額爾古納市伊諾金礦地球化學(xué)特征及成礦分析

徐浩

摘要：本文主要通過(guò)對(duì)額爾古納市伊諾金礦地質(zhì)特征、地球化學(xué)特征的研究，大體掌握了該地區(qū)的地球化學(xué)特征及礦體土壤化學(xué)特征、巖石化學(xué)特征及礦體原生暈的特征，對(duì)該地區(qū)尋找金礦有重要科研價(jià)值。同時(shí)也希望能對(duì)該區(qū)尋找該類(lèi)型金礦提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：伊諾金礦；地球化學(xué)特征；原生暈

1.區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域上礦區(qū)位于額爾古納興凱地槽褶皺帶內(nèi)，得爾布干多金屬成礦帶的西南端。本區(qū)古生界地層區(qū)劃屬北疆—興安地層大區(qū)的興安地層區(qū)，額爾古納地層分區(qū)；中新生界地層區(qū)劃屬濱太平洋地層區(qū)，大興安嶺燕山地層分區(qū)之博克圖二連浩特地層小區(qū)。出露地層有青白口系佳疙瘩組、震旦系額爾古納河組、上志留統(tǒng)臥都河組、下石炭統(tǒng)紅水泉組及第四系。本區(qū)侵入巖不發(fā)育，僅分布于本區(qū)東部、南部及北部的。震旦紀(jì)細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖（Zr）及晚三疊世中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖（T3ηr）。本區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了一系列不同性質(zhì)和方向的斷裂，主要為額爾古納大斷裂；主要褶皺為：五卡南向斜。

2.礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為青白口系佳疙瘩組（Qnj）、震旦系額爾古納河組中段（Ze2）。①青白口系佳疙瘩組（Qnj）：沿額爾古納河斷裂呈北東向展布，分布于礦區(qū)大部，面積0.68km2，巖性主要為灰色、灰白、灰黃色（黑云）絹云石英片巖、變粒巖、淺粒巖等。厚度大于741m。②震旦系額爾古納河組中段（Ze2）：分布于本區(qū)東南側(cè)，呈北東至北北東向展布，分布面積0.39km2。與青白口系佳疙瘩組呈斷層接觸。根據(jù)巖石組合、接觸關(guān)系等特征，劃分二個(gè)巖段。巖石組合為一套陸源碎屑巖，巖性為灰—灰黃色變質(zhì)粉砂巖、灰色變質(zhì)細(xì)砂巖、灰黑色碳質(zhì)板巖夾灰白—灰黃色石英砂礫巖、灰白—灰黃色絹云母石英片巖，厚度大于464m。

2.2侵入巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖出露較少，僅在礦區(qū)北西部小面積出露少量石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。

石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（ηοδ）：分布于礦區(qū)西北部，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積約0.01km2。巖石呈灰色灰白色；中細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石、石英組成，粒度為0.4mm～3.6mm；斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，雜亂分布，含量為35%～45%；鉀長(zhǎng)石呈半自形板狀，雜亂分布，含量為30%～35%；石英呈他形粒狀，分布于長(zhǎng)石空隙間，含量為20%～25%；角閃石呈針狀、短柱狀，含量小于5%。副礦物為磁鐵礦、鋯石等。侵入佳疙瘩組地層。

2.3構(gòu)造

礦區(qū)位于區(qū)域性大斷裂—額爾古納河斷裂東側(cè)，其次一級(jí)的北西向、北東向斷裂發(fā)育。北西向斷裂是礦區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造，斷層面呈舒緩波狀，擠壓面光滑，發(fā)育構(gòu)造角礫及斷層泥，擦痕清晰，為壓扭性斷裂，礦區(qū)內(nèi)Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3號(hào)礦體發(fā)育在北西向構(gòu)造蝕變帶中。北東向、北東東向斷裂控制礦區(qū)地層及脈巖分布，礦區(qū)內(nèi)地層及脈巖大多為北東向、北東東向分布。

2.4變質(zhì)作用

根據(jù)變質(zhì)巖中出現(xiàn)的絹（白）云母、黑云母等特征變質(zhì)礦物組合，確定變質(zhì)相為低綠片巖相。根據(jù)賀高區(qū)域變質(zhì)相的臨界反應(yīng)，低綠片巖相形成的溫壓條件一般為P=0.2—1.0GP，T=350—500℃，其變質(zhì)作用類(lèi)型屬區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用。區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用使巖石中金元素活化遷移進(jìn)一步富集。

3.地球化學(xué)特征

3.1區(qū)域地球化學(xué)背景

通過(guò)1/20萬(wàn)區(qū)域化探掃面得出得爾布干成礦帶地區(qū)主要成礦元素區(qū)域地球化學(xué)背景值（見(jiàn)表1）。

為了解元素在不同地質(zhì)單元中的貧化與富集，探討元素的背景特征及成礦可能性，依據(jù)1/20萬(wàn)區(qū)化掃面資料將各地質(zhì)單元元素背景值與測(cè)區(qū)豐度值對(duì)比，一般認(rèn)為濃集比率≥1.2的為富集，≤0.8的為貧化（見(jiàn)表2）。

3.2土壤地球化學(xué)特征

根據(jù)測(cè)區(qū)地球化學(xué)景觀及自然地理景觀，選用1∶5萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量方法，測(cè)量面積100平方公里，布設(shè)500×200米的采樣網(wǎng)度，采樣路線(xiàn)方向?yàn)闁|西向。采集土壤樣品916件，用微球析出比色法測(cè)定痕量金，進(jìn)行圈定單元素Au土壤地球化學(xué)異常。結(jié)合本地區(qū)建設(shè)屯幅1/20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量確定的巖石背景值為0.63×10-9和土壤金背景值為0.79×10-9，金異常下限計(jì)算值為0.87×10-9，實(shí)用值為1.5×10-9。采用統(tǒng)計(jì)計(jì)算異常下限，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和區(qū)域地球化學(xué)特征比較，確定2×10-9為本區(qū)1/5萬(wàn)土壤地球化學(xué)異常下限值，共圈定Au異常44處。異常主要分布測(cè)區(qū)西側(cè)，即礦區(qū)附近，北部未封閉，形態(tài)不規(guī)整，異常強(qiáng)度大，具有多濃集中心，濃集中心清晰且梯度變化大，最高含量Au為20×10-9，一般在3—4×10-9，面積17平方公里。礦區(qū)外圍圈定的Au異常規(guī)模小，強(qiáng)度亦較小，面積0.6平方公里以下，呈似圓狀，個(gè)別點(diǎn)Au高達(dá)20×10-9，一般在2—4×10-9，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)金礦體，地表僅為金礦化。經(jīng)異常圈定Ⅰ礦段所處位置，其異常形態(tài)為一規(guī)則呈南北分布的等軸狀，異常中心明顯，中心最高為20×10-9，南北長(zhǎng)軸方向最大長(zhǎng)度250m，東西最大寬度250m，長(zhǎng)軸方向與Ⅰ—1、Ⅰ—2號(hào)礦體走向一致，吻合極好。礦體露頭即位于異常內(nèi)Au高值點(diǎn)上，表明地球化學(xué)找礦在該區(qū)是有效可行的。

3.3巖石地球化學(xué)特征

為進(jìn)一步研究普查區(qū)內(nèi)巖石、蝕變帶、礦體地球化學(xué)特征，采取一定數(shù)量的原巖光譜，分析項(xiàng)目：Au、Ag、As、Bi、Sb、Cu、Pb、Zn、Hg、W、Mo、Sn共12種元素，分別對(duì)礦區(qū)地表及深部地球化學(xué)特征進(jìn)行較詳細(xì)的研究。Ⅰ礦段在不同勘探線(xiàn)剖面鉆孔不同深度取原巖光譜樣92件，目的是對(duì)礦化體、礦體、蝕變帶在剖面上原生暈分帶性進(jìn)行研究。對(duì)258號(hào)勘探線(xiàn)剖面上的ZK201、ZK202、ZK203、ZK204號(hào)鉆孔進(jìn)行巖心采樣，計(jì)算方法采用格里戈良（1975）。選用Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、W、Mo、Cu、Pb參加計(jì)算。礦體之間自上而下分帶序列為：As·Sb·Hg（Bi）（Mo）→Cu·Pb·Ag→Au·W。其中As、Sb、Hg三種元素在Ⅰ中段指數(shù)最高，反映金礦體前緣暈元素特征。說(shuō)明Ⅰ礦段在鉆孔所控制最大深度以下尋找新的礦體可能性較小。該分帶序列說(shuō)明至少有兩期礦化。

4.成礦機(jī)理

對(duì)Ⅰ礦段金礦體60個(gè)測(cè)點(diǎn)采用均—溫度測(cè)定結(jié)果顯示，其溫度區(qū)間為206—493℃，主要集中在270—490℃，最高峰值為 300℃，說(shuō)明礦區(qū)是經(jīng)過(guò)了多期次的成礦作用，其金礦形成溫度屬中溫偏高。由于本區(qū)金礦化及金礦體主要發(fā)育青白口系佳疙疸組構(gòu)造裂隙中，受北西向及近南北向斷裂構(gòu)造控制。青白口系佳疙疸組地層內(nèi)成礦元素Au含量平均值普遍高于金元素在地殼中同類(lèi)巖石的豐度值，而且含量分布不均（見(jiàn)表2-12）。由此可說(shuō)明在晚元古代沉積和區(qū)域變質(zhì)中發(fā)生過(guò)金的初始富集作用，構(gòu)成了在本區(qū)本套地層內(nèi)含金量較高。另外，通過(guò)上面對(duì)礦區(qū)西南側(cè)的燕山早期黑云母二長(zhǎng)花崗巖的研究表明，由于巖體中含金量變化較大，在0.0006—0.0014×10-9之間變化，平均值為0.00097×10-6，明顯高于我國(guó)東部花崗巖類(lèi)金的平均含量，Ag含量基本相當(dāng)，Cu、Zn、Pb含量偏低，而W、Sn、Mo、As含量較高。其元素組合特征與礦區(qū)金礦化元素組合有明顯的相似性。由此可看出，本區(qū)的金礦化與黑云母二長(zhǎng)花崗巖具有明顯的時(shí)空聯(lián)系和密切性。通過(guò)上述分析，以及對(duì)金礦體所處區(qū)域及礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)、巖漿巖及佳疙疸組地層巖性的研究，該金礦是與燕山早期花崗巖漿活動(dòng)有關(guān)，受斷裂構(gòu)造控制，礦體賦存空間即為斷裂，近南北向和東西向斷裂為成礦物質(zhì)的遷移、充填、沉淀提供了良好的空間。也就是在燕山早期構(gòu)造—巖漿活動(dòng)，花崗巖漿侵位和結(jié)晶分異過(guò)程中，釋放出大量的熱能和成礦熱流體。同時(shí)促進(jìn)佳疙疸組地層內(nèi)金的活化轉(zhuǎn)移，在韌性剪切帶的脆性破碎帶內(nèi)富集成礦。故此該礦床是與熱液、含礦地層有關(guān)，并受斷裂構(gòu)造控制的構(gòu)造蝕變巖型，屬中溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

5.找礦方向

礦體圍巖主要為青白口系佳疙瘩組變粒巖、淺粒巖及云母石英片巖。礦體近礦圍巖Au品位在0.02g/t～0.90g/t。故圍巖蝕變區(qū)為找礦科研究區(qū)域。成礦期蝕變可劃分為早期階段和晚期階段。早期階段為硅化—絹云母化—黃鐵礦化，是本區(qū)金主要成礦階段，礦化蝕變規(guī)模廣泛；晚期階段主要為強(qiáng)硅化蝕變，形成石英細(xì)網(wǎng)脈，規(guī)模小，含金品位較高。礦體礦化蝕變以強(qiáng)硅化、黃鐵礦化為主，局部可見(jiàn)有弱鉀長(zhǎng)石化，向兩側(cè)礦化蝕變逐漸減弱。圍巖蝕變礦體頂板以硅化、絹云母化、電氣石化、黃鐵礦化為主，底板以弱硅化、絹云母化為主。尋找綜合蝕變發(fā)育地帶有可能為新的突破區(qū)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]常印佛，劉學(xué)圭.關(guān)于層控式矽卡巖型礦床——以安徽省內(nèi)下?lián)P子坳陷中一些礦床為例[J].礦床地質(zhì)， 1983（1）：13-22.

[2]徐曉春，樓金偉，陳林杰，等.安徽銅陵獅子山礦田胡村銅鉬礦床的地質(zhì)特征[C]//中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì). 2011.

[3]陸三明.安徽銅陵獅子山銅金礦田巖漿作用與流體成礦[D].合肥工業(yè)大學(xué)， 2007.

[4]鄧晉福.巖石物理化學(xué)與巖石物理學(xué)[J].地學(xué)前緣， 1994（z1）： 57-63.