黑龙江省代王砬子岩金矿控矿因素找矿标志

【摘 要】代王砬子岩金矿产于晚白垩四平山组地层中,含矿岩石为硅质岩和泉胶砾岩,矿体呈缓水平状,具有强硅化、褐铁铁矿化蚀变特征,该矿床属中低温热泉型金矿床.

【关 键 词】中低温热泉型；泉胶砾岩；金矿床

1.地质背景

工作区位于环太平洋金矿成矿带内侧,完达山——西锡霍特地槽褶皱系完达山优地槽褶皱带内,区域上处于密敦岩石圈断裂的东延部分——阿布沁河深断裂与北东向大和镇断裂所分割成的菱形地体的东部边缘.东部与西锡霍特褶皱带相连,西部与宝清过渡带毗邻,南部与佳木斯隆起带接壤,北为三江新断陷带.区内以晚三叠世——早侏罗世海相——陆相沉积岩和中侏罗世——晚白垩世火山岩发育,地质构造较复杂.其中四平山组（K2x）为矿区主要含矿层位.

1.1大佳河组（K2d）

本组为一套海陆交互相沉积,分布在矿区的北部和东南部.主要由灰白色、灰～灰黑色硅质岩与硅质板岩构成.硅质岩呈薄层状,夹1～3毫米硅质板岩薄层,有时夹层厚1～5厘米,二者构成互层状,含放射虫化石,厚度大于349.1米.

1.2大塔山林场组（K2d）

大塔山林场组地层上部流纹斑岩和流纹质角砾熔岩中.其下部以流纹斑岩与震碎角砾岩互层,上部为流纹斑岩和流纹质角砾熔岩互层,厚度85.51～132.01米.

1.3四平山组（K2X）

四平山组地层是矿区主要含矿层位,本组为一套热泉—盆地沉积物,主要为泉胶砾岩与泉胶砂岩,其顶部堆积了硅质泉华.

⑴硅质岩的岩石化学特征.

四平山组硅质泉华（上硅质岩）和底部顺层硅质脉（下硅质岩）具有热泉成因特征,但其形成环境为有水盆地,故具有正常沉积岩的成因特征.该硅质岩SiO2含量高,岩石接近纯二氧化硅组成,Fe2O3

⑵热泉沉积特征.

硅质岩的构造特征,氧同位素和岩石特征具有热泉成因特征和正常沉积特征.

泉胶砾岩砾石成分复杂,分选差,磨圆度一般,排列杂乱,成熟度低,并具有被交代和熔蚀现象,胶结物为硅质.具有热泉潜爆成因特征.

泉胶砾岩主要沉积于火山洼地,但亦堆积于由流纹斑岩形成的火山台地上.这不同于正常沉积环境.

该组地层在盆地边缘细、粗,上粗下细,在细砂岩、粉砂岩中见有炭化木、硅化木,细粒莓状黄铁矿等,说明当时沉积环境为封闭—半封闭的水盆地.

该组地层中Au、As、Sb、Hg等元素异常高.随硅质含量增加而Au含量增高.

综合上述,由盆地底部沉积的泥岩,粉砂岩作为热液通道的（阻挡层）盖层,当热液通道内上涌的地下热流体和气体冲破盖层时,在近地表处发生潜爆作用,使泥岩、流纹斑岩成为角砾堆积于水盆地及火山台地上,并由热泉带上来的硅质胶结了松散的角砾和碎屑,并对砾石进行交代和熔蚀.所以,泉胶砾岩中的Au、As、Sb、Hg等热泉中的典型微量元素异常高.泉胶砾岩成岩作用晚期热泉沿着四平山组与大塔山林场组地层界面上涌,在地层不整合界面上滞流凝固而成为顺层侵入硅质脉（下硅质岩）.

⑶时代及矿化特征.

代王砬子岩金矿床的矿层产于四平山组地层中,在硅质泉华中产出上部含矿层,在泉胶砾岩中产出中矿层,见有零散矿化及富矿脉,因此,本组地层为矿区的主要含矿地层.

2.金矿床特征

代王砬子岩金矿区内共发现四层金矿体,赋存于四平山组硅质岩泉胶砾岩含矿层,矿体呈缓倾斜层状产出.其四条金矿体特征如下：

（1）Ⅰ号金矿体位于矿区北部,分为Ⅰ-1、Ⅰ-2两条金矿体,其中Ⅰ-1号金矿体控制长度180米,宽度134米,主要控制工程为ZK16-1；ZK16-2；ZK8-1；TC16-1,矿体控制厚度24.48米,矿体平均品位1.35×10-6,单工程最高品位19.20×10-6,主要岩性为四平山组硅质岩及硅质角砾岩,其中褐铁矿化、硅化比较明显.Ⅰ-2号金矿体控制长度180米,宽度166米,主要控制工程为ZK16-1；ZK16-2；ZK8-1；TC16-1,矿体控制厚度9.45米,矿体平均品位1.21×10-6,单工程最高品位6.86×10-6,为本年槽探工程TC10-1揭露发现,进一步验证了深部矿体的存在,品位相对有所提高.主要岩性为四平山组硅质岩及硅质角砾岩,其中褐铁矿化、硅化比较明显.

（2）Ⅱ号金矿体控制长度为340米,宽度为211.5米,主要控制工程为ZK16-1；ZK16-4；ZK16-6；ZK8-1；ZK8-5；ZK8-7；ZK0-2；ZK0-4；ZK0-5；ZK0-6；ZK24-1,矿体控制厚度8.48米,矿体平均品位1.02×10-6,单工程最高品位5.45×10-6,其中本年新施工工程ZK0-5所见最高品位为5.33×10-6,主要岩性为四平山组硅质岩及泉胶砾岩,其中硅化明显,偶见黄铁矿化.

（3）Ⅲ号金矿体位于矿区基线以南,控制长度360米,宽度132.5米,主要控制工程为ZK0-5；ZK0-6；ZK8-1；ZK24-1,主要为本年新施工工程见矿,矿体控制厚度4.18米,矿体平均品位0.68×10-6,单工程最高品位1.53×10-6,主要岩性为四平山组泉胶砾岩,其中硅化、黄铁矿化比较明显.

（4）Ⅳ号金矿体控制长度140米,宽度190米,主要控制工程为ZK0-5；ZK0-6,矿体控制厚度5.85米,矿体平均品位1.22×10-6,单工程最高品位4.79×10-6,主要岩性为四平山组硅质岩,其硅化比较明显.3.矿床成因浅析

代王砬子岩金矿床的成因,为火山期后低温热泉型岩金矿床.其成矿与热泉的活动有直接关系,火山活动末期的热泉沿构造形成的通道活动,造成了金元素的活化、迁移和富集,形成了具有层控性质的似层状金矿体,赋存在泉胶砾岩及硅质岩中.

4.控矿因素及找矿标志分析

4.1控矿因素

⑴物质来源.

从次生晕成果看,矿区土壤中的Au的背景值显著高于邻区,从矿区原生晕成果看,除珍宝岛组泥质角砾岩外,其它各类岩石Au丰度明显高于值的几倍,热泉成因的泉胶砾岩,硅质岩的含Au丰度达矿化级,且泉胶砾岩中的Ag、Sb、Hg、Cu等元素含量明显高于其它岩石.说明矿区Au的来源与热泉作用有关.

⑵构造空间.

矿区处于中侏罗世残留海盆地北部边缘与早白垩世火山盆地边缘相接壤处.其边缘多为断裂控制.大部分次生晕异常出露于断裂之间,因此,断裂是地表水、大气降水渗入深部补给地下成矿流体的良好通道.矿区内火山口及其边缘裂隙带是地下热流体上涌的主要通道,泉胶砾岩与流纹斑岩接触带及其附近的裂隙带是矿液沉淀的良好的空间.四平山组主要沉积于以流纹斑岩火山窝丘为顶的的西南斜坡洼地内,泉胶砾岩底部出现泥岩、植物碎片、莓状黄铁矿及泉胶砾岩,边部粗,细,底部细上部粗,且泉胶砾岩中较多泥岩砾石的出现等现象表明：热泉喷发时为一个半封闭的水盆地,为补给地下成矿热流体储备了足够的地表水,盆地底部的泥岩等起到了热泉通道的顶部盖层,使热泉促发潜爆作用.因此,矿区构造环境和构造特征为成矿流体的形成,对流及成矿物质的沉淀提供了良好的构造条件.

⑶热源.

矿区内未发现岩浆岩,但基底岩石为海底火山喷气成因,自中侏罗世以来直到晚白垩世,一直处于火山活动之中.构成由中酸性到酸性,由喷溢一爆发一间歇一爆发一喷溢的较完整的火山演化系列,较长时期的火山活动给地下成矿流体提供了主要的热源.

4.2找矿标志

⑴通过地球化学土壤测量,在掩盖区发现Au的异常含量高,具有浓集中心,分带性明显,并伴随有As、Sb、Hg、Ag等元素综合异常,是寻找本类型矿床的间接找矿标志.

⑵Au含量较高,具分带和浓集中心的次生晕异常与视电阻率异常相吻合时,一般为矿致异常.

⑶在泉胶砾岩出露区,Au、Cu含量达到异常级,Au/Ag比值<1时,可能找到同类矿床.

⑷泉胶砾岩出露区具有梳状、角砾状、空洞状,条带状等特殊构造的硅质岩、硅质脉,是直接的找矿标志.

⑸具有明显的青磐岩化一绢云母（泥）化—硅化带等蚀变分带,是间接的找矿标志.

⑹在区域性大断裂复合部位及火山构造发育区应注意寻找同类矿床.[科]