东安—汤旺河地区区域地质特征及成矿规律分析_祁荣德.pdf

2020年第10期西部探矿工程 * 收稿日期 2019-12-18修回日期 2019-12-20 第一作者简介 祁荣德 （1986-） ， 男 （汉族） ， 甘肃兰州人， 工程师， 现从事区域地质调查及矿产勘查工作。 东安汤旺河地区区域地质特征及成矿规律分析 祁荣德*， 郭浩 （黑龙江省有色金属地质勘查七〇七队， 黑龙江 绥化152000） 摘要 黑龙江省东安汤旺河地区位于佳木斯成矿带西缘及小兴安岭张广才岭成矿带北段， 地 处兴安地块与松嫩地块、 松嫩地块与佳木斯地块拼贴带附近， 是中国东北部浅成低温热液型金矿床、 斑岩型钼矿、 矽卡岩型铁多金属矿的重要产区。 关键词 东安汤旺河地区； 区域地质特征； 成矿规律 中图分类号 P315 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202010-0097-04 该区位于佳木斯成矿带西缘及小兴安岭张广才 岭成矿带北段， 处在兴安地块与松嫩地块、 松嫩地块与 佳木斯地块拼贴带附近。历经古亚洲构造域向环太平 洋构造域转换， 发育有近南北向逊河铁力尚志断 裂、 牡丹江断裂， 北西向双鸭山孙吴塔河等深大断 裂， 中生代构造岩浆活动强烈， 金、 铁多金属成矿作 用显著， 以浅成低温热液型、 矽卡岩斑岩型矿为主。 1区域地质特征 地层 主要分布在古生代伊春陆缘海盆区及中生 代孙吴嘉荫盆地内。地表出露主要有二叠系上统红 山组； 白垩系下统建兴组、 永清组、 淘淇河组； 白垩系上 统嘉荫群永安村组、 太平林场组、 鱼亮子组、 富饶组； 古 近系渐新统古新统乌云组； 新近系中上新统孙吴 组； 第四系上更新统哈尔滨组、 顾乡屯组； 第四系全新 统高漫滩、 低漫滩。 火山岩 主要分布在孙吴嘉荫盆地之中及较大 断裂构造附近断陷区， 中生代以火山岩为主。古生代 仅有上二叠统下三叠统五道岭组， 岩性以中酸性火 山岩为主， 中基性次之。白垩世早期火山岩最为发育， 有板子房组、 宁远村组、 甘河组及福民河组。成矿有利 的主要为板子房组和宁远村组， 与区内浅成热液矿床 成矿关系密切。 变质岩 主要为古生代以来的陆源碎屑岩和碳酸 盐岩； 二叠系下统至三叠系上统黑龙江岩群头道沟片 岩， 早古生代的寒武系的西林群， 晚古生代泥盆系黑龙 宫组， 表现为区域动力变质热液变质作用； 其中古生 代寒武系西林群， 泥盆系黑龙宫组在区内对成矿有利。 侵入岩 分布于近南北向展布的小兴安岭张广 才岭巨型花岗岩带内， 主体为中酸性花岗杂岩。主体 形成于早侏罗世， 次为晚三叠世， 以I型花岗岩为主， 少 量A型花岗岩和S型花岗岩 （吴福元等， 1999） 。 构造 该区在前寒武纪地壳基础上经历多期地壳 增生和裂解或深断裂作用的复合； 在古亚洲构造域向 环太平洋构造域的转换过程中， 使本区东西向构造被 北东向构造截切或改造， 形成NEE-NE、 EW向复合构 造体系， 并发育一系列褶皱和断裂构造， 其中褶皱构造 主要发育古生代地层中， 与区内铁、 铜多金属矿产关系 密切； 而断裂构造则与区内金矿关系密切。区内断裂 主要为逊河铁力尚志断裂、 嘉荫牡丹江断裂、 伊 通依兰断裂等岩石圈断裂及黑龙江断裂带、 乌伊岭 断裂、 铁力东风断裂、 逊河乌云断裂、 乌拉嘎断裂 等壳断裂以及其次级断裂等。 典型矿床特征 该区已发现18座内生金属矿床， 12 处矿 （化） 点。主要类型为浅成低温热液金矿床、 矽卡 岩型铁多金属矿床。浅成低温热液低硫化型矿床代表 有团结沟金矿、 东安金矿及高松山金矿； 矽卡岩型矿床 代表有翠宏山、 翠中铁多金属矿床。 1.1东安岩金矿床特征 1.1.1成矿地质环境 地层为火山碎屑岩 （安山质、 流纹质岩屑晶屑凝灰 岩） 和熔岩 （流纹岩） ； 侵入岩为中粗 （细粒） 碱长花岗岩 和浅成岩 （二长斑岩、 正长斑岩及花岗斑岩） 等。构造 为NE向库尔滨断裂及其次级近SN、 NW、 NE及近EW 断裂。成矿与早侏罗世火山浅成侵入岩关系密切， 矿 97 2020年第10期西部探矿工程 体主要赋存于NNW-SN-NNE向次级断裂裂隙中， 矿 体赋存对岩性选择性不明显， 主要赋存于早白垩世火 山碎屑岩与早侏罗世碱长花岗岩中。 1.1.2成矿地质体 成矿与早白垩世浅成侵入岩关系密切， 浅成侵入 岩在地表无出露， 发育在矿体深部围岩中， 有正长斑 岩、 花岗斑岩、 二长斑岩等， 与区内矿体在空间上关系 密切。根据花岗斑岩、 二长斑岩与矿体中石英脉稀土 模式曲线及微量元素蛛网曲线对比， 表明矿体与浅成 侵入岩为同期同源岩浆侵入不同部位的产物， 具有继 承关系。区内成岩或火山作用发生在115Ma～107Ma， 成矿作用发生在107Ma～104Ma[1]， 分析认为成矿地质 体为花岗斑岩。 1.1.3成矿构造及成矿结构面 NE向库尔滨断裂是区域内断陷和隆起分界断裂， 切穿了燕山期以前的构造形迹， 控制了中生代火山沉 积盆地和宝山隆起带的展布， 属控岩控矿构造， 并派生 出四组近SN、 NW、 NE及近EW次级构造； 矿体主要发 育在其次级近SN向构造中， 是东安矿床的主要成矿结 构面。 1.1.4蚀变特征 主要蚀变 硅化、 绢云母化、 绿泥石化、 绿帘石化、 萤石化、 冰长石化等。水平方向上自矿体向外可大致 划分为 脉状硅化弥漫型硅化 （泥化） 绢云母化 青盘岩化等， 垂向上自上而下可划分为泥化绢云母 化脉状硅化、 冰长石化、 绿泥石化石英大脉、 钾长 石化； 矿体到外部均可发育有后期的萤石化。金矿化 主要与脉状硅化关系密切， 如脉状硅化中叠加有绿泥 石化则金矿化强度更高。 1.1.5矿床成因 矿体主要受断裂控制， 呈脉状产出， 矿石以脉状 网脉状构造、 角砾状构造、 晶簇晶洞状构造为主。金 属矿物主要有自然金、 黄铁矿， 少量黄铜矿、 闪锌矿、 蓝 辉铜矿、 辉银矿、 磁铁矿； 非金属矿物主要为石英、 冰长 石、 绢云母、 萤石、 绿泥石和方解石等。根据流体包裹 体测温显示成矿温度集中在210℃～250℃、 低盐度在 0.55～6.14wt。根据氢氧同位素特征显示成矿流体 源于主要以大气降水为主。因此， 东安金矿床为浅成 低温热液型金矿床[1]。 1.2翠宏山铁多金属矿 1.2.1成矿地质环境 翠宏山矿床出露地层为铅山组、 宏川组、 五道岭 组、 板子房组及孙吴组等。侵入岩主要为二长花岗岩、 花岗闪长 （斑） 岩、 碱长花岗岩及花岗斑岩等。 1.2.2成矿地质体 根据矿体产出和赋存状态， 碎裂二长花岗岩与铅 山组白云质结晶灰岩变质砂岩为成矿地质体[2]。 1.2.3成矿构造及成矿结构面 成矿构造为区内NE向的库尔滨河断裂及其次级 断裂； 成矿结构面为碎裂二长花岗岩与铅山组白云质 结晶灰岩变质砂岩接触带及其附近的破碎带。 1.2.4蚀变特征 热接触变质期 铅山组产生角岩化和大理岩化； 接 触交代变质期 早期矽卡岩化铁、 钼、 钨矿化阶段、 白 钨矿化阶段和磁铁矿化阶段； 热液成矿期 辉钼矿化阶 段和铅锌铜矿化阶段； 成矿后热液蚀变期 形成黄铁 矿碳酸盐网脉和其它热液蚀变。 铅山组地层中大范围角岩化和大理岩化是确定矿 化规模的有效方式； 矽卡岩化是寻找该类矿床最直接 标志； 透辉石化、 阳起石化、 绿帘石化、 透闪石化、 磁铁 矿化、 辉钼矿化、 白钨矿化、 闪锌矿化及方铅矿化多种 组合确定富矿段直接标志。 1.2.5矿床成因 矿床位于伊春延寿构造岩浆活动带边部。早 中奥陶世二长花岗岩小岩株侵入到铅山组， 在接触带 形成矽卡岩铁钨多金属矿床， 成矿受接触带及断裂裂 隙控制。成矿构造为NNE向断裂， 成矿具多旋回、 多 期多阶段特点。在形成早期矽卡岩后， 为矿液上升提 供了通道， 后期热液活动对早期矿化进行改造， 使其富 集， 属多期次构造、 热液叠加活动的结果[2]。 2区域成矿规律 区域成矿规律， 本文从地质事件发展史、 构造格架 的展布、 控矿因素及成矿类型谈起。 2.1地质事件发展史 该区在新元古代早三叠世， 属古亚洲构造域生 成、 发展演化形成时期， 经历多次拉张分裂和挤压闭 合， 岩浆活动频繁， 构造运动强烈。 新元古代处于挤压抬升， 早寒武世开始下陷， 形成 陆缘浅海相碳酸盐沉积岩建造； 中晚寒武世隆升为 陆， 局部同造山花岗岩侵位。早中奥陶世裂解形成 小金沟组浅海相陆源碳酸盐沉积建造； 晚奥陶世强烈 挤压使火山弧区闭合， 与佳木斯兴凯地块发生陆陆 碰撞， 同构造期 （IA） 花岗岩侵位， 形成岩浆弧。混染 花岗岩和二长花岗岩侵入西林群形成矽卡岩热液型 98 2020年第10期西部探矿工程 铁铅锌铜钼钨锡矿。 早中泥盆世沉降伸展， 在裂陷海盆形成黑龙宫 组浅海相陆源细碎屑岩碳酸盐岩沉积建造； 晚泥盆 世挤压收缩为陆， 陆相中性酸性火山喷发， 在裂陷海 盆形成宏川组滨海类磨拉石夹碳酸盐岩建造。石炭纪 挤压造山， 海退为陆， 酸性岩浆喷发活动强烈， 同造山I 型花岗岩侵位。早二叠世处于后造山伸展环境， 基性 酸性岩浆喷发， I和A型花岗岩发育； 中二叠世转为挤 压海域收缩环境， 在陆缘海盆形成玉泉组和土门岭组 浅海相碳酸盐岩陆源细碎屑岩建造； 晚二叠世早 三叠世， 处于强烈挤压构造环境， 陆缘海盆形成红山陆 相海陆交互相山间盆地碎屑岩建造， 五道岭组陆相 中性、 酸性火山岩建造。 中三叠世， 处于太平洋构造域活动大陆边缘构造 发展时期， 处于较稳定隆起状态。晚三叠世早侏罗 世， 伸展向挤压转换， I和A型构造岩浆活动强烈， 北部 和东部两个板块俯冲碰撞， 诱发晚古生代岩石圈裂解、 拆沉、 熔融， 大规模花岗质岩浆侵入， 形成一系列与晚 三叠世早侏罗世二长花岗岩、 碱长花岗岩有关的铁 钼铅锌多金属矿床。 中侏罗世， 沿牡丹江断裂两侧发育中性酸性的 玢岩和斑岩杂岩体； 晚侏罗世早白垩世， 火山活动区 盆岭构造发育， 中基性酸性火山岩， 帽儿山组、 板子 房组、 宁远村组、 建兴组构成了中生代火山沉积盆地的 主体， 在盆地边缘及内部与火山活动有关的中酸性浅 成侵入岩活动强烈， 金铜铅锌钨钼成矿作用显著。形 成与侏罗纪花岗闪长斑岩有关的钼矿床； 与晚白垩世 浅成侵入岩有关的金银矿床。 2.2构造格架、 控矿因素与成矿类型 该区属前寒武纪地壳基础上经历多期地壳增生和 裂解或深大断裂构造等作用的复合区， 区域总体上以 断裂构造为主， 褶皱次之。褶皱与铁多金属矿产关系 密切， 贵金属则与断裂及其派生的构造关系密切。 区内褶皱构造主要发育于古生代地质体中， 早 中奥陶世强烈褶皱造山运动， 受东西向应力场挤压， 使 早期整套沉积建造形成近南北向线形紧密褶皱； 并使 伊春地块与佳木斯兴凯地块发生陆陆碰撞， 构造同 期 （IA） 花岗岩侵位， 形成岩浆弧。混染花岗岩和二长 花岗岩侵入西林群所形成的褶皱部位， 形成矽卡岩型 钨 （锡） 钼铁多金属矿产。 区内南西部翠宏山矿田发育有一系列近南北向褶 皱， 分布有矽卡岩型钨 （锡） 钼、 铁多金属矿床点， 矿体 主要赋存于背斜的轴部或翼部破碎矽卡岩中， 产状与 接触带、 层间破碎带及构造破碎带一致。翠宏山矿床 矿体产出状态主要有 ①矽卡岩、 内外带及接触带岩； ②二长花岗岩中的细脉浸染状钨钼矿体； ③白云质 结晶灰岩或变质砂岩层间破碎带、 矽卡岩化砂岩层。 区内断裂为以SN向及NE向为主， NW向次之， 近 EW向断裂局部发育。其中南北向 （逊河铁力尚志 断裂、 牡丹江断裂） 、 北东向断裂形成时间早， 规模大， 经历由EW向挤压NW向压扭性应力场的转换， 有多 次复合特点， 在空间上控制区内花岗岩带及中生代火 山盆地分布， 各类金属矿产分布于构造交汇附近； 为区 域内控岩控矿构造； NW向断裂形成时间相对晚， 多为 张性、 张扭性断裂， 规模小， 有与EW及SN向复合的特 点， 是区内重要赋矿构造之一。 东安岩金矿床， 是区内典型浅成低温热液矿床， 产 在宝山隆起和库尔滨凹陷交接带附近靠近隆起的一 侧， 西侧是NNE向库尔滨断裂， 是区域内断陷和隆起 的分界断裂。矿区构造为库尔滨断裂及其次级断裂。 库尔滨河断裂为区域内近南北向岩石圈断裂， 切穿了 燕山期以前形成的构造形迹、 侵入岩和地层， 控制了中 生代火山沉积盆地和宝山隆起带的展布， 是区内控岩 控矿构造； 由库尔滨河断裂派生出的次级构造有近 SN、 NW、 NE及近EW向四组为主， 其中近SN向构造 为区内成矿构造， 由NNW、 SN及NNE向三组小规模 构造 （裂隙） 组成， 是东安矿床的主要成矿结构面， 在矿 区北部库尔滨河两岸此三组构造构成放射状组合特 征， 距库尔滨河稍远处， 此三组构造可组合成近南北向 构造带， 其构造形态呈反倾交切式产出 （北侧西倾、 南 侧东倾） ， 是区内5号矿体赋矿构造 （成矿结构面） ； 野外 地质和钻孔观察表明， 5号矿体及与成矿有关的宁远村 期火山碎屑岩、 次火山岩及花岗斑岩， 均受 NNW、 NNE与SN张扭性断裂控制。总体在平面上， 南侧呈 NNW、 中部呈SN、 北部呈NNW向； 垂向上上部北段西 倾， 中部上部东倾、 下部西倾或近于直立， 南段上部东 倾、 下部近于直立或东倾， 属追踪张、 剪节理面赋矿。 团结沟金矿床， 是区内另一典型浅成低温热液金 矿床， 产于牡丹江断裂带西侧乌云结雅火山盆地南 缘与太平沟隆起衔接部位， 即由黑龙江岩群构成的复 背斜西北冀与早白垩世宁远村期火山岩的交接地带， 区内与火山活动相关的浅成侵入岩花岗斑岩发育。南 北向牡丹江断裂为区域内岩石圈断裂， 切穿了侏罗纪 以前形成的构造形迹、 侵入岩和地层， 控制了中生代火 99 2020年第10期西部探矿工程 山沉积盆地和太平沟隆起的展布， 是区内控岩控矿构 造； 其次级北西向乌拉嘎断裂控制成矿地质体花岗斑 岩侵入就位， 是区内控矿构造， 其次级北西向小规模断 层、 张性裂隙为区内赋矿构造。区内发现金矿体均分 布于斑岩体与黑龙江岩群的内外接触带中。工业矿体 分布于花岗斑岩体中北西向隐爆角砾岩带内， 矿体形 态、 产状与隐爆角砾岩一致； 低品位矿体分布于黑龙江 岩群片岩的北西向破碎蚀变带中。 综上， 该区内浅成热液金矿床均位于受区域性深 大断裂控制的陆缘中生代火山盆地内部和盆地边缘； 成矿地质体为受次级断裂控制的浅成侵入体和由此构 成的隐爆角砾岩， 成矿构造环境基本相同， 处于相对独 立的岩浆热液系统。 控岩控矿构造为火山盆地构造系统下复活的区域 构造， 如牡丹江断裂、 库尔滨断裂； 控矿构造为区内次 级NW、 SN向断裂； 赋矿构造或成矿结构面多为局部 张性、 张扭性小断层或裂隙构造， 多与受近南北向区域 性构造控制的火山机构和浅成侵入体形成的隐爆角砾 岩有关， 多具有分枝复合特点。 3结论 区域内成矿类型有浅成低温热液型金矿、 斑岩型 钼矿、 矽卡岩型铁钨多金矿属等矿产， 三种类型主要矿 产均与不同时期的构造岩浆活动关系密切， 成矿作用 与区域岩浆作用十分吻合。从时间上， 可分为四个成 矿期， 分别与加里东中期、 印支晚期、 燕山早期及燕山 晚期岩浆活动对应。成矿类型上， 加里东中期、 印支晚 期、 燕山早期花岗岩类与区域内古生代碳酸盐岩接触 带及附近形成矽卡岩型多金属矿产； 印支晚期、 燕山早 期浅成小岩体沿构造薄弱部位上侵， 在有利部位形成 斑岩型多金属矿产； 燕山晚期与火山活动相关的浅成 侵入体火山盆地及周边， 形成浅成低温热液贵金属矿 产。从空间上 矽卡岩型矿床分布主要与区域内古生 代碳酸盐岩分布有关， 有早寒武世西林群老道庙组、 铅 山组及五星镇组、 早泥盆世黑龙宫组及中二叠世土门 岭组等层位， 区域内主要分布于西侧乌敏河断陷中， 其 它部位只有零星出露， 故矽卡岩型多金属矿床主要分 布于西侧， 以矽卡岩型钨、 铁及铅锌多金属矿床为主， 构成了翠宏山钨铁多金属矿集区。斑岩型矿床， 与燕 山早期浅成小侵入体及区内次级北西向、 近南北向构 造关系密切， 主要产于区域内古生代隆起带中。浅成 低温热液贵金属矿床则与燕山期火山次火山岩关系 密切， 故分布于区域内北东部中生代火山盆地及其周 边， 主要为金， 有石英大脉型、 隐爆角砾岩型、 热液胶结 角砾岩型等， 构成东安团结沟浅成低温热液金矿矿 集区。 参考文献 [1]黑龙江省有色金属地质勘查七○七队.黑龙江省逊克县东 安岩金矿床勘探报告[R]. 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