黑龙江省争光岩金矿床地质特征及找矿标志

王宝权

黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院，黑龙江齐齐哈尔 161006

黑龙江省争光岩金矿床地质特征及找矿标志

王宝权

黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院，黑龙江齐齐哈尔 161006

争光岩金矿为岩浆低温热液型金矿床.金矿体主要分布在闪长岩、闪长玢岩及接触带附近，北北东、北北西、北东东、北东向构造破碎带、裂隙带为储矿构造.在论述了金矿区地质、矿床地质特征及成矿规律基础上，总结了本区的找矿标志.

争光岩金矿；矿床特征；成矿规律；找矿标志；黑龙江省

争光岩金矿经过2000年的1∶5万水系沉积物及1∶2万土壤测量，又通过槽探工程验证，于当年发现了6条金矿体，至2008年完成普查、详查工作，已成为大型金矿床.笔者在工作中对本区的矿床成因、控矿因素进行了初步分析，希望在相似的地质条件下，对寻找同类型矿床的工作有所启发和帮助.

1 区域地质背景

争光岩金矿区大地构造位置属大兴安岭地槽褶皱系北东段罕达气优地槽褶皱带西部.位于三矿沟-多宝山-铜山-争光北西向铜金多金属成矿带南东部.

地层主要出露有奥陶系、志留系、泥盆系，少量出露石炭系、二叠—三叠系、下白垩统.区内铜、钼、铅、锌、金矿产大多赋存于中奥陶统多宝山组.

侵入岩主要为加里东期辉石橄榄岩及少许蛇纹岩，华力西中晚期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗岩，燕山早期花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩、闪长玢岩、斜长花岗斑岩.其中多宝山铜矿、铜山铜矿与华力西中期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩有关，三矿沟铜铁矿与燕山早期花岗岩、闪长岩有关.争光岩金矿床与燕山早期闪长岩、闪长玢岩关系极为密切.

矿区构造主要有三矿沟-多宝山-裸河深大断裂，断裂带长约35 km，宽约20 km，断裂带由数条呈北西向断层、褶皱、韧性断裂带、片理化带组成.区内主要褶皱为多宝山复背斜，北西起向南东往小孤山、多宝山至争光一带，背斜轴为北西走向，向北西收敛倾没.断裂主要为走向300～315°的压性、压扭性断裂和断裂破碎带，一般是沿早期背斜轴部纵张断裂发展而来，自报捷至铜山主要分布3条较大的断层.区内发育5条规模较大的韧-脆性剪切带，总体呈北西向平行等距分布.在5条剪切带内由褶皱、断裂、剪切带共同构成总体向南西凸出的北西向弧形构造带，形成时期为华力西期，是区内的基础构造.该构造带控制了华力西中期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩及铜、钼矿产的分布.除上述北西向构造，区内还分布有北东、北北西、北北东、北东东向断裂构造.

区内分布金属矿产主要有铜、钼、金、银、铅、锌.

2 矿地质特征

2.1 地层

区内出露地层有中奥陶统铜山组三段，多宝山组一、二、三段（图1）.

图1 争光金矿区地质简图Fig.1 Geologic sketch map ofthe Zhengguanggold deposit

铜山组三段（O2t3）分布于研究区北部，呈北西向带状分布，倾向210～230°，倾角45～75°.岩性主要为石英粗砂岩、长石石英砂岩、凝灰质粉砂岩.该层为Ⅰ号金矿带部分矿体围岩.

多宝山组一段（O2d1）主要分布于研究区北西部，南西、北东端呈零星分布.走向北西，倾向南西（210～230°），倾角45～70°.岩性主要为安山质凝灰岩、含砾安山质凝灰岩、凝灰岩及安山岩.该层为Ⅰ号金矿带大部分矿体围岩.

多宝山组二段（O2d2）主要分布于研究区中部，呈北西带状分布，倾向南西（210～230°），倾角50～70°.岩性主要为安山质凝灰岩、安山岩.本段为Ⅱ号金矿带部分矿体围岩，为研区主要赋矿围岩.

多宝山组三段（O2d3）主要分布于研究区北东部（北界与铜山组三段呈断层接触）及中南部，呈北西带状分布.倾向南西（210～230°），倾角50～70°.岩性主要为英安质凝灰岩、安山质凝灰岩及安山岩.Ⅱ号金矿带南部矿体赋存于该段.

2.2 构造

矿区位于三矿沟-多宝山-裸河北西向深断裂南东段，区内主要发育北西、北东、北北东向断裂.北西向构造形成较早，为华力西期，其他断裂形成较晚，大致为燕山期.

北西向断裂：断层往往与岩层层面近于平行，产生层间滑动或形成片理化带和原地压碎现象.区内出露较大的断层有两条，一条分布于研究区的北部，控制长度1800 m，两端均延出矿区，为多宝山组三段与铜山组三段接触界面，倾向北东，倾角55°；另一条分布于矿区的中部，区内出露长度1400 m，北西端延出区外，南东端被闪长岩岩体所截，为多宝山组二段与三段接触界面.除上述两条断层，其他规模较小，倾向南西为主，次为北东向，倾角40～60°，最宽为4 m，一般宽0.2～1.2 m.断裂带岩石多具片理化，为压碎岩、断层泥和构造透镜体等构造岩.断裂性质为压扭性，左行扭动.有时可见构造面被后期同方向的张性断裂利用和改造，甚至直接控制金矿体空间分布，反映在北东与北西向构造交汇部位有两组方向的矿脉产出.

北东向断裂：通过工程揭露，发现一些规模不等的构造破碎带，最长为400余米，宽度0.2～3.0 m，倾向南东.Ⅰ号矿带大部分矿体受该组破碎带控制，为本区的容矿构造.该组断裂破碎带主要分布在HT-3号土壤异常区内.

北北东向断裂：研究区分布两条规模较大的北北东向断裂，一条在矿区东部，区内出露长度1600 m，南西、北东端均延出区外.另一条由相间分布的数条断层破碎带组成宽约80 m，长约1200 m，总体呈北北东向展布，倾向北西西，倾角50～70°.断裂带中挤压片理、透镜体、扁豆体及裂隙、节理极为发育，岩石呈碎裂状，颜色变浅，褪色变质显著，硅化、绢云母化、黄铁矿化蚀变强烈.该断裂在平面上和剖面上均呈舒缓波状，属压扭性断层，其穿切矿区规模最大的中生代闪长岩岩体.矿区主要矿体，即Ⅱ号金矿带大部分矿体均受该断裂控制，为本区最重要的容矿构造.

北东东向断裂：该组断裂不太发育，主要见于HT-4号土壤异常中部，最大一条长度270 m，宽度最大为15 m左右，一般宽1～6 m，倾向北北西，倾角较缓，一般为30～45°.带内岩石破碎，裂隙、透镜体多见，断裂两侧常见与之平行的片理化现象，扭性兼压性特征明显.有部分矿体受此断裂控制，也为容矿构造.

北北西向断裂：该组断裂见于HT-4号土壤异常中部及东部，最大长度为330 m，一般为60～80 m，倾向多为南西西，具扭性兼张性特点.该组断裂也控制部分金矿体.

北西西向断裂：矿区东部分布两条平行断层，长度分别为450 m、320 m，两侧均被北北东向断层所截，东侧延出区外.其他尚有规模较小断层分布，宽度一般在0.2～1.8 m，最宽可达10 m，但长度不大，有少量金矿体受其控制.

2.3 侵入岩

侵入岩种类比较单一，主要为燕山早期闪长岩、闪长玢岩，分布在研究区南部，出露面积1.8 km2，总体呈北西西向展布.区内大部分矿体分布于该岩体内，为本区重要的赋矿围岩，与金成矿关系密切.除此之外，还分布一些更晚的闪长玢岩、闪斜煌斑岩、辉绿玢岩等脉岩.

2.4 变质作用

本区变质岩出露极少，主要有中奥陶统多宝山组绢云绿泥板岩、凝灰质板岩、千枚岩，属于绢云母-绿泥石绿片岩相岩石，为区域变质岩石.

2.5围岩蚀变

区内岩石蚀变主要有硅化（石英化）、绢云母化、黄铁矿（褐铁矿）化，这3种蚀变矿物空间上往往相伴产出，也是本区与金成矿最密切的一种蚀变组合类型.除此之外，还有绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、钾化等，但与成矿关系不大.

本区蚀变分带不明显，与金成矿有关的硅化、绢云母化、黄铁矿（褐铁矿）化为成矿期线状蚀变，蚀变带宽度明显大于矿体宽度.而绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化，即青盘岩化为早期的面状蚀变，该蚀变组合在区内呈大面积出现，几乎各类岩石中均有分布.

硅化（石英化）：多分布在矿体及构造破碎带内，大部分呈细脉、网脉状产出，并反映多期热液活动特点.本区至少存在3期以上硅化过程，第一期呈弥漫状硅化；第二期呈微细脉（宽0.1 mm左右）产出；第三期呈细脉状（1mm左右）与黄铁矿（褐铁矿）相伴产出，为金的主要成矿阶段.

绢云母化：呈鳞片状分布于矿体及破碎带、裂隙带中.主要有两次活动，第一期为广泛的动力变质产物，第二期与金的成矿有密切关系.

黄铁矿（褐铁矿）化：在区内广泛分布，并具多期性，主要呈浸染状、细脉状、星点状产出，地表的黄铁矿多已氧化成褐铁矿.黄铁矿生成有3期，第一期呈浸染状、星点状分布；第二期主要呈细脉状产出；第三期呈团块、细脉、星点状，往往与团块、细脉状石英相互共存，该期与金的成矿最为密切.

绿帘石化：为本区常见蚀变，主要分布于安山岩，次为闪长岩中，往往与绿泥石碳酸盐相伴产出.既有面状蚀变又有线状蚀变，活动期次至少为3期以上.

绿泥石化：分布相当普遍，几乎各类岩石（以安山岩、闪长岩、安山质凝灰岩为主）均有分布，而且蚀变强度大，主要为面状蚀变❶黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院.黑龙江省黑河市争光岩金矿普查报告.2006..

3 矿床特征

3.1 矿体

本矿区划分3个矿带：Ⅰ号矿带分布在矿区最北部Ht-3异常区，多呈北东向分布；Ⅱ号矿带分布在矿区中部Ht-4异常区，矿体主要呈北北东、北北西、北东向展布，该矿带规模最大，主矿体均分布在该带，金资源量约占全区94%；Ⅲ号矿带规模最小，分布在矿区南部Ht-7异常区.主矿体有Ⅱ-27、Ⅱ-15、Ⅱ-13，分别叙述如下（图2）.

Ⅱ-27矿体：矿体长度420 m，呈北北东向脉状分布.最高品位为585.85×10－6，平均品位9.11×10－6.矿体均厚度为2.15 m，最大延深（斜深）200 m，一般延深在140 m左右，沿走向、倾向有分支复合、膨胀收缩现象.矿体厚度、品位变化较大.矿体倾向277～284°，倾角55°.赋矿围岩大部分为蚀变闪长岩，少量为安山岩、绿泥绢云板岩.围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿（褐铁矿）化、绢云母化.矿石类型为破碎带蚀变岩型.该矿体严格受北北东向构造破碎带控制.

图2 争光金矿区D604线地质剖面图Fig.2 Geological profile along No.604 exploration line of the Zhengguang gold deposit

Ⅱ-15矿体：矿体长度274m，呈北东、北东东向分布，平均厚度为2.84 m，最高品位67.3×10－6，平均品位5.88×10－6.矿体最大延深（斜深）118 m，矿体形态较为复杂，为不规则脉状，沿走向、倾向有膨胀收缩现象.矿体产状较缓，倾向为330～4°，倾角35°.赋矿围岩大部分为绿泥绢云板岩，少量为凝灰岩.围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿（褐铁矿）化、绢云母化.矿石类型为含金石英细脉-黄铁矿细网脉型.

Ⅱ-13矿体：矿体长度290 m，总体呈北北东—北北西向分布，形态为不规则脉状，平均真厚度为2.42m，最高品位84.13×10－6，平均品位4.58×10－6.矿体倾向241～288°，倾角50～74°.矿体大部分赋存在闪长岩内，少量赋存于绿泥绢云板岩.蚀变主要为硅化、黄铁矿（褐铁矿）化、绢云母化，矿体严格受北北东—北北西向构造破碎带控制.

3.2 矿石

3.2.1 矿石的结构、构造

矿石结构主要为半自形—他形粒状结构，其次为压碎结构、溶蚀交代结构、交代残留结构、溶蚀结构.矿石构造有稠密浸染-团块状构造、浸染-条带状构造、脉状-浸染状构造.

3.2.2 矿石矿物成分

根据光薄片和重砂样分析结果统计，金属矿物共有12种，主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金、闪锌矿、褐铁矿、黝铜矿，其次为辉银矿、赤铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、铜蓝.脉石矿物主要有5种：石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石.

3.2.3 成矿阶段

本区成矿作用具有持续时间长，含矿热液活动多期次、多阶段性的特点.根据矿石结构及矿物共生组合特点，可初步划分成4个成矿阶段.第一阶段：金-石英阶段，金矿化微量，为早期阶段.第二阶段：金-石英-黄铁矿阶段，生成的硫化物以黄铁矿为主，金开始大量沉淀，为主要成矿阶段.第三阶段：金-石英-多金属硫化物阶段，硫化物以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主，也是本区金的主要成矿阶段.第四阶段：金-石英-碳酸盐阶段，为晚期阶段，此时形成微弱的金矿化.

3.2.4 金银赋存状态

金主要分布在黄铁矿中，其次在方铅矿、闪锌矿中；而银主要是富集在方铅矿中，其次富集于黄铁矿中.单矿物分析样也发现银的独立矿物——辉银矿（痕量）.自然金中含银比较高，平均为22.63×10－2.从本区选送的4个重砂样结果看，其中有3个样见金，自然金多呈不规则片状、树枝状.仅有几粒粒径为0.2～0.3mm，其余粒径均为0.1mm左右.

4 矿床成因及找矿标志

4.1 控矿因素

（1）地层：金矿体主要赋存于中奥陶统多宝山组安山质凝灰岩、安山岩、绿泥绢云板岩中，其次为铜山组安山质凝灰岩.该地层具较高的金丰度，并高出同类岩石的几倍—数十倍，为金矿形成提供了丰富的物源（见表1）.

（2）岩浆岩：该区燕山早期闪长岩、闪长玢岩是主要金矿体的赋存围岩.

（3）构造：三矿沟-多宝山-裸河北西向深大断裂为区内一级构造，后为燕山早期北东向构造穿切，并导致燕山早期闪长岩岩体侵入，促使金进一步富集成矿.形成较晚的北北东、北东、北东东、北北西、北西向断层直接控制了金矿的形成，为导矿、容矿构造.

4.2 成矿规律

（1）矿区所有金矿体均受断裂破碎带控制，其中以北北东、北东东、北东向为主要容矿构造，次为北西、北北西、北西西向.主矿体受北北东向规模较大的构造破碎带控制，说明构造为本区最重要的控矿因素.

表1 争光矿区岩石地球化学特征表Table1 Lithogeochemical characteristicsoftheZhengguanggolddeposit

（2）金矿体主要围岩为强蚀变闪长岩、绢云绿泥板岩，次为强蚀变安山岩及凝灰岩.

（3）与金矿体有关的蚀变主要为硅化（石英化）、黄铁矿（褐铁矿）化、绢云母化.矿体均位于强蚀变带内，蚀变带宽度明显大于矿体，由矿体向两侧，蚀变强度逐渐减弱.金的品位高低与蚀变强弱同消长.

（4）矿体沿走向、倾向多表现为舒缓波状，具膨胀收缩、分支复合、尖灭再现的特点.矿体产状、厚度、品位变化较大，反映复合改造构造控矿特征.矿体与围岩呈渐变过渡，矿体边界主要靠化学分析结果划分，反映了蚀变岩型金矿成矿特征.

（5）分布在强蚀变带中富含黄铁矿（褐铁矿）的石英脉（宽10～30cm）含金品位高.

4.3 矿床成因

4.3.1 成岩成矿时代

Shen Jun等［1］对闪长岩的成岩时代进行了测定，结果显示闪长岩结晶年龄为480 Ma，形成于早奥陶世.宋国学等［2］对取自争光岩金矿中穿切矿体的脉岩进行锆石LA－ICP－MS U－Pb测年显示，花岗闪长斑岩成岩时代为436 Ma、长石斑岩为454 Ma.总体显示争光金矿床成岩成矿年龄主要集中在早奥陶世.

4.3.2 物质来源

（1）氢、氧同位素：武子玉等［3］通过对争光金矿含金石英脉氢、氧同位素测试结果显示，δD值在－63‰～－85‰之间，δ18O值在－0.2‰～－7.0‰.在δD－δ18O投影图上显示，所测样品均落在岩浆水与大气降水之间，靠近大气水一侧，显示本矿区成矿流体主要为岩浆水、变质水和大气降水的混合组成.

（2）S同位素：Fu Jiajun等［4］对10件黄铁矿进行硫同位素测试，硫同位素数值δ34S变化范围相对较大，在－1.5‰到－12.1‰之间，平均为－4.78‰，稍微偏离陨石硫的特点，证明成矿物质来源较深，可能受到一定的浅源物质干扰.

（3）铅同位素：武子玉等［3］对本区矿石及赋矿围岩的铅同位素组成进行了研究分析，结果显示矿石的铅同位素206Pb/204Pb值为17.574～17.950，207Pb/204Pb值为15.538～15.524，208Pb/204Pb值为37.018～37.386，说明成矿物质以地幔物质为主，在上升过程中与下地壳物质有同化混染作用而携带了部分地壳物质.

4.3.3 成矿物理化学条件

邓轲等［5］对争光金矿Ⅱ号矿带的不同阶段的岩心样品进行了系统的包裹体统计与研究.结果显示，主成矿期的石英-多金属硫化物阶段的石英中流体包裹体较发育，包裹体大小多在3～8 μm之间.计算得出均一温度主要集中在130～250℃之间.稍晚期的含少量方解石的石英－多金属硫化物阶段包裹体均较发育，大小多集中在3～6 μm之间.石英包裹体的均一温度变化于130～230℃之间.成矿后期的方解石阶段，包裹体大小多在2～8μm之间.均一温度多集中在130～150℃之间.整体显示成矿温度在130～250℃之间.为典型的中低温型矿床.根据流体包裹体热力学T－W－ρ－P相图方法和经验公式P1＝P0×t1/t0两种不同的方法来确定本矿区的成矿压力，初步估算压力值主要集中在32～69 MPa之间，并按照地压梯度为27 MPa/km计算，得出相应的成矿深度集中在1.1～2.6km，显示为浅成环境.

综合上述，矿床成岩、成矿时代集中在436～480Ma之间，S、Pb等同位素特征显示成矿物质主要来源于地幔，有少量的地壳物质混入.H－O同位素显示成矿流体为岩浆水、变质水和大气降水的混合参与成矿，且成矿流体成分单一.综合分析争光金矿应为早—中奥陶世形成的浅成中低温热液型金矿床.

4.4找矿标志

4.4.1 地质标志

（1）地层：中奥陶统多宝山组绢云绿泥板岩、安山岩、凝灰岩，铜山组安山岩.

（2）岩浆岩：燕山早期闪长岩、闪长玢岩.

（3）构造：三矿沟-多宝山-争光北西向构造与北东向构造交汇部位是本区导岩、导矿、控制金矿床的有利位置，北北东、北北西、北东东、北东向断裂破碎带、裂隙带控制了金矿（化）体的形态及产状.多宝山组地层与燕山早期闪长岩体接触带及其附近断裂构造发育地段是控制金矿体的有利部位.

（4）围岩蚀变：硅化、黄铁矿（褐铁矿）化、绢云母化，为最佳组合蚀变类型.

4.4.2 地球化学标志

1∶5万、1∶1万化探异常：以Au、Ag、As元素为主，伴生Cu、Pb、Zn、Sb、Mo组合异常，具内、中、外带的土壤Au异常.

4.4.3 地球物理标志

金矿体位于正负磁场梯度带及其附近的低磁区，表现为激电联剖反交点异常.氧化矿体表现为中阻中等极化、原生矿表现为高阻高极化特征.

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［1］Shen J，He M C，Ding Z J.Geological characteristics and discussion on metallogenicepochofZhengguanggolddeposit，HeiheCity，Heilongjiang Province［J］.ActaGeologicaSinica，2014，88（supp2）：599-600.

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GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTING INDICATORS OF THE ZHENGGUANG GOLD DEPOSIT IN HEILONGJIANG PROVINCE

WANG Bao-quan
Qiqihar Institute of Mineral Exploration and Development，Qiqihar 161006，Heilongjiang Province，China

The Zhengguang gold deposit in Heilongjiang Province is of epithermal magmatic type.The orebodies are distributednearthediorite and dioritic porphyrite and the internal or external contact zone.The ore-host structures are the NNE-，NNW-，NEE-andNE-trending structural fracture belts.Based on the study of orefield geology，deposit characteristics and metallogenic regularity，the prospecting indicators are summarized.

Zhengguang gold deposit；characteristics of deposit；metallogenic regularity；prospecting indicator；Heilongjiang Province

1671-1947（2016）03-0244-07

P618.51

A

2015－12－21；

2016-03-25.编辑：张哲.

王宝权（1958—），男，高级工程师，从事地质矿产勘查工作，通信地址黑龙江省齐齐哈尔建华区中华西路208号，E-mail//472509799@qq.com