黑龙江三合屯金矿床闪长岩地质特征及找矿意义*

柳 震 刘宝山 张春鹏 李博文

（1.黑龙江省地球物理地球化学勘查院；2.中国地质调查局沈阳地质调查中心；3.黑龙江省自然资源调查院）

随着近些年金矿勘查，矿区发现众多中酸性、基性脉岩，脉岩与成矿的关系研究越来越得到重视，成矿期脉岩与矿床成因有着较为密切的关系。在黑龙江多宝山—黑河成矿带近几年的矿产勘查中，发现科洛河、三合屯、永新、大新屯等金矿床中闪长岩脉、闪长玢岩脉发育，矿体与闪长质脉岩紧密相伴产出，因此，区域上金矿勘查时闪长质脉岩也得到越来越多地质学者的高度重视。在黑龙江嫩江县三合屯地区开展金矿勘查时，发现闪长岩脉与金矿体关系十分密切，闪长岩脉位于矿体下盘，且二者相邻较近，对矿区工程部署探索矿体提供了依据。闪长质岩脉与金矿床一般有着密切的成生关系，该岩脉可做为区域金矿床的找矿标志，不仅对矿床成因探讨有着非常重要的意义，而且在开展深部预测、寻找隐伏矿体方面有着较为重要的指示作用。本文对三合屯矿区闪长岩脉的地质特征及找矿标志进行分析研究，从而为区域找矿提供可行的路径。

1 矿区地质

三合屯金矿床位于兴安地块东缘科洛—新开岭构造杂岩带上（图1），矿区出露的地层均为白垩系，分布于矿区西北侧，由老到新分别为下白垩统光华组流纹岩、流纹质凝灰岩，下白垩统九峰山组凝灰质砾岩、凝灰质砂岩和沉凝灰岩，下白垩统甘河组玄武岩、玄武质凝灰岩，上白垩统嫩江组页岩、泥岩等。侵入岩主要为晚三叠世花岗质糜棱岩、碎裂岩化花岗岩，糜棱面理走向北东20°～30°，倾角20°～35°，脉岩主要为闪长岩、闪长玢岩，侵入花岗质糜棱岩，北北东向沿糜棱岩面理产出［1］。

2 脉岩产出特征

2.1 脉岩空间产出形态

矿区闪长岩平行矿体北北东向产出，位于矿体下盘，走向18°～35°，倾向北西290°～310°，倾角30°～45°，地表呈短脉状、透镜状，断续出现，而多条勘探线上的钻孔控制发现，脉岩在深部沿走向上连成一个稳定连续的整体，控制走向长度近2 000 m，倾向延伸较为稳定，倾斜延伸至400 m 仍未封闭。闪长岩脉走向及倾向上的稳定延伸，显示矿体规模及后续找矿潜力较大［1］（图2）。

2.2 脉岩岩石学特征

闪长岩为灰绿色，半自形、自形细粒状结构，块状构造，主要矿物成分为灰白色斜长石，以中长石为主，粒径为0.2～1.2 mm，局部绢云母化，含量为65%；角闪石，灰绿色，柱状，针状，多被鳞片状黑云母交代，仍保留角闪石假像，含量为30%；石英呈他形粒状，粒径小于0.3 mm，含量为5%；岩石中可见弱浸染状黄铁矿化及细脉状碳酸盐化。

3 脉岩与金矿化的时空关系

3.1 脉岩与金矿化的空间关系

闪长岩脉与金矿体相邻平行出现，意味着二者处于同一张性断裂构造系统，金矿体平行产于脉岩上盘，垂直间距30～80 m。二者产出的一致性及空间上紧密伴生关系，表明二者在成因上具有较为密切的成生联系［3］。二者紧密的空间关系，也表明成岩成矿作用可能是在同一构造系统中进行的，断裂构造为闪长质岩浆的上侵定位提供了通道，同时也为矿液运移沉淀及矿体的最终形成提供了空间。一般情况下，成矿期所形成的脉岩参与了金的成矿作用，主要是提供运移并能萃取金元素的岩浆流体以及所需的能量，并且在侵入过程中提供部分的金元素［4］。另外，矿区在控矿断裂中局部出现炭化现象，由于矿体赋存于花岗质糜棱岩中，多期构造活动产生的热液对矿体的形成也具有一定的促进作用。

脉岩在空间产出上比较醒目，容易识别，正确辨别与划分不同时期的脉岩，在找矿勘查过程中是一种有效的指示标志。

3.2 脉岩与金矿化的时间关系

与矿体相邻的闪长岩脉发育弱黏土化、碳酸盐化及浸染状黄铁矿，表明其可能受到同成矿期热液的改造。三合屯、科洛河及永新金矿为同一金矿集区，三者成矿地质背景一致，科洛河金矿床与三合屯金矿床相距7 km，成矿时代为103.6 Ma，平行矿体产出的闪长玢岩脉成岩时代103.6±1.8 Ma［2］，永新金矿床形成于114.6±1.2 Ma，与矿体相伴产出的闪长玢岩形成于114 Ma［5］。三合屯、科洛河及永新矿床中的金矿体在空间上均平行闪长（玢）岩脉产出，成矿条件的一致性，有理由推断，三合屯金矿床中平行矿体产出的闪长岩可能也与矿体在时间上相近。另外，多数钻孔控制的闪长岩脉中均未发现有沿裂隙贯入的脉状矿化，这也反映出脉岩并不是成矿期前形成的。由于岩脉与矿体受同一构造控制，且产状近一致，可能为同期岩浆热液活动的产物。结合三合屯、科洛河和永新金矿床中闪长质脉岩产出特点，具弱矿化蚀变的闪长岩脉可做为区域寻找金矿重要的标志。

4 讨论

4.1 脉岩对金矿化的作用

矿区位于早白垩世火山盆地边缘，发育早白垩世甘河期玄武岩，玄武质岩浆来源于幔源，该闪长岩脉为同期火山活动的产物，强烈的岩浆活动为矿体的形成提供热能和成矿流体，并使金元素在局部富集。区域上永新、大新屯、孟德河等金矿床与闪长（玢）岩时空上也较为紧密，闪长质脉岩并不含矿，但其金元素的含量相对略高，如闪长岩脉在永新金矿床中含量99×10-9～168×10-9［6］，在大新屯金矿中128×10-9～316×10-9［7］，在孟德河金矿床中含量110×10-9～267×10-9［8］，在三合屯金矿床中含量高达187×10-9～235×10-9［9］，在科洛河金矿床中含量133×10-9～195×10-9［10］。通过这些矿床中闪长质脉岩的金含量统计表明，闪长质岩浆也可能是其物源之一，并为金元素局部富集也起到了至关重要的作用，从闪长岩脉本身的特性来看，作为勘查找矿指示具有一定作用。

据于建民研究［11］，辽宁宽甸沙窝沟金矿I-2 号脉主矿体部分主要由含矿脉岩构成，矿化蚀变脉岩品位为0.83～4.19 g/t。脉岩本身具有细粒浸染状黄铁矿化，亦有黄铁矿-石英细脉穿插，形成细脉浸染状、网脉状构造，而在这种脉岩边部的矿体品位往往高达20 g/t 以上。进一步表明，岩脉与热液脉状金矿化在时间空间上的密切伴生，显示了它们之间的成生联系。

4.2 脉岩在寻找隐伏矿体中的作用

闪长岩脉作为金矿床的找矿标志是不可忽略的。由于脉岩多是沿断裂侵入定位形成，当岩浆上侵动能不足时，断裂在深部定位，或由于剥蚀较浅在地表不发育，但在深部却是发育的，若成矿期的脉岩发育，往往都会发现金矿体存在。例如，区域上与三合屯金矿床成矿背景近一致的永新金矿床，180 勘探线地表未发现矿体及闪长岩脉，而通过对见矿激电异常类比，施工钻工深部查证，在其深部发现延伸稳定的金矿体（图3），且矿体上下盘均有闪长岩脉分布，同时锆石U-Pb 同位素测年显示，闪长岩脉与成矿年龄近一致［2］，反映出二者紧密伴生关系。

内蒙敖汉旗大黑山18 号脉地表矿化差，但通过坑道深部揭露证实，18 号脉深部存在着隐伏的含黄铁矿细粒闪长岩脉，脉岩成为矿体的一部分，其上盘也有矿体分布，而闪长岩脉的作用使深部矿化变得更好［11］。

4.3 脉岩找矿的指示意义

众多金矿床中都发育闪长岩脉，表明闪长岩脉在金矿勘查中具有十分重要的指示意义，是区域上寻找金矿不可忽略的重要标志。有的矿区岩脉在地表十分发育，而有的矿区出露却较少，但在深部却成群产出，这一现象表明在深部找矿希望较大。如科洛河、三合屯等金矿床脉岩在地表呈透镜状零星产出，而钻孔查证在深部表现为稳定的长脉体，与矿带长度近一致。一般情况下，脉体规模越大，矿体资源量越大，如新疆别鲁阿嘎西金矿小规模闪长岩脉附近，圈定的金矿体品位较低，无法圈定出具有开采价值的工业矿体，而在多条较大规模的隐伏闪长玢岩脉上盘却发现规模较大、具有工业价值的矿体［3］。另外，招远灵山沟金矿区，地表无脉岩，矿化蚀变不发育，未圈定出矿体，但在地表采集的数百件样品中大于1×10-6的样品只有4个，但在深部-300 m 标高闪长岩脉极为发育，为成矿提供了条件，单个矿体储量达10 t左右［12］。