黑龍江省黑河市爭光巖金礦成礦物質(zhì)來源探討

付忠才

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇六隊，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

爭光巖金礦位于黑龍江省北部，該礦床的發(fā)現(xiàn)是三礦溝～多寶山～爭光北西向銅金多金屬成礦帶上的一個重大找礦突破，也為在多寶山斑巖型銅鉬礦床外圍尋找?guī)r金礦床提供了理論基礎。本文通過爭光巖金礦流體包裹體、氫氧鉛同位素、微量元素、稀土元素等的研究，試圖以此討論爭光巖金礦床的成礦物質(zhì)來源。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層有中奧陶統(tǒng)銅山組，多寶山組，后期有次火山巖（粗斑輝石安山巖）侵入。

銅山組（O2t）：呈北西向帶狀分布于礦區(qū)北部，傾向SW，傾角45°～75°。巖性主要為、長石石英砂巖、石英粗砂巖；多寶山組（O2d）：在區(qū)內(nèi)分布廣泛。巖性主要為安山質(zhì)凝灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r、安山巖及英安質(zhì)凝灰?guī)r。

1.2 構造

礦區(qū)位于三礦溝～多寶山～裸河北西向深斷裂南東端。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育NW、NEE向斷裂，其次為NNE、NNW及NWW斷裂構造。

NW向斷層在區(qū)內(nèi)形成較早，為成礦前斷裂，屬華力西構造旋回的形變構造；NNE向斷裂屬壓扭性斷裂，是本區(qū)重要的容礦、控礦構造。

1.3 侵入巖

侵入巖主要為燕山早期閃長巖，分布爭光礦區(qū)南部，出露面積0.24km2，總體呈不規(guī)則狀北西西向展布，東側被斷層錯斷。Ⅱ號金礦帶多分布于該巖體內(nèi)，為本區(qū)重要的賦礦圍巖，與金成礦有著密切的關系。此外還零星分布有成礦期后的閃長玢巖、閃斜煌斑巖、輝綠玢巖巖脈。

1.4 礦化蝕變特征

與金礦化有關的蝕變主要有：硅化或石英化、絹云母化、黃鐵礦化，蝕變礦物在空間上相伴產(chǎn)出，形成絹英巖或黃鐵絹英巖，是本區(qū)與金成礦最密切的蝕變組合類型。其次為鉀化、青盤巖化等，與成礦關系不大。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

爭光巖金礦體主要受NNE向和NEE向斷裂控制，賦礦圍巖為石英細網(wǎng)脈發(fā)育的閃長巖、構造破碎蝕變巖。礦區(qū)到目前為止共發(fā)現(xiàn)金礦體68條。礦體多呈NNE、NEE向分布，個別呈NWW、NW、NE向。根據(jù)各礦體的空間分布將68條金礦體劃分為2個金礦帶。各礦帶主要特征如下。

Ⅰ號礦帶由6條礦體組成。各礦體平均品位在2.25～16.91×10-6之間，長度6m～446m，真厚度0.23m～0.91m。走向呈NE向，傾向主要為NW，傾角多在40°～50°。賦礦圍巖主要為閃長巖、安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r，圍巖蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化、褐鐵礦化。

Ⅱ號礦帶是爭光巖金礦主礦帶，由62條礦體組成。各礦體平均品位多在4～6×10-6，長度6m～230m，真厚度0.43m～4.74m。該礦帶最具規(guī)模的礦體有Ⅱ—13、Ⅱ—15、Ⅱ—27賦礦圍巖主要為蝕變閃長巖，其次為安山巖、綠泥絹云板巖。圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化，絹云母化。礦石類型為破碎帶蝕變巖型。該礦體嚴格受NNE向構造破碎帶控制。

2.2 礦床地球化學特征

（1）流體包裹體特征。流體包裹體多呈圓形、橢圓形，成群出現(xiàn)；極個別呈長條形。大部分包裹體大小在1μm～2μm左右，少部分在2μm～5μm，個別大于5μm。不同礦石類型中流體包裹體成分大體相同。

原始成礦熱液為富含Ca2+、Na+、K+、F-、Cl-、SO42-、H2O、CH4、CO2等的流體。成礦流體的液相成分中，陽離子以Ca2+、Na-、K＋為主，Na-+K+＞Ca2++Mg2+，表明流體以巖漿流體為主。陰離子以SO42-為主，其次為F-、Cl-，反映介質(zhì)中與金遷移有密切關聯(lián)的HS-含量亦高，表明金主要以金絡合物的形式存在。Cl-/F-值變化大（8.0～82.0）表明熱液活動強烈，后期并有不同來源的熱液加入。

（2）氫氧同位素特征。δ18OV-SMOW為1.1‰～15.6‰，均值為10.1‰；δ18DV-SMOW為-63‰～-85‰。利用Clayton（1972）的平衡方程（1000lnα=3.38×106＊T-2-3.40），可以獲得與石英達到平衡時的成礦熱液δ18O水值。在δD～δ18O關系圖上，樣品投影點均落在巖漿水與大氣水之間，靠近大氣水。與銅山銅礦成礦流體成分接近，比多寶山銅礦成礦流體大氣水參與更多，說明爭光金礦成礦流體具有來源于巖漿及圍巖混合流體的特征。

（3）鉛同位素特征。在206Pb/204Pb～207Pb/204Pb及206Pb/204Pb～208Pb/204Pb圖解上，多數(shù)樣品位于地幔附近，反映鉛主要來源于上地幔，與本區(qū)成礦地質(zhì)背景相吻合。少量樣品位于地殼附近，說明成礦物質(zhì)不只來源于地幔，應該還有部分的地殼物質(zhì)混入，表明巖漿在上升過程中也獲取了地殼圍巖物質(zhì)。

（4）微量元素、稀土地球化學特征。在微量元素配分圖，礦體中的微量元素與圍巖的配分模式基本一致，說明礦體與圍巖具有同源的特點。圍巖及礦石中∑LREE高于∑HREE，∑LREE/∑HREE值在1.99～6.21之間，圍巖與礦石比值相近。在稀土分配模式圖上圍巖與礦體中δEu＜1，為Eu弱的負異常，說明在巖漿分異過程中斜長石先結晶分異而使殘余巖漿中Eu出現(xiàn)虧損，Eu異常不甚明顯表明其物質(zhì)來源為下地殼或上地幔。總體看，圍巖與礦石除∑REE、∑LREE及∑HREE值具較明顯的不同外，其他特征值基本一致。并且與多寶山一段、二段、三段及華力西中期花崗閃長巖稀土元素特征、配分模式基本一致，說明爭光巖金礦圍巖、礦石與多寶山組及多寶山華力西中期花崗閃長巖具同源性，應來源于上地幔（姚志強等、劉馳等認為該區(qū)的成礦巖體來源于地幔衍生的安山質(zhì)巖漿、中奧陶統(tǒng)中性火山巖原始巖漿起源于虧損地幔）。

3 成礦物質(zhì)來源探討

由稀土、微量元素地球化學性質(zhì)說明Au來自上地幔的中基性巖漿熱液。成礦熱液、揮發(fā)分及堿金屬不可能全有地殼提供供應，來自于上地幔巖漿活動攜帶深源流體活動，因而地幔流體成礦作用往往伴隨幔源巖漿活動，強烈的早燕山巖漿活動直接造成幔源成礦物質(zhì)的上侵。

氫氧同位素分析結果表明：在熱液上升到近地表時有天水為主的異源流體加入。