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黑龙江省大兴安岭地区呼玛县天望台山岩金矿矿床地质特征及成因研究

2020-12-30计向臣倪福庆

中国金属通报 2020年9期
关键词:硅化白垩火山岩

计向臣,陆 胜,倪福庆

(黑龙江省第五地质勘查院,黑龙江 哈尔滨 150090)

1 区域地质特征

1.1 区域地质特征

呼玛县天望台山位于大兴安岭华力西中晚期铁、钨、银、金、铜、钼、铅、锌、锡、铬成矿带中部的东北段,古利库—旁开门金多金属成矿亚带上,该亚带是我省重要的岩金成矿带之一。区域上位于大兴安岭火山岩带中大子杨山—呼玛火山喷发带上,中生代火山构造活动强烈,火山岩出露广泛,成矿带规模较大(图1)。

图1 黑龙江成矿区带

该成矿系列区域上分布的矿床有:天望台山岩金矿床、旁开门金银矿床、古利库岩金矿床、四道沟东西山岩金矿点等[1]。

1.2 区域地球化学特征

研究区开展了1:5万水系沉积物测量工作,圈出10处水系组合异常,主要在西部的椅子圈断陷盆地两侧分布。研究区金异常的强度较高、面积较大、浓集中心明显,主要分布在早白垩世光华组地层中,和中生代火山活动有关,和中低温成矿元素银、砷、锑等相伴生。

1.3 区域地球物理特征

(1)航磁特征。研究区主要分布分布三种磁场特征,分别为较高正磁场、较低正磁场及平缓的较低负磁场。较高正磁场分布面积较大,与早白垩世甘河组中基性火山岩有关;较低正磁场与早白垩世光华组中酸性火山岩有关,主要分布在宝龙屯一带;平缓的较低负磁场与早白垩世九峰山火山碎屑沉积岩有关,主要分布在椅子圈煤矿一带。

(2)重力特征。研究区的重力具有以下特征:早白垩世光华组中酸性火山岩表现较高布格重力值;九峰山组(K1j)含煤火山碎屑沉积岩表现较低的布格重力异常值,为椅子圈重力低异常区;早白垩世甘河组中基性火山岩表现很高的布格重力值。

2 矿区地质特征

(1)地质特征。地层:矿区的金矿体与早白垩世光华组的流纹质凝灰岩及流纹岩关系密切,矿体全部赋存于该组中,是金成矿的重要围岩[2]。构造:矿区的构造以断裂构造和环状放射火山构造为主,二者与金成矿关系密切,金矿体通常赋存于近南北向的断裂构造中。围岩蚀变:矿区的蚀变主要有硅化和黄铁矿化,碳酸盐化、绿泥石化及绢云母化次之。金矿体主要赋存在黄铁矿化、硅化发育的岩石中,并具有多期性的特点,可见不同方向的石英脉穿插,黄铁矿也以多种形式。

(2)地球化学特征。该矿区进行了1:1万土壤地球化学测量工作,并圈定了多处单元素异常及组合异常异常。通过槽探工程及钻探工程验证发现金矿体主要出在金、银、砷、锑等元素套合较好的位置及金元素异常的内带的高值部位。

(3)地球物理特征。该矿区进行了1:1万高精度磁法测量和激电中梯测量工作,成果表明发育有强硅化及黄铁矿化的岩石呈现高阻低极化,磁场背景较低。

3 矿床地质特征

(1)矿体特征。该矿区矿体全部赋存于早白垩世光华组中酸性火山岩中,岩性以流纹岩及流纹质凝灰岩为主,岩石均发育较强的硅化和黄铁矿化,呈细脉状或网脉状分布。

(2)矿石特征。矿石矿物中的金属矿物有:自然金。脉石矿物中的金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿及少量磁铁矿等;非金属矿物有石英、长石、黑云母、绿泥石、碳酸盐、叶蜡石及少量绢云母等。矿石以金为主,伴生矿物不发育;具有较高的SiO2含量,矿物呈酸性。矿石结构以半自形—他形粒状结构为主,并见有少量的交代结构;构造主要有块状、细脉浸染状、角砾状及网脉状。根据矿石的结构、构造和组分该矿区的矿石应为含金石英(网)脉型。

(3)矿体围岩和夹石。由于金成矿与硅化、黄铁矿化关系密切,这就导致矿体与围岩没有明显的界限,早白垩世光滑组中酸性火山岩硅化、黄铁矿化发育的部位,金矿均较强。赋矿围岩较矿体的硅化、黄铁矿化较弱,并发育有粘土化和绿帘石化、绿泥石化及绢云母化等中低温的蚀变类型。

4 矿床成因

4.1 控矿因素

(1)地层:该矿区矿体全部赋存于早白垩世光华组中酸性火山岩中,岩性以流纹岩及流纹质凝灰岩为主,岩石均发育较强的硅化和黄铁矿化,呈细脉状或网脉状分布。

(2)构造:天望台山岩金矿床区域上地处椅子圈盆地边缘,断裂构造和火山构造发育,该矿区金的成矿与近南北向断裂构造密切相关,矿体多呈近南北向展布,该构造是有利的容矿、导矿构造,为含矿热液的运移提供了空间[3]。

4.2 矿床成因

根据前人研究成果认为,浅成中-低温火山热液矿床多与火山活动形成的火山机构和由火山作用形成的构造有关,常常形成于破火山口环境中,矿床空间上多与隐爆角砾岩有关。它是次火山作用的产物,形成于次火山岩岩枝顶部,爆破中心多与金矿化关系密切,矿区出现的强硅化火山角砾岩部分是否为隐爆角砾岩有待进一步探讨研究。

(1)成矿来源:该矿区的金矿体均赋存在早白垩世光滑组中酸性有火山岩中,该期火山活动对成矿具有重要的作用。该期火山活动引起了含矿热液向上运移,在上升过程中会萃取围岩中金等成矿组分,随着温度温度、压力等物理、化学条件的变化,含矿热液在合适的部位卸载、沉淀、富集成矿。受火山放射状、环状断裂影响,岩石节理裂隙发育,为火山热液循环提供了通道,最终富集成矿。火山构造多期次的活动为金矿体的富集提供了有利场所。矿区内断裂活动强烈。北西向和北东向构造表现明显,是控制本区含矿岩体和金矿化带的主要构造[4]。

(2)成矿温度:根据该矿床流体包裹体的测温结果表明,该矿床的形成温度大致可划分三个阶段,分别为150℃~170℃、200℃~240℃、340℃~360℃,具有多期次成矿特点,该矿床的流体包裹体类型以气液两相为主,富气相流体包裹体、含子矿物三相流体包裹体及富CO2流体包裹体均不发育,成矿流体为NaCl-H2O体系[5]。

5 结论

本文详细介绍了黑龙江省大兴安岭地区呼玛县天望台山岩金矿的区域地质特征及矿床地质特征,并对天望台山岩金矿床的控矿因素和矿床成因进行了深入的研究。根据该矿床的地质特征及成矿温度及流体来源等,得出天望台山岩金矿床属于浅成中—低温火山热液型金矿床,为下一步找矿提供依据。

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