黑龙江省金厂金矿岩石矿物学特征及金矿床成因探讨-以18号矿体为例的中期报告

黑龙江省金厂金矿岩石矿物学特征及金矿床成因探讨-以18号矿体为例的中期报告1.引言1.1研究背景及意义黑龙江省金厂金矿是我国东北地区重要的金矿床之一，自发现以来，一直备受地质学者的关注。金厂金矿区域地质构造复杂，矿体分布广泛，具有良好的资源潜力和开发前景。然而，关于金厂金矿的成因、岩石矿物学特征等方面尚存在许多争议和未解决的问题。以18号矿体为例，开展岩石矿物学特征及金矿床成因探讨的研究，有助于丰富我国金矿床成因理论，为区域金矿勘查提供科学依据，同时，对于指导实际找矿工作，提高找矿效果具有重要意义。1.2研究目的和任务本研究旨在通过对金厂金矿18号矿体的岩石矿物学特征、地球化学特征等方面进行详细研究，探讨矿床成因，分析控矿因素，为区域金矿勘查和评价提供理论依据。具体任务如下：分析金厂金矿区域地质概况，了解成矿地质背景；研究18号矿体的岩石类型、岩石学特征、矿物组成及特征；探讨18号矿体的岩石地球化学特征，揭示成矿物质来源；分析金矿床成因，建立成矿模式；评价金矿床的找矿潜力，提出找矿模型。1.3研究方法和技术路线本研究采用野外调查、室内分析、地球化学测试等多种方法，结合现代矿床学理论，开展以下研究：野外实地调查，收集金厂金矿区域地质、构造、岩浆岩等基础资料；采集18号矿体代表性岩石样品，进行显微镜下观察、X射线衍射（XRD）、电子探针（EPMA）等分析；对岩石样品进行地球化学测试，包括主量元素、微量元素、同位素等分析；综合分析研究成果，探讨金矿床成因，建立成矿模式；根据矿床地质特征和成矿条件，评价金矿床的找矿潜力，提出找矿模型。通过以上研究方法和技术路线，为金厂金矿18号矿体的成因分析和找矿工作提供科学依据。2.黑龙江省金厂金矿区域地质概况2.1地质构造背景黑龙江省金厂金矿区位于兴安地块东缘，处于中亚—蒙古褶皱系的东端。区域上主要受北东向构造控制，次为北西向构造影响。矿区内地层主要以古生界和中生界为主，其中含有丰富的金矿资源。2.2岩石类型及分布特征金厂金矿区岩石类型丰富多样，主要分布以下几类：沉积岩：包括砂岩、泥岩、灰岩等，主要分布在矿区的西部和北部。变质岩：主要有片麻岩、片岩、大理岩等，主要分布在矿区的东部和南部。侵入岩：主要包括花岗岩、闪长岩等，矿区中东部有大量分布。2.3地质时代及构造演化金厂金矿区的地质时代跨度较大，从古生代至中生代均有发育。其中，古生代地层主要为一套海相碳酸盐岩和碎屑岩，中生代地层则以陆相碎屑岩为主。构造演化方面，矿区经历了以下几个阶段：古生代时期，受古亚洲洋闭合影响，形成了一系列的褶皱和断裂。中生代时期，受太平洋板块俯冲作用，矿区东部及南部地区发生了大规模的岩浆侵入活动。新生代以来，矿区受喜马拉雅运动的影响，构造活动逐渐减弱，形成了现今的地貌格局。通过对黑龙江省金厂金矿区地质概况的分析，为后续的岩石矿物学特征研究和金矿床成因探讨提供了基础地质背景资料。3.18号矿体岩石矿物学特征3.1岩石类型及岩石学特征18号矿体位于黑龙江省金厂金矿区域内，岩石类型主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩以及各类片麻岩。花岗闪长岩和二长花岗岩为主要含矿岩石，其岩石学特征表现为：花岗闪长岩：中粗粒结构，主要矿物成分为斜长石、石英、角闪石和云母。岩石中可见明显的钾长石化、绢云母化和碳酸盐化等蚀变现象。二长花岗岩：细中粒结构，主要矿物为斜长石、钾长石、石英和少量云母。岩石具有明显的绢云母化和绿泥石化。3.2矿物组成及特征18号矿体的矿物组成复杂，主要包括以下几种：金属矿物：黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、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。非金属矿物：斜长石、钾长石、石英、角闪石、云母、绿泥石等。3.3岩石地球化学特征对18号矿体岩石进行了地球化学分析，结果显示：元素组成：岩石富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成矿元素，且分布不均匀。稀土元素：轻稀土元素富集，重稀土元素相对亏损，显示出明显的负Eu异常。同位素特征：硫同位素分析表明，矿石中的硫主要来源于岩浆，并有少量地壳硫的混入。以上岩石矿物学特征为进一步探讨金矿床的成因提供了重要依据。4金矿床成因探讨4.1控矿因素分析金厂金矿床的形成受多种地质因素的控制。首先，区域构造背景起到了关键作用。矿区位于黑龙江褶皱带与张广才岭造山带的交汇部位，区内构造活动频繁，为金的成矿提供了有利的条件。其次，岩石类型及其组合特征也是重要的控矿因素。区内出露的含金石英脉、蚀变岩及相关的火山-沉积岩系为金矿化提供了物质基础。控矿构造主要为北东向断裂和与之配套的次级断裂系统，这些构造为含矿热液提供了上升通道，并在构造交汇部位形成了有利于金富集的物理化学环境。此外，区内岩浆活动也为金矿化提供了热源和物质来源。4.2成矿过程及成矿模式成矿过程可以分为三个阶段：初期成矿阶段：地壳深部的岩浆上升，带来了大量的金属元素和热能，与围岩发生交代作用，形成了初步的矿化。主成矿阶段：随着岩浆活动的持续，含金热液沿断裂带上升，在适宜的物理化学条件下，金等金属元素在构造扩容带中沉淀，形成了主要的金矿体。晚期成矿阶段：成矿热液活动逐渐减弱，以碳酸盐化和硅化为主的低温热液活动形成了一些晚期矿化。成矿模式可以概括为：在构造活动的影响下，岩浆热液携带金属元素沿断裂带上升，在断裂交汇部位及围岩发生水岩反应，金等金属元素在物理化学条件变化时沉淀成矿。4.3成矿物质来源及成矿时代通过对18号矿体中矿石矿物、蚀变矿物及脉石矿物的同位素组成分析，结合区域地质背景，认为金厂金矿床的成矿物质主要来源于地壳深部及岩浆。硫同位素和铅同位素研究表明，成矿物质具有多源性，既有地壳物质的参与，也有地幔物质的贡献。成矿时代方面，通过矿区内花岗斑岩中锆石的U-Pb定年，结合区域构造演化背景，初步限定金厂金矿床的成矿时代为中生代，与区内岩浆活动的时间一致，表明金矿化与中生代的构造岩浆活动密切相关。以上分析表明，金厂金矿床是一个受构造控制、岩浆活动影响的多因素复合型金矿床。通过对矿床成因的探讨，为下一步的找矿工作提供了理论依据。5金矿床评价与找矿潜力分析5.1矿床地质评价矿床地质评价是对金厂金矿区域内的矿床地质特征、矿体形态、规模及矿石质量等进行全面系统的分析，为后续的勘查与开发提供科学依据。矿床地质特征18号矿体位于金厂金矿区内，矿体走向北西-南东，倾向北东，倾角中等。矿体长度约200米，厚度1-10米不等，矿体形态呈层状、似层状，局部出现透镜状。矿石类型主要为硫化物石英脉型及蚀变岩型。矿石质量矿石中金属矿物以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主，其次为黄铜矿、磁黄铁矿等。非金属矿物以石英为主，次为绢云母、方解石等。矿石结构以细粒、中粒等粒状结构为主，构造以块状构造、脉状构造为主。矿床成因类型综合矿床地质特征、矿石质量及成因分析，认为18号矿体属于中低温热液型金矿床。5.2找矿标志及找矿模型找矿标志地层及构造标志：矿区内的晚侏罗世-早白垩世地层、断裂构造发育地段是寻找金矿体的有利地区。岩性标志：矿区内的硫化物石英脉、蚀变岩等是寻找金矿体的直接标志。地球化学异常标志：Au、Ag、Pb、Zn等元素异常是寻找金矿体的间接标志。找矿模型结合矿床地质特征、地球化学特征及遥感信息，构建以下找矿模型：地质构造背景：金厂金矿区位于区域性深大断裂附近，次级断裂构造发育。岩石类型：硫化物石英脉、蚀变岩等。地球化学特征：Au、Ag、Pb、Zn等元素异常。遥感影像特征：线性构造、环形构造等。5.3找矿潜力分析金厂金矿区地质构造复杂，成矿条件优越，已发现的18号矿体具有较好的资源潜力。在矿区及其周边地区，具有相似地质背景和地球化学异常的地段仍有较大的找矿潜力。通过进一步的工作，有望发现新的矿体，增加金矿资源储量。结合矿床地质评价、找矿标志及找矿模型，认为金厂金矿区具有以下找矿潜力：矿区内的断裂构造发育，有利于金矿体的形成和富集。矿区内的地球化学异常分布广泛，具有较好的找矿前景。遥感影像揭示的线性构造、环形构造等地质构造信息，为找矿提供了新的思路。18号矿体的研究成果，为在矿区寻找类似矿体提供了理论依据和实际案例。综上所述，金厂金矿区具有较大的找矿潜力和勘查价值。6结论6.1研究成果总结本研究以黑龙江省金厂金矿18号矿体为研究对象，通过详细的野外调查和室内分析，对其岩石矿物学特征及金矿床成因进行了系统探讨。主要研究成果如下：地质概况：明确了金厂金矿区域地质构造背景、岩石类型及分布特征、地质时代及构造演化过程。岩石矿物学特征：对18号矿体的岩石类型、岩石学特征、矿物组成及地球化学特征进行了详细分析，为金矿床成因探讨提供了基础数据。金矿床成因：分析了控矿因素，探讨了成矿过程及成矿模式，明确了成矿物质来源及成矿时代。矿床评价与找矿潜力：对矿床进行了地质评价，总结了找矿标志及找矿模型，分析了找矿潜力。6.2存在问题及展望虽然本研究取得了一定的成果，但仍存在以下问题：对金矿床成因的认识尚需进一步深化，尤其是成矿流体来源和运移机制等方面。找矿模型和找矿标志的验证工作不足，需要更多实际找矿成果来验证。野外调查和室内分析数据有待进一步完善，以提高研究结果的可靠性。未来研究工作可从以下几个