黑龍江新立屯晚三疊世侵入巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境

滕廣超

(武警黃金第一總隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150086)

黑龍江新立屯晚三疊世侵入巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造環(huán)境

滕廣超

(武警黃金第一總隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150086)

新立屯地區(qū)位于黑龍江省呼瑪縣南部寬河中上游，大地構(gòu)造位置處于西伯利亞板塊南緣，興蒙造山帶東段，隸屬于大興安嶺中段華力西、燕山期鐵、鎢、銀、金、鉬、銅成礦帶二十四號橋成礦亞帶上。晚三疊世侵入巖由36個(gè)巖體組成，由早到晚依次可劃分為白云母花崗閃長巖(T3γδMu)、白云母二長花崗巖(T3ηγMu)、花崗閃長巖(T3γδ)、似斑狀二長花崗巖(T3ηγ1)和二長花崗巖(T3ηγ2)4個(gè)侵入序次，總體展布方向近東西向。巖石化學(xué)分析表明，晚三疊世侵入巖形成于板塊碰撞前→碰撞后的抬升→同碰撞一個(gè)連續(xù)的構(gòu)造過程，與島弧巖漿作用及陸—陸碰撞有關(guān)，巖石成因類型為具有交代成因的I型花崗巖。晚三疊世侵入巖第三、四序次花崗閃長巖和似斑狀二長花崗巖與成礦關(guān)系密切，在其內(nèi)接觸帶容易形成以高溫礦化為主的礦體，在其外接觸帶具有形成多金屬礦床的巨大潛力。

巖石地球化學(xué)特征；構(gòu)造環(huán)境；晚三疊世；侵入巖

新立屯地區(qū)位于黑龍江省呼瑪縣南部寬河中上游，近年來在該區(qū)先后發(fā)現(xiàn)了以大新屯銻金銀礦點(diǎn)、望娘山鉬礦化點(diǎn)、石礦金鐵礦化點(diǎn)、一腦丸金礦化點(diǎn)[1-3]為代表的眾多找礦線索，顯示出該區(qū)良好的成礦條件和較大找礦潛力。該區(qū)主要的成礦作用發(fā)生在晚三疊世—中侏羅世侵入巖內(nèi)，因此開展晚三疊世侵入巖地質(zhì)特征和巖石地球化學(xué)研究，對判定該區(qū)巖體特征和構(gòu)造環(huán)境具有重要的理論和找礦意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)大地構(gòu)造位置處于西伯利亞板塊南緣，興蒙造山帶東段，東側(cè)以黑龍江斷裂與俄羅斯結(jié)雅—布列亞地塊相鄰，南側(cè)為松嫩地塊、北側(cè)為額爾古納地塊，隸屬于大興安嶺中段華力西、燕山期鐵、鎢、銀、金、鉬、銅成礦帶二十四號橋成礦亞帶[4-5]上。該區(qū)出露地層主要有古元古界興華渡口巖群(Pt1xh)十字石、石榴石二云片巖、石英片巖，新元古界—下寒武統(tǒng)北寬河組(Pt3∈1b)板巖、絹云千枚巖及變質(zhì)雜砂巖、大理巖和微晶片巖，古生界根里河組(D2-3g)變質(zhì)砂巖和長英角巖，中生界龍江組(K1l)安山質(zhì)火山熔巖、火山碎屑巖和新生界河流相沉積物。侵入巖主要由晚元古代侵入雜巖(Pt3γ)、晚石炭世花崗巖(C3γ)、晚三疊世白云母花崗閃長巖(T3γδMu)、晚三疊世白云母二長花崗巖(T3ηγMu)、晚三疊世花崗閃長巖(T3γδ)、晚三疊世似斑狀二長花崗巖(T3ηγ1)、晚三疊世二長花崗巖(T3ηγ2)及中侏羅世花崗閃長巖(J2γδ)組成(見圖1)。

2 晚三疊世侵入巖特征

晚三疊世侵入巖主要分布于該區(qū)中部、寬河下游沿岸及二道河沿岸，由36個(gè)侵入體組成，占侵入巖總面積的87.88%，總體展布方向近東西向。依據(jù)巖體內(nèi)部部接觸關(guān)系及同源巖漿演化特點(diǎn)，該期次侵入巖由早到晚依次可劃分為白云母花崗閃長巖(T3γδMu)、白云母二長花崗巖(T3ηγMu)、花崗閃長巖(T3γδ)、似斑狀二長花崗巖(T3ηγ1)和二長花崗巖(T3ηγ2)4個(gè)侵入序次。

1 下白堊統(tǒng)龍江組；2 中—上泥盆統(tǒng)根里河組；3 北寬河組；4 興華渡口巖群；5 中侏羅世花崗閃長巖；6 晚三疊世二長花崗巖；7 晚三疊世似斑狀二長花崗巖；8 晚三疊世花崗閃長巖；9 晚三疊世似斑狀白云母二長花崗巖；10 晚三疊世似斑狀白云母花崗閃長巖；11 晚石炭世片麻狀花崗巖；12 晚元古代侵入雜巖；13 龍江期閃長玢巖；14 閃長玢巖脈；15 實(shí)測地質(zhì)界線；16 不整合界線；17 一般性斷裂；18 區(qū)域性斷裂；19 航磁解譯斷裂；20 遙感解譯斷裂；21 火口；22 破火口；23 環(huán)狀及放射狀斷裂；24 滑坡體；25 糜棱巖帶；26 斷層運(yùn)動方向；27 向斜；28 背斜；29 產(chǎn)狀及性質(zhì)；30 斷裂編號

圖1 新立屯地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

2.1 巖石學(xué)特征

第一侵入序次白云母花崗閃長巖(T3γδMu)，出露面積為10.22 km2，由3個(gè)巖體組成，巖石類型為白云母花崗閃長巖，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，碎裂構(gòu)造。在QAP實(shí)際礦物圖解中，投影點(diǎn)均落入花崗巖區(qū)中。第二侵入序次白云母二長花崗巖(T3ηγMu)，出露面積為20.21 km2，由2個(gè)巖體組成，巖石類型為中細(xì)粒白云母二長花崗巖，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，碎裂構(gòu)造。巖石中構(gòu)造微裂隙十分發(fā)育，在長石、石英等礦物顆粒之間都有微裂隙，由細(xì)小的黝簾石和鐵質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交填。在QAP實(shí)際礦物圖解中，樣品點(diǎn)落入花崗巖(鉀長花崗巖)區(qū)域內(nèi)。第三侵入序次花崗閃長巖(T3γδ)，出露面積為8.37 km2，由7個(gè)巖體組成，巖石類型為細(xì)粒花崗閃長巖，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。在QAP實(shí)際礦物圖解中，樣品點(diǎn)落入石英二長閃長巖區(qū)域內(nèi)。第四侵入序次二長花崗巖(T3ηγ)，包括7個(gè)似斑狀二長花崗巖(T3ηγ1)巖體和17個(gè)二長花崗巖(T3ηγ2)巖體，出露面積分別為359.90 km2和42.41 km2，巖石類型為中細(xì)粒似斑狀二長花崗巖，中細(xì)粒似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。在QAP實(shí)際礦物圖解中，投影點(diǎn)落入二長花崗巖區(qū)內(nèi)。

2.2 巖石地球化學(xué)特征

硅酸鹽測試表明，SiO2含量58.84%～75.30%，平均70.23%；Al2O3含量14.08%～18.17%，平均15.98%；Na2O+K2O值5.83%～8.79%，平均7.71%，K2O除個(gè)別數(shù)據(jù)均小于Na2O。隨SiO2含量的增加，除K2O含量上升外，其他氧化物均表現(xiàn)出下降趨勢。里特曼指數(shù)(σ)2.03～2.39，屬鈣堿性—堿鈣性巖石；Al2O3>K2O+Na2O+CaO(分子數(shù))，顯示鋁過飽和的特點(diǎn)。分異指數(shù)(DI)55.59～94.84，固結(jié)指數(shù)(SI)為1.34～19.56。在花崗巖堿性程度判別圖上，巖石投點(diǎn)多落入鈣性區(qū)內(nèi)并多在鈣性區(qū)與偏堿性區(qū)界線附近，巖石為鈣性巖中的偏堿性巖石；在Al2O3-SiO2變異圖上，巖石多為鋁過飽合系列中的低鋁質(zhì)巖石。

稀土元素測試表明，稀土元素總量(∑REE)14.57×10-6～143.83×10-6，低于陸殼平均值154.7×10-6；LR/HR 5.97～16.49，偏高些，為輕稀土元素富集型；δEu 0.83～1.11，大于0.45，稀土配分曲線呈不對稱右傾型。微量元素測試表明，微量元素中元素Rb、K等相對富集，元素P、Ti、Y含量相對偏低。從微量元素蛛網(wǎng)圖上看，巖石微量元素P、Ti有明顯的負(fù)異常，曲線總體上看呈右傾型，微量元素模式曲線的總體形態(tài)基本相近，表明他們應(yīng)該是由同源巖漿形成的產(chǎn)物。

3 巖石成因及構(gòu)造環(huán)境探討

3.1 巖石成因討論

巖石具略富堿質(zhì)和低鈣、鎂的鈣堿性巖石特點(diǎn)，在花崗巖成因判別的Na-K-Ca圖解中，投點(diǎn)基本落于交代花崗巖區(qū)(見圖2)，在花崗巖的I型和S型化學(xué)組分判別圖解中，投影點(diǎn)落入S型花崗巖靠近I型花崗巖區(qū)(見圖3)。

A 巖漿花崗巖；B 交代花崗巖；○ T3ηγ2；+ T3ηγ1；△ T3ηγMu；□ T3γδMu

○ T3ηγ2；+ T3ηγ1；△ T3ηγMu；□ T3γδMu

3.2 構(gòu)造環(huán)境探討

在Maniar構(gòu)造環(huán)境判別圖解上，該期次花崗巖投影點(diǎn)多落入島弧花崗巖、大陸弧花崗巖區(qū)內(nèi)，少量落入后造山花崗巖區(qū)；在R1-R2圖解中，巖石投影點(diǎn)大多落入造山晚期及同碰撞花崗巖區(qū)個(gè)別點(diǎn)落入板塊碰撞前區(qū)(見圖4)；在Nb-Y圖解中，巖石投影點(diǎn)均落入同碰撞及火山弧花崗巖區(qū)(見圖5)；同位素ISr=0.705、εSr=10.00、εNd=-1.42，表現(xiàn)為原始地幔演化特征。因此該區(qū)花崗巖類形成可能與碰撞運(yùn)動有關(guān)。

1 地幔分離；2 板塊碰撞前的；3 碰撞后的抬升；4 造山期的；5 非造山的；6 同碰撞期的；7 造山期后的；○ T3ηγ2；+ T3ηγ1

ORG 洋脊花崗巖；WPG 板內(nèi)花崗巖；VAG 火山弧花崗巖

3.3 接觸關(guān)系與時(shí)代探討

野外調(diào)查中，可見晚三疊世似斑狀二長花崗巖侵入興華渡口巖群(Pt1xh)(見圖6)，晚三疊世中細(xì)粒二長花崗巖侵入變粒巖(見圖7)，似斑狀二長花崗巖(T3ηγ1)侵入同期細(xì)中粒斑狀花崗閃長巖(T3γδ)(見圖7)，也可看到白云母二長花崗巖(T3ηγMu)與同期白云母花崗閃長巖(T3γδMu)漸變接觸。結(jié)合該期似斑狀二長花崗巖侵入興華渡口巖群(Pt1xh)、似斑狀二長花崗巖K-Ar同位素年齡為(190.4±1.2)Ma和由于后期構(gòu)造熱事件會影響巖石的年齡等客觀實(shí)際，該期次侵入巖侵入時(shí)代應(yīng)為晚三疊世較為適宜。

① 新華渡口巖群；② 晚三疊世似斑狀二長花崗巖

①腐植土層、殘坡積層；②細(xì)中粒斑狀花崗閃長巖；③似斑狀二長花崗巖

4 侵入巖與成礦作用的關(guān)系

由于該區(qū)位于興蒙造山帶東段，侵入巖漿活動與多寶山島弧活動及興蒙造山帶的多階段活動有關(guān)，具有造山帶侵入巖成因復(fù)雜、來源多樣的普遍特征，各時(shí)代侵入巖的巖石學(xué)、地球化學(xué)、同位素組成等特征與其形成的構(gòu)造環(huán)境關(guān)系密切。晚三疊世白云母花崗閃長巖—白云母二長花崗巖—二長花崗巖，形成于板塊碰撞前→碰撞后的抬升→同碰撞一個(gè)連續(xù)的構(gòu)造過程，與島弧巖漿作用及陸—陸碰撞有關(guān)。晚三疊世侵入巖區(qū)內(nèi)大面積出露，從已發(fā)現(xiàn)礦床或礦(化)點(diǎn)來看，第三、四序次花崗閃長巖和似斑狀二長花崗巖巖石蝕變非常發(fā)育，是該區(qū)最有利于成礦的地質(zhì)體，與成礦關(guān)系密切，特別是鉬、金等有色金屬和貴金屬。該期巖體與圍巖內(nèi)、外接觸帶中常見有水系異常存在，其中新立屯西北部與興華渡口巖群接觸帶中以發(fā)育大規(guī)模Mo異常為主，并且已發(fā)現(xiàn)Mo礦化體一處；在大新屯西部與北寬河組接觸帶中發(fā)育大規(guī)模多元素組合異常，已發(fā)現(xiàn)礦化磚石，并有砂金礦體。因此，該期次花崗巖本身具有重要的成礦意義，在其內(nèi)接觸帶容易形成以高溫礦化為主的礦體，在其外接觸帶具有形成多金屬礦床的巨大潛力。

[1] 全少龍, 許虹, 張德森, 等. 黑龍江省大新屯銻金礦床礦物學(xué)特征及Au-Sb化合物的發(fā)現(xiàn)[J]. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào), 2016(5): 994-1007.

[2] 王春女, 呂軍, 韓彥東, 等. 地球化學(xué)勘查快速圈定找礦靶區(qū)—以黑龍江省黑河市大新屯銻—金礦床的發(fā)現(xiàn)為例[J]. 地質(zhì)與資源, 2016(2): 186-191.

[3] 鄭濤, 汪巖, 金哲巖. 黑龍江省馬倫—二十二站金及多金屬找礦潛力分析[J]. 甘肅冶金, 2012(2): 69-71.

[4] 韓彥東, 于祥權(quán), 李國棟, 等. 黑龍江省新立屯幅、一腦丸幅、大新屯幅1∶50 000區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告[R].哈爾濱：黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院齊齊哈爾分院, 2009.

[5] 王興, 牛延宏, 谷華娟, 等. 物化探成果在黑龍江濱東新立屯地區(qū)水系沉積物異常查找中的應(yīng)用[J]. 世界地質(zhì), 2016(4): 1021-1026.

Rock Geochemical Characteristics and Tectonic Environment of Late Triassic Intrusive Rocks in Xinlitun of Heilongjiang

TENG Guangchao

(TheFirstGoldGeneralPartyofCAPF,Harbin,Heilongjiang150086,China)

Xinli Village is located in the middle and upper reaches of the south of the river in the south of Huma County of Heilongjiang. Its tectonic site is in the southern margin of the Siberian plate and the eastern part of Xingmeng orogenic belt. It belongs to the middle section of Greater Xing’an Mountains, Molybdenum, copper metallogenic belt on the 14th bridge metallogenic sub-zone. The intrusive rocks of Late Triassic are composed of

36 rock masses, which can be divided into muscovite granodiorite (T3γδMu), muscovite long granite (T3ηγMu), granodiorite (T3γδ) from morning to night (T3ηγ1), including the two-long granite (T3ηγ2). The general distribution direction is near east-west. The petrological analysis shows that the Late Triassic intrusive rocks are formed before the collision of the plate and the collision with the collision. A continuous tectonic process is related to the island arc magma and the continental-continental collision. The type of the rock is the epigenetic I type granite. Late Triassic intrusive rocks, the third and fourth order granodiorites and plagioclase-like granites are closely related to mineralization. In the inner contact zone, it is easy to form ore bodies dominated by high temperature mineralization. The belt has the potential to form a polymetallic deposit.

Rock geochemical characteristics; Tectonic setting; Late Triassic; Intrusive rock

2017-05-05

黑龍江省1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目(HLJKD2006-07)

滕廣超(1984-)，男，黑龍江雞西人，工程師，研究方向：地質(zhì)、通信、計(jì)算機(jī)，手機(jī)：15546181368，E-mail：190688470@qq.com.

P588.12

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.004