摘 要 该矿床处于吉黑华力西褶皱系佳木斯隆起南部的侏罗世凹陷带穆棱盆地西南缘。盆地内沉积有以陆相碎屑岩为主的系上侏罗统穆棱组含煤建造。砾岩型金矿床为穆棱组基底砾岩(含金砾岩)层中砂金富集的下部层位,沉积于盆地边缘基岩冲刷面上。矿床规模小,矿体产状受基岩微地貌控制,形态呈漏斗状或弯月状。矿石成分与外围岩石相同。含金砾岩具冲积扇相沉积建造的地质特征。
关键词 吉黑华力西褶皱系;鸡西群;麻山群;穆棱群
中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)115-0127-02
0 引言
黑龙江省东部是金的集中产区,针对各种类型金矿的物质来源,长期以来地质工作者进行了大量的研究工作。研究资料表明,大部分山、砂金矿床及矿点分布在中下元古界黑龙江群和麻山群变质岩系及上侏罗统穆棱组中,在佳木斯—牡丹江金成矿带中,占金矿点72.2%的山金矿床分布麻山群和鸡西群中。对该矿的物质来源的探讨有着现实意义。
1 矿区地质
矿区位于吉黑华力西褶皱系佳木斯隆起的南部区。佳木斯隆起由元古界黑龙江群和麻山群的结晶片岩和混合岩组成。中生代晚侏罗世该隆起发生强烈的构造运动,产生穆棱、鸡西、七台河、双鸭山和鹤岗等一系列凹陷带,沉积以陆相碎屑沉积物为主,夹有火山碎屑岩和煤层的侏罗系上统鸡西群;及以陆相碎屑岩组成的白垩系上统桦山群。以及由陆相酸性火山岩为主夹有碎屑岩的白垩系上统伊林组。矿区处于鸡西凹陷带穆棱盆地的西南缘。
2 砾岩型金矿的物质来源及形成机制
该地区各类型金矿床或矿点(包括第四系砂金、第三系砾岩金及山金),皆分布于中下元古界组成的北西向构造层内,金与古老的基底岩石有密切的相关性,尤其是麻山群柳毛组地层、鸡西群穆棱组地层,经不同矿区多次测定,其含金性高出克拉克值的几倍—几十倍,应是本区的金的初始矿源层。古老变质岩系中存在顺层产出的石英脉析离体,呈透镜状、香肠状和脉状,是初始矿源层经区域变质作用(以自变质作用为主)产生的,规模较小,延长几厘米至几米,其金含量较高。一般在0.1-0.5×10-6之间,有的达到工业品位。在白垩系火山岩区发现金银矿化。侏罗系砾岩及某些燕山期酸性脉岩类含金量也较高。第三系砂砾岩中不同比例的含有上述岩性的的砾石成分,古砂金只能源于上述某些含金地质体。就是说,古砂金的来源有两种途径。一是包括柳毛组和穆棱组地层在内的各类岩石中的分散金;二是山金矿体。
本区位于依兰—伊通深大断裂和密山—敦化深大断裂之间,地质发展史较为复杂。初始矿源层除了自变质作用使金从地层中析出一部分之外,强烈的岩浆活动、混合岩化作用、构造活动都不同程度低使金活化、转移并在有利部位富集以致成矿。由于本地区自古生代以来长期隆起并遭受风化剥蚀,尤其是新构造运动的影响垂直升降运动频繁,形成中小型断陷或沉降盆地,这些盆地使风化剥蚀下来的含金碎屑物质得以保存下来。
第三系中上新世,差异升降运动使本区东部相对抬高,西部相对下降,频繁的升降运动及温暖湿润的气候造成物理、化学风化作用都很强烈,山区及丘陵地带剥蚀下来的含金碎屑物质通过发达的水文网在谷底和盆地中沉积,同第四系砂金富集规律相似,在某些河流交汇处、水流变缓处、河流内弯处及河湖交汇处等水动力条件变化地带,介质的物理化学性质发生变化,砂金随相应粒度碎屑物沉积并在有利地段富集成矿。
喜马拉雅运动造成裂隙式间隙式火山喷发活动,大面积玄武岩熔岩流沿谷底覆盖,将东部区道台桥组砂砾岩掩盖,后期地壳上升,局部受断裂构造影响北剥蚀掉,较稳定部位在玄武岩盖层的保护下保留下来,形成现在的被切割分开的熔岩台地的地貌景观。在砂砾岩中有较多玄武岩成分,说明在中上新世之前火山活动已经存在,而在盖层玄武岩中部又有一古风化层,其中除了玄武岩风化产物高岭土外还有少量少量其它岩性碎屑物质,由此可见,本区第三系玄武岩喷发至少有三个旋回。
上新世后期,地壳运动相对稳定,该区穆棱盆地已结束了湖盆沉积的历史,被第四系河流冲击作用所取代,第三系道台桥组被第四系覆盖。
3 砾岩型金矿找矿方向
含金砂砾岩受古水文网控制,今后寻找这类型的古砂金矿应着眼于一下几方面:
1)盆地边缘和盆地中部
穆棱盆地接受多条河流携带的碎屑物,应在湖盆边缘河流入口处寻找三角洲相古砂金以及开放湖盆系统中形成的冲积湖相砾岩中的古砂金,虽埋深较大,但可能找到较大规模的古砂金矿。根据湖盆演化过程分析,湖盆初始沉积速度较快,水动力条件强,在湖盆底部砾岩中可能赋存较大规模面状工业矿体。湖盆结束时局部冲积湖相向河流冲积相过渡,在第三系上部赋存小规模带状矿体。总之,穆棱盆地是砾岩金找矿的重点区。
2)玄武岩该层下的古河谷
牡丹江以东、鸡西以南大面积玄武岩区是找矿的远景区,关键是寻找盖层下的古河谷位置及有利成矿部位。对已发现的矿点应进一步工作,尤其是玄武岩面积较大的腰台区。
3)白垩系、侏罗系底砾岩
桦南镇盆地北部边缘第三系露头处,其砾石成分多为各种颜色的燧石质及酸性火山岩,说明碎屑物来源于白垩系火山岩区。在此处第三系砂砾岩中还发现仍在固结的白垩系砾岩,其砾石成分与第三系砾石成分相同,胶结物为硅铁质及火山碎屑,可以断定第三系砂砾岩与白垩系砾岩来自同源,所以也应注意在白垩系砾岩中找矿。在本地区还分布着侏罗系含金砾岩,找到牡丹江小金山式的侏罗系砾岩金矿也有可能。
4)第三系砾岩金是第四系砂金的物质来源之一,已发现多处第四系砂金分布于第三系下游的沟谷、河谷中,有的第四系砂金矿体上缘已接近第三系砂砾岩。可根据第四系砂金的分布特征寻找砾岩型金矿。
4 结论
世界上砾岩型金产量占黄金产量的60%以上,许多大型、特大型金矿都产于各类砾岩中。而砾岩型金矿基本上都分布在环太平洋地区,如南非的兰德、美国的马里斯维尔。我国地处太平洋西岸的内蒙古、黑龙江、吉林都有第三系、侏罗系及白垩系砾岩的广泛分布,在吉林省的珲春、黑龙江省的牡丹江、桦南等地已发现具有工业意义的矿体,砾岩金找矿具有广阔前景。
参考文献
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