萝北都鲁河一带岩金矿成矿规律浅析

2018-04-21 07:12欧阳荣京
世界有色金属 2018年2期
关键词:片岩火山岩斑岩

欧阳荣京

(黑龙江省第六地质勘察院,佳木斯,154002)

1 概况

黑龙江省萝北县以盛产黄金而闻名,砂金开采历史悠久,都鲁河至德胜沟一带几乎沟沟有砂金分布,开采遗迹处处可见,70年代至今地勘单位开展了许多针对岩金的找矿工作,但是一直没有重大发现。本文从区域地质矿产特征入手,结合金矿实例进行剖析,试图解释区域岩金矿的成矿规律。

2 地质特征

区域大地构造单元位于兴凯湖-布列亚山地块区,老爷岭地块(Ⅴ)佳木斯隆起带(Ⅴ2)太平沟隆起(Ⅴ21)。太平沟

隆起呈南北向展布,由麻山群、黑龙江群及元古代花岗岩共同构成基底构造,古生代一直处于抬升剥蚀;边缘凹陷有中生代地层沉积[1,2]。都鲁河一带主要位于太平沟隆起(Ⅴ21)的中西部,西邻其次一级构造单元嘉荫凹陷(Ⅴ21-1)相邻。区内岩系明显地分为下伏的元古代构造层和上覆的中生代构造层,前者广布变形明显,形成形态完整的褶皱和复杂的断裂;后者变形不明显,二者之间不整合接触[3]。

2.1 地层

出露的地层主要有古元古界兴东群大马河组,中元古界黑龙江岩群下亚群和上亚群;中生界白垩系下统板房子组、淘淇河组和猴石沟组;以及新生界第四系等。其中以中元古界黑龙江岩群分布面积最大。

①古元古界兴东群大马河组(Pt1d):主要出露于区域东南部,中下部以变粒岩为主夹大理岩和少量片岩,上部为变粒岩和混合岩[4]。②中元古界黑龙江岩群广泛分布于区域北部,为一套结晶片岩组合,处于太平沟隆起的北部。分为下亚群和上亚群两部分。下亚群为黑龙江岩群的主体部分,基本岩石组合为钠长片岩、钠长变粒岩、石英片岩、石英岩、蓝闪片岩及钠长角闪片岩等,夹有蛇纹岩、大理岩等岩块。底界不清,厚度大于3994米。上亚群与下亚群产状一致,两者为整合接触关系,区域总厚度大于4152.8米。③白垩系下统板子房组(K1b):为一套陆相中酸性火山熔岩、火山碎屑岩复合建造。主要分布在金矿林场和小梧桐河一带,与黑龙江岩群呈角度不整合接触,出露总厚度大于2536米。上部为火山熔岩,岩性主要为蚀变英安岩、蚀变安山岩、安山岩、辉石安山岩、杏仁状辉石安山岩、角闪安山岩;下部为火山碎屑岩,岩性主要有安山质凝灰角砾岩、蚀变安山质角砾凝灰岩。④白垩系下统淘淇河组(K1t):分布于青峰河等地,岩性主要为砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩等,厚度1200米以上。⑤白垩系下统猴石沟组(K1h):分布于小奇拉河一带,岩性主要有长石石英砂岩、硬砂岩夹凝灰岩、泥岩、粉砂岩,局部发育砾岩夹煤层,厚度近1000米。⑥第四系(Q42):第四系松散堆积物广泛分

布在山间沟谷中,为现代河床、低漫滩堆积,主要有砂砾石、亚粘土、砾石等,厚度一般小于20米。

2.2 侵入岩

本区侵入岩有早元古代花岗岩(Pt1γ),中元古代超基性岩(Pt2Σ),中生代晚三叠世二长花岗岩(T3ηγ)、早白垩世花岗闪长斑岩(K1γδπ)等。

脉岩主要有闪长玢岩(δμ)、次英安岩(ζ)、花岗闪长斑岩(γδπ)和花岗斑岩(γπ)等。

2.3 构造

褶皱构造以中心沟复背钭为主体,轴部位于大金顶子—东都鲁河尽头—得胜沟一带,轴向北东45°左右,其两翼发育一系列次一级小型褶皱,多为较平缓的波状弯曲,伴随逆断裂和平移断裂的发展、大小不等的揉皱亦屡见不鲜。复背斜核部由黑龙江岩群下亚群下段地层组成,呈北东向延伸,复背斜翼部由黑龙江群下亚群中、上段、上亚群地层组成,北西翼地层平均产状342°∠22°,南东翼地层平均产状131°∠24°,背斜枢纽略向北东倾伏。区域断裂构造比较发育,主要有南北向、东西向、北西向、北东向四组,其中以南北向和北西向断裂最为发育。

西都鲁河—光头山一带,为中生代构造层,由中生界下白垩统火山岩组成。

3 砂金矿及岩金矿分布规律

砂金矿分布大致以中心沟复背斜轴部为中心,向南北呈放射状分布,砂金矿的源头无一例外指向黑龙江群的下亚群,砂金矿体一般上游窄,下游宽,厚度变化不大,上游品位相对较富,下游有变贫的趋势,金的成色下游一般高于上游。与支沟交汇处矿体变宽、变富。砂金矿体经过古元古代混合花岗岩及白垩系火山岩区处,品位有降低趋势,但总体比较稳定。

砂金矿沟谷均为断裂构造,砂金矿所在上游老地层中脉岩发育,主要脉岩有次英安岩及蛇纹岩,且以前者居多。

岩金矿主要分布于黑龙江群老地层区,砂金矿的上游及其附近,一般都有次英安岩、花岗斑岩等脉岩分布,局部与蛇纹岩空间位置较近。见图1(有些脉岩未能表示出来)。北部邻区有著名的的团结沟金矿和平顶山金矿。两者成矿地质背景及构造环境特征与本区有很多相似之处。

4 砂金物质来源及岩金矿成矿规律浅析

前人一般认为黑龙江群为砂金的矿源层,其依据实际并不充分。据《黑龙江省萝北地区黑龙江群含金性的初步探讨》统计,全区岩性单元金丰度超基性岩最高3.05ppb,其次为黑龙江群2.676ppb,再次为混合花岗岩2.24ppb,松木河组火山岩最低1.95ppb,黑龙江群中绿片岩金丰度值最高3.97ppb。遗憾的是,文中没有对次英安岩等脉岩进行统计,且文中并没有提到松木河组火山岩的样品,数据来源不详。

就以上数据而言,区域上黑龙江群地层岩性金丰度比克拉克值略低,且金在岩石中多以分散状态存在。并没有形成砂金矿的优势。但是文中同时指出黑龙江群老地层中金的丰度值并不影响后期热液活动使金富集成矿。

笔者查阅了本区大量岩金矿勘查查证报告,发现本区岩金矿基本都分布在黑龙江群下亚群变质岩区,成因类型无一例外为次火山热液型,矿石类型有两种,即石英脉型和破碎蚀变岩型,且以后者为主。成矿时代均为燕山晚期,金矿体多与次火山岩次英安岩、花岗闪长斑岩、正长斑岩或花岗斑岩相伴产出,(也有资料提到在蛇纹岩附近发现金)(见表2),但是往往并不直接产于次火山岩(尤其是次英安岩)中,但是不容置疑的是与次火山岩(尤其是次英安岩)的关系极其密切。如“桦皮沟67公里岩金矿”中矿体就位于次英安岩下盘的片岩破碎带中,且次英安岩下盘Au、As、Sb元素普遍存在异常。见图2。

再如“都鲁河金矿点”中次英安岩的含金量普遍高于片岩。钻孔样品分析资料显示,片岩含金最低,其次是花岗斑岩,次英安岩及正长斑岩含金最高,安山岩金含量变化较大,但是总体高于片岩的金含量。主要岩性与含金元素关系在图3中可得到直观显示。地表次英安岩破碎蚀变带最高金品位达1.50g/t,安山岩破碎带最高金品位达3.07g/t。金矿化主要在次英安岩、正长斑岩或安山质岩石的构造破碎带或者裂隙中,在没有蚀变特征的片岩断裂中没有任何矿化显示,故说明都鲁河金矿点金矿化晚于次英安岩、正长斑岩等次火山岩类及火山岩类岩石,且与之有着密切的关系。金矿林场北山金元素岩石地球化学参数见表1。

表1 金矿林场北山金元素岩石地球化学参数表

表2 区域主要岩金矿床、矿(化)点特征一览表

自1992年起,人们普遍认识到团结沟金矿床属于浅成-超浅成低温热液裂隙充填交代型金矿床。但是前人对控矿构造规律认识不足,在矿区范围内,以葡萄沟岩体为中心,与其南部的团结沟花岗斑岩、四周多个小斑岩体和英安岩体共同构成了一个火山次火山机构体系,其作为一个整体对团结沟金矿的成矿和控矿的影响少有人涉及。

张璟等人通过对团结沟矿区及其外围地区的矿石和岩石的稀土配分模式、硫同位素、包体测温等方面的系统分析与比较,发现该金矿床虽然在空间上与花岗斑岩关系密切,但在成因上却不相关。提出了火山次火山机构的内环带构造是区内金矿体最主要的控矿构造。

5 结论

综上所述,通过对本区金矿特征的分析总结,及与邻区金矿矿床的对比分析笔者认为:萝北都鲁河一带金的矿源层为黑龙江群老地层,岩金矿的成矿期主要为燕山晚期,南北向、北西向及北东向的断裂构造为后期的岩浆侵入提供了通道。燕山期是滨太平洋成矿域重要的成矿期,本区燕山期岩浆活动频繁,各种浅成、超浅成的中酸性脉岩发育,各种次火山岩使黑龙江群老地层中的金活化富集,但是该阶段一般并没有直接成矿。后期继承性的构造运动使沿次火山岩的侵入通道再次产生构造断裂,为热液活动进一步提供了通道,在长期的热液活动的基础上,金得到不断地富集从而形成岩金矿。次火山岩脉为岩金矿的重要载体。而与次火山岩活动无关的断裂没有热液活动,也就不具备使金富集成矿的条件了。富含金的岩石遭受后期剥蚀作用为砂金的富集提供了物质来源。

[1]肖彤、刘洪德.1983.黑龙江省萝北地区黑龙江群含金性的初步探讨[Z].黑龙江省地质三队.66-67.

[2]张璟.2010.团结沟金矿矿床成因、构造控矿规律与找矿方向浅析[J].中国地质.37(6);1710-1719。

[3]孙德君.黑龙江省东部梧桐河—都鲁河流域流水成因砂金矿特点[J].贵金属地质,1992(04):228-234.

[4]程军,边红业,段晓君,薛继广.黑龙江嘉荫—萝北地区金矿构造控矿特征分析[J].黄金地质,2004(03):27-31.

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