李雪峰 付立春 张万军
【摘 要】矿区内金矿体赋存于上元古界阎王殿组碳质绢云母板岩中,受北东向断裂构造控制明显,尤其是层间破碎带和小褶皱发育部位,为矿液富集提供有利空间;岩浆岩的侵入对成矿元素的活化、迁移、富集起着重要作用;围岩蚀变主要以硅化、褐铁矿化和黄铁矿化为主,金矿化伴随蚀变而生,且金矿化与硅化、褐铁矿化和黄铁矿化关系最密切,在硅化-褐铁矿化、硅化-黄铁矿化相互叠加处,是金矿体形成的最有利地段。
【关键词】碳质绢云母板岩;硅化;黄铁矿化;找矿标志
【中图分类号】P618.51 【文献标识码】A 【文章編号】1674-0688(2018)06-0164-02
0 引言
陆角岭金矿床在黑龙江省穆棱市境内,位于太平岭成矿带上,该成矿带发现的矿床类型有金厂低温热液型金矿床、金场沟斑岩型铜钼矿床、洋灰洞子斑岩型铜矿床、九佛沟热液型金银矿床和双桥子热液型金矿等。本文通过对陆角岭金矿床地质特征、矿体形态、规模、产状、蚀变矿物组合特征、金矿化与蚀变的关系进行了系统研究,总结出围岩蚀变与金矿化密切的时空关系,归纳主要找矿标志,为在该区寻找隐伏金矿提供了新的思路。
1 成矿地质背景
陆角岭金矿床位于敦化-密山深大断裂的东南侧。该断裂是东北地区规模巨大的断裂,断裂走向北东,发育历史悠久,活动期次多,对东北地区中生代和新生代的火山活动、矿产分布等方面有重要的控制作用。区域构造发育,以断裂构造为主,褶皱构造次之。断裂构造呈带状集中分布,分为北东向断裂和北西向断裂两组,北东向断裂构造具有多期性,规模较大。北西向断裂为张扭性断裂,形成时代晚于北东向断裂。黄松群阎王殿组地层为一套海相细碎屑岩夹碳酸盐组合,受区域变质作用影响,生成石榴石、黑云母、绢云母等变质矿物,属低级变质绿片岩相,局部岩层受热液变质作用形成矽线石、堇青石等变质矿物。该组岩层中普遍含碳质,并且多为泥质岩石,金矿体主要赋存在阎王殿组地层中。岩浆活动频繁,岩浆岩分布广泛,从晚二叠世—晚白垩世各时代侵入岩均有出露,受共和-双桥子北东向断裂带的影响,岩体均呈北东方向展布。
2 矿床地质特征
2.1 赋存地层
阎王殿组地层是本区的主要含矿岩层,区内所发现的金矿体均产于该地层。阎王殿组地层走向北东,倾向南东,倾角50°~70°。主要岩性为碳质绢云母板岩、砂质绢云母板岩、变质砂岩等。其中,碳质绢云母板岩呈深灰色,粒状-鳞片变晶结构,板状构造。主要由石英、绢云母、碳质碎屑物和少量不透明金属矿物等组成。石英呈他形粒状,无色透明,粒度为0.1~0.2 mm,含量约25%。绢云母细针状,长轴具明显定向排列,含量为55%。碳质碎屑极为细小,夹杂在绢云母条带之中,含量为10%。不透明金属矿物为他形粒状,粒径为0.10~0.20 mm,含量为5%。岩石围岩蚀变较强,主要以硅化、褐铁矿化和碳酸盐化为主,金矿化伴随着蚀变而生,且金矿化与硅化、褐铁矿化和黄铁矿化关系最为密切。
2.2 控矿构造
矿区内断裂构造主要为北东向和北西向两组构造,他们是金厂-绥阳断裂派生的产物。北东向构造走向20°~30°,规模较大,长1 300~1 500 m,具有压扭性质,它控制着矿区内岩浆岩和矿体的分布,为成矿物质的运移提供通道。北西向断裂没有一定的连续性,规模较小,切割北东向断裂。受北东向和北西向断裂构造活动的影响,褶皱两翼地层出露不完整,褶皱轴部被破坏中断,但从总体上看,上元古界黄松群地层仍为背斜的核部。构造活动使上元古界阎王殿组碳质绢云母板岩层间破碎带、片理化带和小褶皱极为发育。各种控矿构造相互叠加,为区内分散的金元素活化、迁移和富集成矿提供良好的成矿地质背景。
2.3 岩浆岩特征
矿区内出露的侵入岩主要为晚三叠—早侏罗世花岗闪长岩、早白垩世二长花岗岩,以及后期细粒闪长岩脉、石英脉等。其中,二长花岗岩呈肉红色,块状构造,似斑状结构,主要由钾长石、斜长石、石英和黑云母等组成;石英呈他形粒状,粒径为0.1~2.5 mm,含量为40%,斜长石呈半自形板状,粒径为0.2~1.5 mm,含量为26%,钾长石呈半自形柱状,粒径为0.2~1.0 mm,含量为20%,黑云母呈半自形片状,粒径为0.1~0.4 mm,含量为4%。岩石蚀变较强,在靠近矿体附近有绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等蚀变,局部岩石高岭土化呈土状、碎裂块状;闪长岩脉呈灰绿色,岩石蚀变较强,主要为绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等;石英脉呈灰白色、脉状,规模大小不一,脉宽0.3~1.5 m。闪长岩脉和石英脉沿北东向断裂两侧分布,主要分布在阎王殿组地层中,为成矿元素富集提供热源。
2.4 矿体特征
金矿体主要赋存于阎王殿组变质砂岩、板岩、绢云母千枚岩、硅化破碎带中,个别矿体赋存于后期石英脉中。在该破碎带中,石英脉比较发育,规模大小不一,矿体的分布完全受破碎带形态控制。主要矿体特征如下。
4号金矿体位于I号矿化蚀变破碎带内,赋存于碳质绢云母板岩中,岩石蚀变主要有硅化、褐铁矿化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化和黄铁矿化等。矿体由TC311、TC302、TC305号槽探控制,长80~85 m,走向呈30°~35°,倾向北西,倾角为62°~72°。金最高品位为2.23 g/t,最低品位为1.02 g/t,平均品位为1.38 g/t。
6号金矿体位于Ⅱ号矿化蚀变破碎带内,赋存于碳质绢云母板岩中,岩石蚀变主要有硅化、褐铁矿化、绢云母化和黄铁矿化等。矿体由TC338号槽探控制,金最高品位为2.7 g/t,最低品位为1.03 g/t,平均品位为1.38 g/t,矿体走向呈20°,倾向NW,倾角为50°~70°。
7号金矿体位于Ⅱ号矿化蚀变破碎带内,赋存于碳质绢云母板岩中,岩石蚀变主要有硅化、褐铁矿化、绢云母化和黄铁矿化等。矿体由TC338号槽探控制,长25 m,宽3.5 m,金最高品位为3.1 g/t,最低品位为2.1 g/t,平均品位为2.38 g/t。矿体走向呈20°,倾向NW,倾角为50°。
2.5 围岩蚀变
在金矿床的形成过程中,围岩受到流体和热液的作用影响发生的各种交代变质作用,矿区主要蚀变类型为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等围岩蚀变。在地表蚀变以硅化、褐铁矿化为主,深部蚀变以硅化、绢云母化、黄铁矿化为主。蚀变强烈,矿化愈富集,矿体规模愈大。
褐铁矿化是含铁矿物经过氧化和分解而形成,呈浸染状,分布在含矿石英脉和硅质板岩绢云母千枚岩的破碎带中,在局部裂隙面上,可见薄层状褐铁矿化。
硅化在矿区分布比较普遍,特别是在阎王殿组地层中,石英呈细脉状和网脉状分布在含碳质绢云母板岩中,石英脉宽1~3 cm。在金矿化体发育地段,碳质绢云母板岩和变质砂岩硅化较强烈,呈条带状互层出现,局部细小石英脉斜交岩石的层理及裂隙,并伴有褐铁矿化和黄铁矿化。
绢云母化是一种广泛的中-低温热液蚀变,常伴随有硅化和黄铁矿化,主要形成于千枚状板岩或微晶片岩中,是岩石中原生硅酸盐矿物,被中-低温热液活动带入的钾所交代形成。
黄铁矿化为成岩后受热液作用而形成,呈细粒浸染状或小细脉状、网脉状分布,在岩石中细脉宽度一般在3~10 mm,沿岩石裂隙和节理面分布,與金矿化关系密切。
高岭土化是黏土化的一种,是近地表条件下的低温热液交代蚀变作用。在高岭土化过程中,产生的黏土矿物主要是高岭石族矿物,如高岭石和地开石。
3 找矿标志
3.1 赋矿地层
阎王殿组地层是矿区内主要含矿岩层,矿区内所发现的金矿体均产于碳质绢云母板岩和变质砂岩中。在金矿化发育地段,岩石较破碎,围岩蚀变较强,主要以硅化、褐铁矿化、黄铁矿化和碳酸盐化为主。
3.2 控矿构造
矿区内断裂构造主要为北东向和北西向两组构造,他们是金厂-绥阳断裂派生的产物。北东向构造规模较大,它控制着矿区内岩浆岩和矿体的分布,为成矿物质的运移提供通道;褶皱两翼地层出露不完整,褶皱轴部被破坏中断。受构造活动的影响,碳质绢云母板岩层间破碎带、片理化带和小褶皱极为发育,为区内分散的金元素活化、迁移和富集成矿提供良好的成矿地质背景。
3.3 岩浆岩
矿区内出露的侵入岩为花岗闪长岩和二长花岗岩,脉岩为闪长岩脉、石英脉等。闪长岩脉和石英脉沿北东向断裂两侧分布,主要分布在阎王殿组地层中,为成矿元素富集提供热源。
3.4 围岩蚀变
在金矿床的形成过程中,围岩受到流体和热液的作用影响所发生的各种交代变质作用,矿区主要蚀变类型为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等围岩蚀变。金矿化伴随着蚀变而生,蚀变愈强烈,矿化愈富集,矿体规模愈大。
参 考 文 献
[1]幺金城,吴再民,张福江.陆角岭金矿床地球化学特征及找矿方向[J].硅谷,2009(3):9-10.
[2]王秀芝,张佐发.黑龙江省东宁县某矿区含碳地层中金矿化地质特征及其找矿意义[J].黄金科学技术,2004(5):20-24.
[3]杨凤喜,闫文强,史瑞民,等.地球化学勘查在黑龙江省陆角岭区地质找矿中的应用[J].吉林地质,2007(2):55-59,70.
[4]张汉成,肖荣阁,王京彬,等.甘肃李坝金矿围岩蚀变与金成矿关系[J].现代地质,2009,23(3):472-480.
[5]王长明,邓军,张寿庭,等.河南萑香洼金矿床围岩蚀变与金矿化的关系[J].黄金,2006(4):9-14.
[6]陈海燕,李胜荣,张秀宝,等.胶东金青顶金矿床围岩蚀变特征与金矿化[J].矿物岩石地球化学通报,2012,31(1):5-13.
[7]姜永果,吴静,李峰,等.云南香格里拉春都斑岩铜矿区围岩蚀变及矿化特征[J].地质与勘探,2011,47(6):1107-1113.
[8]韦健.黑龙江省穆棱市双桥子地区金矿成矿预测[D].长春:吉林大学,2015.
[责任编辑:陈泽琦]