黑龙江省嫩江县争光金矿床

作者&投稿:一孟 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
钻探方法研究~

目前,国内外主要采用的先进钻探方法有金刚石绳索取心钻探、液动锤冲击回转钻探、气动锤反循环钻探和泡沫钻探等。
(一)金刚石绳索取心钻探
在世界各国地质找矿钻探施工中,应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术主要 是金刚石绳索取心钻探技术。绳索取心钻探技术(Wire-line Coring Drill,简称WL)20世 纪40年代最早诞生于石油钻井业,后来经美国Longyear Co.改进和开发,被应用于固体矿 产岩心钻探施工中,此后在世界范围内大量推广应用,至今已有近70年的推广应用历史。WL钻探技术的诞生和成功应用实现了不提钻取心,大大提高了钻探效率,因而被称为地 质岩心钻探技术的一次革命[24,25]。
国外一直重视和不断开发、完善金刚石WL钻探技术。主要是在钻杆选材、加工精度、热处理及几何尺寸等方面开展研究,使钻杆强度、韧性和连接螺纹的可靠性有了进一步提 高,同时对金刚石钻头进行深入研究,提高了钻头寿命和钻进效率。
我国自20世纪70年代中期开始研究并推广应用金刚石WL钻进技术,在地质找矿中发 挥了重要作用,截至1990年,完成钻探工作量达1505万m,钻进速度和台月效率大幅度提 高,取得了显著的经济与社会效益,在全国探矿领域几乎普及了该项技术,并由此获得了 国家科技进步奖一等奖[17]。但自1992年以后的十余年间,由于矿产勘探工作量锐减及钻探 施工单位向建筑基础领域的转产,金刚石WL钻探技术的应用也明显减少,导致了该项技 术的发展非常缓慢,甚至停滞不前,与国外先进国家的差距进一步拉大,WL钻探用钻杆 的使用寿命、可靠性、钻进效率和钻进孔深等多项指标差距明显,利用WL钻探技术完成 的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的1/3[3]。近年来,随着新一轮地质 找矿热潮的兴起,该项技术又重新得到恢复和发展,应用广度和深度进一步拓展,以山 东、河北等为代表的省地勘局将该项技术进一步普及和提高,在“攻深找盲”和提高效率 等方面发挥了突出作用,钻孔深度、钻探效率等多项指标被不断突破,技术水平有了较大 提高。
(二)液动锤冲击回转钻探
国外一直重视液动冲击回转钻进技术的发展。潜孔式液动冲击器(又称液动潜孔锤,以下简称液动锤)最早起源于欧洲。1887年在英国曾授予德国沃·布什曼以新钻井方法的 专利,技术核心就是利用泵供给的液能驱动液动冲击器对回转着的钻头进行连续冲击,从 而实现冲击回转钻进。从20世纪50年代开始,在美国、加拿大和前苏联都研制出几种具有 实用意义的液动冲击器。在地质矿产钻探方面,研究最有成效的是前苏联,1900~1905年 开展对液动冲击回转钻进技术的研究,1970年开始逐步在生产实践中得到应用。匈牙利在 20世纪60年代研制了φ48~160mm的5种双作用液动冲击器,将液动冲击钻具组装在一专 用拖车上,并配套有相应的泵、除砂器、取心工具、钻头和事故处理工具等,搬运灵活方 便,在施工矿区或工地为多台钻机服务。日本对液动冲击器的研究起步于20世纪70年代,比较成功的是利根公司研制的WH-120N型双作用式液动冲击器,其最大特点是采用气液 作为工作介质[14]。
近年来国外在液动锤的研究领域所做的工作相对较少,主要有美国泛美石油公司开发 的双作用液动锤,澳大利亚SDS公司的FH系列液动锤,德国克劳斯塔尔大学的复合式(阀 为正作用、冲锤双作用)液动锤(准备用于德国KTB计划,但未被采用),工作流体均要 求用清水(过滤在100μm)驱动。由于冲洗液不能有效护壁,所以使用深度受到限制,最深的应用记录只有590m。
我国从1958年年底开始进行研究,到20世纪80年代末,我国的液动锤研究进入鼎盛时期,地质、冶金等部门分别研制出多种型式和规格的液动锤用于小口径取心钻探,其类 型涵盖了正作用、双作用和反作用、复合式液动锤,全部型号达到30种以上,累计钻探进 尺超过了百万米,取得了良好的技术、经济效果,粗略统计可提高钻进效率30%~50%以 上,同时还可明显提高钻孔质量和岩心采取率、延长回次进尺、降低材料消耗。这个阶段 我国的液动锤研究和应用水平已经居世界先进水平,是继前苏联以后在小口径矿产勘探领 域广泛应用液动锤钻进技术的国家[14,26]。
进入20世纪90年代,由于我国的地质勘探工作量大幅下降,小口径液动锤的研究投入几乎中断,这些成果并没有得到很好的应用和提高,对该项技术的研究应用转向主要对 水文水井、油田和工程施工用大口径液动锤的研究。直到1997年,中国地质调查局勘探技 术研究所研制了一种新型的YZX系列液动锤(图1-3),其静密封的可靠性和耐高温性以 及对深孔背压适应性都有了改善和提高。特别是在中国大陆科学钻探工程中,他们研制 的YZX 127液动锤连续钻进了近500个回次,在较为复杂的泥浆环境中创造了单井总进尺 3485.71m、最大应用深度达 5118.2m的世界纪录。另外,勘探技术研究所还为大陆科学钻 探工程研制了KS-1 57绳索取心液动锤、SYZX273液动锤和螺杆马达/液动锤/WL-三合一钻 具,均取得成功,在提高钻进效率,防止岩心堵塞,延长回次进尺,减轻孔斜等方面都发 挥了重要作用[14,27]。

图1-3 新型YZX系列液动锤

该技术在科钻一井的成功应用,推动了我国钻探技术水平的进步。同时大陆科学钻探 工程也为推动液动锤钻进技术的巨大发展起到了非常重要的促进作用,使我国的深孔液动 锤钻进技术达到了国际领先水平,得到众多国外同行的高度评价。德国、澳大利亚、美国 等公司先后从我国引进该技术进行试验研究。然而,到此为止,国外液动锤取心钻进最大 孔深为2000m,由前苏联创造(无细节资料报道),液动锤全面钻进最大孔深是由澳大利 亚SDS公司与PDVSA公司合作,在PIC26井的4333.03~4353.15m井段对12/4 in液动锤进行 了试验。总的来看,用于深井条件下的液动锤还处于研究试验阶段,都未能够达到大规模 应用的程度。在国内,对深孔条件下液动锤工作性能的理论分析研究也待进一步深入。特 别是在固体矿产小口径钻探普通生产条件下,由于泥浆固控系统还停留在传统的岩粉自然 沉淀的水平,钻进过程中泥浆固相含量较高,导致液动锤内部零件频繁卡死,工作寿命大 幅度降低,从而导致提钻频繁。在推广过程中,液动锤钻进的优点虽为大家所认识和接 受,但是实际应用还较少[14,28]。
(三)气动锤反循环钻探
在很多国家,气动潜孔锤(以下简称气动锤)反循环(Reverse Circulation,简称RC) 钻探技术也得到较大发展。该项技术主要有两种类型,一种是由普通气动锤+交叉通道 接头+双臂钻杆实现,即RC或中心取样(Center Sample Recovery,简称CSR)钻探技术;另一种是由带RC取心(样)钻头的贯通式气动锤+双臂钻杆来实现,即贯通式RC钻探技 术。由于气动锤RC钻探技术改变了传统的碎岩和取心方式,其钻探施工效率可提高3~1 0 倍、成本降低1/2~2/3,因此,气动锤RC钻探技术被钻探界称为继WL钻探技术之后的又 一次革命[16,29]。早在20世纪80年代中期,美国、加拿大、澳大利亚等国家就研究发展并 在勘探阶段较广泛地推广应用该项技术。美国1989年研制的一种无阀贯通式气动锤—— SAMPLEX-500型被MAJOR钻探公司配在CSR钻机上使用[30]。目前仅美国西部地区就有 150多台气动锤RC钻探设备用于各种地质矿产钻探,其中包括砂金和岩金矿床勘探。据报 道,澳大利亚采用气动锤RC钻探技术完成地质钻探工作量的比例已超过总工作量的80%,美国接近80%,东南亚接近60%,非洲达到30%。有些矿区几乎完全采用气动锤RC连续取 样钻探方法,或者按照采用气动锤RC连续取样钻探与采用WL钻探工作量20:1的比例布 置。澳大利亚气动锤RC钻探最大孔深已超过700m[16]。
我国自20世纪80年代开始对该技术进行研究。勘探技术研究所等单位对普通浅孔锤 RC或CSR钻探技术进行了研究,1987年引进加拿大钻机进行CSR钻探试验,还相继开发 了专用设备、不同规格的双壁钻杆以及辅助器具等,并在个别矿区进行应用。原长春地质 学院对贯通式潜孔锤RC钻探技术进行研究,并相继研发了GQ系列贯通式潜孔锤和相应的 RC取心(样)钻头等,特别对RC取心(样)钻头的RC机理和引射器原理及内部流场等 方面做了大量研究工作,并取得了多项研究成果。但是,由于国内地质界对以岩屑代替传 统柱状岩心来评价矿产资源还不认可,目前还无相应规范可依,在地质钻探设计时还不能 采用该技术,因此,该项技术一直未得到推广应用。只有当矿区地层特别复杂无法成孔取 心时才进行试验应用,如河南栾川县三道庄钼矿、河南嵩县金矿、新疆白干湖钨锡矿等复 杂地层地质勘探中均采用了贯通式气动锤RC钻探技术。另外,由国外矿业公司出资勘探 的部分矿区,如澳大利亚瑞翔公司在黑龙江嫩江争光岩金矿勘探中,要求采用RC钻探技 术,采用后取得了较显著的技术效果和经济效益,钻探施工效率提高3~10倍,成本降低 1/2~2/3[29]。
(四)泡沫钻探
泡沫用于钻探工程始于20世纪50年代中期。当时美国为在干旱缺水、且稳定性较差的 地层中钻井,首先在内华达州使用了泡沫钻井液。因泡沫钻进时上返速度仅为空气钻进上 返速度的1/10~1/20,有效地保证了孔壁稳定。此后美国又进一步开展了适用于盐水、油 层、永冻层钻进的泡沫流体的研究,扩大了泡沫钻进的应用范围,取得了很好的经济效 益,成为低压油田开发的一种有效手段。
前苏联在20世纪60年代初开始进行泡沫钻进的实验研究。到70年代,开始利用泡沫进 行小口径金刚石岩心钻进,并且在泡沫流变学、泡沫钻进过程中的温度、压力等方面进行 了深入的理论研究。在十多年的初步研究中,证明在8~10级岩层中,与使用常规冲洗液 相比,钻进机械钻速提高了30%,回次进尺提高了22.5%,钻进效率提高了25%,金刚石 消耗降低了28%,功率消耗降低了23%,综合经济效益提高了34%。到1984年,前苏联采 用泡沫钻进技术的钻探工作量近10×104m,各种泡沫剂供应也在60~70t[31,32]
在美国、加拿大、德国、英国等国家,泡沫钻进技术也得到了快速的发展,并被列为 今后新技术开发的方向。美国在20世纪80年代初期已基本完成泡沫钻进的各种研究工作。Sandia Nation公司1980年研制推出了100多种阳离子、阴离子、复合型及非离子型的泡沫 剂,以适应各种复杂地层条件下的泡沫钻进的需要;泡沫钻进设备已达到系列化;钻进工 艺水平达到了计算机控制化的水平。
我国对该项技术的研究起步较晚,20世纪80年代中期,首先在石油系统利用泡沫进行 洗井、钻井工作,研制了F873、TAS等泡沫剂。此后,地矿、煤炭系统也进行了这方面的 研究工作,先后研制出了KZF123、CD-1、CDT-812、CDT-813、DF-1、ADF-1等类型的泡 沫剂,同时还开展了泡沫钻进工艺的技术研究,经过对不同环境条件及机具的试验研究,总结了一套比较成熟的泡沫工艺和钻进规程,推动了泡沫钻进技术的发展。但由于正值地 质钻探工作量锐减,而此技术在初期投资、能耗和后期泡沫剂回收方面的费用都比普通钻 进技术高,导致其推广应用处于停滞状态。直到90年代中后期,长春科技大学又在原地质 矿产部立项,进行了水泵泡沫增压装置的研究,取得了泡沫增压泵的容积效率达到90%的 效果。2000年,为配合西部大开发,在上述研究的基础上专门研制了大型的水泵再增压泡 沫灌注系统,经在宁夏西海固地区的实际施工试验,取得了水泵的增压能力达到5MPa令 人可喜的效果[31,32]。此外,还在吉林省科委立项进行专门的泡沫潜孔锤的研究,已取得了 突破性进展,但目前用于生产还需要进一步试验研究和完善。

王品清 姜德仁 孟凡让
(航空物探遥感中心,北京 100083)
在本项研究中,在系统地收集、整理、分析和总结前人研究成果,并借鉴邻区已知岩金矿床地质特征的基础上,充分利用现有各类地学信息,尤其是陆地卫星TM图像所提供的大量区域构造信息,对研究区内金矿的时空分布特征进行分析,为地面详查找矿预测提供了较为详实的资料。
在方法技术方面,以陆地卫星TM图像数据为主,结合地形、地质、矿产及物化探等地学数据进行综合评价预测。除了利用图像处理系统对蚀变岩石和矿物以及与Cu、Au等金属硫化物矿床有关的地植物异常进行信息提取试验外,还在各类地学信息的变量提取、变换和综合分析及处理方法方面进行探索,即借助地理信息系统以人机交互处理的方式对区内与矿化作用有关的地质变量进行筛选,并采用最大似然估计法计算出每一个地质变量的含矿概率值。最终,利用本次建立的概率模型分别以4×4和1×1的网格密度计算出每个网格区域内至少有一个矿化事件出现的概率值。这为区域矿产资源分析及找矿靶区预测提供定量的分析数据。
一、研究区概况
(一)位置及自然地理
研究区位于黑龙江东部的小兴安岭北段,地理坐标为N50°00′以北和E124°00′以东的黑龙江地区,中俄边界为本次研究区的北部和东部边界,总面积约54000km2。
该区地处我国东北边陲,属高寒林区。冬季漫长,夏季短促,年平均气温在零度以下,无霜期不足百天;7~8月为雨季,9月开始降雪。
区内森林密布、沼泽遍地、岩石出露条件极差。由于交通极为不便、工作环境恶劣以及野外装备等限制,给图像处理、图像解译分析、信息提取和地面检查验证带来极大困难。
(二)地质概况
1.地层
本区出露地层除太古界尚未发现外,其它各时代地层均有出露。而且有些是代表性地层建组、建群的地区。
元古界的兴华渡口群和落马湖群在本区均有出露。其中下元古界的兴华渡口群主要分布在呼玛县兴华、韩家园子、加格达奇和松林岭一带。自下而上分别由兴华村组、兴安桥组、呼玛河组、和小古里河组组成。其主要岩性为均质混合岩、条带混合岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪石英片岩、变粒岩、大理岩、条带磁铁石英岩等深变质岩石。上元古界落马湖群分布在倭勒根河、宽河、嫩江上游落马湖和铁帽山农场一带。主要岩石为含石榴石二云石英片岩、含硅线石黑云斜长变粒岩、斜长片麻岩、十字石二云片岩和大理岩夹层等。
古生界地层在研究区内十分发育,分布也十分广泛。主要为一套优地槽型的沉积建造。其中寒武系地层主要分布在该区北部,即兴隆沟一带。主要岩性为千枚岩、绢云板岩、绿泥板岩、大理岩、泥质板岩、火山凝灰岩及熔岩等正常沉积建造为主的岩石组合。在这套沉积建造中,泥盆系为一套典型的含细碧—角斑岩建造。其中以下泥盆统的罕达气、金水和泥鳅河组中的富含钠质的细碧岩和角斑岩为主,是区内的主要矿源层,绝大部分砂金采矿活动及岩金矿点的空间分布与该套地层分布吻合。
中生界地层中除三叠系、侏罗系下统和白垩系下统地层缺失外,其它各时代地层均较发育,而且分布十分广泛,尤其在本区西部和北部出露面积最大。侏罗系地层以一套陆相沉积建造和陆相火山岩建造组合为主要特征。白垩系地层主要分布在一些坳陷和断陷盆地中,为一套内陆火山—陆相碎屑含煤建造。
2.构造
从大地构造的观点来看,研究区位于大小兴安岭褶皱带的交汇处。虽然本区地层发育比较齐全,但由于岩浆活动和断裂构造的破坏,加之土壤发育、植被覆盖严重、地层出露条件极差,使本区的构造显得十分零乱,在野外难于恢复完整的构造格架。但通过遥感图像的解译与分析,从中可以发现大量的线性构造信息。尤其是近东西向构造带的识别与发现,弥补了以往常规方法研究中的缺欠。
除上述东西向构造外,区内北西、北东向构造均比较发育,而且在遥感图像上反映得比较明显。
3.岩浆岩
研究区内岩浆活动频繁,岩石类型以中酸性侵入岩和中生代大面积的中酸性陆相火山喷出岩为主要特征。前者多以较大的岩基产出,其中华力西期酸性侵入岩分布最广、出露面积最大,具有活动强烈、频繁等特点,而且与区内主要内生金属矿产关系最为密切,如多宝山铜钼多金属矿和三矿沟夕卡岩型铁铜矿床等。
(三)区域成矿地质特征
目前,除研究区南部的多宝山斑岩型铜钼金等多金属矿床外,还未发现具有工业价值的岩金矿床。所以,在本项研究中不得不借鉴邻区(如南部地区的团结沟大型金矿床)已知金矿床的成矿特征,根据地质条件、沉积建造特征及成矿模式,采用外推法来分析和研究区内的金矿空间分布规律。此外,区内的近代砂金采矿活动及古代采金信息可为本项研究提供十分重要的线索。
现有的地质资料表明,研究区内的金矿化与华力西晚期和燕山期的中酸性岩浆活动有关,而且受优地槽型的沉积建造控制,即区南的泥盆系细碧角斑岩建造和区北的下元古界兴华渡口群变质岩系属本区的主要矿源层。
根据与邻区已知矿床的对比以及对本区已知金矿点的分析发现,金的成矿作用与区域构造关系极为密切,直接控制矿体的形态和产出部位。研究区内已知的金矿化主要有斑岩型铜金矿、变质热液型金矿和火山热液型岩金矿床。此外,在区内还有与中生代陆相沉积建造有关的古砂金矿床,即砾岩型金矿。但该种类型成因复杂,在本项研究中未被列入工作重点。
与金矿化作用有关的蚀变有硅化、高岭石化、绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化以及毒砂矿化等围岩蚀变。
研究区内金的成矿作用主要受下元古界和古生界优地槽型沉积建造控制。在地理信息系统人机交互式处理分析中发现,区内绝大多数已知矿点和采金迹的空间分布与这两套沉积建造的分布吻合。由此说明,矿源层为成矿作用提供了物质来源,变质作用或者岩浆活动为成矿作用提供了热源和气水热液,而构造裂隙为成矿物质的运移、富集提供良好的通道和空间。

图1 金成矿地质模型

1—海水;2—碳酸盐岩;3—花岗岩;4—细碧岩;5—角斑岩;6—火山角砾;7—碎屑岩;8—金矿体;9—韧性剪切带;10—片理化带;11—断层
图1示出了该研究区内金成矿作用的地质模型。在地槽发展的早期阶段(图1a),随着地壳的剧烈沉降,大范围的强烈的海底火山喷发使大量的金呈分散状态分布于火山沉积建造中形成矿源层,但地层中金的含量远远未及工业品位(在火山口附近例外)。然而,在地槽发展的后期,造山运动使这套沉积地层经受了强烈的褶皱和区域变质作用(图1b),由于温度升高、压力增大使原本呈分散状态的金得以活化,其与SiO2及变质热液同时析出、迁移,并在有利部位富集成矿,即形成韧性剪切带型或构造蚀变岩型金矿床。与此同时,在造山运动过程中,大规模的中酸性岩浆侵入活动为成矿作用也提供了气水热液和热源,也使矿源层中的金在岩浆热液中进一步富集,并在有利的构造部位形成品位很高的岩浆期后矿床或接触交代矿床,而在一些小的岩枝或斑岩岩体内则形成斑岩型金矿床。
在后期的造山运动中,成矿作用则变得复杂化,一是可能使早期的矿体遭到破坏,二是使已有矿体进一步富集。另外,在一些山前凹陷和山间盆地沉积的磨拉石建造中形成砾岩型金矿床,即古砂金矿。这类矿床的形成机制极为复杂,主要取决于岩相古地理环境。
二、研究方法
(一)遥感地质解译
本次研究主要利用了陆地卫星TM图像数据中4、5、7(R、G、B)三个波段组合的假彩色合成图像。由于区内植被、土壤极为发育,给图像的岩性解译分析工作带来极大的困难。尽管如此,图像中仍能反映出大量的线性构造和环形构造特征。其中有许多线性构造在前人工作中未能引起足够的重视。通过综合分析和研究发现,东西向线性构造对研究区内的地层(特别是北部区的含金地层)以及砂金、岩金的空间分布均有一定的控制作用,而环形构造在一定程度上反映出火山机构和侵入岩的基本特征。
1.线性构造解译
线性构造在研究区内的陆地卫星TM图像上反映的十分明显,区域性构造往往与水系分布有着极为密切的关系,反映出构造水系特征。其主要为一些呈线状分布的沟谷、线性色调异常等图像特征。现将区内的线性构造分述如下:
(1)东西向线性构造
研究区内东西向构造比较发育,这一结论是通过遥感解译分析得出的。该构造是本区中最古老的一组构造,由于受后期历次构造运动的影响变得支离破碎。因此,在遥感图像上通常反映为一系列断断续续且彼此平行的短直线性沟谷和冲沟。这组构造在研究区北部反映的较为明显,而且继续向东延伸,在俄罗斯境内反映的更为突出。在以往的工作中,人们对这组构造没有引起足够重视。通过遥感图像解译以及与区内地层和采金迹的对比分析发现,这组线性构造的空间分布与元古界地层分布基本吻合,而且与古代和现代的采金活动关系密切。
此外,在该区南部的黑宝山至金水一线,也明显地反映出有一条东西向构造特征。这一条构造带在航磁资料上也有明显的反映,尤其是在南北方向导数的处理结果中明显地反映出梯度带特征。它除了可能与多宝山斑岩型铜、钼等多金属矿有一定成因联系外,也对第四纪五大连池旧期玄武岩的分布起着明显的控制作用。
(2)北东向线性构造
它是本区最发育的线性构造之一。在遥感图像上反映的也最为明显,而且连续性好。多表现为线性沟谷、角状水系、水系节点连线、直线形陡岸,以及切割山脊的微地貌和直线性色调异常特征。此外,大多数近代河流均受该组构造控制,如嫩江、塔河、内倭勒根河、嘎拉河等。
该组线性构造对区内的地层沉积、岩浆活动,乃至各类金属矿产的空间分布起控制作用。该组构造常为不同地质单元及不同地质体的分界线,并切割不同时代的地层和侵入体,说明其形成时代较晚。
(3)北西向线性构造
本区北西向构造比较发育,分布也十分广泛。像黑龙江、呼玛河、倭勒根河、那都里河—裸河和皮尔格里河—泥鳅河等较大的河流均受该组构造控制。应着重指出的是,北西向构造对研究区的内生金属矿产有着明显的控制作用。如多宝山、三矿沟、小多宝山、育宝山等矿床和矿化作用均与该组构造有关。此外,在地理信息系统中通过交互式处理分析发现,区内的砂金矿、古采金迹和部分岩金矿化也与该组线性构造有着极为密切的关系,特别是在河流沿这组构造带分布的地段往往是砂金的富集区,如韩家园子东部的达拉罕河等。
2.环形构造解译
研究区内环形构造十分发育。在遥感图像中的表现形态也不尽相同,如有单层环形水系合围构成、多层同心状水系及山脊构成(如多宝山环形构造),同心状和放射状水系共同构成,和以色调及其它综合标志表现出来的环形构造等等。就其成因来说,比较肯定的有与火山机构有关的环形构造,与岩浆侵位有关的环形构造,也有褶皱构造转折端及多组不同方向构造构成的环状断裂形成的环形构造。同时也存在着大量成因不明的环形构造,在此不赘述。
(1)与火山机构有关的环形构造
这类环形构造在本区,尤其在北部、西部居多,但最有代表性的应属东部龙音山环形构造和西部塔源环形构造。
①龙音山环形构造
在陆地卫星TM假彩色合成图像上表现为大半个椭圆形图像特征,为四层同心状结构,核部和内环带为墨绿色调,中部环带为蓝绿色,外环带为黄色。从地质上看,核部和内环带由侏罗系中性火山岩组成;中环带由志留系、泥盆系构成;外环带则由奥陶系、石炭系和花岗岩构成。此外,在自然重砂测量结果中,该区有一辰砂、金的异常区,颇值得注意。
②塔源环形构造
该环形构造由一环形沟谷和近放射状冲沟表现出来。由核向外为白垩纪次火山岩、火山岩、侏罗纪火山岩至花岗闪长岩、角闪辉长岩构成。
此外,像大博乌勒山西环形构造、哈源环形构造等环形影像特征也都十分典型。
(2)与侵入岩体有关的环形构造
这类环形构造也比较多。规模较大的有呼玛县二道沟环形构造、兴隆沟环形构造和多宝山—卧都河环形构造等。
①二道沟环形构造
该环形构造由核部山体,内环水系和外环水系构成。核部是由元古代花岗岩构成,外部则主要环绕着加里东期花岗岩。在该环形构造内有较大的砂金矿床。
②兴隆沟环形构造
以北西里—兴隆华力西早期基性岩体为核心,以寒武-泥盆纪及华力西晚期中酸性岩体构成直径约50km的环形构造。
③多宝山—卧都河环形构造
是以三峰山主体及其周围一系列放射状沟谷组成的环形构造。北到卧都河林场,西南过多宝山。该环形构造是以华力西中晚期花岗闪长岩、斜长花岗岩、白岗岩侵入古生界形成。
(3)构造运动形成的环形构造
①桦树排子南山环形构造
由下志留统构成的山体发生明显弯转,岩层走向与山脊走向一致,构成弧形。外围岩层和山脊也呈弧形,可以确认是由向斜转折端构成的环形构造。
②罕达气环形构造
该环形构造东部被断裂切开,其余三面有环形水系,内部几条断裂相衬托,推断为断裂围限的环形构造。
3.岩性解译
考虑到区内森林密布、土壤发育等不利条件,岩性解译未被列入工作重点。但是,在这种遥感技术难以发挥特长的地区,仍能识别出一些地层、岩性特征,特别是一些中酸性的侵入体特征。如,在韩家园子南山地区,以往填图中将其误认为下元古界兴华渡口群地层。通过此次陆地卫星图像解译分析,认为该地区应属华力西期花岗岩,后来经过实地调查得到证实。由此说明,即使在这类森林覆盖地区,遥感图像不仅能为地质学家提供大量的区域性构造信息,而且还能揭示出某些地层岩性特征。正如Barry S.Siegal等人(1980)指出的,到目前为止,遥感技术对地质学的主要贡献是为地质学家们提供大量有用的区域性构造信息和修改现有的地质图件。
(二)古采金迹信息的提取
黑龙江省地矿部门在七·五期间的攻关研究结果中得出根据砂金分布特征直接找岩金矿床的结论。因此,通过对现代砂金采矿活动及古采金迹空间分布特征的分析和研究,可以为区域性岩金矿床的评价预测提供依据。现代采金迹在经过增强处理的陆地卫星TM图像和航空像片上均有不同程度的显示,而古采金迹(主要是日伪时期砂金采矿活动的遗迹)仅能在50年代获取的航片和据此绘制的地形图中有所反映。
图2示出了兴隆沟—韩家园子地区的古采金迹分布图。这类采金迹信息在建立区域性矿产预测概率模型中,对于变量选择、参数估计和概率计算均起到了关键性的作用。在研究区内的砂金采迹中,有相当一部分砂矿属于残坡积型砂金矿床,甚至是构造破碎带中的风化残积型砂矿床。因此,对这类砂金采迹空间分布规律的研究,可为岩金的普查与找矿提供有益线索。
(三)各类地学信息的综合处理

图2 韩家园子地区古采金迹分布


图3 研究工作方法框

在本次研究中,除利用遥感图像资料提取区域性构造,即线性构造和环形构造以外,还结合常规地质、矿产、古采金迹及重砂和化探资料,对区内的岩金矿产资源进行综合分析和评价预测(图3)。首先将上述地学信息输入地理信息系统,然后根据已知金矿点及矿化点和采金迹信息,以人机交互处理的方式研究各类地质变量与金矿化空间分布的关系。
某种特定成因类型矿床的形成,往往是由于多次地质作用叠加的结果。成矿作用的发生、发展、演变乃至最终的空间分布规律受众多的地质因子控制。然而,对各类与成矿作用有关的控矿地质因子来说,无论是它们各自形成的地质环境及时空分布特征,还是它们对成矿作用的贡献大小、作用方式、性质及其组合关系等方面都是极为复杂的(王品清,1990)。正是由于地质现象及成矿作用的多样、变异和复杂因素,使之存在不确定性和不精确性,即有随机性和模糊性。所以,利用统计分析与概率计算等数学方法来处理、研究地质现象和成矿条件更具有理论意义和实际意义。
鉴于上述讨论和分析,本项研究中采用了笔者在国家七·五攻关项目中所建立的概率模型,对研究区内的金矿分布特征和规律进行了预测分析。即:
Pt(m≥1)=1—Pt(m=0)

航空物探遥感论文集

0≤Pt(m≥1)≤1
方程(1)中,Pt(m≥1)是每一个网格区域中至少有一个矿化事件出现的概率;ni为每一个网格区域内第i个地质变量统计单元出现的数量,而Pi则是在人机交互处理过程中,采用最大似然估计法计算出的每一类地质变量的概率常数。
为了分别考虑不同方向线性构造与区内金矿化之间的关系,参考线性构造走向玫瑰花图,将研究区内所有的线性构造按其方位分组,并采用最大似然估计法分别估计出它们的概率常数Pi。
需要指出的是,由方程(1)所计算出来的每一个网格区域内至少有一个金矿化出现的概率值Pt(m≥1),不仅考虑到不同方向线性构造和有关地层、岩性以及地球化学等地质变量对成矿作用的影响,还从数值上确定了各类控矿地质因子的空间分布特征及其组合关系,从而达到为区域性成矿地质条件评价和找矿靶区预测提供定量分析数据的目的。图4为韩家园子地区的含矿概率等值线及其三维立体图示。

图4 韩家园子地区含矿概率等值线图及三维立体显示

三、金矿评价与预测
纵观全区,近东西向(北部)和北东向(南部)区域性构造对金的成矿作用起着明显的控制作用。盛产砂金的地段是寻找岩金的直接标志,因为岩金的控矿构造直接控制着砂金的富集。因此,应注意在砂金富集地区寻找岩金矿床。
北部的韩家园子至兴隆沟地区中,应侧重在受东西向构造控制的古凹陷区内寻找与下元古界变质岩系有关的岩金矿床。
通过地理信息系统中以人机交互的方式对古采金迹与不同时代的地层、不同方向线性构造的对比发现,下元古界兴华渡口群变质岩系分布的地区,通常也是古今砂金采矿比较集中的地段,而且东西向构造往往比较发育。因此,在这类地区应重点沿区域性东西向构造寻找与破碎带有关的构造蚀变岩型岩金矿床,特别是东西向与北西向构造交汇的部位对成矿最为有利。此外,在中酸性侵入体附近,还可能找到与岩浆活动有关的热液型或者斑岩型金矿床,如韩家园子至老达罕一带。在这类地区中,古今砂金采矿活动十分活跃,而且往往是“狗头金”或者“暴头”出现的地段,说明砂金的搬运距离不大,寻找岩金的潜力很大。
在南部地区,北东向区域性构造不仅对古生界含金沉积建造起着重要的控制作用,而且与区内的金矿化有着极为密切的关系。特别应在下泥盆统细碧—角斑岩分布地区内区域性构造发育的地段寻找构造蚀变岩型金矿和斑岩型岩金矿床。尤其是北东向区域性断裂与局部北西向断裂两组不同方向构造交汇的部位对成矿十分有利,如三道沟—五道沟一带。
迄今为止,环形构造,特别是与岩浆活动有关的环形构造与区内的金矿化作用的关系不十分清楚。虽然在北部韩家园子及南部金水山两个环形构造附近均有古今砂金采矿活动的遗迹,但岩金矿点却寥寥无几,两者的关系尚有待进一步研究。
在找矿手段上,除利用遥感图像资料进行区域性构造解译分析外,在这类森林覆盖区还应充分利用砂金矿的空间分布和富集规律来指导岩金的普查找矿工作。此外,应密切结合现有的物、化探资料进行综合分析,并在综合研究基础上筛选出的有望地段进行小面积化探测量,以圈定金的富集地段。而其它方法,如地面物探等手段,在这类交通极为不便,沼泽遍地,而且野外定位极其困难的地区难以奏效。由于地下水位极浅,轻型山地工程在多数情况下也难以进行。
四、结论
尽管研究区地处高寒林区,但陆地卫星TM图像数据仍为这次岩金遥感地质研究及找矿工作提供了大量的有用信息。区内东西向构造带的识别,以及该组构造与老地层、砂金矿、岩金矿化空间分布之间关系的确立,为进一步的岩金找矿提供了有益线索。建立了在北部区应以近东西向与北西向构造交汇部位,在南部区以北东向和北西向构造交汇部位为找矿有利地段的找矿模式。
古采金迹信息的识别、提取及其在区域性成矿预测中的应用,使人们对研究区内的岩金矿化作用与下元古界、古生界优地槽型沉积建造相关性的认识得以深化,也将对进一步的岩金普查与找矿工作起到促进作用。
在上述研究基础上,结合区内的地质、地形和物化探及重砂等多种地学信息,利用改进的概率模型对区内岩金矿化的空间分布规律进行了综合分析和评价预测。此外,还对各类地学信息的提取、交换及综合处理与分析方法进行了探索。
本项研究除为利用陆地卫星TM图像在森林覆盖地区进行资源调查总结出一套工作方法外,还确定了7个找矿远景区,3个找矿靶区,为该地区进一步寻找岩金矿床提供了重要找矿线索。
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THE APPLICATION OF LANDSAT TM DATA TO THE GOLD EXPLORATION IN FORESTED TERRAIN
Wang Pinqing Jiang Deren Meng Fanrang
(Aerogeophysical Survey and Remote-Sensing Center,Beijing 100083)
Abstract
Some results of applying Landsat TM data to gold exploration in forested terrain are briefly presented in this paper.A few target areas for further investigation were delineated by analysing the linear features revealed on the remote sensing images as well as the conventional geologic data.

争光金矿床位于黑龙江省嫩江县境内,地理坐标为东经125°51′30″~125°54′30″,北纬50°11′30″~50°13′00″,距多宝山大型斑岩铜矿约10km,位于三矿沟-多宝山-铜山-争光NW向铜金多金属成矿带南东部。2000年黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查总院对卧都河幅1∶20万化探卧HS-24,HS-25和HS-29 3个异常进行了三级查证时,在争光地区圈出了最具找矿远景的为Ht-4土壤异常,当年经工程槽探验证发现了6条金矿体。截至2003年,在争光地区累计发现金矿体68条,预测金储量达到中型矿产地,是近年来该矿带岩金矿床勘查的新突破(武子玉等,2006)。

1 区域成矿地质环境

1.1 大地构造单元

金矿床大地构造位置属大兴安岭地槽褶皱系北东段的罕达气优地槽褶皱系西部(赵广江等,2007)。

1.2 区域地层

区域出露地层为奥陶系、志留系、泥盆系,少量出露石炭系、二叠—三叠系、下白垩统;主要有中奥陶统铜山组、多宝山组及二叠系星火组。铜山组由一套中性、中酸性火山岩、火山沉积岩夹火山熔岩构成,多宝山组为一套中性火山岩为主夹少量中酸性火山岩、火山沉积岩的海相火山岩系(武子玉,2006);区内铜、钼、铅、锌、金矿产大多赋存于中奥陶统多宝山组(赵广江等,2007)。

1.3 区域构造格架

区域性构造主要有三矿沟-多宝山-裸河深大断裂带,断裂带长约35km,宽约20km,断裂带由数条NW向断层、褶皱、韧性剪切带和片理化带组成。褶皱主要为多宝山复背斜;断裂主要以压性、压扭性断裂和断裂破碎带,沿早期背斜轴部纵张断裂发展起来的。韧脆性剪切带规模较大的有5条,总体呈NW向,并呈平行等距分布。以上褶皱、断裂、剪切带共同构成总体为一向SW凸出的NW向弧形构造带。形成时期为华力西期,是区内的基础构造;该构造带是成矿带的控岩、控矿构造(赵广江等,2007)。

1.4 区域岩浆活动

侵入岩分布有加里东期辉石橄榄岩、蛇纹岩,华力西中晚期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗岩,燕山早期花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩。其中,多宝山、铜山铜矿床与华力西中期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩,三矿沟铜铁矿床与燕山早期花岗岩,争光金矿床与燕山早期闪长岩、闪长玢岩关系极为密切(赵广江等,2007)。

1.5 成矿单元

金矿床成矿单元处于天山-兴安成矿域,内蒙古-大兴安岭成矿省,大兴安岭北段成矿带中。

2 矿区地质特征

2.1 赋矿地层

矿区出露地层有中奥陶统铜山组和多宝山组。铜山组(O2t),分布于矿区北部,岩性主要为石英粗砂岩、长石石英砂岩和凝灰质粉砂岩。多宝山组(O2d),分布于全矿区,岩性主要为安山质凝灰岩、含砾安山质凝灰岩、安山岩和英安质凝灰岩(赵广江等,2007)。

2.2 矿区岩浆岩

侵入岩主要为燕山早期闪长岩、闪长玢岩,分布矿区南部,出露面积1.8km2,总体呈NWW向展布。区内大部分矿体分布于该岩体内,为重要的赋矿围岩,与金成矿有着密切的关系(赵广江等,2007)。

2.3 控矿构造(容矿构造)

矿区位于三矿沟-多宝山-裸河NW向深断裂SE端。区内主要发育NW,NE,NNE向断裂。除NW向构造形成较早为华力西期外,其他形成较晚,大致为燕山期。

1)NW向断裂,该断裂形成较早,属华力西构造旋回的形变构造,区内出露较大的有2条:一条分布矿区的北部,为多宝山组与铜山组接触界面,倾向NE,倾角55°;另一条是分布矿区的中部,南东端被闪长岩岩体所截。除这2条断裂外,其他构造破碎带,规模尚小。

2)NE向断裂,为一些规模不等的构造破碎带,最长约为400m,宽度0.2~10.0m,倾向SE,为本区主要的控矿构造。

3)NNE向断裂,矿区分布2条规模较大的NNE向断裂:一条在测区东部,区内出露长度1600m,南东、北东端均延出工区;另一条为由断续分布的数条构造破碎带组成宽约80m,长约1200m 的构造破碎带,倾向NWW,倾角50°~70°,岩石呈碎裂状,颜色变浅,褪色变质显著,硅化、绢云母化和黄铁矿化蚀变强烈,断裂面在平面上和剖面上呈舒缓波状。该断裂属压扭性构造,并穿切矿区规模最大的中生代闪长岩岩体。矿区主要矿体均受该断裂控制,为本区重要的容矿构造。此外,尚有一些较小的构造破碎带,多数与金矿(化)体关系密切。

4)NEE向断裂,该组断裂不甚发育,主要分布在矿区中部,亦为容矿构造。

5)NNW向断裂,见于矿区中部及东部,控制少量金矿体。

6)NWW向断裂,矿区东部分布2条平行断层,长度分别为450m,320m。其他尚有规模较小断层分布,长度不大,有少量金矿体受其控制(赵广江等,2007)。

2.4 围岩蚀变

区内岩石蚀变主要有硅化(石英化)、绢云母化和黄铁矿(褐铁矿)化,上述3种蚀变矿物空间上往往相伴产出,也是本区与金成矿最密切的一种最佳蚀变组合类型。除此之外,还有绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和钾化等,但与成矿关系不大。

2.4.1 硅化(石英化)

多分布在矿体及构造破碎带内,大部分呈细脉、网脉状产出,并反映多期热液活动特点,本区至少存在3期以上。第一期呈弥漫状硅化,第二期呈微细脉(0.1mm左右)产出,第三期(1mm左右)呈细脉状与黄铁矿(褐铁矿)相伴产出(推测为金的主要成矿阶段)。

2.4.2 黄铁矿(褐铁矿)化

在区内广泛分布,并具多期性,主要呈浸染状、细脉状和星点状产出,地表的黄铁矿多已被氧化成褐铁矿。活动期次主要有3期:第一期为浸染状、星点状黄铁矿分布广泛;第二期主要呈细脉状产出;第三期呈团块状、细脉、星点状往往与团块、细脉状石英相互共存,该期与金的成矿最为密切。

2.4.3 绢云母化

呈鳞片状分布于矿体及构造破碎带、裂隙带中,主要有两次活动:第一期为广泛的动力变质产物;第二期形成的绢云母化与金的成矿有密切关系。

2.4.4 绿帘石化

为本区常见蚀变矿物,主要分布于安山岩中,次为闪长岩中,往往与绿泥石、碳酸盐相伴产出,既有面状蚀变又有线状蚀变,活动期次至少为3期以上。

2.4.5 绿泥石化

分布相当普遍,几乎各类岩石(以安山岩、闪长岩和安山质凝灰岩为主)均有分布,而且蚀变强度大,主要为面状蚀变。

2.4.6 钾长石化

区内分布少见,多为柱状或粒状集合体,主要分布于闪长岩体边部及其附近。

2.4.7 碳酸盐化

区内广泛分布,无论在地表或深部均可连续见到,往往与绿泥石、绿帘石及石英组成细网脉产出,属晚期热液蚀变(赵广江等,2007)。

3 矿体地质特征

3.1 矿床(体)特征

争光岩金矿区发育金矿体68条,主矿段在Ht-4异常中部,大部分矿体呈NNE,NEE及NE向分布,少量呈NNW,NWW,NW向。全区圈出3个金矿带,除Ⅰ号(6条矿体)、Ⅲ号(1条矿体)矿带矿体数量较少,Ⅱ号矿带矿体数量最多,其中大部分主矿体分布在该带,Ⅱ号带由59条矿体组成。矿区最具规模的矿体有Ⅱ-27,Ⅱ-15和Ⅱ-13号矿体。

Ⅱ-27矿体,矿体长208m,呈NNE向脉状分布。最高品位为59.58×10-6,平均品位6.06×10-6,地表有10个工程见矿,深部有9个工程见矿,平均真厚度为5.04m,矿体最大延深(斜深)130m,一般延深在100m左右,沿走向、倾斜方向有分枝复合、膨胀收缩现象,矿体厚度、品位变化较大。矿体产状:倾向277°~284°,倾角47°~62°。其中多数为工业品位矿,少数为低品位矿,赋矿围岩大部分为蚀变闪长岩,少量为安山岩、绿泥绢云板岩。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化(地表褐铁矿化)和绢云母化。矿石类型为破碎带蚀变岩型。该矿体严格受NNE向构造破碎带控制。矿体经5条勘探线深部工程控制,均未完全控制,矿体向倾斜方向继续延深,远景规模还会扩大。

Ⅱ-15矿体,矿体长265m,呈NE,NEE向分布,平均真厚度为2.69m,地表有9个工程见矿,深部有4个工程见矿,最高品位67.3×10-6,平均品位5.36×10-6,矿体最大延深(斜深)118m(第0线),在第15勘探线经坑道、钻探控制未打到矿体,推测矿体可能向SW侧伏,矿体形态较为复杂,为不规则脉状,沿走向、倾向上有膨胀收缩现象,矿体产状较缓,倾向为330°~3°,倾角30°~40°,赋矿围岩大部分为绿泥绢云板岩,少量为凝灰岩,蚀变主要为硅化、黄铁矿(地表褐铁矿)化和绢云母化。矿石类型为含金石英-黄铁矿细网脉型。

Ⅱ-13矿体,矿体长21m,总体呈NNE向分布,形态为不规则脉状,平均真厚度为2.26m,最高品位14.83×10-6,平均品位4.42×10-6。矿体沿走向、倾向方向均有尖灭再现、膨胀收缩现象。矿体倾向250°~288°,倾角50°~65°,连续性较差,该矿体往下还有延伸趋势,地表有9个工程见矿,深部有3个工程见矿,矿体大部分赋存在闪长岩内,少量赋存于绿泥绢云板岩中,蚀变主要为硅化、黄铁矿(浅部褐铁矿)化和绢云母化,矿体严格受NNE向构造破碎带控制。

Ⅰ-3矿体,矿体长446m,呈NE,NNE向分布,最大水平宽2m,平均宽1.2m,南西部矿体赋存在闪长岩、安山岩内,北东部矿体主要赋存在凝灰岩中,蚀变主要为硅化、褐铁矿化,其次为绢云母化,矿体受NE,NNE向构造破碎带控制(赵广江等,2007)。

3.2 矿石成分

金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金、闪锌矿、褐铁矿和黝铜矿,其次为辉银矿、赤铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿和铜蓝。脉石矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石(赵广江等,2007)。

矿石的自然类型,按氧化程度可划分为氧化矿石和原生矿石(赵广江等,2007),矿石类型主要为破碎带蚀变岩型,其次为含金石英细网脉型(武子玉等,2006)。

3.3 矿石组构及成矿阶段划分

矿石结构主要为半自形—他形粒状结构,构造有稠密浸染—团块状、浸染—条带状及脉状—浸染状构造(赵广江等,2007)。

矿床成矿作用分为2个成矿期、4个成矿阶段。岩浆期后热液成矿期包括石英-黄铁矿阶段,石英-多金属硫化物阶段,方解石-石英-少硫化物阶段。表生期包括氧化阶段(武子玉等,2006)。

3.4 矿石风化特征

根据物相样品分析结果,氧化矿与原生矿的界线是在地下20m左右。氧化矿石外貌特征多表现为黄褐-褐色,呈细脉状、蜂窝状,褐铁矿发育,黄铁矿少见,普遍发育溶蚀孔洞。原生矿石表现为致密坚硬,密度加大,黄铁矿化普遍强烈(赵广江等,2007)。

3.5 矿床(石)组分

作为Au的伴生或共生元素Ag,Pb,有的样品已构成独立矿体,如Ag有4个样品的含量已达到表外矿,Pb有2个样品的含量已达到表内矿,2个达到表外矿的品位要求(赵广江,2007)。

3.6 物理化学条件

矿区包裹体测温资料表明,主成矿阶段的温度为98~178℃(赵广江等,2007)。

3.7 同位素地球化学标志

争光金矿含金石英脉氢氧同位素测试结果(表1)显示:δ18OV-SMOW:1.1‰~15.6‰,平均值为10.1‰。δD:-63‰~85‰,按Clayton的公式(1000 lnα=δO含水矿物-δO=3.38×106×T2-3.4),计算获得的δO:-0.2‰~7.0‰。在δD-δO图(图1)上样品投影点落在岩浆水、变质水与大气降水之间,靠近大气水一侧,与多宝山铜矿成矿流体相比,有更多的大气降水参与,表明成矿流体为混合流体特征,成矿过程中,断裂破碎叠加,构造蚀变流体进一步活动,形成(第Ⅱ成矿阶段)富矿体(武子玉等,2006)。

表1 争光金矿稳定同位素分析结果

注:①氢氧同位素测试者:中国科学院地质与地球物理研究所李铁军,仪器型号:Finnigan MAT Delta S.,分析精度为±0.1‰,D,O为SMOW标准;②铅同位素测试者:核工业地质分析测试研究中心侯艳先,仪器型号:MAT261;③流体包裹体测温仪器:LINKAM THMS600型冷热台,表中Th为实测平均值(空白为未测);④*第一成矿阶段样品,**第二成矿阶段(主成矿阶段)样品。据武子玉,2006。

图1 争光金矿床δD-δ18O 图

(据武子玉,2006)

3.8 铅同位素

矿石铅同位素组成(表1)在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb和206Pb/204Pb-208Pb/204Pb图解(图2)中,数据投影点一组介于造山带与下地壳铅演化线之间,沿造山带和地幔铅演化线分布,说明其兼具地幔铅与造山带铅的双重特征。另一组投绘点表明成矿物质主要来源于地幔并有不同程度的地壳物质加入,反映地壳和地幔的混合趋势,表明岩浆上升过程中对地壳围岩的同化,以及岩浆流体和地下水对基底和盖层岩石中金属物质的萃取,为混合作用提供了可能(武子玉等,2006)。

图2 争光金矿206Pb/204Pb-207Pb/204Pb,206Pb/204Pb-208Pb/204Pb 图解

(据武子玉,2006)

3.9 稀土元素

矿区岩、矿石REE分析结果表明:①稀土总量,富矿石ΣREE变化在28.5×10-6~66.75×10-6之间;贫矿石ΣREE变化在84.21××10-6~116.75×10-6之间;蚀变岩ΣREE变化在111.3×10-6~122.67×10-6之间;近矿源岩稀土总量平均值为104.89×10-6,远矿源岩稀土总量平均值为178.98×10-6。从稀土总量来看,富矿石的稀土总量最低,贫矿石、蚀变岩和近矿源岩稀土总量相当,表明含矿岩与矿源岩矿物组成基本一致。②铕铈异常,除一样品外,均为铕负异常,富矿石为强负异常。除远矿源岩样品外,均为铈负异常。③反映轻重稀土分异的一些特征值,除远矿源岩样品 ΣLREE/ΣHREE比值(10.5)较大外,其余样品ΣLREE/ΣHREE比值变化为1.9~6.2,反映了贫富矿石和蚀变岩就地改造的特点。④稀土分配曲线反映的信息。稀土分布曲线均为右倾(图3),与富集型拉斑玄武岩特征相似。轻重稀土分馏性较强,轻稀土强烈富集。多宝山组作为矿源层,其稀土元素与含矿的闪长岩相比,稀土模式相似,反映二者的形成构造环境相似(武子玉等,2006)。

图3 争光金矿岩石及矿石稀土元素分配模式

3.10 矿床类型

争光金矿为岩浆热液低温矿床(武子玉等,2006)。

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赵广江,侯玉树,程富强.2007.黑龙江黑河市争光岩金矿床地质特征及成因浅析.有色金属,59(3):91~94

(肖力编写)



黑龙江省嫩江县争光金矿床
答:争光金矿床位于黑龙江省嫩江县境内,地理坐标为东经125°51′30″~125°54′30″,北纬50°11′30″~50°13′00″,距多宝山大型斑岩铜矿约10km,位于三矿沟-多宝山-铜山-争光NW向铜金多金属成矿带南东部。2000年黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查总院对卧都河幅1∶20万化探卧HS-24,HS-25和HS-29 3个异常进行了三...

矿业经济区财源新生长点分析
答:可开发的矿床主要有漠河县砂宝斯岩金矿、老沟岩金矿、铜山铜矿、塔河县二十一站铜矿,嫩江县多宝山铜(钼)矿、三矿沟铜矿、争光岩金矿、黑河市付地营子铜锌硫铁矿、三道湾子岩金矿等,且这些矿产的成矿条件好,潜力大。在嫩江一黑宝山煤矿一带有丰富的沸石、珍珠岩、膨润土、蛋白石页岩矿,是黑龙江省重要的贵金属...

(一)斑岩型——黑龙江省嫩江县多宝山铜矿 
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多宝山矿田概况
答:多宝山铜矿田(包括多宝山铜矿床、铜山铜矿床和其周围的一些铜金矿床和矿点)位于黑龙江省嫩江县北部(图3-1)。矿区南距嫩江镇150km,有公路相通,距有铁路的黑宝山煤矿16km;西距嫩江25km,工业电网通过该区。 该矿田发现于1958年。从1958年到1962年属于工作的第一阶段。在此阶段内,对矿区及其周围进行了地质勘查工...

黑龙江金属矿有哪些?
答:所有可利用的金矿储量都是中华人民共和国成立以后探明的。 斑岩型金矿的代表性产地是嘉荫县团结沟地区。团结沟金矿床是黑龙江省目前最大的金矿床。该矿床位于中生代乌拉嘎火山断陷盆地的边缘,金矿床的形成与晚白垩世的大陆火山喷发有密切关系。在其95个金矿体中有3个主要矿体。矿体形状呈透镜状或脉状,矿石构造有角砾...

中国的盆地分布及其矿产资源含量
答:斑岩型金矿的代表性产地是嘉荫县团结沟地区。团结沟金矿床是黑龙江省目前最大的金矿床。该矿床位于中生代乌拉嘎火山断陷盆地的边缘,金矿床的形成与晚白垩世的大陆火山喷发有密切关系。在其95个金矿体中有3个主要矿体。矿体形状呈透镜状或脉状,矿石构造有角砾状、脉状、网脉状和浸染状,矿石类型有玉髓状...