黑龍江省蘿北縣延軍煙花山鈹多金屬礦地球化學(xué)特征

郭振林劉莎莎 李志重 麻坤

(①華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì) 燕郊 065201 ②河北省地礦局探礦技術(shù)研究院 燕郊 065201)

本區(qū)為鶴崗臺(tái)凸的東北部，構(gòu)造復(fù)雜，有褶皺和斷裂活動(dòng)。巖漿巖以花崗巖和脈巖為主，分布廣且種類多。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域內(nèi)主要出露地層有下元古界興東群、中生界和新生界地層，基本缺失古生界地層。

區(qū)域褶皺構(gòu)造主要以NE 向構(gòu)造為主，兼有NW向構(gòu)造和SN向構(gòu)造。

NE向四方山林場(chǎng)復(fù)式背斜（M2）：位于區(qū)域中部四方山林場(chǎng)一帶，走向45°出露長(zhǎng)約35 km，為主要褶皺構(gòu)造，工作區(qū)位于該褶皺構(gòu)造的北西翼。

NW向褶皺構(gòu)造有七馬架復(fù)式背斜（M3）：位于區(qū)域東部，呈北西向展布，與四方山林場(chǎng)復(fù)式背斜（M1）近于直交，出露長(zhǎng)度約20余千米，核部由古元古界興東群大盤道組（Pt1dp）組成，傾角在40°左右。

SN向褶皺有尖山子公社復(fù)向斜（M4）：尖山子公社復(fù)向斜（M4）位于中部尖山子公社-264.5 高地一線，呈南北向展布，出露長(zhǎng)度為10 km 左右。主要發(fā)育在古元古界興東群中，核部巖層為古元古界興東群建堂組（Pt1j），西翼為大盤道組（Pt1dp）大馬河組（Pt1d），而東翼則被下白堊系砂巖，砂礫巖覆蓋。核部巖層傾角較陡，約在50°，而西翼巖層稍緩，約20°～30°。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以EW 向構(gòu)造為主，次為NW 向、NE向斷裂構(gòu)造。

EW向斷裂：光頭山-大馬河林場(chǎng)斷裂（F8），河漂山斷裂（F59）、古山斷裂（F60）、剛本山斷裂（F61）、天寶山斷裂（F62）、一隊(duì)斷裂（F63）、石灰窯東西向斷裂（F64）等。

北東向斷裂：367高地-四方山菜地?cái)嗔眩‵6）、煙花山斷裂（F7）、632高地?cái)嗔眩‵47）等。

NW向斷裂：502高地北西向扭性斷裂（F11）、370高地北西向扭性斷裂（F12）、323.1高地北西向扭性斷裂（F49）、268.8高地北西向扭性斷裂（F50）等。

區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育，主要為古元古代混合花崗巖及偉晶巖脈等。

主要位于區(qū)域北部的大馬河以南，中西部鴨蛋河以東，在南部和東部呈零星分布。巖性為混合花崗巖、電氣石混合花崗巖。巖石均為交代成因的混合花崗巖。在區(qū)域上混合花崗巖于古元古界興東群變質(zhì)巖多相伴產(chǎn)出。與各類變質(zhì)巖和混合巖均呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

偉晶巖分布于鴨蛋河?xùn)|北及西北廣大地區(qū)，以二十里河和七馬架地區(qū)最為發(fā)育，是分布最廣的脈巖。偉晶巖呈脈狀、透鏡狀、巖墻狀、不規(guī)則分支狀等，走向多為近東西向或近南北向，長(zhǎng)30～40 m，個(gè)別達(dá)70～80 m，寬度不等，幾米到十幾米。約10%的偉晶巖中含綠柱石、白云母及其他稀有元素等有用礦物。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

區(qū)內(nèi)地層以下元古界興東群為主，少量出露上太古界黑龍江群，另有白堊紀(jì)地層和第四紀(jì)沉積物。

本區(qū)為鶴崗臺(tái)凸的東北部，構(gòu)造復(fù)雜，有褶皺和斷裂活動(dòng)。區(qū)內(nèi)巖漿巖以花崗巖和脈巖為主，分布廣且種類多。

片麻狀花崗巖，又名蘿北花崗巖，主要分布于寶天山南部、七馬架北部及鴨蛋河中上游流域，巖基狀侵入鴨蛋河背斜軸部及翼部，多含太古界變質(zhì)巖的巨大捕擄體，可分為中細(xì)粒片麻狀花崗巖和具斑晶的片麻狀花崗巖。

斑狀黑云母花崗巖，又名克里維哈花崗巖，主要分布在大馬哈河以北、鴨蛋河上游及克里維哈山，呈巖基和巖株侵入于片麻狀花崗巖和興東群地層中，也有沿片麻狀花崗巖片理侵入的小巖脈。包括粗粒斑狀黑云母花崗巖和粗粒黑云母花崗巖?；疑?灰黑色，具斑狀構(gòu)造或粗粒狀和片麻狀構(gòu)造，主要成分為微斜長(zhǎng)石35%～40%、斜長(zhǎng)石25%～30%、石英25%～30%、黑云母5%～15%，次要礦物為綠簾石、綠泥石、絹云母等。斑晶為鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石，自形-半自形，粒徑1～1.5 cm，最大達(dá)6 cm。

電氣石黑云母花崗巖，發(fā)育于巖花山及古山一帶，以巖株?duì)睢⒚}狀產(chǎn)出，侵入前述花崗巖和興東群地層中。粉紅色-灰白色，為中細(xì)粒花崗巖，其中鉀長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石含30%～35%，斜長(zhǎng)石主要為鈉長(zhǎng)石和少量更長(zhǎng)石，占30%～35%，石英25%～30%，電氣石與黑云母占10%。

本區(qū)脈巖主要為偉晶巖。在區(qū)域內(nèi)偉晶巖脈較為發(fā)育。主要分布于二十里河和七馬架地區(qū)，在混合花崗巖及興東群變質(zhì)巖中。規(guī)模大小不等，本區(qū)電氣石、白云母、鈹?shù)认∮性氐V產(chǎn)就主要賦存于偉晶巖中。除了偉晶巖脈之外，本區(qū)的電氣石黑云母花崗巖中還分布有少量的花崗細(xì)晶巖脈。

3 地球化學(xué)特征

3.1 常量元素特征

全巖分析的測(cè)試方法為X熒光光譜分析法（MEXRF06）見(jiàn)表1，四類巖石的化學(xué)成分含量相當(dāng)。SiO2變化范圍為64.70%～79.24%，平均含量為7.44%，大于中國(guó)花崗巖SiO2平均含量71.27%。堿總量w(Na2O)+w(K2O)為4.28%～15.55%，平均值為8.51%。K2O含量在D006-4樣品中含量較高，達(dá)到12.97%，估計(jì)為樣品風(fēng)化所導(dǎo)致，在其余樣品中含量較為均一。Na2O 含量變化較K2O 含量變化小，變化范圍為1.35%～4.83%，平均值3.26%。w(Na2O)/w(K2O)在樣品D006-11 中達(dá)到2.00，估計(jì)為樣品風(fēng)化所導(dǎo)致，而其余樣品均＜1，且變化范圍較小0.20～0.93，所有樣品的w(Na2O)/w(K2O)平均值為0.77，鈉含量遠(yuǎn)高于鉀含量。樣品D006-4 的里特曼組合指數(shù)σ達(dá)11.14，而其余樣品的里特曼指數(shù)為0.51～2.60，所有樣品其平均值為2.92。在AR-w(SiO2)圖解（圖1）中，大部分樣品點(diǎn)均落入堿性區(qū)域，少量落入鈣堿性區(qū)域，在w(K2O)-w(SiO2)圖解(圖2)中，大部分樣品點(diǎn)落入高鉀鈣堿性系列內(nèi)，少數(shù)樣品落入鈣堿性系列，考慮到風(fēng)化作用對(duì)巖石化學(xué)成分的影響，并結(jié)合里特曼組合指數(shù)，推測(cè)本區(qū)巖石屬于廣義的鈣堿性巖。樣品的鋁飽和指數(shù)A/CNK 平均值為1.44，在巖體A/NK-A/CNK圖解（圖3）中，大部分樣品投影點(diǎn)均落入過(guò)鋁質(zhì)范圍內(nèi)，說(shuō)明本區(qū)巖石為過(guò)鋁質(zhì)巖石。

圖1 工作區(qū)巖體AR-w(SiO2)

圖2 工作區(qū)巖體w(K2O)-w(SiO2)

圖3 工作區(qū)巖體A/NK-A/CKN

3.2 稀土元素特征

本區(qū)巖體稀土總量ΣREE（表2）在2.02×10-6～285.85×10-6，平均值為114.63×10-6，低于世界花崗質(zhì)巖石的稀土元素平均含量292×10-6。輕稀土總量（ΣLREE）變化范圍為1.29×10-6～227.73×10-6，平均值為67.25×10-6；重稀土總量（ΣHREE）變化范圍為0.73×10-6～178.60×10-6，平均值為47.38×10-6；輕重稀土比值（ΣLREE/ΣHREE）介于0.60～7.22 之間，平均為1.99，部分樣品比值大于1，而部分樣品比值小于1，說(shuō)明形成本區(qū)巖體的巖漿在演化過(guò)程中經(jīng)歷了一定程度的結(jié)晶分異。

w(Ce)N/w(Yb)N值在0.90～19.94，變化范圍較大，平均值為4.02，大部分樣品比值均遠(yuǎn)大于1，為輕稀土富集型；w(La)N/w(Sm)N值范圍為0.92～10.42，平均值為3.47，而w(Gd)N/w(Yb)N 范圍為0.46～2.74，平均值為1.04，小于w(La)N/w(Sm)N平均值，重稀土分餾程度較低，衰減速度比輕稀土慢。銪異常（δEu）值在0.02～2.39，平均值為0.77，銪正異常、銪負(fù)異常均存在；鈰異常（δCe）值為0.59～0.91，平均值為0.80，數(shù)值變化相對(duì)較小，具有較弱的鈰負(fù)異常。

經(jīng)C1球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后所得的稀土元素配分模式（圖4）顯示大部分樣品配分曲線呈平坦型，少數(shù)樣品配分曲線呈“海鷗”型，但所有配分曲線形態(tài)整體近似，顯示工作區(qū)內(nèi)的偉晶巖、花崗細(xì)晶巖、花崗巖均屬于同源巖體。配分曲線也顯示，輕稀土部分相對(duì)重稀土部分較陡，說(shuō)明本區(qū)稀土配分屬輕稀土富集型，且輕稀土的分異程度比重稀土高。

圖4 工作區(qū)巖體稀土元素配分圖

3.3 微量元素特征

巖體微量元素采用方法為質(zhì)譜儀定量分析見(jiàn)表3。與維氏值相比，相關(guān)巖體中Cs、Rb含量較高，其平均值分別為維氏值的6.8 倍和2.3 北，特別是樣品D006-4，其Cs 和Rb 呈現(xiàn)出明顯的富集特征，其分別為維氏值的56.4倍和14.15倍，Rb的含量更是達(dá)到最低工業(yè)品位（1 000～2 000 ppm）。巖體微量元素蛛網(wǎng)（圖5）顯示，模式曲線呈多峰多谷形，呈現(xiàn)特征的“W”形配分模式曲線，且曲線形態(tài)基本一致，略微呈右傾趨勢(shì)，表現(xiàn)出同源的特征，也呈現(xiàn)出大離子親石元素的相對(duì)富集和高場(chǎng)強(qiáng)元素的相對(duì)虧損。其中，大離子親石元素Pb和高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、U呈正異常，表現(xiàn)出相對(duì)富集的特點(diǎn)；大離子親石元素Ba及高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti、Nb、Zr、Hf、P呈負(fù)異常，表現(xiàn)出相對(duì)虧損的特點(diǎn)。

圖5 工作區(qū)巖體微量元素蛛網(wǎng)圖

表1 工作區(qū)相關(guān)巖體常量元素分析結(jié)果及巖石化學(xué)特征值表

表2 工作區(qū)相關(guān)巖體稀土元素含量及特征值 wB/10-6

表3 工作區(qū)相關(guān)巖體微量元素含量 wB/10-6

4 成礦規(guī)律

該區(qū)成礦地質(zhì)條件有利，偉晶巖脈具有一定的規(guī)模，淺部雖未見(jiàn)明顯鈹?shù)V化一般，但局部偉晶巖的Rb 和Sn 含量達(dá)到最低品位要求，相關(guān)測(cè)試顯示，本區(qū)偉晶巖中白云母Rb 的含量較高，部分樣品白云母中Rb 的含量達(dá)到最低工業(yè)品位要求，具有進(jìn)一步開展地質(zhì)工作的價(jià)值。同時(shí)，元素Sn 在一件偉晶巖中的含量也達(dá)到最低工業(yè)品位要求，而且本區(qū)偉晶巖中黃玉較為發(fā)育，而花崗巖中黃玉經(jīng)常與錫礦石伴生在一起，其通常作為尋找錫礦石的標(biāo)志，工作區(qū)所在區(qū)域巖漿巖較為發(fā)育，斷層分布廣泛，石墨礦在區(qū)內(nèi)分布廣泛，規(guī)模較大，鐵礦點(diǎn)（大馬河鐵礦點(diǎn)）、鈹?shù)V及白云母礦（二十里河鈹?shù)V及白云母礦點(diǎn)等）也有分布。可見(jiàn)該區(qū)成礦條件有利。

[1]蘿北縣云母礦、寶天山、大馬哈河一帶偉晶巖型鈹?shù)V床普查報(bào)告.黑龍江省合江專署地質(zhì)第一隊(duì).1961.

[2] 黑龍江省蘿北縣MⅢ-6-3.4、MⅢ-7-1.2、MⅢ-8、MⅢ-9、MⅢ-10航磁異常檢查報(bào)告.黑龍江省地質(zhì)第三隊(duì).1979.

[3] 黑龍江省蘿北-嘉蔭地區(qū)1/10 萬(wàn)水系沉積物測(cè)量總結(jié)》.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)和中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金第五支隊(duì)[R].1992.

[4]黑龍江省蘿北縣云山地區(qū)物化探普（詳）查成果報(bào)告.黑龍江省地質(zhì)地球物理探礦隊(duì).1980.