牡丹江地区侏罗纪砾岩型金矿特征浅析

杨增武，董传统，宋 岩，于海洋

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇二队，黑龙江 牡丹江 157021）

牡丹江地区中生代构造运动以垂向的升降运动为主，以鸡西断坳带，林口断坳带等为代表。形成了北东向雁式排列的中生代断陷盆地，沉积了鸡西群煤系地层，属陆相碎屑—火山岩建造。鸡西群穆棱组底部沉积了厚度5m～19m的砾岩，不整合于太古带麻山群老地层之上。该组地层底部砾岩中普遍含金，局部地段（如小金山、西岗等地）富集形成了可利用的砾岩型金矿床。该类型金矿床在我国属新的金矿类型。

砾岩型金矿床为晚侏罗纪沉积形成的金矿床，该类型金矿床含金品位略低于岩金矿，但由于金在砾岩中呈自然颗粒赋存于成岩较弱的含金砾岩的杂基和胶结物种（也称古砂岩），易于破碎解离，只需重选即可获得较好的选矿技术指标，属易采易选矿石。此类矿床的开发利用能够获得较佳的经济效益。

1 侏罗系砾岩型金矿床的特征

1.1 含金砾岩岩性特征

岩石呈浅黄—灰白色，具杂基支撑和颗粒支撑结构，由砾石、杂基和胶结物组成。砾石约占60%～70%，杂基和胶结物约占40%～30%。砾石主要由石英、混合花岗岩、花岗岩及少量砾岩组成。以混合花岗岩类为主，约占75%～80%；其次为石英砾石等，约占20%。以半棱角状为主，分选性极差，粒径大小相差悬殊，最大粒径大1m～2m左右，主要由混合花岗岩、花岗岩等岩屑和长石、石英、黑云母及粘土类矿物组成。胶结物由铁质及碳酸盐类物质组成。

1.2 含金砾岩的形态特征

含金砾岩的形成环境主要为断陷盆地的边缘，属古河道入口处的冲洪积扇相。为盆地坳陷初期的沉积物。由于遭受长期的构造破坏及剥蚀作用，致使含金砾岩层的原始形态发生很大变化，如穆棱县小金山矿床的北青沟和腰楼两矿段的含金砾岩层仅保存原始形态的一部分。经过研究，进行了构造恢复，可以推断为由多个冲积扇及坡积群组成的较连续的整体。其形态为半圆形和舌形为主。受构造运动影响，下降部分得以保留，而上升部分一般剥蚀殆尽。含金砾岩沿走向和倾向延展一般都相变为砂砾岩及细沙岩互层或薄层碳质粉砂岩互层，课件斜层理。

1.3 含金砾岩中金的赋存状态及富集规律

含金砾岩中金呈自然金（砂金）赋存于胶结物和杂基中，也有个别砾石含金，但含量甚微。自然就粒度大小不一，大者为1.3mm×1.1mm，小者为0.02mm×0.04mm，自然金形态为浑圆状、棒状、叶片状、针状、树叶状，也常见有与石英或长石的连生体。

含金砾岩层中普遍含有自然金（砂金），但主要富集于砾岩层的低部层位中，形成可利用的金矿体。自然金在含金砾岩中一般富集规律为：砾石粒径差异大，砾石成分复杂，且石英砾石多者，杂基泥质多并被铁质胶结者含金较富。

2 金的物质来源及形成机制探讨

2.1 金的物质来源

含金砾岩的物质成分皆为盆地周边的岩性，为探讨金的物质来源，前人在穆棱小金山砾岩型金矿体及周边的矿点中，对含金砾岩中不同成分的砾石进行了含金性的分析化验，发现个别砾石含金。其中石英砾石平均含金0.872×10-6，个别大1.08×10-6；混合花岗岩类砾石平均含金0.053×10-6，个别达2.36×10-6；花岗岩类砾石平均含金0.046×10-6，个别达1.752×10-6。混合花岗岩类和花岗岩类砾石含金量虽高，但可能为胶结物中金的污染所至。而石英砾石含金量高且出现的频率较高，并在自然金中见有金与石英或长石的连生体，说明它们之间的成因关系。

另外在个别含金砾岩地段，在混合花岗岩、花岗岩的砾石中见有黄铁矿和微量黄铜矿、方铅矿等热液生成的金属硫化物。

综上所述，该地区中生代盆地周边地区前侏罗纪可能存在富硫化物的石英脉型或长石石英脉型金矿床，或存在破碎蚀变岩型金矿床，它们均成为含金砾岩中金的主要来源。

2.2 含金砾岩形成机制探讨

根据含金砾岩的砾石球磨合磨圆度都较低，粒级悬殊，分选性差，砾石成分复杂，岩石具杂基支撑，结构和颗粒支撑结构，含金砾岩所夹碳质粉砂岩，具有斜层理等条件分析。含金砾岩具有冲积和洪积相混合的高密度水流运载的沉积物特点。属冲—洪积扇相的沉积建造。在河床相或滨湖相砾岩中也有少量的金，但无利用价值。

图1 金矿体和基底地形与含金砾岩关系图

2.3 找矿方法

朱罗系砾岩型金矿床是近年来发现和开发利用的一种新的矿床类型。它形成于中生代断陷盆地的边缘基岩冲刷面之上，沉积建造属冲—洪积扇相，金以自然金赋存在砾岩的胶结物中，已知的矿床矿点均位于盆地边部等特点，加之前人找矿经验，总结如下找矿方法。

首先确定中生代断陷盆地边缘，研究其基底构造特征，岩相、古地理（包括古气候、水系、地貌等）特征，确定有利成矿的最佳地段，调查区内老地层的含金丰度及区内各类型岩金矿床、矿点的分布，确定是否有形成矿体的物质来源。研究古河流、古湖泊的水动力特征，分析成矿机制，优选有利成矿部位（图1）。

其次是野外调查，重点应在研究具备形成低部砾岩的区段，采用地质剖面法，配合少量槽探工程，对揭露的底砾岩了解其规模确定其含金性。同时采取河流重砂、残坡积重沙、人工重砂等手段是行之有效的找矿方法。

在获得底部砾岩含金的基础上，及时采用探井或浅钻进行深部了解，做出快速评价。