黑龙江翠峦石英脉型银矿的发现及意义

引用本文

邓昌州, 张立东, 孙梓耀, 杨文, 丁继双, 符安宗. 黑龙江翠峦石英脉型银矿的发现及意义[J]. 物探与化探, 2015,39(2): 240-244.
DENG Chang-Zhou, ZHANG Li-Dong, SUN Zi-Yao, YANG Wen, DING Ji-Shuang, FU An-Zong. The discovery of the Cuiluan quartz type silver deposit in Heilongjiang Province and its significance[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2015,39(2): 240-244.
Doi:10.11720/wtyht.2015.2.05 复制到剪切板

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黑龙江翠峦石英脉型银矿的发现及意义

邓昌州^1,², 张立东^1,², 孙梓耀^2,³, 杨文², 丁继双², 符安宗^1,²

1.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉 430074

2.黑龙江省地质调查研究总院,黑龙江哈尔滨 150036

3.中国地质大学环境学院,湖北武汉 430074

作者简介: 邓昌州(1985-),男,中国地质大学(武汉)地球科学学院工程硕士在读,现主要从事基础地质研究工作,邮箱changzhouhn@126.com。

收稿日期: 2014-03-28

基金: 中国地质调查局“大兴安岭成矿带北段地质矿产调查”项目(1212011085234)

摘要

总结了综合物化方法在寻找石英脉型银矿中的应用过程和找矿经验。采用综合物化探方法在翠峦地区开展1:5万水系沉积物异常查证,结果首次在伊春—铁力成矿区发现高品位石英脉型银矿。该矿土壤异常元素组合主要为Ag、As、Sb、Pb、Zn,异常规模大,但主成矿元素Ag强度较低;激电中梯特征表现为高阻、高极化。根据查证结果认为,石英脉型银矿有明显的物化组合特征,在森林浅覆盖区,利用综合物化探法寻找该类型矿床效果良好。

关键词: 银矿; 石英脉体; 综合物化探异常; 找矿标志; 激电中梯; 水系沉积物; 土壤地球化学; 电阻率

中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:1000-8918(2015)02-0240-05

The discovery of the Cuiluan quartz type silver deposit in Heilongjiang Province and its significance

DENG Chang-Zhou^1,², ZHANG Li-Dong^1,², SUN Zi-Yao^2,³, YANG Wen², DING Ji-Shuang², FU An-Zong^1,²

1. Faculty of Earth Science,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China

2. Heilongjiang Institute of Geological Survey,Harbin,150036,China

3. Faculty of Environment,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China

Abstract

The integrated geophysical and geochemical methods were adopted to detect 1:50000 stream sediment geochemical anomalies in Cuiluan area, which led to the discovery of a high-grade quartz vein type silver ore deposit in the Yichun-Tieli metallogenic belt. The anomaly combination of soil elements is composed of Ag,As,Sb,Pb and Zn, the middle gradient induced polarization is characterized by high values of apparent resistivity and apparent chargeability. Studies reveal that the ore deposit is characterized by weather resistance of quartz vein type silver ore and low value of Ag element in soil, that the quartz vein causes the high value of apparent resistivity, and that pyritization leads to the high value of apparent chargeability.

Keyword: silver ore; quartz vein; composite geophysical and geochemical anomaly; prospecting criteria; IP intermediate gradient; stream sediments; soil geochemistry; resistivity

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伊春— 铁力成矿区是伊春— 延寿成矿带内重要的成矿区, 区内已发现有鹿鸣大型钼矿、昆仑气铅锌矿、二股铅锌矿等矿床^{[1, 2]}, 但由于受森林地区浅覆盖限制, 该地区在贵金属矿产勘查方面一直未有突破。在2010年布置的远景调查评价项目中, 针对伊春翠峦一带的Au、Ag元素组合异常开展了重点查证。查证工作采用了适合森林景观区的综合物化探方法^[3], 在查证区布设了1:2万土壤测量、1:2万激电中梯测量和高磁测量等工作。该方法解决了单一勘查方法效果差的问题, 首次在伊春— 铁力多金属成矿区发现石英脉型高品位银矿体。

1 矿区地质概况

翠峦银矿位于伊春— 铁力成矿区北段, 前中生代时期Ⅲ 级构造单元属于伊春延寿岩浆弧, 是大陆边缘板块增生阶段形成的产物, 主要发育火山— 沉积建造、中酸性花岗岩等岩浆建造; 中生代以来, 该区属滨太平洋构造阶段, 被规模宏大的小兴安岭— 张广才岭构造岩浆带北北东向所叠加^{[4, 5]}。

矿区内除小面积现代河床堆积层外, 出露岩性均为侵入岩, 主要为晚二叠— 早三叠世正长花岗岩(ξ γ P₃T₁)和晚奥陶世花岗闪长岩(γ δ O₃), 还有少量脉岩(图1)。区内主要的构造线方向为北东向。花岗闪长岩岩体蚀变主要为硅化、绿泥石化、高岭土化、绢云母化。矿化类型有褐铁矿化、黄铁矿化。黄铁矿化晶形较差, 多以细粒浸染状出现在蚀变花岗闪长岩中。正长花岗岩矿化蚀变较弱, 仅见弱绿泥石化。

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	图1 翠峦银矿区地质概况

2 地球化学特征

2.1 水系特征

小兴安岭地区水系较为发达, 1:5万地球化学异常查证多以水系沉积物调查为主。2008年在二股— 翠宏山地区开展的水系沉积物测量在翠峦地区圈定了伊-Hs-54号组合异常, 异常由Au-89、 Au-90、 Ag-71、Ag-72 、As-88 、As-89、 W-104、W-105、 W-106、Bi-27、 Bi-28、 Bi-29、Mo-54 、Mo-60等14个单元素异常组成, 异常面积22.25 km²。异常组分复杂, 规模较大, 套合好, 其中Ag-71、Ag-72、As-88、As-89见中带, 可能是银砷矿化蚀变的反映。组合异常特征见表1, 组合异常剖析见图2^{[1, 6]}。

表1 伊-Hs-54号组合异常特征参数

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	图2 伊-Hs-54号组合异常剖析图

2.2 土壤地球化学特征

为了进一步缩小找矿靶区, 笔者在异常套和较好的地区开展了7.38 km²的1:2万土壤地球化学测量工作, 测线方向北西向, 共圈定单元素异常175处, 组合异常18处。异常主要分布在工区东北部和西南部, 呈北东向展布。

单元素异常总体呈现北东向分布特征, Bi具有内带, Ag、W、Sb、Hg、Mo、As、Pb具有中带。组合异常套合紧密, 成分复杂, 虽单个组合异常面积、规模较小, 但组合异常彼此相临, 面积较大。单元素异常中, Ag元素共圈出异常14处(表2), 其中6处异常具有中带。元素异常面积较大, 主要分布在晚奥陶世花岗闪长岩区以及其与晚二叠— 早三叠世正长花岗岩接触带上(图3)。

表2 银单元素异常统计

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	图3 翠峦银矿区化探工作布置及Ag异常分布

通过对数据的初步分析, 确定了Ht-14号和Ht-17组合异常找矿前景较大。Ht-17组合异常位于工区西南部。由8种元素的14个单元素组成(表3), 由外至内为As-Sb-Bi-W-Pb-Ag-Zn-Cu。异常形态规则, 元素套合好, 浓集中心明显, 但强度一般。推断异常可能为As、Sb及多金属矿化蚀变引起异常。

表3 Ht-14和Ht-17组合异常地球化学特征值

Ht-14号异常位于检查区西南部。该组合异常呈椭圆状近北东— 南西向展布, 由Ag、As、Sb、Bi、Pb、Zn组成, 异常形态规则, 元素套合紧密, 浓集中心较明显, 但强度和规模一般(表3)。

虽然单元素异常强度整体较低, 均不具有内带, 但异常规模大, 种类多, 套合好, 且异常位于岩性接触带上。结合1:5万水系异常初步判断, 该区成矿元素以Ag为主, 兼找As、Au、Zn、Pb矿种。

3 地球物理特征

由于地表覆盖严重, 地质体信息较少, 对推测土壤地球化学异常成因带来了很大的困难。因此, 在土壤测量的基础上在查证区开展了1:2万激电中梯测量工作, 目的是利用综合资料提高筛选矿致异常的可靠性。

物性方面, 区内花岗闪长岩和正长花岗岩视极化率η _s最大值分别为1.52%和2.26%, 平均值分别为1.12%和1.80%, η _s值较低, 两种岩性差异不明显。花岗闪长岩视电阻率介于505~10 711 Ω · m之间, 均值2 515 Ω · m; 正长花岗岩ρ _s值介于631~1 349 Ω · m之间, 均值1 003 Ω · m, 较花岗闪长岩低(表4)。

表4 岩石物性参数统计

1:2万激电中梯视极化率等值线平面上(图4), 视极化率为0.18~11.39 %, 多集中在0.6 %~2.0 %之间。6~22线之间视极化率比较平缓, 在2 %以下。在2线南部以及0、1、3、5线地区视极化率值较高, 最高达11.39 %。该地区以3 %的视极化率值圈出1处激电中体异常, 长约1 300 m, 宽500~700 m, 走向为北西向, 推测为极化体。

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	图4 翠峦银矿区1:2万激电中梯视极化率等值线

区内视电阻率在300~23 317 Ω · m之间, 整体上西部视电阻率较高, 而中部、东部区域较低。0、1、3、5线以及2线北侧视电阻率等值线密集, 值多在2 100~5 000Ω · m之间, 而4~20线之间异常值较低, 等值线稀疏(图5), 视电阻率值在900~1 500 Ω · m之间。

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	图5 翠峦银矿区1:2万激电中梯视电阻率等值线

在0、1、3、5测线地区为典型的视极化率异常和高视电阻率异常套合较好地带, 异常区外侧视电阻率和视极化率低缓, 等值线稀疏。通过与岩石物性对比, 位于矿区西南部的视极化率异常区可能由隐伏的高阻硫化物矿(化)体引起。

通过对地球化学、地球物理异常的分析, 矿区西南部Ag异常与高阻、高极化异常套合较好, 该区的物探异常可能由隐伏的高极化率、高电阻率含矿地质体引起。初步认为高极化率可能由赋矿地质体中金属硫化物引起, 高电阻率可能与地质体SiO₂含量高有关, 因此推测可能有规模较大的含矿石英脉存在。

4 查证结果

对于化探异常的成因与物探异常叠合较好的原因, 应利用探矿工程做近一步验证。综合多方面的信息, 在Ht-14、Ht-17与激电中梯异常区叠加部位进行了槽探工程和钻探工程验证。施工了6条探槽, 其中3条见石英脉, 脉宽2~6 m, 取样分析结果显示银最高品位444.9 g/t, 以黄铁矿化为主。围岩为晚奥陶世花岗闪长岩, 见硅化、弱黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化。2个钻孔均见银矿体, ZK01在10~16.1 m处见石英脉体, 银品位11.1~499 g/t; ZK02中145.3~149.3 m处见石英脉体, 银品位26~890.8 g/t, 其中146.3~147.3 m处伴生铅锌矿, 铅品位2.356%, 锌品位3.2%。异常查证工作圈定矿体6条, 其中地表2条(图1), 深部4条, 矿床勘查程度较低。根据物化探特征, 建议未来重点勘查方向为4、2、0、1、3、5线区域。

5 结论

(1)石英脉型矿体土壤地球化学特征表现为Ag强度规模一般, 但Ag、As、Au、Sb、Pb、Zn等元素异常套合较好、异常面积较大是此类矿床重要的地球化学找矿标志。

(2)1:2万激电中梯测量高极化、高阻异常是寻找该类矿床的重要地球物理标志。本次1:2万激电中梯测量圈定了高阻、高极化区, 进一步缩小了找矿范围。

(3)石英脉型贵金属矿体宽度一般较小, 森林景观区土壤覆盖给找矿带来了很大难度, 综合利用物化探方法是寻找该类型贵金属矿的有效技术手段。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[1]	尹国良, 林泽付, 梁福来, 等. 黑龙江伊春二股—翠宏山多金属成矿区矿产调查评价报告[R]. 黑龙江省地质调查研究总院, 2013. [本文引用:2]
[2]	张立东, 杨文, 邓昌州, 等. 黑龙江鹿鸣—霍吉河地区矿产远景调查评价报告[R]. 黑龙江省地质调查研究总院, 2013. [本文引用:1]
[3]	程培生, 汤正江. 综合物化探技术在大兴安岭地区区域化探异常查证工作中的应用[J]. 物探与化探, 2009, 33(5): 497-500. [本文引用:1]
[4]	黑龙江省区域地质志. 黑龙江省地质矿产局[M]. 北京: 地质出版社, 1993. [本文引用:1]
[5]	黑龙江省地质矿产局. 黑龙江省岩石地层[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1997. [本文引用:1]
[6]	孙广义. 小兴安岭伊春一带地球化学特征及找矿预测[D]. 大庆: 东北石油大学, 2013. [本文引用:1]

2013

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... 延寿成矿带内重要的成矿区,区内已发现有鹿鸣大型钼矿、昆仑气铅锌矿、二股铅锌矿等矿床^[1,2],但由于受森林地区浅覆盖限制,该地区在贵金属矿产勘查方面一直未有突破 ...

... 组合异常特征见表1,组合异常剖析见图2^[1,6] ...

2013

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2009

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程培生, 汤正江. 综合物化探技术在大兴安岭地区区域化探异常查证工作中的应用[J]. 物探与化探, 2009, 33(5): 497-500.

Exemplified by the discovery of the Sunjiatun Mo deposit in Inner Mongolia, this paper recounts the effects of applying integrated geophysicalgeochemical technique to the anomaly inspection in the Da Hinggan Ling forestswamp special landscape region. In the forestswamp special landscape region, the full utilization of the integrated geophysicalgeochemical technique can rapidly clarify the nature of the anomaly and locate the oreprospecting sector, thus remarkably improving the oreprospecting efficiency.

以内蒙古孙家屯钼矿的发现为例，阐述了综合物化探方法技术在大兴安岭森林沼泽特殊景观区区化异常查证工作中的应用效果。在森林沼泽特殊景观区，充分利用综合物化探，可以迅速明确异常性质、确定找矿地段，使找矿效率得到明显提高。

... 查证工作采用了适合森林景观区的综合物化探方法^[3],在查证区布设了1:2万土壤测量、1:2万激电中梯测量和高磁测量等工作 ...

1993

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... 张广才岭构造岩浆带北北东向所叠加^[4,5] ...

1997

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... 张广才岭构造岩浆带北北东向所叠加^[4,5] ...

2013

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孙广义. 小兴安岭伊春一带地球化学特征及找矿预测[D]. 大庆: 东北石油大学, 2013.

矿产资源是当今人类社会生存和经济社会可持续发展的重要物质基础。最近三十年来，我国经济和社会发展正处于工业化、城市化的迅猛发展阶段，对矿产资源的消费需求旺盛且处于快速增长的态势，矿产资源的供需矛盾日益突出。究其原因在于随着地质勘查工作的开展，地表或者埋藏较浅的矿产的勘查已经接近完成。当今的矿产勘查的主要工作对象为覆盖区或者原开发矿区较深部的区域（即所谓“攻深找盲”），因而造成矿产勘查的风险越来越大、找矿成功率越来越小、找矿成本越来越高的趋势。研究区位于兴蒙造山带东端小兴安岭—松嫩地块和佳木斯—兴凯地块碰撞带的伊春—延寿多金属成矿带上。该成矿带是黑龙江省的重要成矿带之一,其北部是多金属矿床(点)密集区。翠宏山铁多金属矿床、红旗山铁多金属矿床、宏铁山铁多金属矿床、库滨铅锌矿床和高峰铁多金属矿点等均分布于此区。近几年来在该成矿带相继发现了大型东安矿、三道弯子金矿和伊春大型霍吉河钼矿的发现和勘探，铁力市小白多金属矿床附近发现大型鹿鸣矿，以及众多钼铅锌矿（化）点等多金属矿床。表明该地区具有良好的成矿地质条件和找矿线索，具备较好的成矿远景。通过在小兴安岭伊春一带开展1:5万水系沉积物地球化学测量工作，圈定了106处水系沉积物组合异常，优选了12处组合异常开展了土壤地球化学测量和岩石地球化学测量工作，初步查明和分析了元素在不同地质子区的水系、土壤、岩石中的分布和富集特征，并重点从地质、构造、地球化学、地球物理、蚀变特征等方面，阐述了具代表性的5处水系沉积物异常，为区域找矿指明了方向和圈定成矿远景区提供了依据。该地区有色金属及金等找矿潜力仍十分巨大。该课题的研究工作，不仅为其提供金属矿产勘查后备基地，而且为区域矿产勘查起到指导意义。主要取得了以下结论和认识： 1、根据水系沉积物元素特征，Au在中奥陶世—早三叠世花岗岩（O_2-T_1）和白垩统福民河组、宁远村组、板子房组酸性火山岩、凝灰岩、火山碎屑岩等（K_(1-2)）两个地质子区中易富集成矿。Cu、Pb、Zn三种元素在该区域不同地质子区中内不易富集成矿。中奥陶世—早三叠世花岗岩（O_2-T_1）是在众子区中是最易富集成矿的地质子区。 2、根据岩石元素特征，各元素在中奥陶世二长花岗岩、晚二叠世闪长岩、二长花岗岩，晚二叠世-早三叠世花岗岩中丰度都很高，为成矿提供了矿源物质。晚二叠世闪长岩Au41.6，中奥陶世二长花岗岩Ag3.17、 Pb253.0，晚二叠世-早三叠世二长花岗岩As318.9、 Zn140.9，晚三叠世-早侏罗世花岗岩W44.1、Mo63.82、Bi24.84，丰度最高，且变异系数很高，最易富集成矿。中奥陶世二长花岗岩不仅元素丰度高，并且最易富集成矿。Au在板子房组、五道岭组、小金沟组中丰度高，且易成矿；Ag在各地层中丰度均较高，且易成矿；Cu、Pb、Zn在帽儿山组中，丰度高，易成矿。 3、伊-二-09-Hs-27组合异常，以土壤异常整体单元素异常强度比较低，但整体异常规模大，异常种类多，套合紧密，高极化高电阻率为特征，以找Ag、Pb、Zn为主，兼找As、Au；伊-二-09-Hs-48组合异常，以Au异常值突出，Au、Sb、Hg、As四元素异常紧密套合，高极化高电阻率为特征，以找金矿为主。伊-二-09-Hs-27异常，通过Ag异常，追索铅锌矿，呈现低磁、低阻高极化地球物理特征，该处是银铅锌矿；伊-二-09-Hs-14，以Au异常值高突出，组合异常复杂、紧密为特征，该处是金矿；伊-二-09-Hs-91异常，以W、Mo、Bi异常套盒紧密，浓集中心明显，低磁、高极化为特征，以找W、Mo矿为主。 4、从地层、构造、地球化学、地球物理、蚀变等方面，总结了该区找矿标志，并根据成矿地质条件，地球化学特征，圈定了Ⅰ级成矿远景区3处，Ⅲ级成矿远景区1处。

... 组合异常特征见表1,组合异常剖析见图2^[1,6] ...