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绕河大顶子山岩体地质特征与含矿潜力分析

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摘 要:大顶子山岩体在大顶子山西北侧,出露有上三叠统-下侏罗统玄武岩。是黑龙江省超基性岩类最为发育的两个地层层位,也是黑龙江省有关铜、镍、铂、钯等成矿的最主要层位之一。

关键词:超基性岩;特征;含矿

1 区域地质概况

大顶子山岩体处于中生代滨太平洋陆缘活动带、完达山蛇绿混杂堆积岩带之房坨山海沟沉积带,敦-密深断裂带和大和镇深大断裂带分别从其南侧和西侧通过。饶河复向斜是区域主要褶皱构造,近南北向延伸,呈向西凸出的弧形展布。大顶子山堆积岩和坨窑山枕状熔岩构成复向斜的核部,两翼为大岭桥组。

2 岩体地质

大顶子山岩体在大顶子山西北侧,出露有上三叠统-下侏罗统玄武岩。在大顶子山的东侧出露有上三叠统-下侏罗统大岭桥组(T3-J1dl)地层。在关门咀子河、飞虎泉河、和奔马溪河出露有第四系现代河床及低漫滩堆积层(Q42)。

岩体岩浆岩十分发育,在图幅内分布有大面积的印支-燕山期(堆积岩)和印支晚期-燕山期花岗岩类。

其中印支-燕山期(堆积岩)即饶河蛇绿杂岩底部的基性、超基性岩,作为岩石地层单位称为“大顶子山堆积岩”,大顶子山堆积岩(J1d2):饶河蛇绿杂岩最底部,以大顶子山、坨窑山、房托山、大别山等共17个岩体为代表出露长50Km,宽5-8Km,大致呈近南北向带状分布,超镁铁质和镁铁质堆积岩呈渐变过渡或断层接触。

超镁铁质堆积岩(J1d1):岩性主要为单辉橄榄岩、单辉角闪橄榄岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩、辉长岩等;其上可逐渐相变为辉长岩、角闪单斜辉石岩和辉绿岩等组成的镁铁质堆积岩(T3dl)。

大多数岩体属前二个类型,其岩体规模较大,出露面积在20Km2以上。如大顶子山、坨窑山、大别山等岩体。

侏罗系下统黑云母花岗闪长岩类(γδJ2),呈岩基状产出。其岩石类型以花岗闪长岩为主,其次为斜长花岗岩和花岗斑岩,在花岗闪长岩中见有永福桥组粉砂岩,并使粉砂岩角岩化,为印支晚期产物。分布于工作区的东南部。

区内脉岩不发育,仅在飞虎泉河和关门河上游见有闪长岩呈脉状、岩株状产出;在672高地西侧和303高地的东北方向见有石英闪长岩呈小岩株状产出,出露规模很小。

岩体内所见矿化蚀变有:蛇纹石化、碳酸盐化、纤闪石化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化等蚀变矿化。

通过对岩石的观察、描述中,发现在橄榄岩、辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩中普遍见有蛇纹石化、碳酸盐化、和褐铁矿化,尤其在关门咀子铂钯矿化点中,上述三种矿化蚀变极其发育,非常普遍。碳酸盐一般呈网脉状、脉状产出。同时也见有绿帘石化和绿泥石化,偶见黄铁矿化。在橄榄辉石岩中见有蛇纹石化和纤闪石化,在辉石岩和辉长岩中见有蛇纹石化、纤闪石化和绿泥石化。

3 地球物理特征

从岩石磁参数测定结果总体可看出:岩体内超基性岩具有强大的磁性,形成饶河超大异常带的主体,基性岩磁性次之,但基性岩各类岩石的磁性差异较大,形成一些幅度不等的磁异常,大岭桥组,大佳河组地层中的硅质岩磁性很弱。

航磁场表现为一片强大异常带,南起镇江村以南,北止于新开村附近,宽约5000-6000m不等,呈近南北向、中间微向西突出的孤形。该异常带是由许多强度在5000-8000nT的强大异常所组成,仅在南端受到破坏间歇一段之后,继续在南面以北偏东走向出现,正异常曲线对称,两傍伴有负峰,说明磁性体产状相当陡峭,应当属于岩墙之类产出。强大磁异常带的两侧为低缓、平稳的正负交替场。从岩石的磁性参数特征及区内地质资料,证实强大磁异常应为饶河超基性基性岩带所引起,而两侧低缓平稳的正负交替场,应为大岭桥组,大佳河组地层的反映。航磁场特征与磁参数特征区域地质特征相吻合,即强大的磁异常带对应饶河超基性基性岩带,低缓平稳的正负交替场对应大岭桥组、大佳河组地层。

饶河岩带航空照射量率较弱,一般为0-285fc/kg・s(0-3r),岩带花岗岩类分布区及与地层接触带附近照射量略高,一般为285-645fc/kg・s(3-9r),个别地段可达645-860fc/kg・s(9-12r)。

4 岩体含矿潜力分析

通过对岩体的高精度磁测,作化极处理和解析工作后,初步确定区内3处高磁异常,即关-C-1、关-C-2、关-C-3,3处异常走向均为北北东向,通过对磁场的逐步向上延拓,向上延拓50m,地表的干扰磁场已经不复存在,逐步向上延拓至200m,可较清晰地反映出岩体的磁场特征,由此推断地表覆盖上三叠统-下侏罗统玄武岩、大岭桥组砂板岩等,其下为印支期辉长岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、单斜辉石岩等岩体。

由此可见,通过高磁测量圈出的三处异常均由印支期超基性岩-基性岩即橄榄岩、橄榄辉石岩、单斜辉石岩体引起的,且从解析延拓磁场结果看,可推测磁异常范围大体上为不同深度岩体的范围。条带状较强正磁场:以面状平稳正磁场及面状波动正磁场为背景位于测区的中部,呈条带状展布,走向北西,T曲线具多峰,稍具波动,磁场强度较高,相邻测线一致性较好,磁场强度多在5000-20000nT,极值为21394.93nT。

1/20万区测时进行了土壤金属量和重砂测量,围绕大顶子至镇江的超基性岩带圈出大范围的铬、镍、钴异常,它们的浓集中心均在大顶子山岩体与坨窑山岩体之间,范围分别为9Km2、6Km2和4Km2。对应于上述浓集中心圈出了铜元素异常面积40Km2。沿大顶子山-坨窑山-大带河圈出了钛铁矿重砂异常,关门咀子南西出现铬尖晶石异常;沿房托山-永幸-向阳村,镇江西山圈定出大面积的铬尖晶石异常,镇江西山东出现钛铁矿重砂异常。

1:20万水系沉积物测量在大顶子岩体南部圈出铂元素异常,面积8Km2,异常平均值4.25×10-9,峰值6×10-9,衬度2.02,与铂元素异常伴生的铜、钴、钒、钛等元素异常,后经小范围(不足0.03Km2)内施工探槽进行初步验证,发现多处达到或接近边界品位的铂钯矿化。在大顶子山岩体圈出铬、镍、钴、铜元素异常,经对大顶子山岩体测制地球化学剖面,共取14个岩石样品,在岩体与东侧枕状熔岩的接触部位发现铂钯异常,铂钯含量为13.6×10-9,伴生的铜异常为220×10-6,邻近出现镍异常,镍含量高达1800×10-6。房托山岩体圈出钯元素异常,异常面积16Km2,峰值3.7×10-9,衬度1.45,伴有铬、镍、钴元素异常。

岩浆岩的成矿主要与岩石化学成份有关,尤其是超基性、基性岩,具有很明显的成矿专属性。

从地球化学特征来看,亲铁元素和铬、镍、铂族、钛、铁等以及铜、金、银元素,在超基性、基性岩中都相对丰富,通过岩浆结晶分异、熔离、热液的作用,可以导致某些有益元素或矿物的不同程度的富集成矿,所以超基性岩才能有这种成矿的专属性,与铬、镍、铂、钯、铜、金等矿产极为密切,饶河地区中三叠世大顶子山堆积岩(T2d)、坨窑山枕状熔岩(T2ty)是黑龙江省超基性岩类最为发育的两个地层层位,也黑龙江省有关铜、镍、铂、钯等成矿的最主要层位之一。

参考文献

[1]谭成印,杨乃峰,刘万民,等.黑龙江省饶河县关门咀子铂钯普查报告[R].2012.

[2]陈洪冶,李立志,李雪梅.矿床学[M].北京:地质出版社,2007.

[3]冯明,张先,吴继伟.构造地质学[M].北京:地质出版社,2007.