1、作者简介：张璟，女， 1983 年生，桂林理工大学研究生，地球化学专业； E mail： 基金 项目名称：地质资源与工程人才小高地；编号： 002401004001。 团结沟金矿矿床成因、构造控矿规律与找矿方向浅析 张璟 1 陈远荣 1 谢桃园 1 李凤 友 2 袁玉华 2 赵俊 2 宋御 2 邹杰 3 (1.桂林理工大学 , 广西 桂林 541004;2.黑龙江乌拉嘎金矿 , 黑龙江 伊春 153221； 3. 海南省地质调查局，海南 海口 570206) 摘 要 团结构金矿是一个产于花岗斑岩中的大型岩金矿，由于所发现的金矿体绝大部分赋存在花岗斑岩中，因此长期以来，针对该区的找矿评价工作，
2、人们均主要围绕花岗斑岩展开。本文通过对该矿区及其外围地区的矿石和岩石的稀土配分模式、 硫同位素、包体测温等方面的系统分析与比较，发现该金矿床虽然在空间上与花岗斑岩关系密切，但在成因上却不相关。因此，本文对该矿床的控矿构造规律重新进行了系统分析和归纳总结，提出了火山次火山机构的内环带构造是区内金矿体最主要的控矿构造的新认识，进而指出了团结沟金矿田今后的找矿方向。 关键字 团结沟金矿 控矿构造 矿床成因 找矿方向 位于黑龙江嘉荫县的团结沟金矿床，产于鹤岗隆起与乌拉嘎断陷接壤部位，属于大型 -超大型金矿床，是我国黑龙江省重要的黄金产地。经多年开采，保有储量迅速下降，目前属重度资源危机的大型 国有岩金
3、矿山，如何寻找新的资源和后备基地是目前亟待解决的问题 。 1 团结沟金矿床成矿地质背景 团结沟金矿位于 天山 兴蒙华力西褶皱带东段、 佳木斯隆起北缘，区域上全区由西向东分为结烈凸起、乌拉嘎断陷、鹤岗隆起等三个次级构造单元 1（图 1）。团结沟与平顶山金矿床即 分别产于鹤岗隆起与乌拉嘎断陷、结烈凸起与乌拉嘎断陷的交界部位。 区内出露的地层主要由太古界兴东群、中元古界原黑龙江群组成，岩性主要为黑云母石英片岩；岩浆岩较发育，以中、深成花岗岩类为主，其次为英安岩，侵入时期由老到新可分为元古代、早古生代加里东期、中生 代印支期和燕山期；北东向乌拉嘎断裂对乌拉嘎断陷的形成、岩浆岩的侵入和金矿田的分布均有明
4、显的控制作用。 1.Sunwu Fm of Neogene system;2.Daluomi basalt of Naleogene system;3.Nenjiang Fm of Upperretaceous system;4.Ningyuancun Fm of cretaceous system5.Xingdong rock suit of Archean Eonothem;6.Ductile deformated rock of Proterozoic eonothem;7.Granite of Yanshanian;8.Granite of Indosinian;9.Granitiza
5、tion granite of Neoarchean;10.Ultrabasite of Proterozoic Era. 图 1 嘉荫 -萝北地区区域地质略图 Fig.1 Schematic geological map of Jiayin- Luobei 2 前人研究中存在的问题 近 20 年来，已经有许多科研院所与地质部门在团结沟金矿多次进行过成矿预测工作，但均未取得找矿的突破，没有达 到为矿山增加储量的目的。究其原因，主要包括以下几个方面： （ 1）从团结沟金矿正式开采至今，发现的矿体 98%都赋存于花岗斑岩或花岗闪长斑岩之中，对此部分研究者认为本区是 “斑岩成矿 ”，如 1975 年
6、黑龙江省冶金地质勘探公司 704 队经过勘查认为团结沟金矿成因与次火山岩 花岗斑岩有关，属于斑岩型金矿，此后的吴尚全（ 1984）等人也持此观点 2。因而，一直以来，人们把围绕斑岩找矿做为在该区找矿工作的重要指导方向。 （ 2）在上世纪 90 年代，部分研究者提出了热泉型 3（任启江等， 1991）、低温热液裂隙充填型（王世称等 ， 1992） 4等观点。认为花岗斑岩在形成时期上与成矿热液不同，矿化体之所以主要赋存于斑岩体内，是因为团结沟金矿容矿构造是由热泉爆发作用形成的水热角砾岩，其形成时的压力释放形式是碎裂，从而主要发育在脆性的斑岩体中。 （ 3）自 1992 年起，人们普遍认识到团结沟金
7、矿床属于浅成 -超浅成低温热液裂隙充填交代型金矿床，但遗憾的是，在找矿勘查工作中并没有真正按照浅成低温热液裂隙充填交代型金矿床的成矿模式指导找矿和勘查。 （ 4）对控矿构造规律认识不足，在矿区范围内，以葡萄沟岩体为中心，与其南部的团结沟花岗斑岩、四周多个 小斑岩体和英安岩体共同构成了一个火山次火山机构体系，其作为一个整体对团结沟金矿的成矿和控矿的影响少有人涉及。 （ 5）前人钻孔资料表明，矿区东北部和西部均存在明显的成矿热液活动，局部地段甚至已经发现矿化体，在空间上，这些矿化位于区内火山次火山机构体系中双环构造带的内外环带附近。然而，人们对这一信息所隐含的意义未能加以充分分析，认识不深。 因此
8、，弄清团结沟金矿床的成因，深入分析和总结其控矿规律，是明确区内成矿有利靶区的关键。 3 矿床成因及构造控矿规律分析 3.1 矿床成因 3.1.1 硫同位素特征 据吉 林省冶金地质勘探公司中心研究室 1975 年对金矿化蚀变矿物中流体包裹体硫同位素测定结果表明，其 S34 值在 0.24.9 ，硫同位素组成和变化范围均具有接近陨石硫的特点；而据霍亮（ 2007） 5对王义文（ 1990） 6、吴尚全（ 1984）7、杨天奇（ 1992） 8等人 64 件硫同位素数据进行统计后发现（见图 2），团结沟金矿的硫同位素变化范围较宽， S34 值变化于 13.0 -33 ，其中主体变化介于 3.0 -1
9、3 。与其他天然物质的硫同位素比较后（见图 3）认为，其含矿热液流体的主体为深部来源，部 分叠加地表降水生物硫。 图 2 团结沟金矿硫同位素直方图 Fig.2 Histograms showing of Sulfur isotope of Wulaga gold deposit 图 3 天然物质中硫同位素组成图 Fig.3 Composition diagrams showing of Sulfur isotope from natural materials 3.1.2 包体测温特征 据吉林省冶金地质勘探公司中心研究室的研究资料，区内黄铁矿、玉髓状石英包体测温为 90100 ；霍亮对 64个
10、玉髓石英包裹体采用 国际先进的测试仪器Linksm THMS-600型冷热台进行均一温度 测温后发现， 流体包裹体成矿均一温度在 152.2 329.6 范围变化，其中主要集中在 150220 区间内 5，属于浅成低温热液。 这表明团结沟金矿床具典型的浅成低温成矿特征。 3.1.3 矿化、矿物组合、围岩蚀变特征 对矿体和矿石观察后发现，区内矿化不均匀，矿体边界不清，矿石的成分、矿物组合和围岩蚀变等均表现为以低温的石英、黄铁矿、辉锑矿、方解石、白云石等为代表的低温矿床矿物组合特点 （石英（ Q）与黄铁矿 （ Py）的主要接触关系见图 4a-d）。 图 4-a 石英中烟灰状黄铁矿 图 4-b 碎裂
11、状黄铁矿裂隙中的石英脉 Fig.4-a SmokyPyrite in Quartz Fig.4-b Quartz in Fissure of Cataclastic Pyrite 图 4-c 石英中烟灰状黄铁矿 图 4-d 石英中细脉浸染状黄铁矿 Fig.4-c SmokyPyrite in Quartz Fig.4-d Porphyry-disseminated Pyrite in Quartz 图 4 石英（ Q）与黄铁矿（ Py）接触关系图 Fig.4 Contaction diagrams showing of Quartz and Pyrite 成矿期的围岩蚀变以硅化、黄铁矿化和碳酸
12、岩化为主。硅化 主要发育于花岗斑岩与片岩接触带岩体上部附近的张性或张扭性构造角砾岩带内 ，分为三期，石英颜色由白渐灰，中、晚期以 暗灰色玉髓状石英为主 ，晚期 有时还与胶状碳酸盐组成混合脉 ； 黄铁矿化 也可 分为三期 ， 黄铁矿呈网脉 状、细脉状或星散浸染状，充填、浸染于岩石中或角砾间隙中 ，其中中 期黄铁矿 以 粉末状、胶状发育较广泛，多与矿体重合，黄铁矿中的金含量最高 ；碳酸岩化主要呈胶状， 往往与晚期硅化的硅质伴生，有时也与晚期黄铁矿一起出现。 野外观察结果表明，该矿床的主要矿体是沿花岗斑岩顶部凸起区、花岗斑岩与片岩的接触带的构造角砾岩带分布，由含金玉髓状石英脉、硫化物脉和碳酸盐脉充填
13、胶结而成，具有明显的热液充填特征 （图 5-a、 5-b） 。 图 5-a 团结沟金矿充填于角砾破碎带中的含金玉髓状石英 Fig.5-a Chalcedonic Quartz filled in breccia-broken belt of Tuan Jie-gou gold deposit 图 5-b 团结构金矿碎裂花岗斑岩中的金矿化体（深色部分） Fig.5-b The ore-bodies in broken granite-porphyry of Tuanjiegou gold deposit(The dark part) 3.1.4 稀土配分模式 由于稀土元素对物质来源具有非常灵敏的
14、反映，因而稀土配分模式是研究矿床成因的重要手段之一。如 杨柳等对河北石湖金矿的岩浆岩及矿石进行稀土元素特征分析，指出矿石与近矿围岩具有同源性，且同为热液裂隙填充作用分异而形成 9；叶俊等通过分析黔东南主山冲金矿矿石与围岩的稀土元素特征，指出其两者物质来源同为地壳深部热液，进而提出稀土元素是热液型金矿成矿物质来源良好指示剂的结论 10。 为了弄清楚本区的花岗斑岩是否如前人所认为的 既为矿体围岩，又是成矿母岩的观点，我们对矿区及其外围地区的矿石和岩石样进行稀土元素的分析，原始数据及 分析结果如表 1 和表 2，从中可见：表 1 各样品稀土元素含量表 Table 1 The content of R
15、EE samples 样品 岩性 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y XT1 花岗闪长斑岩 14.75 29.90 3.49 13.87 2.56 0.85 2.31 0.33 1.63 0.29 0.78 0.11 0.66 0.10 6.517 XT2 花岗闪长斑岩 5.95 11.20 1.24 4.81 0.92 0.35 0.85 0.13 0.69 0.12 0.31 0.04 0.24 0.04 2.742 XT3 金矿体 0.66 1.20 0.14 0.60 0.12 0.06 0.14 0.03 0.16 0.03 0.0
16、9 0.01 0.07 0.01 0.765 XT4 金矿体 0.45 0.85 0.10 0.46 0.14 0.11 0.26 0.07 0.45 0.09 0.28 0.05 0.26 0.04 2.389 XT5 花岗闪长斑岩 13.27 26.94 3.14 12.64 2.44 0.92 2.12 0.30 1.39 0.23 0.62 0.08 0.48 0.07 5.273 XT6 花岗斑岩 14.89 30.64 3.54 14.13 2.68 0.73 2.23 0.30 1.45 0.24 0.67 0.09 0.55 0.08 5.472 XT7 花岗闪长斑岩 9.52
17、 18.18 2.06 8.19 1.62 0.67 1.51 0.22 1.24 0.22 0.56 0.08 0.49 0.07 5.352 XT8 凝灰岩 14.49 27.69 3.21 12.52 2.37 0.86 2.17 0.30 1.65 0.29 0.77 0.11 0.66 0.09 7.071 XT9 凝灰岩 16.44 33.30 3.92 15.33 3.00 0.93 2.62 0.35 1.80 0.31 0.82 0.11 0.69 0.10 7.074 XT10 砂岩 27.01 49.74 5.97 22.52 3.77 0.98 3.50 0.50 2.
18、67 0.50 1.45 0.19 1.31 0.19 10.95 XT11 花岗质砂砾岩 26.77 52.81 5.86 22.34 4.18 1.10 3.81 0.55 2.97 0.54 1.52 0.22 1.40 0.22 13.24 XT12 砂岩 23.29 42.01 5.11 19.71 3.64 1.18 3.29 0.50 2.67 0.49 1.43 0.21 1.33 0.21 11.25 XT13 花岗闪长斑岩（片） 13.55 27.32 3.26 12.48 2.12 0.49 1.64 0.21 1.03 0.19 0.55 0.07 0.49 0.08
19、4.204 XT14 石英云母片岩（绿） 24.23 55.85 6.48 27.05 5.79 1.43 5.51 0.89 5.38 1.02 2.79 0.40 2.39 0.32 22.45 XT15 黑云母片岩 35.14 76.91 9.10 36.83 7.37 1.78 7.16 1.13 6.73 1.32 3.83 0.54 3.37 0.49 29.9 XT16 片岩 38.12 84.55 9.81 38.77 7.73 1.51 7.08 1.14 6.89 1.34 3.97 0.56 3.57 0.53 30.71 XT17 花岗斑岩 12.70 23.41 2.
20、67 10.69 1.92 0.60 1.56 0.18 0.84 0.14 0.39 0.05 0.33 0.05 3.426 XT18 英安岩 21.74 49.98 5.42 22.05 4.24 1.17 3.73 0.54 2.84 0.53 1.46 0.21 1.28 0.19 11.45 XT19 凝灰岩 21.46 44.31 5.33 21.37 4.13 1.30 3.71 0.54 2.84 0.50 1.31 0.17 1.11 0.17 11.03 XT20 凝灰岩 27.96 57.25 6.64 26.27 4.99 1.38 4.38 0.62 3.33 0.
21、58 1.59 0.21 1.28 0.19 12.49 XT21 凝灰岩 37.74 74.05 10.57 43.68 8.48 2.09 7.62 1.12 6.15 1.14 3.15 0.45 2.74 0.42 26.44 XT22 凝灰岩 28.44 54.39 6.46 25.30 4.81 0.95 4.47 0.65 3.46 0.65 1.79 0.26 1.58 0.25 15.85 XT23 花岗闪长斑岩 23.21 42.14 4.95 18.33 3.15 1.02 2.64 0.37 1.82 0.32 0.89 0.13 0.79 0.12 7.094 XT2
22、4 英安岩 22.38 49.08 4.65 17.39 3.40 1.29 3.17 0.48 2.69 0.50 1.41 0.19 1.28 0.19 11.76 XT25 英安岩 27.31 47.69 5.81 22.08 4.00 1.32 3.57 0.53 2.74 0.50 1.40 0.19 1.17 0.17 11.53 XT26 英安岩 27.63 50.77 5.90 22.07 4.04 1.30 3.50 0.49 2.51 0.44 1.23 0.17 1.08 0.15 9.885 XT27 英安岩 27.33 52.94 5.66 21.37 3.92 1.42 3.53 0.49 2.70 0.50 1.33 0.19 1.21 0.18 10.72 注：（ 1） 以上稀土含量单位为 ppm。
