黑龙江省东风沟岩金矿地质特征及找矿标志

王 睿，李占龙

（黑龙江省第五地质勘查院，黑龙江 哈尔滨 150000）

东风沟金矿床铁矿石中的主要金属材料矿物为全铁金矿和异形金矿，而异形金矿与金矿化密切相关。根据矿物的结构特征，成矿链接为自生金矿-石英岩，石英-石英岩和石英岩-方解石。研究表明，在主要成矿过程中，液体生长和发育的关键是气液两相包裹，液相的关键是H2O，CO2和CH4，而关键高性能液相是H2O。成矿液体的均匀温度为168.8℃～239℃，盐度为4.31%～9.38%，密度为0.91g/cm3～0.89g/cm3，属于中低温和超低温，盐度低，液体密度低。压力为14.47MPa～23.14MPa，成矿深度为1.47km～2.32km，中浅深度。综合科学研究认为，东风沟金矿床是与火山活动密切相关的中浅，中低温热液矿床。

1 矿山的成矿地质

东风沟金矿的表面结构位于伊春—张广才岭早古生代路边构造带（112-2）Ⅲ类）太平岭新古近纪大陆边缘区域活动，即太平岭凸起、老黑山断陷。东风沟矿位于背斜的中心线上，九佛沟矿区位于背斜第二翼上[1]。该地区共有三类裂缝构造，即东北，西北和近东。东北破裂带规模较大，是图门—东宁断裂带的一部分。环形结构是罗圈站的环形结构，由三维双环组成。九佛沟的环结构由单个环组成。

2 矿床地质特征

在这一阶段，东风沟金矿床发现了4个表层金矿体，7个表层金矿体和1个金矿化体。根据项目，金矿I和II的经营规模得到了控制。金矿I的深度为72m，土层的平均厚度为3.6m，矿体的平均品味为7.58g/t。金矿II矿体延伸长度为61m，土层平均厚度为7.06m，平均品味为7.15g/t，矿体的平均厚度为1.63m，平均品味为1.59g/t，矿体平均品味为5.73g/t。含矿岩多见于构造角砾岩中，角砾岩由英安岩和流纹岩组成（图1b）。角砾岩的结构由中晚期的石英岩－黄铁矿填充，并且存在角砾岩状的结构和污染物。侵染污染、细脉受污染的结构和小块状结构[2]。在土壤层附近的6m±金矿体中发生褐铁矿矿化和浸出穿孔，在具有明显硅化和黄铁矿矿化的区域，金矿化明显。

图1 东风沟金矿富矿岩石成因类型判别图

3 火山岩的地质特征

东宁县东风沟金矿火山活动具有几个时间周期的特征。火山岩开采的关键是外渗相（达科铁矿，流纹岩）和爆炸性（凝灰质石英砂岩，安山岩凝灰岩）。矿化内外基本都有脉络和中和侵入岩。在显微镜下观察后，矿山中的火山岩层为达铁矿，流纹岩，安山岩，安山岩凝灰岩角砾岩和安山岩凝灰岩，主要的次火山岩为辉长岩和闪长岩。铁矿石岩石的关键是硫化橡胶，硅化和绿泥石[3]。流纹岩和钠铁矿是含铁岩层，是印支期末的火山岩原料，被归类为罗圈站组。该地区与三叠纪晚期的火山岩相匹配。罗圈站组的转化期为215Ma±。在此地区，通过仿水晶钻石获得的罗盘山组的辉绿岩和流纹岩火山岩的U-Pb分别为209.2±1.4Ma和211.3±1.7Ma，表明老黑山岩在印支期晚期就有火山岩。

流纹岩和英安质是主要的含矿岩石，矿化主要发生在结构破碎带。土质一般为片状结构和小结构。隐晶是粒状石英岩玉和半自动斜长石，以及少量的原长石和大理石双晶体。斑晶石的组成为6%左右，斑晶的尺寸为1.0mm～1.6mm，石英石的边缘被侵蚀，反射边缘狭窄，斜长石呈浆状。基物的组成约为94%，是显微镜斑晶结构；岩石在中晚期受到热液的损害，并产生不同程度的硅化作用和硫化物作用。

4 成矿原因

4.1 火山岩的成型类型

含矿岩石的主要元素表明它是一组英安岩和流纹岩酸性碱性火山岩。Pb的极高浓度和Nb，Ti，P等元素的损失表明了内陆表面的特征。不同元素控制营养元素的损失或积累。含矿岩层的生物学特征表明，它具有较大的正离子亲石性堆积，Pb极富集，而Sr相对贫乏，并且某些具有高磁化强度的元素（如Nb，Ta，P和钛）相对处于损失。Nb/Ta的值是12.4至17.2，靠近内陆地区表面的Nb/Ta的值是11，这远低于核心区域61的平均值[4]。Zr/Hf的值为32.77～38.39，低于地心的Zr/Hf的平均值32～62，与土层的Zr/Hf的值相似。岩石样品位于A型流纹岩中如图1。由于样品DF-04的明显转变，岩层中的营养元素Ga被液体稀释。其他样品的成分明显减少，导致识别图上的样品点落在吉黑东部和东部地区的I或S型榴辉岩和晚三叠A型流纹岩中。东宁地区存在180Ma～220Ma的A型花岗岩。另外，岩石中的长石斑晶很少，岩石中Co和Ni的元素组成非常低（平均值分别为2.92和3.02），不良的Eu负异常表明它具有在熔岩的演化过程中经历了较弱的晶体分化作用。因此，东风沟矿的含矿岩石为A型流纹岩和英安岩。熔融岩石可能来自下表面的融化和化学物质从上表面的渗透。

4.2 岩石化学结构自然环境

黑龙江东部地带是中国大陆构造分区中的中国太平洋构造带。在黑龙江省冀东市、芬河市和东宁发现了三叠纪大陆钙碱性火山岩和碎屑岩，发现了共存矿床的印支期晚期花岗岩及遍布花岗岩，该类别比火山岩更常见。火山岩和花岗岩是同一时期不同岩相的岩浆物质。印度支那时期结束时，库拉板块撞击了古亚洲的岩浆产物，并在我国东部形成了广泛的三叠纪方解石矽卡岩带，这种岩浆活动发生在三叠纪末期。在三叠纪末期，我国的沿海中国太平洋和亚洲大陆沿西太平洋被挤压，这表明中国东部的中国太平洋结构缓慢地产生了重要的主题活动，这促使亚洲东部内陆边界的稳定变化。库拉板块的高角度视野动荡的袭击了亚洲大陆，吉林的太平岭和长白山等内陆边缘地区变得活跃起来，形成了一系列构造断层盆地，促进了软流圈化学物质的上升，重熔表面化学物质和熔岩。爆发和入侵活动是随着破裂的上升而产生的。此外，晚三叠大陆上形成的活跃的火山弧状构造带表明，晚三叠内陆边缘的特征属于安第斯类型。在对结构自然环境Nb-Y的详细解释中（图2a），测试样品均位于活动火山弧花岗岩和同向冲击花岗岩区域中。在结构自然环境Rb-YNb图（图2b）中，测试点均位于活动火山弧花岗岩和同向冲击花岗岩区域。产物点均位于活动火山弧花岗岩区，表明该区域是活动火山弧构造带，属于内地安第斯山脉结构的边缘。岩层中的Nb，Ta和Ti相对贫乏，负“TNT”异常的原因是熔岩源区的表面化合物或残留的Nb，Ta和Ti彩色矿物（如金红石，钛铁矿等）污染。综合区域地质和生态特征，认为东风沟含金矿石的产生与库拉剖面的高空湍流密切相关，该剖面的下突造成了老黑山地区的边缘光滑的内陆地区。再次活跃产生了老黑山凹痕[5]。块体的爆发促进了软流圈化学物质的激增，使下表面变暖，地表化学物质沿破裂方向熔岩融化并喷发，在矿井中形成了大规模的流纹岩和英安质。

图2 英安岩形成构造环境判别图

5 找矿方向

该地区位于太平岭金铜多钢带的东南部，老黑山—芬河市中，新一代裂谷带边沿，老黑山—南天门破裂的西北侧，一般坐落于密山－敦化在破裂的西北侧，总体构造样子与东北部地区交错在一起。因为中国滨太平洋往西下击暴流的应力场效用的影响，地质结构和岩浆活动经常。印支期运动常常是该地域的主题活动。在其中，以英安岩为主导的主题活动更为显著，这是该区域内部矿化的最佳时间。因此，该地区晚印支期英安岩和软岩的东北构造变化将成为该地区找矿的关键。

6 结语

东风沟金矿含矿岩为一组高硅，低钾，富钠，A型英安岩和流纹岩火山岩，属于较弱的全铝钙部分，碱岩石起源于下地壳的融化。含矿岩的产生与库拉板块的俯冲密切相关。板块的俯冲促进了软流圈化学物质的上升，使下部地壳变暖，地壳化学物质的重熔岩沿着破裂处喷发并上升。东风沟金矿以硅化，硫化，丝化，亚氯化等超低温热液侵蚀为主。它产于老黑山断陷盆地，受活火山组织控制。含矿岩为一组酸性碱性火山岩系列具有浅超低温热液金矿的特征。