美豐河流域水系地球化學特征及資源潛力評價

張振祺

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇七隊，黑龍江 綏化 152000）

工作區(qū)位于吉黑成礦省小興安嶺—張廣才嶺成礦帶之東安—平頂山金成礦亞帶，東安—翠宏山金鐵多金屬礦集區(qū)中北部。

工作區(qū)位于小興安嶺南東部的低山丘陵區(qū)，山脈多呈北西走向，海拔220-460m，相對高差240m；屬寒溫帶大陸性季風氣候[1]。

工作區(qū)南部有美豐河及其第二、三、四、五支流等水系自本區(qū)向北西注入庫爾濱河；北部有都爾濱河自本區(qū)由南向北流經(jīng)本區(qū)，并向西注入庫爾濱河；北東部有葛貢河自本區(qū)向北東注入嘉蔭河。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，對開展水系沉積物測量工作有利，水資源豐富，能滿足生活各生產(chǎn)用水需要[2]。

1 地質(zhì)、礦產(chǎn)資源分布情況

1.1 沉積巖建造

區(qū)內(nèi)沉積巖建造由老至新分別為古生界和新生界，主要有：寒武系下統(tǒng)鉛山組（?1q）障壁淺海相炭、泥、硅、灰、鎂沉積建造、新近系中-上新統(tǒng)孫吳組（N1-2s）河流相粗碎屑沉積建造和全新統(tǒng)低漫灘（Qh2）等。

1.2 火山巖建造

區(qū)內(nèi)火山巖建造僅中生代一個時期，包括：中生代早白堊世寧遠村期、甘河期和晚白堊福民河期[3]。

1.3 變質(zhì)巖建造

區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖建造可分為熱接觸變質(zhì)巖建造和接觸交代變質(zhì)巖建造兩類。

1.4 侵入巖建造

工作區(qū)位于伊春-延壽巖漿構(gòu)造帶北部，由于區(qū)內(nèi)中生界火山沉積盆地作用和新生界河湖相沉積建造作用的廣泛發(fā)育，致使區(qū)內(nèi)侵入巖出露面積較小且分布零星，大致沿都爾濱河和美豐河第五支流兩側(cè)分布；包括印支晚期—燕山早期和燕山晚期兩個旋回。

1.5 構(gòu)造

工作區(qū)位于烏云—結(jié)雅火山沉積盆地中的美豐河—東克林中生代火山盆地、特克斯和火山環(huán)形-放射性構(gòu)造北部。以斷裂構(gòu)造為主，沿區(qū)內(nèi)各現(xiàn)代河流、溝谷展布。發(fā)育有北西向、近南北向和北北東向，以北西向斷裂為主，主要為美豐河及其上游各支流斷裂，近南北向和北東東向構(gòu)造次之，為特克斯和山火山環(huán)形-放射性構(gòu)造的北部組成部分。

1.6 蝕變礦化

工作區(qū)內(nèi)蝕變礦化普遍發(fā)育，蝕變有硅化（彌漫狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀）、絹云母化、高嶺石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、鉀化、黑云母化、紅柱石化、硅灰石化；礦化有：黃鐵礦化、磁鐵礦化、褐鐵礦化。

2 地球化學景觀特征

工作區(qū)處于北寒溫帶濕潤氣候區(qū)，夏季氣候溫和濕潤，冬季嚴寒漫長，結(jié)冰期長達七個月左右。發(fā)育島狀多年凍土，凍融作用很強；南部為季節(jié)性凍土區(qū)。植被茂密，植被覆蓋率近100%，為生物、微生物和地表水參加地球化學循環(huán)創(chuàng)造了條件。全區(qū)土層冷濕，通氣狀況不佳，有機質(zhì)分解能力較弱，使地表疏松層中保留了大量的植物殘體。

由于植被發(fā)育，水土保持良好，使得地表排水不暢，地下水位較高，沼澤濕地發(fā)育，泥炭沼澤和有機腐泥廣泛分布。屬于低山森林沼澤區(qū)景觀類型，分為第三系、第四系覆蓋區(qū)和基巖出露區(qū)兩個地球化學景觀分區(qū)。

工作區(qū)內(nèi)水系沉積物較為發(fā)育，但分選性較差。以淤泥、有機質(zhì)、巖屑混合沉積為特征,介質(zhì)類型可劃分為生物成因為主的水系泥炭沉積物和巖石風化成因為主的水系碎屑沉積物，前者主要由植物殘體、有機泥炭、腐泥等組成，后者主要為基巖碎屑及次生礦物。

兩類介質(zhì)常相互混雜在一起，無明顯分選性。測區(qū)內(nèi)沼澤發(fā)育，沼澤中主要為泥炭沉積物。區(qū)內(nèi)巖石風化以化學風化為主，生物風化、物理風化次之。

3 主要異常評價

根據(jù)全區(qū)地質(zhì)特征，將工作區(qū)分為3個地質(zhì)子區(qū)，在對各子區(qū)進行元素地球化學特征參數(shù)統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，分子區(qū)確定了異常下限。工作區(qū)共圈定水系組合異常30處。主要組合異常特征描述如下：

美12組Hs-4號組合異常：

異常呈面狀、北北西向展布、軸向340°，面積0.75km2；規(guī)模2.24，全區(qū)評序20，為乙3類異常。為異常表達式Ag0.9-Au0.8-Ni0.54。

該組合異常規(guī)模稍小、襯度值較低、無明顯濃集中心。以Au元素異常為主，Au、Ag兩元素異常套合好、Ni一般；所有元素異常面積均較小、襯度較低且只具外帶；極大值：Au 4.70×10-9、Ag 0.379×10-6、Ni 38.60×10-6；均值 ：Au 4.00×10-9、Ag 0.357×10-6、Ni 37.30×10-6；襯度 ：Au 1.60、Ag 1.79、Ni 1.07。

該異常分布區(qū)地質(zhì)環(huán)境為早白堊世甘河期安山巖(K1gα)、晚白堊世福民河期流紋斑巖(K2fλπ)、新近系中-上新統(tǒng)孫吳組（N1-2s）弱膠結(jié)含礫中粗砂，發(fā)育有北東向葛貢河支流斷裂和S2號蝕變帶（硅化絹云母化褐鐵礦化帶）。蝕變帶大致呈北東向展布，蝕變以硅化（細脈狀～網(wǎng)脈狀）、絹云母化為主，礦化以褐鐵礦化為主。蝕變帶中，早白堊世甘河期玄武巖(K1gβ)和晚白堊世福民河期流紋斑巖(K2fλπ)中發(fā)育石英細脈～網(wǎng)脈，寬0.2mm～2.0mm，細脈或網(wǎng)脈中充填玉髓、少量絹云母和極少量褐鐵礦；絹云母呈細晶鱗片狀集合體分布于圍巖和石英細（網(wǎng)）脈中。推測該異常由中生代火山巖中熱液活動引起。

美12組Hs-24號組合異常：

異常呈面狀、北北西向展布、軸向340°，面積3.25km2；規(guī)模54.66，全區(qū)評序1，為乙2類異常。為異常表達式Bi14.19-Cd10.75-Sn8.69-Ag4.24-Au3.99-Zn3.56-As3.36-Cu1.87-Pb1.76-Sb0.63-Co0.56-W0.53-Ni0.53。

該綜合異常規(guī)模較大、襯度值高、濃集中心明顯，以Bi、Sn、Au、Pb、Zn為主，各元素異常套合好；

其中：Bi、Zn面積較大、具內(nèi)帶，Au、Ag、Cd面積較小、具內(nèi)帶，Cu、Pb、As、Sb面積較大、具中帶，W、Co、Ni、Sn面積小、具外帶；

極 大 值 ：Bi 8.67×10-6、Sn 100×10-6、Au 39.9×10-9、Cd 6.447×10-6、Zn 964.3×10-6、As 73.6×10-6、Sb 5.79×10-6、Pb 173.3×10-6、Cu 193.2×10-6、Ag 3.176×10-6、W 2.97×10-6、Co 37.2×10-6、Ni 82.80×10-6；均值 ：Bi 1.919×10-6、Sn 52.1×10-6、Au 39.9×10-9、Cd 6.447×10-6、Zn 320.45×10-6、As 45.067×10-6、Sb 2.737×10-6、Pb 105.8×10-6、Cu 112.25×10-6、Ag 1.693×10-6、W 2.96×10-6、Co 33.6×10-6、Ni 82.45×10-6；襯度 ：Bi 4.26、Sn 17.37、Au 15.96、Cd 42.98、Zn 3.56、As 3.47、Sb 3.42、Pb 2.35、Cu 3.74、Ag 8.47、W 1.06、Co 1.12、Ni 1.06。

該綜合異常位于印支晚期晚三疊世～早侏羅世正長花崗巖（ξγT3J1）與下寒武統(tǒng)鉛山組（?1q）矽卡巖接觸帶部位，沿接觸部位及兩側(cè)圍巖中發(fā)育脈狀鐵礦體（磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦）及S4號蝕變帶（硅化絹云母化綠簾石化透輝石化磁鐵礦化帶），美豐河鐵礦點分布于該異常北部；蝕變主要有彌漫型硅化、絹云母化、綠簾石化、透輝石化、硅灰石化，其次為細脈狀硅化、綠泥石化、黑云母化、高嶺石化、鉀化；礦化主要為磁鐵礦化、赤鐵礦化、褐鐵礦化，其次為黃鐵礦化。

該異常北部已發(fā)現(xiàn)有美豐河矽卡巖型鐵礦點，具備尋找矽卡巖型鐵、金、鉛、鋅多金屬的找礦潛力，鐵礦點外圍的矽卡巖接觸部位及附近層間破碎帶、脆性構(gòu)造破碎帶為下一步找礦工作的重點區(qū)段。

4 結(jié)語

根據(jù)本次1:5萬水系沉積物測量成果，美豐河鐵礦點及外圍區(qū)域分布有美12綜Hs-4號綜合異常，異常規(guī)模較大、襯度值高、濃集中心明顯，以Bi、Sn、Au、Pb、Zn為主，各元素異常套合好；其中：Bi、Zn面積較大、具內(nèi)帶，Au、Ag、Sn、Cd面積較小、具內(nèi)帶，Cu、Pb、As、Sb面積較大、具中帶，W、Co面積小、具外帶。

綜上所述，推測美豐河鐵礦點外圍區(qū)域具備較大的尋找小型矽卡巖型鐵、金、鉛、鋅多金屬礦床的資源潛力。