩化,主要受北东向、北西向构造控矿。
矿体以铜矿体为主多伴生钼、银矿,多呈似层状产出于早侏罗世花岗闪长中(γδJ1),发育绢英岩化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化、等蚀变、岩石多呈碎裂状。为斑岩型铜多金属矿。
霍洛台河铜铅锌多金属矿点位于霍洛台河西岸。区内以大面积早侏罗世花岗岩为主,受近北北东向霍洛台构造控制,矿体均呈近北北东向展布于早侏罗世似斑状(含巨斑)二长花岗岩(ηγ3J1)内,为主要的赋矿围岩。
围绕矿体具有面状蚀变分带,即中心带以硅化、钾化为主,向外发育绿帘石化、高岭土化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化、铅锌矿化、黄铜矿化、孔雀石化、辉钼矿化带,最外侧为绿泥石、碳酸盐、高岭土蚀变带。具典型的斑岩型铜钼多金属矿特征。
783高地岩金矿点位于霍洛台河东岸北东向、北西向断裂交汇处,区内侵入岩、脉岩较发育,主要由早侏罗世细中粒似斑状(含巨斑)二长花岗岩(ηγ3J1)、早侏罗世细粒石英闪长岩(δοJ1)组成。地表发育1条北东东向硅化-碎裂-黄铁矿化-高岭土化-褐铁矿化蚀变带,并于其内侏罗世细中粒似斑状(含巨斑)二长花岗岩(ηγ3J1)中圈定金矿体1条(伴生银),矿体宽2m,Au平均品位6.72×10-6,近矿体处发育较强黄铁绢英岩化蚀变现象、偶见孔雀石化、蓝铜矿化。
4 结论
霍洛台区内早侏罗世花岗呈北东向展布,与区域构造线一致,形成于146Ma-192Ma之间。岩体内Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素含量较高。区域内已知矿床均位于岩体内元素异常内带。其中早侏罗世中细粒二长岗岩(ηγ1J1)主要与金、铅、锌、钨矿有关;早侏罗世细中粒似斑状(含巨斑)二长花岗岩(ηγ3J1)主要与金、银矿有关;早侏罗世花岗闪长岩(γδJ1)主要铜、铜、钼、铅、锌矿有关。