石金國
(黑龍江省地質調查研究總院,黑龍江 哈爾濱 150036)
三合屯金礦區(qū)行政區(qū)域隸屬黑龍江省黑河市嫩江縣管轄;大地構造背景位于興蒙造山帶東段,興安地塊與松嫩地塊交匯部位,嫩江黑河斷裂帶的西北部。多寶山島弧帶和黑河蛇綠混雜巖帶、新開嶺微地塊、塔溪火山弧的匯聚部位,黑河蛇綠混雜巖帶和新開嶺微地塊呈北東向通過本區(qū)[1]。
礦區(qū)地層出露以下白堊統(tǒng)九峰山組(K1j)、下白堊統(tǒng)甘河組(K1g)、上白堊統(tǒng)嫩江組(K2n)為主,其中九峰山組火山巖該組地層可能為礦體形成的礦源及熱源之一;侵入巖出露主要以早石炭世花崗質糜棱巖為主,原巖遭受大規(guī)模的糜棱巖化作用,形成糜棱巖和初糜棱巖。該糜棱巖為主要的賦礦巖體,是尋找金礦體的重要標志。
該礦區(qū)的地球物理工作較全面,先后進行了高精度磁法測量、激電中梯測量、激電測深等工作,下面對其主要特征敘述如下。
從巖(礦)石磁化率測量結果統(tǒng)計看出,巖石整體磁化率較低,僅甘河期玄武安山巖磁化率值極高,其余巖石磁化率平均值多在1.02~28.63之間,以嫩江組頁巖磁化率最低,花崗質糜棱巖中磁化率變化不大,暗色礦物多的磁化率相應高一些,另外硅化黃鐵礦化蝕變強的磁化率也相應高一些。玄武巖和玄武安山巖磁性較強,其它巖性均表現(xiàn)為弱(無)磁性,其中頁巖和硅化角礫巖標本本次測定的磁化率多為負值,表現(xiàn)為抗(逆)磁性,花崗質糜棱巖個別標本表現(xiàn)為抗(逆)磁性,總體磁性較弱,凝灰?guī)r、泥巖、糜棱片麻巖等表現(xiàn)為弱磁性。
從1:2萬高磁平面等值線圖看出,區(qū)內正磁異常主要分布于工作區(qū)西部、東部及南部,負磁異常主要分布于工作區(qū)中部。經(jīng)統(tǒng)計,正異常占44.3%,負異常占55.7%。根據(jù)剖面平面圖磁異常曲線的形態(tài)特征和幅值,區(qū)內磁異常主要分為三種類型。
2.1.1 低緩平穩(wěn)的負磁場
分布范圍較大,集中分布在中部偏北一帶,從149線~10線均有大量分布。另外,70線中部、西部,90線西部也有少量分布。磁場強度弱,曲線低緩平穩(wěn),幅值-200nT~0nT。為弱(無)磁性的早石炭世花崗質糜棱巖(C1γ)反映。
2.1.2 低緩平穩(wěn)的正磁場
磁場區(qū)內分布范圍較大,主要分布在20線~100線絕大部分、149線~10線東部。磁場強度較弱,曲線低緩平穩(wěn),異常幅值0~200nT。為早石炭世(C1γ)弱硅化花崗質糜棱巖、糜棱片麻巖、花崗閃長質糜棱巖等的綜合反映。
2.1.3 正負相間低值抖動磁場
磁場區(qū)內分布范圍較小,主要分布在89線~0線西部,129線~40線東部也有零星分布,正負相間抖動范圍較小。89線~0線西部異常強度較強,正負相間抖動幅值很大,曲線呈鋸齒狀跳動,幅值多在-1800nT~2000nT;129線~40線東部磁場強度較弱。在正負磁場抖動較強的范圍內,巖性呈現(xiàn)多樣化,有磁性較強的下白堊統(tǒng)(K1g)甘河組玄武安山巖、弱(無)磁性的上白堊統(tǒng)(K2n)嫩江組頁巖、弱(無)磁性的早石炭世(C1γ)花崗質糜棱巖。從磁異常結果與工作區(qū)地質情況分布看,磁異?;痉从吵龉ぷ鲄^(qū)巖性分布狀態(tài)。正負磁場轉換區(qū)主要分布在工區(qū)西部和東部邊緣地區(qū),多反映地質單元接觸部位,可為成礦有利地帶,應予以重視。
由平面圖劃分出Ma-1正磁異常及Ma-2負磁異常。Ma-1正磁異常北部及西部未封閉,異常呈北東走向,異常區(qū)主要分布早白堊世甘河組玄武巖、玄武安山巖,表明磁異常與該中基性火山巖有關,為玄武安山巖鐵鎂含量較高所致;Ma-2負異常緊臨Ma-1異常分布,異常呈北東向展布,且異常區(qū)有2列北東向高值串珠狀異常,異常位于早白堊世甘河組之上,顯示異常與沉積巖或火山碎屑巖有關。Ma-1正磁異常及Ma-2負磁異常分界處為玄武安山與沉積巖接觸部位,同時Ma-1異常分枝貫入Ma-2異常,幾乎切斷了Ma-2異常,這與地質剖面中玄武安山巖侵入特征吻合。在Ma-2異常東側為低緩平穩(wěn)的負異常,該異常面積較大,為花崗質糜棱巖的反映,金異常及金礦體分布在該異常西側,礦體靠近異常梯度變化部位,梯度帶可能為斷裂派生次級斷裂部位(為容礦構造),表明此處對成礦極為有利。
對礦區(qū)六種巖(礦)石類型重新進行了電性測量,分別為泥巖、頁巖、硅化角礫巖、玄武巖、凝灰?guī)r、花崗質糜棱巖。極化率以安山巖為最高,頁巖為最低;電阻率以花崗閃長質糜棱巖為最高,泥巖最低。石英脈為中高極化率高電阻率;安山巖為高極化率中等電阻率;硅化角礫巖和硅化糜棱巖為中等極化率高電阻率;花崗質糜棱巖為花崗質糜棱巖為中低極化率中等電阻率;泥巖、頁巖、凝灰?guī)r、玄武巖均為低極化率低電阻率。從視極化率等值線平面圖可以看出,視極化率一般在1.8%以下,背景場內條帶形狀的等值線相對密集帶,大體走向近于北東向。區(qū)內視極化率異常主要分布在工作區(qū)的北部、西部和東部地段,多呈條帶狀展布。劃分有意義的面積性異常共有6處。視電阻率等值線顯得凌亂,形狀、面積大小不一的條帶狀異常遍布全區(qū),北表現(xiàn)為大面積的高阻區(qū),視電阻率一般在800-3000Ω·m左右,局部與視極化率異常對應,呈高極化率高阻反映。西部和南部區(qū)域內電阻率相對較低,變化也較大,視電阻率變化范圍大部在800Ω·m以下,西部地段在100Ω·m,該地段為第四系,含水砂礫巖,電阻率較低。根據(jù)區(qū)內視電阻率異常的分布特征,共圈定9處局部異常。
總體而言,高電阻率異常及高極化率異常呈北東向帶狀產出,金礦體串珠狀斷續(xù)產于高電阻率異常及高極化率異常內,表明帶狀高電阻率異常及高極化率異常由金礦體引起,該異常是尋找金礦體重要靶區(qū)。
前人和本次工作共施工了8條激電測深剖面,現(xiàn)對其中3條進行敘述。
2.3.1 線激電測深
剖面72-60號點分布低阻低極化率異常,深度在0~50m左右。96-80號點低阻高極化率異常,視極化率異常由88號點向深部穩(wěn)定延伸,產狀傾向NW,傾角約65°,AB/2=40m處向兩端膨大延伸,東部未封閉。視極化率一般在2.0%~3.5%,88號點AB/2=100m,視極化率值達到飽和,極值3.9%。其視極化率異常與高視電阻率異常對應,形態(tài)相近,視電阻率值一般在600Ω·m~1300Ω·m,背景值600Ω·m以下。經(jīng)槽探、鉆探深部查證,在地下50m位置附近,發(fā)現(xiàn)金礦化體,礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上,與下白堊統(tǒng)九峰山組與早石炭世花崗質糜棱巖的接觸帶相吻合。
2.3.2 線激電測深
剖面右側總體表現(xiàn)為高阻高極化,左側表現(xiàn)為低阻低極化。反演電阻率反映地質體連續(xù)性較好,而反演極化率反映地質體成斷續(xù)分布??v深方向視電祖率普遍較低,局部分布有高阻體,視極化率絕大部分小于3%。110-66點,深部出現(xiàn)高阻體,視極化率均較高;98-70點,綜合測深剖面出現(xiàn)兩高阻體高極化體,極化體傾角近直立,推斷由斷裂構造控制;178號點150m深度至98號點左右的地表,電阻率與極化率均表現(xiàn)為中高異常與低值異常的一條梯度帶,尤其是電阻率梯度帶方向性更為明顯。經(jīng)槽探、鉆探深部查證,在地表及地下25m~60m位置均發(fā)現(xiàn)金礦體,且鄰近該線的25線也發(fā)現(xiàn)金礦體,礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上,與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質糜棱巖的接觸帶相吻合。
2.3.3 線激電測深
剖面反演電阻率與0線相似度極高,表明量剖面地下地質環(huán)境大體相同。138-110點的50m~150m深度位置,反演結果表現(xiàn)為一低阻高極化體,且極化體邊界明顯,幅值較高。134點200m~250m深度處電阻率梯度帶明顯向下錯動,但錯動幅度較小,也進一步說明該部位有斷裂構造存在的可能性。視極化率絕大部分小于3%,整體表現(xiàn)為低阻低極化。126-82點,較大測深極距出現(xiàn)高阻體,視極化率1.4%左右,推斷為19線、0線相同點位,埋深大致相同的高阻體往南延伸的反映;剖面深部出現(xiàn)一中低極化體,條帶狀分布,貫穿整個剖面。測深剖面138-114點中深部出現(xiàn)一低阻高極化體,下部為一中低極化率條帶,推斷該極化率體與礦化蝕變相關。經(jīng)槽探、鉆探深部查證,在地表及地下20m~35m和50m~60m位置發(fā)現(xiàn)金礦化體及金礦體,礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上,與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質糜棱巖的接觸帶相吻合。
2.3.4 線激電測深
剖面電阻率和極化率在中深部連續(xù)性較好,但兩種參數(shù)的相關度不高,反演電阻率主要表現(xiàn)為兩處近直立高阻體,地表為低阻至中高阻的梯度帶,在132點縱深方向兩高阻體被一低阻條帶切斷,在136點縱深方向,出現(xiàn)一近直立的極化率梯度帶,方向明顯,與上述低阻條帶相關,推斷為斷裂構造。反演視極化率與20線相似,但高極化體的分布范圍和幅值均有所減小。極化率絕大部分小于3%,中上部分表現(xiàn)為低阻低極化。148-128點,較大測量極距出現(xiàn)高極化體,視電阻率較低;122點和108點中上部視極化率和視電阻率均表現(xiàn)為中低,且均呈直立條帶狀分布,推斷該異常與斷裂構造相關。經(jīng)槽探、鉆探深部查證,礦體發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上,與下白堊統(tǒng)九峰山組和早石炭世花崗質糜棱巖的接觸帶相吻合。在地表及地下20m和100m位置發(fā)現(xiàn)金礦體及金礦化體,且鄰近該線的5線也發(fā)現(xiàn)金礦化體。
通過本礦區(qū)的地球物理工作,結合礦區(qū)地質條件,確定其地球物理找礦標志:①礦石多具抗磁性或弱磁性;中(高)等極化率高電阻率;②礦體多存在于地質單元接觸部位,表現(xiàn)為正負相間低值抖動磁場;③礦體多呈帶狀高電阻率異常及高極化率異常;④礦體多發(fā)育在低極化與高極化、低阻與高阻的梯度帶上。