黑龍江省金廠金礦巖石礦物學(xué)特征及金礦床成因探討-以18號(hào)礦體為例的中期報(bào)告

黑龍江省金廠金礦巖石礦物學(xué)特征及金礦床成因探討-以18號(hào)礦體為例的中期報(bào)告1.引言1.1研究背景及意義黑龍江省金廠金礦是我國東北地區(qū)重要的金礦床之一，自發(fā)現(xiàn)以來，一直備受地質(zhì)學(xué)者的關(guān)注。金廠金礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，礦體分布廣泛，具有良好的資源潛力和開發(fā)前景。然而，關(guān)于金廠金礦的成因、巖石礦物學(xué)特征等方面尚存在許多爭議和未解決的問題。以18號(hào)礦體為例，開展巖石礦物學(xué)特征及金礦床成因探討的研究，有助于豐富我國金礦床成因理論，為區(qū)域金礦勘查提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)，對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際找礦工作，提高找礦效果具有重要意義。1.2研究目的和任務(wù)本研究旨在通過對(duì)金廠金礦18號(hào)礦體的巖石礦物學(xué)特征、地球化學(xué)特征等方面進(jìn)行詳細(xì)研究，探討礦床成因，分析控礦因素，為區(qū)域金礦勘查和評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。具體任務(wù)如下：分析金廠金礦區(qū)域地質(zhì)概況，了解成礦地質(zhì)背景；研究18號(hào)礦體的巖石類型、巖石學(xué)特征、礦物組成及特征；探討18號(hào)礦體的巖石地球化學(xué)特征，揭示成礦物質(zhì)來源；分析金礦床成因，建立成礦模式；評(píng)價(jià)金礦床的找礦潛力，提出找礦模型。1.3研究方法和技術(shù)路線本研究采用野外調(diào)查、室內(nèi)分析、地球化學(xué)測試等多種方法，結(jié)合現(xiàn)代礦床學(xué)理論，開展以下研究：野外實(shí)地調(diào)查，收集金廠金礦區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、巖漿巖等基礎(chǔ)資料；采集18號(hào)礦體代表性巖石樣品，進(jìn)行顯微鏡下觀察、X射線衍射（XRD）、電子探針（EPMA）等分析；對(duì)巖石樣品進(jìn)行地球化學(xué)測試，包括主量元素、微量元素、同位素等分析；綜合分析研究成果，探討金礦床成因，建立成礦模式；根據(jù)礦床地質(zhì)特征和成礦條件，評(píng)價(jià)金礦床的找礦潛力，提出找礦模型。通過以上研究方法和技術(shù)路線，為金廠金礦18號(hào)礦體的成因分析和找礦工作提供科學(xué)依據(jù)。2.黑龍江省金廠金礦區(qū)域地質(zhì)概況2.1地質(zhì)構(gòu)造背景黑龍江省金廠金礦區(qū)位于興安地塊東緣，處于中亞—蒙古褶皺系的東端。區(qū)域上主要受北東向構(gòu)造控制，次為北西向構(gòu)造影響。礦區(qū)內(nèi)地層主要以古生界和中生界為主，其中含有豐富的金礦資源。2.2巖石類型及分布特征金廠金礦區(qū)巖石類型豐富多樣，主要分布以下幾類：沉積巖：包括砂巖、泥巖、灰?guī)r等，主要分布在礦區(qū)的西部和北部。變質(zhì)巖：主要有片麻巖、片巖、大理巖等，主要分布在礦區(qū)的東部和南部。侵入巖：主要包括花崗巖、閃長巖等，礦區(qū)中東部有大量分布。2.3地質(zhì)時(shí)代及構(gòu)造演化金廠金礦區(qū)的地質(zhì)時(shí)代跨度較大，從古生代至中生代均有發(fā)育。其中，古生代地層主要為一套海相碳酸鹽巖和碎屑巖，中生代地層則以陸相碎屑巖為主。構(gòu)造演化方面，礦區(qū)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：古生代時(shí)期，受古亞洲洋閉合影響，形成了一系列的褶皺和斷裂。中生代時(shí)期，受太平洋板塊俯沖作用，礦區(qū)東部及南部地區(qū)發(fā)生了大規(guī)模的巖漿侵入活動(dòng)。新生代以來，礦區(qū)受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，構(gòu)造活動(dòng)逐漸減弱，形成了現(xiàn)今的地貌格局。通過對(duì)黑龍江省金廠金礦區(qū)地質(zhì)概況的分析，為后續(xù)的巖石礦物學(xué)特征研究和金礦床成因探討提供了基礎(chǔ)地質(zhì)背景資料。3.18號(hào)礦體巖石礦物學(xué)特征3.1巖石類型及巖石學(xué)特征18號(hào)礦體位于黑龍江省金廠金礦區(qū)域內(nèi)，巖石類型主要包括花崗閃長巖、二長花崗巖以及各類片麻巖?；◢忛W長巖和二長花崗巖為主要含礦巖石，其巖石學(xué)特征表現(xiàn)為：花崗閃長巖：中粗粒結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為斜長石、石英、角閃石和云母。巖石中可見明顯的鉀長石化、絹云母化和碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象。二長花崗巖：細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長石、鉀長石、石英和少量云母。巖石具有明顯的絹云母化和綠泥石化。3.2礦物組成及特征18號(hào)礦體的礦物組成復(fù)雜，主要包括以下幾種：金屬礦物：黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金等。其中自然金多呈裂隙金、包裹金和晶隙金等形式存在。非金屬礦物：斜長石、鉀長石、石英、角閃石、云母、綠泥石等。3.3巖石地球化學(xué)特征對(duì)18號(hào)礦體巖石進(jìn)行了地球化學(xué)分析，結(jié)果顯示：元素組成：巖石富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成礦元素，且分布不均勻。稀土元素：輕稀土元素富集，重稀土元素相對(duì)虧損，顯示出明顯的負(fù)Eu異常。同位素特征：硫同位素分析表明，礦石中的硫主要來源于巖漿，并有少量地殼硫的混入。以上巖石礦物學(xué)特征為進(jìn)一步探討金礦床的成因提供了重要依據(jù)。4金礦床成因探討4.1控礦因素分析金廠金礦床的形成受多種地質(zhì)因素的控制。首先，區(qū)域構(gòu)造背景起到了關(guān)鍵作用。礦區(qū)位于黑龍江褶皺帶與張廣才嶺造山帶的交匯部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)頻繁，為金的成礦提供了有利的條件。其次，巖石類型及其組合特征也是重要的控礦因素。區(qū)內(nèi)出露的含金石英脈、蝕變巖及相關(guān)的火山-沉積巖系為金礦化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。控礦構(gòu)造主要為北東向斷裂和與之配套的次級(jí)斷裂系統(tǒng)，這些構(gòu)造為含礦熱液提供了上升通道，并在構(gòu)造交匯部位形成了有利于金富集的物理化學(xué)環(huán)境。此外，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)也為金礦化提供了熱源和物質(zhì)來源。4.2成礦過程及成礦模式成礦過程可以分為三個(gè)階段：初期成礦階段：地殼深部的巖漿上升，帶來了大量的金屬元素和熱能，與圍巖發(fā)生交代作用，形成了初步的礦化。主成礦階段：隨著巖漿活動(dòng)的持續(xù)，含金熱液沿?cái)嗔褞仙?，在適宜的物理化學(xué)條件下，金等金屬元素在構(gòu)造擴(kuò)容帶中沉淀，形成了主要的金礦體。晚期成礦階段：成礦熱液活動(dòng)逐漸減弱，以碳酸鹽化和硅化為主的低溫?zé)嵋夯顒?dòng)形成了一些晚期礦化。成礦模式可以概括為：在構(gòu)造活動(dòng)的影響下，巖漿熱液攜帶金屬元素沿?cái)嗔褞仙?，在斷裂交匯部位及圍巖發(fā)生水巖反應(yīng)，金等金屬元素在物理化學(xué)條件變化時(shí)沉淀成礦。4.3成礦物質(zhì)來源及成礦時(shí)代通過對(duì)18號(hào)礦體中礦石礦物、蝕變礦物及脈石礦物的同位素組成分析，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，認(rèn)為金廠金礦床的成礦物質(zhì)主要來源于地殼深部及巖漿。硫同位素和鉛同位素研究表明，成礦物質(zhì)具有多源性，既有地殼物質(zhì)的參與，也有地幔物質(zhì)的貢獻(xiàn)。成礦時(shí)代方面，通過礦區(qū)內(nèi)花崗斑巖中鋯石的U-Pb定年，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化背景，初步限定金廠金礦床的成礦時(shí)代為中生代，與區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)的時(shí)間一致，表明金礦化與中生代的構(gòu)造巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。以上分析表明，金廠金礦床是一個(gè)受構(gòu)造控制、巖漿活動(dòng)影響的多因素復(fù)合型金礦床。通過對(duì)礦床成因的探討，為下一步的找礦工作提供了理論依據(jù)。5金礦床評(píng)價(jià)與找礦潛力分析5.1礦床地質(zhì)評(píng)價(jià)礦床地質(zhì)評(píng)價(jià)是對(duì)金廠金礦區(qū)域內(nèi)的礦床地質(zhì)特征、礦體形態(tài)、規(guī)模及礦石質(zhì)量等進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，為后續(xù)的勘查與開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。礦床地質(zhì)特征18號(hào)礦體位于金廠金礦區(qū)內(nèi)，礦體走向北西-南東，傾向北東，傾角中等。礦體長度約200米，厚度1-10米不等，礦體形態(tài)呈層狀、似層狀，局部出現(xiàn)透鏡狀。礦石類型主要為硫化物石英脈型及蝕變巖型。礦石質(zhì)量礦石中金屬礦物以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，其次為黃銅礦、磁黃鐵礦等。非金屬礦物以石英為主，次為絹云母、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒、中粒等粒狀結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造為主。礦床成因類型綜合礦床地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量及成因分析，認(rèn)為18號(hào)礦體屬于中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。5.2找礦標(biāo)志及找礦模型找礦標(biāo)志地層及構(gòu)造標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)的晚侏羅世-早白堊世地層、斷裂構(gòu)造發(fā)育地段是尋找金礦體的有利地區(qū)。巖性標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)的硫化物石英脈、蝕變巖等是尋找金礦體的直接標(biāo)志。地球化學(xué)異常標(biāo)志：Au、Ag、Pb、Zn等元素異常是尋找金礦體的間接標(biāo)志。找礦模型結(jié)合礦床地質(zhì)特征、地球化學(xué)特征及遙感信息，構(gòu)建以下找礦模型：地質(zhì)構(gòu)造背景：金廠金礦區(qū)位于區(qū)域性深大斷裂附近，次級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育。巖石類型：硫化物石英脈、蝕變巖等。地球化學(xué)特征：Au、Ag、Pb、Zn等元素異常。遙感影像特征：線性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造等。5.3找礦潛力分析金廠金礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，已發(fā)現(xiàn)的18號(hào)礦體具有較好的資源潛力。在礦區(qū)及其周邊地區(qū)，具有相似地質(zhì)背景和地球化學(xué)異常的地段仍有較大的找礦潛力。通過進(jìn)一步的工作，有望發(fā)現(xiàn)新的礦體，增加金礦資源儲(chǔ)量。結(jié)合礦床地質(zhì)評(píng)價(jià)、找礦標(biāo)志及找礦模型，認(rèn)為金廠金礦區(qū)具有以下找礦潛力：礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造發(fā)育，有利于金礦體的形成和富集。礦區(qū)內(nèi)的地球化學(xué)異常分布廣泛，具有較好的找礦前景。遙感影像揭示的線性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造等地質(zhì)構(gòu)造信息，為找礦提供了新的思路。18號(hào)礦體的研究成果，為在礦區(qū)尋找類似礦體提供了理論依據(jù)和實(shí)際案例。綜上所述，金廠金礦區(qū)具有較大的找礦潛力和勘查價(jià)值。6結(jié)論6.1研究成果總結(jié)本研究以黑龍江省金廠金礦18號(hào)礦體為研究對(duì)象，通過詳細(xì)的野外調(diào)查和室內(nèi)分析，對(duì)其巖石礦物學(xué)特征及金礦床成因進(jìn)行了系統(tǒng)探討。主要研究成果如下：地質(zhì)概況：明確了金廠金礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景、巖石類型及分布特征、地質(zhì)時(shí)代及構(gòu)造演化過程。巖石礦物學(xué)特征：對(duì)18號(hào)礦體的巖石類型、巖石學(xué)特征、礦物組成及地球化學(xué)特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，為金礦床成因探討提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。金礦床成因：分析了控礦因素，探討了成礦過程及成礦模式，明確了成礦物質(zhì)來源及成礦時(shí)代。礦床評(píng)價(jià)與找礦潛力：對(duì)礦床進(jìn)行了地質(zhì)評(píng)價(jià)，總結(jié)了找礦標(biāo)志及找礦模型，分析了找礦潛力。6.2存在問題及展望雖然本研究取得了一定的成果，但仍存在以下問題：對(duì)金礦床成因的認(rèn)識(shí)尚需進(jìn)一步深化，尤其是成礦流體來源和運(yùn)移機(jī)制等方面。找礦模型和找礦標(biāo)志的驗(yàn)證工作不足，需要更多實(shí)際找礦成果來驗(yàn)證。野外調(diào)查和室內(nèi)分析數(shù)據(jù)有待進(jìn)一步完善，以提高研究結(jié)果的可靠性。未來研究工作可從以下幾個(gè)