虎林市四平山熱泉型金礦床成礦模型初探

摘 要：四平山金礦床為一低品位中型礦床，曾為虎林市的地方經(jīng)濟做出突出的貢獻，現(xiàn)資源已近枯竭，急需尋找后備基地。該文概述了四平山熱泉型金礦地質背景，賦礦圍巖，礦體特征，從硅帽和硅化帶的地質特征，地球物理、地球化學及圍巖蝕變特征等方面論述了熱泉成因特征，并對礦床的控礦條件作了初步分析。初步建立成礦模型，并明確指出深部有可能存在富礦，為下步找礦工作提供了思路。

關鍵詞：四平山 熱泉 金礦 成礦模型

中圖分類號：P618.51文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（c）-0113-02

1 四平山熱泉型金礦床的地質特征

1.1 礦床產(chǎn)出的大地構造環(huán)境

礦區(qū)區(qū)域上位于興凱湖—— 布列亞山地塊區(qū)，完達山—西錫霍特地槽褶皺系，虎林新斷陷內，受太平洋板塊向大陸板塊附?jīng)_作用的影響，本區(qū)構造線的方向以北東及北西向構造為主，局部受火山作用的影響而出現(xiàn)了較小的環(huán)狀構造。

礦區(qū)處于中生代五個火山口之一的四平山火口處，這些火山口均處于火山盆地北東邊緣，位于北西和北東向構造的交匯處。

1.2 賦礦地層及圍巖

賦礦地層主要為中生界白堊系上統(tǒng)四平山組（K2x）上硅質巖及泉膠礫巖，其次為中生界大塔大山林場組（K2d）流紋巖及流紋斑巖。圍巖主要為南大塔山組（J2n）英安巖，斜長流紋質角礫熔巖，集塊巖，局部夾凝灰熔巖。賦礦圍巖巖性有兩個顯著特點：①②巖石具有大的孔隙度和好的滲透性。（見四平山金礦區(qū)地質簡圖圖1）。以火山碎屑巖和火山凝灰?guī)r為主要賦礦圍巖。

1.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內要發(fā)育有硅化、黃鐵礦化、鉀長石化、碳酸鹽化、綠泥石化、葉臘石化等礦化蝕現(xiàn)象，自上而下可劃分出硅化帶、絹云母化～泥化帶、青盤巖化帶，水平分帶以火口為中心向外分別為硅化帶、泥化帶及青盤巖化帶。

1.3.1 硅化帶

自上而下由硅質巖、泉膠礫巖及硅質脈帶組成，以火口為中心，近等軸狀出露地表，面積達1平方公里左右，向下延伸一般為100～200 m。主要工業(yè)礦體均勻賦存在該帶內。（見圖2）。

①硅質巖

呈帽狀蓋在下部泉膠礫巖之上，出露于四平山火山口處，并形成陡砬子。

②泉膠礫巖

產(chǎn)于硅質巖之下，由泉水析出的硅質膠結火山角礫及陸源碎屑物而成。礦化相比硅質巖內較分散，偶見富礦體。

③硅質脈

位于下硅質巖、泉膠礫巖與流紋斑巖接觸帶及流紋斑巖的頂部，礦化分散，工業(yè)礦體較少。

1.4 礦體特征

依據(jù)礦體分布標高分上、中、下三層礦體。

①上部礦體

呈帽狀蓋在四平山頂，產(chǎn)于硅質泉華中。厚度變化系數(shù)在55.68%～60.36%之間。其中主礦體產(chǎn)于360.70 m以上。呈近東西向，向西144線折向北西向，為向南凸的近三角形，礦層頂板為硅質巖，底板為表外礦。具分枝復合現(xiàn)象，礦區(qū)東北部礦體厚度大，品位高，向西、向南變薄變貧，平均品位4.8×10-6。

②中部礦體

中部礦體產(chǎn)于泉膠礫巖中，多為低品位礦。上部最高品位1.95×10-6，深部變富，在ZK913號孔106.91 m處金品位為60.56×10-6，ZK929號孔20.80 m處，金品位為6.29×10-6。

③下部礦體

礦體多集中于ZK913、ZK911孔附近，共見有10層礦，其中Ⅳ號礦體為主礦體，長500多m，寬300多m，金的平均品位3.2×10-6，品位變化系數(shù)在29.46%～126.15%之間。

2 四平山金礦床的地球物理與地球化學特征

2.1 地球物理特征

2.1.1 電場特征

通過對測區(qū)276塊電性標本的測量統(tǒng)計，視電阻率范圍值在1.0～1259.9 Ω·M之間。視電阻率大小與巖石中的石英和硅質含量有關，即隨著硅質含量的增加，視電阻率值增大，其次視電阻率大小與硅化程度有關。而視極化率大小則與黃鐵礦等硫化物含量有關。

在四平山及其西南地段形成高阻高極化場，視電阻率大于1000～10000 Ω·M，視極化率一般>10%，最高達16%以上，該地段為熱泉沉積物分布地段，出露有四平山硅質泉華、泉膠礫巖、強硅化、黃鐵礦化流紋斑巖等。

2.1.2 磁場特征

其磁場特征，四平山南至獨木河以北為Ta值在0伽瑪上下波動的磁場，為侏羅紀殘留海盆所處位置。四平山東大架山一帶為正磁場，盆地邊緣為大架山組流紋斑巖分布區(qū)；四平山西為起伏不大的平緩正低磁場區(qū)，為三疊系大佳河組和白堊系下統(tǒng)皮克山組火山巖分布區(qū)；四平山北正負磁場變化大，梯度變化較大，為基性、超基性巖出露區(qū)。

2.2 巖石地球化學特征

經(jīng)232個樣品統(tǒng)計結果如下：

Au：74%的Au含量在25～90×10-9，單樣最高為1000×10-9，最低為1.2×10-9，平均含量52×10-9。含金量由高到低分別為：硅質巖、泉膠礫巖、流紋巖。巖石中金含量與硅質含量呈正相關關系。

3 成礦模式

3.1 成礦流體

晚白堊世火山噴溢后四平山地區(qū)為封閉一半封閉式的湖水盆地，大氣降水在重力作用下通過巖石的孔隙及構造裂隙滲入地下。在巖漿余熱的驅動下使地下流體發(fā)生對流，造成高溫流體向上運動，低溫流體向下運動。

因此說，四平山金礦床的成礦熱液為巖漿水與大氣降水混合水。

3.2 礦液運移的能量

深部的高溫熾熱巖漿沿著構造薄弱帶上升對其周圍熱液的形成起到加溫作用，是礦液運移主要能量源。

張健曾對云南騰沖一粱河地區(qū)熱液循環(huán)系統(tǒng)進行了研究，并建立了熱泉型金礦淺成熱液循環(huán)系統(tǒng)的定量地質模型（見圖3）。

3.3 成礦模式

熱泉型金礦的含礦流體，在熱液循環(huán)過程中，不斷地淬取了周圍巖石中的金，使金在礦液中不斷地富集，并在運移上升過程中由于圍巖壓力減小，而引起流體沸騰導致噴發(fā)，從而使金及二氧化硅流體從深部被帶上來并在有力部位沉淀。二氧化硅的沉淀到一定的程度就會堵塞熱液上升的通道。此時的硅化帶就形成了通道的封閉層，之后由于通道內的氣相在不斷的分離，壓力不斷的增大從而引起再次爆發(fā)，在每次爆發(fā)后又會由于二氧化硅及礦質的沉淀而封閉。在周而復始的爆發(fā)、封閉過程中形成了上部硅質泉華（主要金礦體賦存部位）、中部角礫巖筒、下部硅質脈。

4 結語

（1）四平山金礦床—— 熱泉型金礦床。

（2）硅化—— 粘土礦化帶—— 青磐巖化帶，為熱泉型金礦的主要蝕變特征。

（3）礦體的形態(tài)為重疊的蘑菇狀，礦床由多個蘑菇狀礦體組成，每一個礦體向深部變窄，進入一個由構造控制的溶液通道。

（4）硅質泉華和泉膠礫巖是四平山金礦的主要礦體。

（5）四平山地區(qū)深部尚有較大的找礦空間和潛力，深部有存在富礦體的可能。

參考文獻

[1]李東一.黑龍江省四平山巖金礦床詳查報告[R].內部出版，1993.

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[3]朱立新.西藏羊八井地熱田的地球化學研究，1988.

[4]宋睿榮.控礦因素和找礦標志研究[j].科技促進發(fā)展，2008（5）：26—28.