第三节 成矿地质条件
一、砂金富集规律
砂金矿的形成主要受原生源地质、新构造运动、古气候和地貌的控制。地质因素决定着
砂金物质的来源,而新构造运动和古气候因素决定了内、外地质、应力的性质、进程及活化
强度,控制着对含金母岩的风化剥蚀和砂金的成矿过程。地貌及其有关沉积的组成则是前3种
因素的综合产物。砂金矿体的形成,无一不受地貌单元的控制。黑龙江省罕达气、富克山、
韩家园子、桦南等大型冲积砂金矿的形成,均具备了上述有利的控制条件。
构造环境影响砂金的富集 砂金分布区的新构造运动以不均匀缓慢上升运动为主,地壳
上升的速度与河流下切的速度大致相同。在冲刷搬运能力强的地段,是沉积物自然淘汰分选
的良好场所,使搬运中的金粒在合适的地貌环境下富集成矿。当有含金支流补给时,在主支
谷交汇处及其下侧可以形成富集区,黑龙江省各砂金矿区主谷内的矿体均属此例。当河谷坡
降陡缓交替变化大时,在缓坡降段和由陡变缓(而放平)处,均为砂金富集区。
冲积砂金矿矿体富集部位 黑龙江省冲积砂矿体多呈单层产出富集在底部砂砾层或含粘
土砂砾层中。东部地区含金砂砾碎石层具粘土胶结,含巨砾(含金岩体碎块)为砂金富集层
重要标志,含金层上层夹泥带,砂金尤为富集,老采金者有“泥带卡砂、金子大把抓”,而
泥带卡底,则有“白搭二斗米”的说法。在河谷上游,支谷中含巨砾较多处,大粒金呈窝状
富集在巨砾的底部附近。
河谷形态与砂金富集有关 在对称的成型河谷内,砂金富集在河谷的中部;在不对称的
成型河谷中,砂金主要富集在缓坡一侧;当河谷沿走向多弯转变和发育河谷钳形山地形(即
“关门嘴子”、“迎门山”),有利砂金富集。“关门嘴子”上方和“迎门山”的前方是砂
金的富集区。弯曲河床凸岸内侧或河床由窄变宽处的边滩、心滩处,能形成砂金的富集区。
河谷的形态影响着河流的流速,流速的变化影响着携带物质的分选沉降,也就是造成砂金富
集成矿的原因。
砂金的富集与补给源的产出位置有关 当原矿或含金地质体走向与河谷平行时,可形成
较长大的砂金矿体,如沿雷峰沟分布的麻山群(砂金物质的补给源体),形成了有“百里金
川”美称的雷峰沟砂金矿区;反之,含金地质体和河谷直(斜)交时,仅在穿越谷底的下方
附近形成局部富集;在切透阶地含矿层的细谷中,砂金富集在距原矿层不远的细谷中。具体
富集部位和自然金颗粒大小有关,当颗粒细小且呈片状时,则富集于细谷的下段。阶地砂矿
富集的部位则是在邻接含金阶地前缘河谷部位。
河谷底岩直接控制砂金的富集 当谷底岩石软硬相间,尤其岩石走向垂直河谷时,河谷
就成天然的“大溜槽”,砂金富集在“槽底”;谷底基岩起伏不平时在凹槽(坑)或相对低
凹区(工人称为跌凹)也是砂金易于富集的地区。
二、岩金矿成矿条件和控制因素
(一)构造控制
构造对岩金矿床在空间和时间上都起着决定性的控制作用。
不同的大地构造单元控制着区域性成矿带的分布 黑龙江省金矿床的分布,东起东宁、
桦南、萝北,北经爱辉、呼玛、漠河,而后转向西额尔古纳河一带,呈北西——南东向半环
状分布带。金矿带的古老隆起区外侧与火山盆地拗陷接壤带,是主要的控矿大地构造部位。
中苏交界的乌苏里江流域属中生代地槽区,没有前寒武纪老地层,因此没有见到岩金矿床的
存在。
断裂带控制着成矿的空间 黑龙江省自西向东几个深大断裂,如牡丹江断裂、依兰断裂
、嫩江断裂、得尔布干断裂、黑龙江断裂(黑河至嘉荫)与成矿区带分布密切相关。
直接与控矿有关的断裂自东而西有:绥阳——老黑山断裂,南北走向,其东侧是侏罗系
含煤盆地与火山岩断陷区,它控制与次火山岩、浅成岩体有关的一些金矿点,如东宁的九沸
沟、东风沟、金厂八号峒、松树砬子、半截沟上游的火山热液型、石英脉型的矿点;倭肯河
断裂,近东西走向,受其控制的有老柞山、新立及二线区金矿点;牡丹江断裂,南北走向,
其东侧为著名的林口隆起(佳木斯隆起南部),已发现的金矿化点有黑背羊胡子沟、金峰、
双河子等;乌拉嘎断裂,北东走向,它控制着中生代火山活动及火山岩分布;主要金矿床(
点)有团结沟,平顶山、连珠山及北沟矿点;木耳气——大杨树断裂,为北东走向,矿点有
五道沟等处;白石砬子——铁山农场断裂,北西走向,分布着二十四号桥、宽河等矿床;塔
原——旁开门断裂,为北西西向断续出露,控制着近东西向侏罗系火山岩分布,矿化点有旁
开门、呼玛四道沟及塔源等;呼玛兴隆沟断裂,东西走向;控制着一些金矿化点;西林吉—
—樟岭断裂,为北东向,它控制着中酸性小岩体和与此相关的一些断裂挤压带上的岩金矿化
区;铁力——南岔断裂,近东西向,已知矿区有大安河及一批矿化异常区。
褶皱部位控制部分矿体的存在 与一定层位有生因关系的矿床常赋存于褶皱背斜与翼部
位置,如东风山金矿床和老柞山金矿的矿体受麻山群柳毛组地层控制,产于桦川背斜北东翼
东南末端。
在火山岩构造发育区内,矿体直接受火山机构及其裂隙或火山穹窿所控制,宏观上成矿
作用明显地受火山构造带所制约。
(二)地层控制
金矿床在地层选择上从老到新有三大含金构造层:一是发育在古地台拗陷带的元古界含
金构造层,它们分属于东风山群、黑龙江群、麻山群及兴华渡口群。含金层主要岩性为含铁
质页岩、炭质板岩中的硅山群、含炭大理岩及片岩、片麻岩;二是上古生代褶皱带的石炭—
—二叠系含金构造层,含金层岩性主要有浅变质的火山岩、含炭砂质板岩和大理石。三是中
生代及其后的内陆山间盆地所发育的侏罗系及第三系含金构造层,岩性为砾石砂岩、砾岩。
这些岩层中金的丰度值高,为岩金提供了来源。团结沟外围黑龙江群片岩,平均含金量
0.0195克/吨;老柞山地区的麻山群片岩、片麻岩、大理岩平均含金量0.003—0.066克/
吨;兴华渡口群片岩、片麻岩、变粒岩及斜长角闪岩含金为0.004—0.2克/吨;东风山群
浅变质岩中的硅质板岩含金量为0.58—3.21克/吨。
老柞山金矿床控矿的主导因素是地层,早期成矿作用金是来自地层的活化及迁移富集。
在区域上,金成矿带与麻山群铁质变质岩系在空间分布是一致的,特别是与原岩为中基性火
山岩的变质岩系基本吻合。老柞山的东矿带、中矿带,金矿体大都呈层状、似层状、透镜状
,这说明了矿床具有层控特点。
东风山岩金矿床属沉积变质铁、钴金矿床,有变质热液及花岗热液叠加,具有层控矿特
征,金钻矿化基本分布于铁矿层(磁铁铁闪石英岩)底板石榴石角岩中,呈薄板状、扁豆状
。在多次构造运动中,尤其是褶皱的弯流、弯滑作用,加上热液活动,使金、钴矿化向核部
集中,有的形成鞍状矿脉。
(三)岩浆岩控制
与金矿成矿有关的岩浆岩有:元古代的混合花岗岩、古生代华力西期花岗岩和燕山期小
型中酸性侵入岩。与金矿有明显成因联系的是海西晚期和燕山晚期岩浆岩。侵入活动影响金
矿化,一是叠加改造使金更为富集,二是热液矿化直接与围岩交代,金沉淀形成矿体。
元古代吕梁期侵入岩在隆起部位形成大面积混合花岗岩,它的侵入使原岩中分散的单质
金被活化并为熔浆所攫取,以金的络合物——金酸盐等形式随溶液迁移,在合适的物化条件
下,沿裂隙上升至浅部,沉淀于先期石英脉中,或在破碎带汇集储存,在以后在构造运动中
,继续移动沉淀,最终在混合花岗与老隆起区生成石英脉金矿点和一些小型的含金石英脉矿
。如老柞山产在混合岩中的部分矿体;新立含金石英脉;宽河二十四号桥含金石英脉矿床。
古生代华力西期侵入岩。这期侵入活动在全省非常发育,是构成小兴安岭、张广才岭的
基础,是大兴安岭东坡中生代火山盆地的基座,为金的富集和混合岩化热液起到中坚稳定作
用。早期形成的混合花岗岩中低硫化物石英脉含金较贫,经华力西侵入岩的热液叠加,含金
石英脉变为高硫化物组合,金品位有明显的升高,可以形成小而富的含金石英脉矿床。目前
已知与华力西期侵入岩有关的矿床(点),较元古代吕梁期侵入形成的矿床(点)为多。有
爱辉五道沟、四道沟、东宁金厂、八车力、金锋等矿床(点)。
华力西晚期花岗岩蚀变带普遍含金。桦南一些地区,牡丹江地区的羊胡子沟、大碱厂、
四道岭子一带的金矿化点均如此,只是品位较低,但在岩体分布范围内几乎沟沟都有砂金。
中生代燕山期侵入岩呈小岩体或岩墙沿大断裂和次级构造侵入,以中——酸性岩为主,
是黑龙江省重要成矿时期。团结沟、老柞山西矿带和大安河等大中小型金矿床都是燕山期形
成的。在中生代断陷盆地和山间盆地中,还形成了小金山式的沉积砂砾岩型金矿。中生代陆
相火山岩在省内也很发育,在火山岩的构造带中发现了一些异常和矿化区,如九沸沟和塔源
等矿点。