黑龍江三合屯金礦床閃長巖地質(zhì)特征及找礦意義*

柳 震 劉寶山 張春鵬 李博文

（1.黑龍江省地球物理地球化學(xué)勘查院；2.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心；3.黑龍江省自然資源調(diào)查院）

隨著近些年金礦勘查，礦區(qū)發(fā)現(xiàn)眾多中酸性、基性脈巖，脈巖與成礦的關(guān)系研究越來越得到重視，成礦期脈巖與礦床成因有著較為密切的關(guān)系。在黑龍江多寶山—黑河成礦帶近幾年的礦產(chǎn)勘查中，發(fā)現(xiàn)科洛河、三合屯、永新、大新屯等金礦床中閃長巖脈、閃長玢巖脈發(fā)育，礦體與閃長質(zhì)脈巖緊密相伴產(chǎn)出，因此，區(qū)域上金礦勘查時閃長質(zhì)脈巖也得到越來越多地質(zhì)學(xué)者的高度重視。在黑龍江嫩江縣三合屯地區(qū)開展金礦勘查時，發(fā)現(xiàn)閃長巖脈與金礦體關(guān)系十分密切，閃長巖脈位于礦體下盤，且二者相鄰較近，對礦區(qū)工程部署探索礦體提供了依據(jù)。閃長質(zhì)巖脈與金礦床一般有著密切的成生關(guān)系，該巖脈可做為區(qū)域金礦床的找礦標(biāo)志，不僅對礦床成因探討有著非常重要的意義，而且在開展深部預(yù)測、尋找隱伏礦體方面有著較為重要的指示作用。本文對三合屯礦區(qū)閃長巖脈的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志進(jìn)行分析研究，從而為區(qū)域找礦提供可行的路徑。

1 礦區(qū)地質(zhì)

三合屯金礦床位于興安地塊東緣科洛—新開嶺構(gòu)造雜巖帶上（圖1），礦區(qū)出露的地層均為白堊系，分布于礦區(qū)西北側(cè)，由老到新分別為下白堊統(tǒng)光華組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r，下白堊統(tǒng)九峰山組凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖和沉凝灰?guī)r，下白堊統(tǒng)甘河組玄武巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r，上白堊統(tǒng)嫩江組頁巖、泥巖等。侵入巖主要為晚三疊世花崗質(zhì)糜棱巖、碎裂巖化花崗巖，糜棱面理走向北東20°～30°，傾角20°～35°，脈巖主要為閃長巖、閃長玢巖，侵入花崗質(zhì)糜棱巖，北北東向沿糜棱巖面理產(chǎn)出［1］。

2 脈巖產(chǎn)出特征

2.1 脈巖空間產(chǎn)出形態(tài)

礦區(qū)閃長巖平行礦體北北東向產(chǎn)出，位于礦體下盤，走向18°～35°，傾向北西290°～310°，傾角30°～45°，地表呈短脈狀、透鏡狀，斷續(xù)出現(xiàn)，而多條勘探線上的鉆孔控制發(fā)現(xiàn)，脈巖在深部沿走向上連成一個穩(wěn)定連續(xù)的整體，控制走向長度近2 000 m，傾向延伸較為穩(wěn)定，傾斜延伸至400 m 仍未封閉。閃長巖脈走向及傾向上的穩(wěn)定延伸，顯示礦體規(guī)模及后續(xù)找礦潛力較大［1］（圖2）。

2.2 脈巖巖石學(xué)特征

閃長巖為灰綠色，半自形、自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為灰白色斜長石，以中長石為主，粒徑為0.2～1.2 mm，局部絹云母化，含量為65%；角閃石，灰綠色，柱狀，針狀，多被鱗片狀黑云母交代，仍保留角閃石假像，含量為30%；石英呈他形粒狀，粒徑小于0.3 mm，含量為5%；巖石中可見弱浸染狀黃鐵礦化及細(xì)脈狀碳酸鹽化。

3 脈巖與金礦化的時空關(guān)系

3.1 脈巖與金礦化的空間關(guān)系

閃長巖脈與金礦體相鄰平行出現(xiàn)，意味著二者處于同一張性斷裂構(gòu)造系統(tǒng)，金礦體平行產(chǎn)于脈巖上盤，垂直間距30～80 m。二者產(chǎn)出的一致性及空間上緊密伴生關(guān)系，表明二者在成因上具有較為密切的成生聯(lián)系［3］。二者緊密的空間關(guān)系，也表明成巖成礦作用可能是在同一構(gòu)造系統(tǒng)中進(jìn)行的，斷裂構(gòu)造為閃長質(zhì)巖漿的上侵定位提供了通道，同時也為礦液運(yùn)移沉淀及礦體的最終形成提供了空間。一般情況下，成礦期所形成的脈巖參與了金的成礦作用，主要是提供運(yùn)移并能萃取金元素的巖漿流體以及所需的能量，并且在侵入過程中提供部分的金元素［4］。另外，礦區(qū)在控礦斷裂中局部出現(xiàn)炭化現(xiàn)象，由于礦體賦存于花崗質(zhì)糜棱巖中，多期構(gòu)造活動產(chǎn)生的熱液對礦體的形成也具有一定的促進(jìn)作用。

脈巖在空間產(chǎn)出上比較醒目，容易識別，正確辨別與劃分不同時期的脈巖，在找礦勘查過程中是一種有效的指示標(biāo)志。

3.2 脈巖與金礦化的時間關(guān)系

與礦體相鄰的閃長巖脈發(fā)育弱黏土化、碳酸鹽化及浸染狀黃鐵礦，表明其可能受到同成礦期熱液的改造。三合屯、科洛河及永新金礦為同一金礦集區(qū)，三者成礦地質(zhì)背景一致，科洛河金礦床與三合屯金礦床相距7 km，成礦時代為103.6 Ma，平行礦體產(chǎn)出的閃長玢巖脈成巖時代103.6±1.8 Ma［2］，永新金礦床形成于114.6±1.2 Ma，與礦體相伴產(chǎn)出的閃長玢巖形成于114 Ma［5］。三合屯、科洛河及永新礦床中的金礦體在空間上均平行閃長（玢）巖脈產(chǎn)出，成礦條件的一致性，有理由推斷，三合屯金礦床中平行礦體產(chǎn)出的閃長巖可能也與礦體在時間上相近。另外，多數(shù)鉆孔控制的閃長巖脈中均未發(fā)現(xiàn)有沿裂隙貫入的脈狀礦化，這也反映出脈巖并不是成礦期前形成的。由于巖脈與礦體受同一構(gòu)造控制，且產(chǎn)狀近一致，可能為同期巖漿熱液活動的產(chǎn)物。結(jié)合三合屯、科洛河和永新金礦床中閃長質(zhì)脈巖產(chǎn)出特點，具弱礦化蝕變的閃長巖脈可做為區(qū)域?qū)ふ医鸬V重要的標(biāo)志。

4 討論

4.1 脈巖對金礦化的作用

礦區(qū)位于早白堊世火山盆地邊緣，發(fā)育早白堊世甘河期玄武巖，玄武質(zhì)巖漿來源于幔源，該閃長巖脈為同期火山活動的產(chǎn)物，強(qiáng)烈的巖漿活動為礦體的形成提供熱能和成礦流體，并使金元素在局部富集。區(qū)域上永新、大新屯、孟德河等金礦床與閃長（玢）巖時空上也較為緊密，閃長質(zhì)脈巖并不含礦，但其金元素的含量相對略高，如閃長巖脈在永新金礦床中含量99×10-9～168×10-9［6］，在大新屯金礦中128×10-9～316×10-9［7］，在孟德河金礦床中含量110×10-9～267×10-9［8］，在三合屯金礦床中含量高達(dá)187×10-9～235×10-9［9］，在科洛河金礦床中含量133×10-9～195×10-9［10］。通過這些礦床中閃長質(zhì)脈巖的金含量統(tǒng)計表明，閃長質(zhì)巖漿也可能是其物源之一，并為金元素局部富集也起到了至關(guān)重要的作用，從閃長巖脈本身的特性來看，作為勘查找礦指示具有一定作用。

據(jù)于建民研究［11］，遼寧寬甸沙窩溝金礦I-2 號脈主礦體部分主要由含礦脈巖構(gòu)成，礦化蝕變脈巖品位為0.83～4.19 g/t。脈巖本身具有細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化，亦有黃鐵礦-石英細(xì)脈穿插，形成細(xì)脈浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，而在這種脈巖邊部的礦體品位往往高達(dá)20 g/t 以上。進(jìn)一步表明，巖脈與熱液脈狀金礦化在時間空間上的密切伴生，顯示了它們之間的成生聯(lián)系。

4.2 脈巖在尋找隱伏礦體中的作用

閃長巖脈作為金礦床的找礦標(biāo)志是不可忽略的。由于脈巖多是沿斷裂侵入定位形成，當(dāng)巖漿上侵動能不足時，斷裂在深部定位，或由于剝蝕較淺在地表不發(fā)育，但在深部卻是發(fā)育的，若成礦期的脈巖發(fā)育，往往都會發(fā)現(xiàn)金礦體存在。例如，區(qū)域上與三合屯金礦床成礦背景近一致的永新金礦床，180 勘探線地表未發(fā)現(xiàn)礦體及閃長巖脈，而通過對見礦激電異常類比，施工鉆工深部查證，在其深部發(fā)現(xiàn)延伸穩(wěn)定的金礦體（圖3），且礦體上下盤均有閃長巖脈分布，同時鋯石U-Pb 同位素測年顯示，閃長巖脈與成礦年齡近一致［2］，反映出二者緊密伴生關(guān)系。

內(nèi)蒙敖漢旗大黑山18 號脈地表礦化差，但通過坑道深部揭露證實，18 號脈深部存在著隱伏的含黃鐵礦細(xì)粒閃長巖脈，脈巖成為礦體的一部分，其上盤也有礦體分布，而閃長巖脈的作用使深部礦化變得更好［11］。

4.3 脈巖找礦的指示意義

眾多金礦床中都發(fā)育閃長巖脈，表明閃長巖脈在金礦勘查中具有十分重要的指示意義，是區(qū)域上尋找金礦不可忽略的重要標(biāo)志。有的礦區(qū)巖脈在地表十分發(fā)育，而有的礦區(qū)出露卻較少，但在深部卻成群產(chǎn)出，這一現(xiàn)象表明在深部找礦希望較大。如科洛河、三合屯等金礦床脈巖在地表呈透鏡狀零星產(chǎn)出，而鉆孔查證在深部表現(xiàn)為穩(wěn)定的長脈體，與礦帶長度近一致。一般情況下，脈體規(guī)模越大，礦體資源量越大，如新疆別魯阿嘎西金礦小規(guī)模閃長巖脈附近，圈定的金礦體品位較低，無法圈定出具有開采價值的工業(yè)礦體，而在多條較大規(guī)模的隱伏閃長玢巖脈上盤卻發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大、具有工業(yè)價值的礦體［3］。另外，招遠(yuǎn)靈山溝金礦區(qū)，地表無脈巖，礦化蝕變不發(fā)育，未圈定出礦體，但在地表采集的數(shù)百件樣品中大于1×10-6的樣品只有4個，但在深部-300 m 標(biāo)高閃長巖脈極為發(fā)育，為成礦提供了條件，單個礦體儲量達(dá)10 t左右［12］。