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大兴安岭永新金矿床黄铁矿热电性特征及其指示意义
董娟1, 李成禄2     
1. 山西大同大学建筑与测绘工程学院, 山西 大同 037009;
2. 黑龙江省地质调查研究总院, 哈尔滨 150036
摘要: 永新金矿床位于大兴安岭东北部黑河—嫩江构造混杂岩带,是近年来在大兴安岭地区新发现的受构造带控制的大型蚀变岩型金矿床之一,其矿床成因和找矿预测的相关研究较少,许多地质问题还不清楚。为了给深部找矿提供依据,开展了永新金矿床黄铁矿热电性的研究,采用BHTE-6型热电仪,对从永新金矿床32个钻孔及探槽孔矿石样品中挑选出的3 200粒黄铁矿单晶进行了测试。结果表明,永新金矿床黄铁矿热电导型以N型为主,占比约99%,P型占比约1%,黄铁矿热电系数变化范围为-306.0~296.0 μV/℃。通过黄铁矿热电系数计算永新金矿床成矿温度为190.2~313.5℃,属于中低温型热液矿床。黄铁矿热电系数离散性、导型分布、剥蚀率变化梯度及矿物填图等均表明永新金矿床西北部深部仍具有很好的找矿前景。
关键词: 永新金矿床    黄铁矿    热电性    剥蚀率    成矿温度    
Thermoelectric Characteristics of Pyrite from Yongxin Gold Deposit, Xing'an Great Range and Its Indicative Significance
Dong Juan1, Li Chenglu2     
1. School of Architecture and Geomatics Engineering, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi, China;
2. Heilongjiang Institute of Geological Survey, Harbin 150036, China
Abstract: Yongxin gold deposit is located in the Heihe-Nenjiang tectonic melange belt in the northeast of the Great Xing'an Range, which is one of the newly discovered altered rock type gold deposit, and is controlled by the tectonic belt in this area. At present, there are few related studies on the genesis of the deposit and ore-prospecting prediction, and many geological problems are still unclear. This study on pyrite thermoelectricity in the deposit is to provide a basis for deep ore-prospecting. A total of 3 200 single crystal grains of pyrite ore samples from 32 drill holes were tested by the BHTE-6 type thermoelectric instrument, and the results show that the pyrite thermal conductance type is N type, which accounts for about 99%, and P type accounts for about 1%. The pyrite thermoelectric coefficient variation ranges from -306. 0 μV/℃ to 296.0 μV/℃. The ore-forming temperature of the Yongxin gold deposit calculated by the thermoelectric coefficient ranges from 190.2 ℃ to 313.5 ℃. The dispersion of pyrite thermoelectric coefficient, the distribution characteristics of conduction type, and the gradient of denudation rate and mapping of thermoelectric coefficient all indicate that the deep northwest part of Yongxin gold deposit still has a good prospecting potential.
Key words: Yongxin gold deposit    pyrite    thermoelectricity    denudation rate    ore-forming temperature    

0 引言

黄铁矿是金矿床中重要的载金矿物和贯通性矿物,其蕴藏的丰富地质信息可以为我们研究金矿提供很好的帮助。前人[1]针对黄铁矿热电性标型的研究已进行了几十年,涉及全国多个矿集区不同类型的矿床,例如玲珑金矿床、西山金矿床、孟德河金矿床及三道湾子金矿床等[1-4]。其中,玲珑金矿床[1]、西山金矿床[2]、孟德河金矿床[3]的深部及外围潜力预测结果良好,对矿床的矿体剥蚀率、延伸规模、成矿温度等成矿信息的计算也得到了很好的效果。翟德高等[4]对三道湾子金矿床不同期次的黄铁矿热电性进行测试,发现不同导型(N型或P型)黄铁矿与金品位产出确有一定联系,利用黄铁矿热电性标型可以对该矿床的找矿工作进行很好的指导。由此看出,对金矿床中的黄铁矿进行成因矿物学研究能很好地指导找矿工作。

本次对大兴安岭地区永新金矿床进行了黄铁矿热电性特征研究,统计了黄铁矿热电系数的离散性和空间分布特征,利用黄铁矿热电性数据详细地探究了该矿床的矿体剥蚀率、相对埋深、矿体延伸规模和成矿温度并进行了黄铁矿热电性参数水平投图,以期为理清永新金矿床成因和矿床深部及外围找矿工作提供参考依据。

1 矿区地质特征

永新金矿床位于大兴安岭东北部,兴安地块与松嫩地块拼合带,黑河—嫩江构造混杂岩带上,是多宝山成矿带内重要的金矿床之一,也是近年来在大兴安岭地区新发现的受构造带控制的大型蚀变岩型金矿床之一[5]。截至目前,该矿床预测资源量已达大型,但依旧处于勘查阶段,尚未完全控制矿体的延伸。

矿区内出露大量的火山岩和侵入岩,主要包括中生代白垩系龙江组、光华组火山岩和中侏罗世—早三叠世花岗类侵入岩。龙江组火山岩岩性主要为安山岩,含少量安粗岩和英安岩,出露在矿区中部偏北地区;光华组火山岩岩性主要为一套中酸性灰白—灰紫色流纹岩及晶屑岩屑角砾凝灰岩[6-7](图 1a),主要出露在矿区西北部及北部地区。侵入岩以中侏罗世花岗闪长岩、花岗斑岩和花岗糜棱岩,晚石炭世—早二叠世正长花岗岩为主。其中,正长花岗岩与底部花岗糜棱岩的接触部位形成的构造破碎带即为永新金矿床的矿体位置。另外,闪长玢岩脉常伴随矿体出现,一直被当做寻找矿体的重要标志[8-9]。矿体主要受北东向构造控制,走向基本与主构造一致,呈北东向,倾向西北,延伸将近1.6 km。矿区构造显示韧性剪切和脆性断裂交替出现的特征,地表糜棱岩发育膝折状构造,产状与矿体倾向一致,并伴随闪长玢岩、辉长闪长玢岩等脉岩产出。

图 1 大兴安岭永新金矿床矿区钻探工程分布图(a)及勘探线剖面示意图(b) Fig. 1 Geological sketch(a) and profile map(b) of the Yongxin gold deposit in the Xing'an Great Range

矿区内共发现10条金矿体,在地表呈北东向锥形展布,深部倾向北西,倾角25 °左右。主矿体在地表走向长约375 m,深部延伸较大,在倾向上矿体延深长度已达1.6 km,延伸稳定[10](图 1b)。矿石类型主要为石英脉型矿石、硅化花岗岩-糜棱岩矿石,呈团块状、浸染状和角砾状产出。矿石中金属矿物以黄铁矿为主,其次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿及毒砂等,在黄铁矿颗粒中发现少量碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铋矿及碲铅矿等。根据岩相学研究和矿物穿切关系,可将永新金矿床成矿阶段划分为4个阶段:黄铁矿-石英阶段、黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段及碳酸盐阶段。其中,多金属硫化物阶段是该矿床的主成矿阶段,金等多金属在此阶段沉淀析出。在黄铁矿-石英阶段和黄铁矿阶段,黄铁矿颗粒较大且多呈立方体、长方体及八面体等规则结晶形态,但在以上两个阶段,金属矿物的含金性较差,基本不含金。多金属硫化物阶段的黄铁矿自形程度较差且粒度较小,基本呈他形产出,少有五角十二面体或四角三八面体晶型。永新金矿床的主要载金黄铁矿、自然金、金银矿、银金矿及各种碲金矿均产在多金属硫化物阶段。

2 测试方法与结果 2.1 样品及测试方法

本次实验的黄铁矿样品主要采自永新金矿床32个钻孔(图 1a)中的矿体位置(采样海拔深度见表 1)。其中每个钻孔采集1件样品,总计32件样品。本次研究将岩心样品粉碎后,选择目数在60~80目的黄铁矿颗粒(0.250~0.050 mm),每件样品中选取单晶100粒,共计3 200粒进行热电性测试。永新金矿床中矿体总体呈现从东南部浅部倾向西北部深部的趋势,因此我们将采集的32件样品(自东南浅部至西北深部)根据不同海拔高度划分出4个等级(>300 m、200~300 m、100~200 m及<100 m),以便研究不同深度黄铁矿热电性的变化特征。利用黄铁矿热电性标型在矿床东南部浅部位置到西北部深部位置的空间分布特征,对矿床西北部深部进行找矿预测。

表 1 永新金矿床黄铁矿热电性数据及计算参数 Table 1 Pyrite thermoelectric data and calculation parameters of the Yongxin gold deposit
成矿阶段 海拔范围/m 钻孔号 海拔/m N型 P型 成矿温度/℃ 热电参数 剥蚀率/%
热电系数/(μV/℃) 温度/℃ 占比/% 热电系数/(μV/℃) 温度/℃ 占比/%
最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值
多金属硫化物阶段 <100 ZK215-5 40 -130.0 -251.9 -181.7 287.6 100 287.6 -120 80.00
ZK215-4 62 -100.4 -234.3 -169.1 294.5 100 294.5 -107 76.75
ZK170-17 76 -105.5 -239.9 -162.9 297.9 100 297.9 -109 77.25
ZK215-3 100 -95.6 -246.7 -170.7 293.6 100 293.6 -118 79.50
100~200 ZK195-10 110 -5S.6 -278.4 -158.6 300.3 98 247.8 38.0 142.9 159.1 2 229.7 -119 79.75
ZK205-6 120 -108.2 -283.9 -196.9 279.2 98 85.8 75.8 80.8 121.8 2 200.5 -140 85.00
ZK180-17 130 -118.7 -241.0 -180.3 288.3 100 288,3 -115 78.75
ZK180-8 140 -52.7 -225.6 —151.1 304.4 100 304.4 -102 75,50
ZK195-7 144 —89.7 -277.1 -175.4 291.0 100 291.0 -117 79.25
ZK180-15 155 -111.3 -283.3 -183,1 283.1 99 286.1 286.1 286.1 245.0 1 264.0 -130 82.50
ZK150-1 180 —53.3 -232.4 -130.6 315.7 99 148.4 148.4 148.4 162.4 1 239.0 -99 74.80
ZK175-12 187 -38.8 -243.9 -169.2 2-94.4 100 294.4 -118 79.50
ZK175-8 200 -96.2 -300.6 -152.1 303.9 99 56.4 56.4 56.4 107.2 1 205.5 -103 75.75
ZK180-7 200 -39.7 -194.4 -152.7 303.5 100 303.5 —100 75.00
ZK195-9 200 -69.1 -253.3 -183.4 286.6 98 41.4 26.6 34.0 93.7 2 190.2 -135 83.75
200~300 ZK180-6 210 —33.1 -234.5 -150.1 305.0 97 181.4 61.4 128.3 150.3 3 227.6 -103 75.75
ZK180-13 210 -90.8 -200.0 -134.6 313.5 100 313.5 -101 75.25
ZK180-5 230 -7.8 -223.3 —135.6 312.9 86 296.0 4.7 161.1 170.0 14 241.5 —85 71.25
ZK190-3 230 -18.2 -223.2 -151.8 304.0 100 304.0 -103 75.75
ZK170-14 230 -69.1 -2411 -169.9 294.1 100 - - - - - 294.1 -111 77.75
ZK170-5 235 -25.4 -236.7 -159.3 299.9 100 299.9 -108 77.00
ZK180-11 245 -97.7 -289.9 -190,1 282.5 100 282.5 -124 81.00
ZK190-5 250 -97.2 -225.7 -156.9 301.2 100 301.2 -101 75.25
ZK185-2 260 -51.5 -281.1 -163.9 297.4 100 - - - - - 297.4 -121 80.25
ZK175-4 275 -119.1 -282.0 -191.1 282.4 100 - - - - - 282.4 -134 83.50
ZK140-5 280 -13.2 -291.0 -182.6 287.1 93 187.8 74.2 119.0 144.7 7 215.9 -131 82.80
ZK180-10 280 -167.9 -306.0 -238.5 256.3 100 - - - - - 256.3 -188 97.00
ZK180-3 300 -37.0 -177.6 -114.8 324.4 97 119.1 10.8 73.2 117.3 3 220.8 -97 74.25
>300 ZK175-2 320 -120.5 -283.8 -193.9 280.9 100 - - - - - 280.9 -142 85.50
ZK170-1 345 -33.4 -285.1 -191.6 282.1 94 263.9 8.6 98.9 132.7 6 207.4 -141 85.25
ZK170-6 410 -139.1 -263.0 -191.0 282.5 100 - - - - - 282.4 -134 83.50
TC1675 420 -97.4 -241.5 -177.9 289.7 100 - - - - - 289.7 -119 79.75
注:占比为N型或P型黄铁矿占总颗粒数的比例。热电参数(Xnp)计算公式[11]Xnp = 2f+f-f-2f,其中,ffff分别表示黄铁矿热电性系数在>400,200~400,-200~0,<-200μV/℃区间内的占比。

本文研究的黄铁矿热电系数测试均在中国地质大学(北京)实验室完成。利用超声波和纯酒精溶液对已挑选好的黄铁矿颗粒进行表面氧化膜和杂质清洗,放置在干燥整洁的样品器皿中晾干后,在BHTE-6型热电仪上(北京航空航天大学研制)进行实验测试。测试前,活化温度设置在ΔT=(60±3) ℃,预热仪器约10 min,至热端温度达到90 ℃。测量时,将待测矿物颗粒置于冷端测试台上,用测笔(热端)垂直压在矿物颗粒上,待热电动势值基本稳定后,单击“填表”按钮进行记录。

2.2 测试结果

测试结果如表 1所示。总体来看,永新金矿床黄铁矿热电导型以N型(热电性系数<0)为主,占比约99%,P型(热电性系数≥0)占比约1%。黄铁矿热电系数变化范围为-306.0~296.0 μV/℃,其中:N型集中于-238.5~-114.8 μV/℃之间;P型黄铁矿的热电系数在4.7~296.0 μV/℃之间,集中于34.0~286.1 μV/℃之间。

3 黄铁矿热电性特征 3.1 黄铁矿热电系数的离散性特征

黄铁矿热电系数离散性一直是判断矿化强弱的重要标志[12-13];一般来说,热电系数的离散性越大,矿化越强,矿体的规模可能越大,金矿石品位可能越高;反之亦然[13-15]

永新金矿床黄铁矿热电系数变化范围在-306.0~296.0 μV/℃之间。热电性离散性在不同位置呈现不同的变化,在180号勘探线中由矿床东南部浅部到西北部深部9个钻孔中,样品的热电系数离散性分布情况显示“波动式”“阶梯型”增加的趋势(图 2)。其中,ZK180-3、ZK180-6及ZK180-15的热电系数离散程度较高,其他6个样品的热电系数离散性较差。综合来看,离散性在SE—NW方向上,呈“波动式”“阶梯型”增大趋势,显示矿体规模和品位自矿床东南部浅部到西北部深部有明显增高的趋势,矿床西北部深部仍具有极好的找矿前景。

图 2 研究区180号勘探线黄铁矿热电系数离散性 Fig. 2 Dispersion of pyrite thermoelectric coefficient of exploration Line 180 in the study area

阜平矿集区的石湖金矿床黄铁矿热电系数变化范围在-293~306 μV/℃之间[16],恒山矿集区的义兴寨金矿床黄铁矿单晶热电系数为-412~4 316 μV/℃[17],胶东矿集区的金青顶金矿床黄铁矿单晶热电系数为-598~5 346 μV/℃[12, 18]。其中,石湖金矿床和义兴寨金矿床为大型石英脉型金矿床,金青顶金矿床为特大型石英脉型金矿床。永新金矿床黄铁矿单晶热电系数离散性与石湖大型金矿相似(均近似在-300~300 μV/℃之间变化),小于义兴寨大型金矿,明显小于金青顶特大型金矿。因此,永新金矿床具有成为大型金矿床的潜力。

3.2 黄铁矿热电性的空间分布特征

一般来说,脉状产出的矿体中,黄铁矿热电性在空间上往往具有正向分带,即自上而下分别为P型(上部)、N-P混合型、P-N混合型(中部)和N型(下部)[13-15]

本研究将黄铁矿热电系数按300 m以上、200~300 m、100~200 m及100 m以下4个海拔划分为4个区间,分别代表了永新金矿床矿体自东南浅部到西北深部的不同位置。从热电系数的垂向分布特征可以看出,从东南浅部到西北深部,P型黄铁矿热电系数均值的绝对值及占比总体上呈减小的趋势,热电系数均值的绝对值变化为98.9→120.4→124.7→0 μV/℃,P型黄铁矿占比平均值变化为1.5%→2.1%→0.8%→0,而N型黄铁矿特征则相反。综合显示永新金矿床黄铁矿热电性具有正向垂直分带的特征[13],即黄铁矿类型自浅部到深部分别为P型(上部)、N-P混合型、P-N混合型(中部)和N型(下部)。

图 3可以看出:永新金矿床矿体位置的黄铁矿热电系数基本为负值,自东南浅部至西北深部基本集中在-200~-150 μV/℃之间;N型占比高达99%(表 1),其中,海拔100 m以上位置为N-P混合型,以N型黄铁矿为主,但也出现一些P型黄铁矿,而100 m以下位置全部为N型黄铁矿。前人[13-15]研究表明,矿床中富矿段对应的热电导型可以在一定程度上指示深部矿体的赋存状态,而永新金矿床目前所发现的富矿段主要集中在海拔>100 m的浅部位置[8-10],作为该富矿段的主要热电导型N-P混合型自然可以作为深部找矿的重要依据。目前永新金矿在矿区西北部暂未布置新工程,因此本次研究区域以外的西北深部还未能得到黄铁矿导型的相关数据。但是,如果未来在西北部布置了新的钻孔,可采集该钻孔中的黄铁矿进行热电性测试,若出现N-P混合型黄铁矿,则指示西北深部(即海拔<100 m的深部)将继续出现富矿段。N-P混合型黄铁矿可以作为永新金矿床深部找矿的有利标志。

图 3 研究区不同深度黄铁矿热电系数分布直方图 Fig. 3 Histogram distribution of pyrite thermoelectric coefficients at different depths in the study area
3.3 黄铁矿热电性对成矿温度的判断

黄铁矿的热电性系数还常常被用于计算矿床的成矿温度。根据前人[19]研究,利用大量实验数据得出了黄铁矿的热电系数-温度相关关系图(图 4),以及相关的方程:

(1)
底图据文献[16]。 图 4 研究区黄铁矿热电系数温度标尺 Fig. 4 Temperature scale of pyrite thermoelectric coefficient in the study area

式中:T为温度;α为黄铁矿热电系数。

将永新金矿床内黄铁矿的热电系数测定值代入式(1),计算得出黄铁矿的形成温度范围为190.2~313.5 ℃。其中:N型黄铁矿的形成温度为257.3~324.4 ℃,均值为292.5 ℃;P型黄铁矿的形成温度为93.7~244.9 ℃,均值为145.8 ℃。推测永新金矿床为中低温矿床,成矿温度在190.2~313.5 ℃之间。

3.4 黄铁矿热电导型组合对矿体延伸规模的标识

前人[13]研究发现,黄铁矿的导型变化梯度(Y)与矿体倾向方向上的延伸规模关系密切。一般来说,黄铁矿的热电导型变化梯度越小,矿体沿倾向的延伸距离则越大;反之,矿体沿倾向的延伸距离越小[13, 18]。根据不同位置的黄铁矿热电导型组合可以计算出不同取样位置所表示的方向上一定距离内导型的变化梯度,即Y=(Xa-Xb)/(Ha-Hb)×100,其中:Y为导型变化梯度;(Xa-Xb)为ab取样位置的PN型黄铁矿占比的差;(Ha-Hb)为ab取样位置标高或水平距离的差。

对永新金矿床的黄铁矿热电导型变化梯度进行计算,并与其他地区一些金矿床内黄铁矿的P型黄铁矿变化梯度、矿体沿倾向延伸规模的关系进行对比研究(表 2)。结果表明,永新金矿床内黄铁矿的导型变化梯度平均值较小,约为2.1(各个钻孔导型变化梯度值的平均值),与玲珑金矿床及金青顶金矿床相近。推测永新金矿床矿体沿倾向延伸的规模可能与玲珑金矿床、金青顶金矿床相当,应至少大于750 m。这与现今永新金矿床钻探工程查明的矿体延伸长度1 650 m相一致,结合前人[13, 18]已有研究成果,说明用导型变化梯度估算矿体延伸长度具有一定的应用前景。

表 2 全国各金矿床黄铁矿热电导型组合 Table 2 Pyrite thermal conductance type combinationof the gold deposits in China
项目 夏甸 玲珑西山 玲珑东山 三山岛 金青顶 永新
矿体延伸长度/m 115 >700 >750 >950 >1 200 >750
P型黄铁矿变化梯度/(1/m) 83.0 3.6 3.0 0.0 3.2 2.1
注:金青顶数据取自-785~-115 m范围内各中段变化梯度的平均值,数据均引自文献[13]。
3.5 黄铁矿热电性对矿体剥蚀程度和相对埋深的判断 3.5.1 热电性与矿体剥蚀程度的关系

根据黄铁矿热电系数值,利用Xnp计算公式[11]可以求出黄铁矿的热电参数Xnp

永新金矿床黄铁矿Xnp值全为负数,在-190~-85之间,平均为-121.6。结合前人[13-15]经验,矿体最上部Xnp值为100~200,矿体上部Xnp值为50~100,矿体中部Xnp值为-50~50,矿体下部Xnp值为-100~-50。因此认为,永新金矿床现有矿体基本属于下部矿体。

根据热电参数可计算出矿体剥蚀率γ(矿体剥蚀部分相对于总延伸的百分比):

(2)

永新金矿床矿体剥蚀率显示,矿体平均剥蚀率为80.4%。以180号勘探线为例,自东南浅部至西北深部,矿体剥蚀率基本保持一致,在80%上下浮动。以上数据说明矿体被剥蚀到中下位置,与N型黄铁矿居多的情况一致(图 5)。另外,剥蚀率在不同海拔高度的变化也具有明显的规律,>300 m、200~300 m、100~200 m及<100 m 4个海拔高度的矿体剥蚀率分别为83.8%、78.9%、79.1%及78.4%。可以看出,永新金矿床虽然整体剥蚀率较高,但是往西北深部矿体剥蚀率反而有所降低,可见矿体在矿床西北深部仍有一定的延伸规模。

图 5 180线矿体剥蚀率变化曲线 Fig. 5 Changing curve of denudation rate of Exploration Line 180
3.5.2 黄铁矿热电性与矿体相对埋深

黄铁矿的补偿电动势在矿体轴向上具有规律性的变化[20-21],因此可以利用此特征值作为反映矿床相对埋深的标志。许虹等[21]对土岭—石湖金矿床的黄铁矿热电性进行了详细研究,发现黄铁矿的补偿热电动势Vnp平均值与矿体相对埋深d具有良好的线性对应关系,并据此建立了关系式:

(3)

式中:Vnp为黄铁矿的补偿电动势,Vnp=VPDP-VNDNVPVN是样品中P、N型导电的黄铁矿热电动势平均值;DPDN为P、N型导电的黄铁矿颗粒占比。

计算表明,永新金矿床矿体埋深范围为-343.6~-207.9 m,平均埋深为-300.0 m,表明矿体产出稳定,变化梯度小。结合矿体实际延伸长度及热电导型变化梯度特点,可以推断矿床西北深部仍具有较大的延伸可能性。

4 黄铁矿热电性标型投图

黄铁矿的热电性参数填图是矿床深部及外围找矿预测的良好工具[20-23]。本文对永新金矿现有测试的所有黄铁矿热电性参数进行了水平投影填图,结合平均金品位水平投影图,对永新金矿外围及深部找矿潜力进行了详细讨论。

从平均金品位水平投影图和黄铁矿热电参数水平投影图(图 67)来看,热电参数相对高值区与矿体位置具有很好的对应关系,热电参数高值区延伸方向与矿体延伸方向基本一致,从地表向深部,呈现从北西向延伸过渡到正西向或西偏南向延伸的趋势。不管是金品位投图还是热电参数投图,总体看来,热电参数高值区和金品位高值区向西北深部有逐渐降低的趋势,但仍处于找矿的有利区,且金品位高值区域在ZK215-4和ZK215-3钻孔西南方向仍具有继续延伸的趋势,显示了一定的成矿潜力。具体来看,从浅部向深部可见热电参数在ZK170-1—ZK175-2附近区域为中高值区域,在ZK180-3附近转变为高值区域,在ZK180-10—ZK185-2附近又稍稍降低,至ZK180-5—ZK190-3附近数值又变大。这种韵律式变化一直延伸到矿区西北部的深部边界位置(ZK215-4),且该高、低值区域的间隔出现逐渐增大趋势。可以推测继续向ZK215-4西部或西部偏南位置,如继续出现热电参数低值区域,可作为矿区外围重点找矿靶区。

图 6 永新金矿床平均金品位水平投影图 Fig. 6 Horizontal projection of mean grade of gold of the Yongxin gold deposit
图 7 研究区黄铁矿热电参数水平投影图 Fig. 7 Horizontal projection of thermoelectric parameters of pyrite in the study area
5 结论

1) 永新金矿床黄铁矿热电系数离散性自矿床东南浅部到西北深部有明显“波动式”“阶梯型”增加的趋势,指示西北深部矿体规模和品位均有变大趋势,具有极好的找矿前景;另外,热电系数离散性变化范围也指示永新金矿床具有大型金矿的潜力。

2) 永新金矿床黄铁矿热电性具有正向垂带分布特征,其导型分布特征指示在西北深部出现N-P混合型黄铁矿,深部仍具有较好的找矿前景。

3) 黄铁矿的热电性系数计算矿床的成矿温度显示永新金矿床为中低温矿床,成矿温度在190.2~313.5 ℃之间。

4) 永新金矿矿体平均剥蚀率为80.4%,自东南浅部至西北深部,矿体剥蚀率基本保持一致,埋深范围为-343.6~-207.9 m,平均埋深为-300.0 m,矿体产出稳定,变化梯度小,结合黄铁矿热电性标型特征填图结果推测矿体在矿床西北深部仍有一定的延伸规模。

参考文献
[1]
申俊峰, 李胜荣, 马广钢, 等. 玲珑金矿黄铁矿标型特征及其大纵深变化规律与找矿意义[J]. 地学前缘, 2013, 20(3): 55-75.
Shen Junfeng, Li Shengrong, Ma Guanggang, et al. Tyoomorphic Characteristics of Pyrite from the Linglong Gold Deposit:Its Vertical Variation and Prospecting Significance[J]. Earth Science Frontiers, 2013, 20(3): 55-75.
[2]
Wang Gongwen, Feng Yuan, Carranza E J M, et al. Typomorphic Characteristics of Pyrite:Criteria for 3D Exploration Targeting in the Xishan Gold Deposit, China[J]. Journal of Geochemical Exploration, 2016, 164: 136-163. DOI:10.1016/j.gexplo.2016.01.003
[3]
刘东园.黑龙江省黑河市孟德河金矿黄铁矿标型特征及成矿预测[D].北京: 中国地质大学(北京), 2018.
Liu Dongyuan. Pyrite Typomorphic Characteristicsand Metallogenic Prognosis on the Mengdehe Gold Deposits in Heihe City, Heilongjiang Province[D]. Beijing: China University of Geosciences(Beijing), 2018.
[4]
翟德高, 刘家军, 韩思宇, 等. 黑龙江三道湾子碲金矿床黄铁矿标型特征及矿床变化保存过程分析[J]. 地质学报, 2013, 81(1): 81-90.
Zhai Degao, Liu Jiajun, Han Siyu, et al. Typomorphic Characteristics of Pyrite and Processes of Changes in Preservation of Sandaowanzi Telluride-Gold Deposit in Heilongjiang Province[J]. Acta Geological Sinica, 2013, 81(1): 81-90. DOI:10.3969/j.issn.0001-5717.2013.01.008
[5]
Zhao Zhonghai, Sun Jinggui, Li Guanghui, et al. Early Cretaceous Gold Mineralizationin the Lesser Xing'an Range of Ne China:The Yongxin Example[J]. International Geology Review, 2019, 61(12): 1-28.
[6]
李成禄, 徐文喜, 李胜荣, 等. 大兴安岭东北部霍龙门地区早二叠世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义[J]. 矿物岩石, 2017, 37(3): 46-54.
Li Chenglu, Xu Wenxi, Li Shengrong, et al. Zircon U-Pb Ages, Geochemical Characteristics and Tectonic Implications of the Early Permian Granites on Huolongmen Area, Northeast Da Hinggan Mountains[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2017, 37(3): 46-54.
[7]
李成禄, 徐文喜, 于援帮, 等. 小兴安岭西北部与永新金矿有关岩浆岩的年代学和地球化学及成矿构造环境[J]. 现代地质, 2017, 31(6): 1114-1130.
Li Chenglu, Xu Wenxi, Yu Yuanbang, et al. Geochronology and Geochemistry of the Ore-Related Magmatic Rocks from the Yongxin Gold Deposit, Northwest Xiao Hinggan Mountains and Their Ore-Forming Tectonic Implication[J]. Geoscience, 2017, 31(6): 1114-1130. DOI:10.3969/j.issn.1000-8527.2017.06.002
[8]
袁茂文, 曾勇杰, 李成禄, 等. 黑龙江省嫩江-黑河构造混杂岩区永新金矿热液蚀变与矿化关系定量及定位研究[J]. 现代地质, 2017, 31(2): 278-289.
Yuan Maowen, Zeng Yongjie, Li Chenglu, et al. Quantitative and Positioning Study on the Hydrothermal Alteration and Mineralization Relationship of the Yongxin Gold Deposit in the Nenjiang-Heihe Mélange Zone, Heilongjiang Province[J]. Geoscience, 2017, 31(2): 278-289. DOI:10.3969/j.issn.1000-8527.2017.02.007
[9]
Yuan Maowen, Li Shengrong, Li Chenglu, et al. Geochemical and Isotopic Composition of Auriferous Pyrite from the Yongxin Gold Deposit, Central Asian Orogenic Belt:Implication for Ore Genesis[J]. Ore Geology Reviews, 2018, 93: 255-267. DOI:10.1016/j.oregeorev.2018.01.002
[10]
李成禄, 李胜荣, 徐文喜, 等. 黑龙江省嫩江县永新碲金矿床黄铁矿标型特征及稳定同位素研究[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2018, 37(1): 75-86.
Li Chenglu, Li Shengrong, Xu Wenxi, et al. Typomorphic Characteristics and Stable Isotopes of Pyrite from the Yongxin Tellurium-Gold Deposit in Heilongjiang Province[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2018, 37(1): 75-86.
[11]
杨国林, 孟舞平.黄铁矿热电性作为金矿找矿矿物学方法应用的机理探讨[C]//第三次全国重砂矿物学术会议交流资料.济南: 山东地质研究所, 1991: 36-42.
Yang Guolin, Meng Wuping. Discussion on the Application Mechanism of Pyrite Thermoelectricity as a Mineralogical Method for Gold Ore Prospecting[C]//Proceedings of 3th National Conference of Placer Mineral, China. Jinan: Shandong Institute of Geological Sciences, 1991: 36-42.
[12]
李胜荣, 陈光远, 邵伟. 胶东乳山金矿田成因矿物学[M]. 北京: 地质出版社, 1996: 1-24, 78-93.
Li Shengrong, Chen Guangyuan, Shao Wei. Genetic Mineralogy of Rushan Gold Deposit, Jiaodong[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1996: 1-24, 78-93.
[13]
陈光远, 邵伟, 孙岱生. 胶东金矿成因矿物学与找矿[M]. 重庆: 重庆出版社, 1989: 1-452.
Chen Guangyuan, Shao Wei, Sun Daisheng. Genetic Mineralogy and Prospecting of Jiaodong Gold Deposit[M]. Chongqing: Chongqing Publishing House, 1989: 1-452.
[14]
邵洁涟. 金矿找矿矿物学[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1988: 38-45.
Shao Jielian. Exploration Mineralogy of Gold Deposits[M]. Wuhan: China University of Geosciences Press, 1988: 38-45.
[15]
宋焕斌, 韩润生, 祁斌. 元阳大坪金矿床黄铁矿的标型特征及其地质意义[J]. 云南地质, 1989, 8(3): 249-255.
Song Huanbin, Han Runsheng, Qi Bin. Typomorphic Characteristics and Its Significance of Pyrite from the Daping Gold Deposit, Yuanyang[J]. Yunnan Geology, 1989, 8(3): 249-255.
[16]
曹烨, 李胜荣, 敖翀, 等. 黄铁矿热电性特征在冀西石湖金矿床中的应用[J]. 中国地质, 2008, 35(4): 746-753.
Cao Ye, Li Shengrong, Ao Chong, et al. Application of Thermoelectric Properties of Pyrite in Gold Exploration in the Shihu Gold Deposit, Western Hebei[J]. Geology in China, 2008, 35(4): 746-753. DOI:10.3969/j.issn.1000-3657.2008.04.019
[17]
李成禄, 李胜荣, 罗军燕, 等. 山西繁峙义兴寨金矿黄铁矿热电系数与导型特征及其地质意义[J]. 现代地质, 2009, 23(6): 1056-1063.
Li Chenglu, Li Shengrong, Luo Junyan, et al. Thermoelectric Coefficient, Conductive Type and Significance of the Pyrite from Yixingzhai Gold Deposit in Fanshi County, Shanxi Province, China[J]. Geoscience, 2009, 23(6): 1056-1063. DOI:10.3969/j.issn.1000-8527.2009.06.008
[18]
陈海燕, 李胜荣, 张秀宝, 等. 胶东金青顶金矿床黄铁矿热电性标型特征及其地质意义[J]. 矿床地质, 2010, 29(6): 1125-1137.
Chen Haiyan, Li Shengrong, Zhang Xiubao, et al. Thermoelectric Character of Pyrite from Jinqingding Glod Deposit in Eastern Shandong Province and Its Significance[J]. Mineral Deposits, 2010, 29(6): 1125-1137. DOI:10.3969/j.issn.0258-7106.2010.06.014
[19]
邵伟, 陈光远, 孙岱生. 黄铁矿热电性研究方法及其在胶东金矿的应用[J]. 现代地质, 1990, 4(1): 46-57.
Shao Wei, Chen Guangyuan, Sun Daisheng. Method of Investigating Thermoelectericity of Pyrite and Its Application to Pyrites from Gold Deposits in Jiaodong Region[J]. Geoscience, 1990, 4(1): 46-57.
[20]
阴翠珍. 内蒙古撰山子金矿黄铁矿的热电性特征及其与金成矿作用的关系[J]. 矿物学报, 2003, 23(2): 153-157.
Yin Cuizhen. Pyroelectricity of Pyrite from the Zhuanshanzi Gold Deposit, Inner Mongolia and Its Relationship with Gold Mineralization[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2003, 23(2): 153-157. DOI:10.3321/j.issn:1000-4734.2003.02.011
[21]
许虹, 李鸿超, 李高山. 土岭-石湖金矿床黄铁矿找矿矿物学研究[J]. 地质找矿论丛, 1992, 7(4): 67-74.
Xu Hong, Li Hongchao, Li Gaoshan. Prospecting Mineralogy of Pyrite from the Tuling-Shihu Gold Deposit[J]. Contributions to Geology and Mineral Resources Research, 1992, 7(4): 67-74.
[22]
周立宏, 冯瑞. 黄铁矿找矿矿物学在白乃庙金矿床远景评价中的应用[J]. 长春地质学院学报, 1994, 24(3): 265-270.
Zhou Lihong, Feng Rui. Application of Pyrite Mineralogy in Prospect Evaluation of Bainaimiao Gold Deposit[J]. Journal of Changchun College of Geology, 1994, 24(3): 265-270.
[23]
胡大千, 姚杰, 于洪林. 山东纪山金矿矿物标型的空间分布[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2003, 33(2): 125-129.
Hu Daqian, Yao Jie, Yu Honglin. Spatial Distribution of the Gold Standard of Jishan Gold Deposit in Shandong Province[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2003, 33(2): 125-129.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190153
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
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文章信息

董娟, 李成禄
Dong Juan, Li Chenglu
大兴安岭永新金矿床黄铁矿热电性特征及其指示意义
Thermoelectric Characteristics of Pyrite from Yongxin Gold Deposit, Xing'an Great Range and Its Indicative Significance
吉林大学学报(地球科学版), 2020, 51(1): 95-106
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2020, 51(1): 95-106.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190153

文章历史

收稿日期: 2019-08-02

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