烃气测量法在乌拉嘎金矿床外围地区的应用.doc

分类号： 密级：
编号： 2007020

桂林理工大学
硕 士 研 究 生 学 位 论 文

烃气测量法在乌拉嘎金矿床外围地区的应用

专 业： 地球化学
研究方向： 勘查地球化学
研 究 生： 谢桃园
指导教师： 陈远荣 教授

论文起止日期：2009年9月至2010年4月
37

Application of gaseous hydrocarbon in gold exploration of the Wulaga gold deposit

Major：Geochemical exploration
Direction of Study：Geochemical Exploration
Graduate Student： Xie Taoyuan
Supervisor： Prof. Chen Yuanrong

College of Earth Sciences
Guilin University of Technology
September，2009 to April，2010

研究生学位论文独创性声明和版权使用授权说明
独 创 性 声 明
本人声明：所呈交的论文是我个人在陈远荣教授指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得桂林工学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员，已在论文中作了明确的说明并致以了谢意。

学位论文作者（签字）：
签字日期：

版权使用授权说明
本人完全了解桂林工学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）

学位论文作者（签字）：
指导教师签字：
签字日期：

摘 要
摘要：乌拉嘎金矿是一个大型-超大型金矿床，随着生产对探明储量的不断消耗，保有资源已近枯竭，在矿床深部及周边寻找新的隐伏矿体已刻不容缓。然而，由于该矿床形成后，其上覆盖了一层第三系的凝灰岩，以至于在地表使用常规的地球化学方法找矿效果很差。基于烃类气体具有挥发性强、运移距离远、能穿透深厚的盖层、反映深度大，并可在地表形成异常场等特点，我们将烃气测量技术应用于该地区的找矿预测。本文在分析该区烃类气体的背景特征的基础上，通过分析该区烃类组分在空间上与已知矿体之间的对应关系，异常的分带序列，测区异常的展布特征和时空结构，并结合地质和构造特征，对区内的成矿潜力进行了评价，圈定了相关找矿有利靶区。
关键词：有机烃气；金矿床；乌拉嘎；

Abstract: As long term continuous consumption in production, the rest resource of Wulaga large - super large gold deposit is near to exhaust completely, and it is urgent to look for some new blind ore-body in the deep and surrounding areas of this district. However, due to the later formation of Tertiary tuff covers over the deposit, so that the prospecting coefficient by normal geochemical methods is poor. Based on hydrocarbon has the characteristics of higher volatile, farer migration distance, easier to penetrate thick cap rock and form anomalies of in surface, the hydrocarbon survey method has been used to forecast the mineralizing in the area. According to analysis to the background characteristics of hydrocarbon gases in the area, the correspondence between hydrocarbon components and the known ore-body in space, the zoning and space-time structure characteristics of anomalies, and combined with geological and structural features, the mineralizing potential has been evaluated and some valuable ore prospecting target areas in the region have been lined out in the article.

Key words: Hydrocarbon; Gold deposit; Wulaga;

第1章 前言
1.1 概述
1.1.1 交通与地理位置

图1.1 黑龙江省伊春地区嘉荫县乌拉嘎镇交通位置图
矿区位于黑龙江省伊春地区嘉荫县乌拉嘎镇，面积约5km2，拐点坐标为：
1. 5362000 22593000 130°15′20″ 48°23'3″
2. 5361000 22593000 130°15′20″ 48°22'30″
3. 5362000 22595000 130°16′57″ 48°23'2″
4. 5561000 22596000 130°17′45″ 48°22'29″
5. 5364000 22596000 130°17′47″ 48°24'6″
6. 5364000 22595000 130°16′59″ 48°24'6″
矿区至伊春市新青区新青火车站70km，有公路相通；新青区有铁路、公路可达伊春、鹤岗、佳木斯等地，交通方便(图1.1)。
区内山脉属小兴安岭东段北坡，黑龙江水系乌拉嘎河中游一带。山势较低缓，属老年期中低山地形，最高海拔标高为373.4米，比高—般为215米。区内植被发育，地表覆盖厚度多在2～4m，沟谷地段可达5～20m以上。
矿区地处高寒地带，冬长夏短，结冻期为每年十—月至翌年四月中旬，七—九月份为雨季，最高气温35℃，最低-47.7℃，平均-1.3℃。年降水量最大782.4毫米，最小为462.3毫米，平均628.0毫米，年蒸发量最大1101.3毫米，最小974.5毫米，平均1015.1毫米。根据访问资料—九七二年十—月为—次最大降雪厚度0.8米，冻土层厚度2.0米，在沼泽地和阴坡具有岛状永久冻土层。乌拉嘎河是区内较大河流，流经矿区西北侧，距矿床900米，发源于北沟附近，流入黑龙江，全长50公里，北沟至矿区间汇水面积450平方公里，河宽10—20米，水深0.5—1.5米，流经矿区处最高洪水位159.052米，最低水位157.977米，最大流量23.527立方米／秒、最小流量2.092立方米／秒。水位、流量随季节而变化冬季结冰。
团结沟河发源于矿区东部山地，自东南流经矿区中部向西北注入乌拉嘎河，长2.8公里，河宽1.0～2.5米，水深0.3—0.5米，最高洪水位183.404米，最低枯水位183.324米，最大流量0.044立方米／秒，冬季结冰。

1.1.2 前人主要工作成果
1958年，淘金者偶然发现了乌拉嘎砂金矿床，由于品位高，金粒大，当年就有数千人来此淘金，一年后开采出了三万多两砂金。
1958—1960年，地质部九零三航测大队在本区进行1：20万航磁测量，发现几处磁异常，均由超基性岩和玄武岩引起。
1963年，黑龙江省地质局地质三大队二分队对乌拉嘎一带进行岩金普查，投入了一定地质工作。在乌拉嘎沟头一带圈出了Ⅰ级找矿预测靶区。
1965年，黑龙江省冶金地质勘探公司（现为黑龙江省有色金属地质勘探局）704队（现为武警黄金一支队）在乌拉嘎地区开展岩金普查找矿工作。经过系统勘查和取样分析，于1966年8月发现了乌拉嘎岩金矿床。1975年，冶金704队提交了《黑龙江省嘉荫县乌拉嘎金矿床地质勘探报告》。
1976—1979年，黑龙江省第一区域地质调查队在本区开展1：20万区域地质调查工作，提交了嘉荫县幅、太平沟公社幅1：20万区域地质调查报告。
1984年，黑龙江省地质矿产局第三地质大队（现为黑龙江省第六地质勘察院）化探队在乌拉嘎—金满屯一带开展1：5万土壤测量工作。在乌拉嘎东部圈定甲类组合异常一处（AP—84—5），在柳树河一带圈定丙类组合异常二处（AP—84—2、 AP—84—3）。提交了《黑龙江省嘉荫县乌拉嘎—金满屯一带土壤地球化学测量报告》。
1985—1986年，黑龙江省地质矿产局第三地质大队五队在柳树河—嘉荫河一带开展了1：5万区域地质调查工作。圈定Ⅰ级成矿远景区1处，Ⅱ级成矿远景区1处，在乌拉嘎金矿外围发现了柳树河东金矿化点，总结了区内金成矿规律。提交了《黑龙江省嘉荫县柳树河—嘉荫河一带1：5万区域地质调查报告》。
1990—1992年，长春地质学院完成《黑龙江省嘉荫县乌拉嘎金矿区外围水系沉积物测量成果报告》。完成1：5万水系沉积物测量260km2，在乌拉嘎金矿区外围圈定了6处Ⅰ级金异常区（Au＞50×10-9）。
2004—2005年，乌拉嘎金矿与吉林大学合作，委托武警黄金一支队对十三站矿进行普查找矿工作。完成的实物工作量如下：槽探4842立方米，1：1万地质草测0.65平方千米，γ能谱测量2.25平方千米，1：1万土壤地球化学测量2.25平方千米，1：1万地面高精磁法测量2.25平方千米。
2005年，在柳树河子区开展了1：2万次生晕扫面，共圈出5处金异常。
2007年，中金黄金股份有限公司完成了《黑龙江省乌拉嘎金矿乌拉嘎矿区深部岩金矿普查地质报告》，未投入探矿工程。

1.2 选题依据及研究意义
乌拉噶金矿是黑龙江最大的岩金矿，从早期三十、四十年代至迄今为止已有着60多年来的历史。开采至今只能依靠坑道残采，至2008年，保有资源量已近枯竭由于市场金价的提高，虽然可利用的矿石量有所扩大，但如何增加乌拉嘎金矿储量，延长矿山服务年限，仍然迫在眉睫。
随着地质找矿工作的不断深入，浅部矿越来越少，寻找深部盲矿体已势在必行，然而在寻找深部盲矿方面，仅利用反映深度较浅的传统地球化学勘查方法已经越来越显得力不从心，难以适应新的找矿需要，利用一些反映深度大、有效、快速的找矿勘查新技术已成为大家的共识。而烃类气体组分具有挥发性强、运移距离远、与背景的衬度也较明显、反映深度大等特点，因而它在地质找矿，尤其是探测隐伏矿床中，该项测量技术具有其他传统地球化学方法无法比拟的独特优越性。而初步研究结果表明，乌拉嘎金矿的金矿石中含有较高的烃类组分含量，在矿体周围，至今仍然存在较好的烃气晕圈异常，说明在该金矿的成矿过程中存在大量有机物的参与，烃气是其重要的伴生气体组分。而由于矿体上方覆盖了一层后来形成的凝灰岩，传统的地球化学测量方法在地表大多没有良好的异常显示，因此，将烃类气体测量新技术应用于乌拉嘎金矿区深部及其外围开展找矿勘查，将从一个全新的角度探索该地区成矿有利地段，这对于摸清该区的找矿方向和成矿潜力，增加矿石储量具有较大的找矿现实指导意义。

1.3 烃气测量研究现状
勘察地球化学是地质学、化学、生物学相互交融为了找矿勘探而发展起来的一门边缘学科，近年来由于科技的不断进步，地球化学在基础的理论方法上、实践的效果上得以迅速的发展。烃气测量作为勘察地球化学的一门重要的分支，随着时代的发展以及现代寻找隐伏矿的迫切需求，这项测量技术也逐渐的发展出了一定的研究成果。它主要是地质学、地球化学、矿床学、土壤学、应用统计学、有机化学等基础学科的相互综合，应用于新的覆盖区以寻找隐伏矿。这项新的技术核心是利用与成矿有密切关系的有机质物质（如烃类气体）去追踪、识别、评价地球化学异常信息，从而圈定成矿有利富集地段。
烃气找矿研究开发的较早，1933年，德国的G.劳伯梅耶（L）报道了在油气藏上方的土壤中发现了了C1H4异常。到1939年，L.霍维兹在休斯顿与物理学家E.E.多塞耳创办了第一个地球化学公司。从1942-1953年圈定了109个化探异常，钻探39个异常，其中23个异常见到了工业油气，随后苏联B.A.索科洛夫1940年成立了石油气测局。
我国第一个油气化勘探队伍于1960年在地质矿产部第二物探大队宣告成立。，20世纪70年代末、80年代初该工作进入热潮。在总结国内外经验的基础上，在南方湿热气候----红土型景观区开展试验研究。到1989年，在广西百色盆地发现雷公油田。随后，又针对我国东部厚层覆盖区，大西北干旱地区和海上高难度工作区开展油气综合地球化学勘查，均取得了一系列科研成功和找矿效果。
除此以外，根据烃类的地球化学特征、烃类形成有无成因、沉积盆地周围周边多有金属矿产发现报道，针对寻找金属矿的问题，首次进行了大量的试验研究，其结果显示，它在寻找隐伏金属矿床同样有比较好的找矿效果。虽然对它与金属矿之间存在许多内在的理论问题还没有搞清楚，但它在找金属矿床的作用与效果方面应该说是肯定的。

1.4 研究内容与方法
1.4.1 研究内容
（1）通过对乌拉噶金矿不同类型地质体（矿体、蚀变围岩、未蚀变围岩）的烃类含量特征的比较，弄清各烃类指标异常的矿化体周围的展布特征。
（2）通过已知区典型剖面不同标高穿脉系统采样，总结乌拉嘎金矿各项烃类地球化学异常分带模型和找矿标志。
（3）总结乌拉噶金矿及其周围地区的地球化学找矿标志，建立本区深部和外围找矿的地球化学评价标尺。
（4）以最新的烃、汞综合气体集成测量技术，结合部分有效的传统次生晕测量技术，对乌拉嘎金矿北侧深部及张才沟地区开展找矿勘查，圈定金矿富集有利地段。

1.4.2 技术路线与措施
（一）技术路线
以系统论和局域变异理论为指导，以最新的有机烃气综合气体集成技术和传统的次生晕测量技术为支撑，通过成矿地球化学异常分带关系模型的建立，并通过分析研究地球化学异常场的时空结构、分带序列及其变化规律，总结找矿标志，进而开展深部盲矿预测。
（二）技术措施
a. 通过对东、西坑金矿体周围的矿石、强蚀变围岩、弱蚀变围岩的烃类测量，说明烃类组分参与乌拉噶金矿成矿的过程。
b. 通过东、西坑典型剖面不同中段（标高）各烃类异常展布规律对比分析建立异常分带模型，,弄清各烃类异常的展布特征(包括异常分布范围、异常强度与分带规律等)及其在空间上与金矿体之间的对应关系。
c. 在乌拉噶金矿北侧深部及张才沟地区开展找矿，布设测网，采取样品，分析烃类各指标异常的平面展布特征和组合关系分析，
d. 总结各类烃类指标在测区内的异常展布规律，在综合各烃类组分异常基础上从烃气测量角度对区内未知区进行找矿预测，圈定金矿富集有利地段。

1.5 完成工作量
完成的主要工作量见(表1.1)：

表1.1 项目完成的地质、化探实物工作量
工种
工作性质
工 作 目 的
工作量
地质
地质踏勘
了解区内地质构造规律
50千米路线踏勘
地质标本
分析矿化蚀变特点
55件
制作光薄片
查清矿物成分、蚀变特点
100片
化探
已知矿区原生晕测量
分析各类指标异常与已知矿体的空间对应关系，建立模型
84件，分析烃类和微量元素等17项指标
1：10000土壤测量
查明异常分布规律，圈定矿化有利地段
累计剖面长64.2千米，取样2525件。
稀土分析
查明矿床成因，指导找矿方向
27件
制图
展示异常分布规律
35张
物探
磁法测量
圈定矿化有利地段
剖面31条，物理测点2233个
大功率激电测量
圈定矿化有利地段
剖面54条，物理测点2279个
制图
展示异常分布规律
3张

第2章 区域地质背景
黑龙江省乌拉嘎金矿位于黑龙江省嘉荫县境内，属于森林覆盖区。前人在矿床成因、矿化特征等方面进行了详细研究[18~23] 。矿区位于鹤岗凸起太平沟复背斜西缘与乌拉嘎拗陷带接壤处。佳木斯地块北段被北北东向乌拉嘎深大断裂划分为三个次级构造单元，由东向西依次是鹤岗隆起、乌拉嘎断陷、结烈凸起（图2.1）。地层和岩浆岩受区域构造所控制，显示了区域内东部和西部构造特征不同。东部为大面积的下元古界结晶片岩。中生界火山岩系，岩浆活动不太发育。西部为大面积的花岗岩和零星分布的中元古界、古生界、中生界地层。中部则为中生界火山岩系和新生界沉积。
图 2.1 嘉荫-萝北地区区域地质略图

2.1 区域地层
（—）上太古界（Ar）
兴东群
构成佳木斯隆起带最古老的陆核，是一套高级变质沉积岩系和TTG岩系。岩石类型主要为黑云角闪斜长片麻岩、二云石英片岩、斜长角闪岩、大理岩，原岩主要为粘土质、半粘土质岩石和碳酸盐岩，局部夹有少量基性火山岩，相当于稳定大陆边缘的浅海陆棚环境，变质程度主要为低角闪岩相。
（二）中—下元古界（Pt1-2）
1、黑龙江群（Pt1）
（1）太平沟组
出露于罗北县太平沟和矿区等地。由结晶片岩组成。主要有眼球状云母长石片岩、云母长石石英片岩类及中粒石英云母长石片岩、绿泥石阳起石片岩类等。太平沟组可分三段总厚度6500米。与上复地层为整合接触。
（2）金满屯组
本组分布于金满屯和古站等地。由角闪斜长片岩类与花岗片麻岩类组成。其上部为云母片麻岩、角闪云母片麻岩夹绿帘石、阳起石片麻岩。其下部为石榴石白云母片岩互层。总厚约3115米，本组与上复地层整合接触。
（3）老沟组
本组见于嘉荫河和老沟—带，由粗粒大理岩、矽化大理岩、含石墨大理岩，透辉石大理岩等组成。常夹薄层斜长角闪片岩。厚度570米。与上复地层不整合接触。
2、麻山群（兴东群）
（1）刚本山组（鸭蛋河组）
分布于红林西南六公里处，由灰黑色炭质矽质石英千枚岩，灰色石墨石英片岩，黄白色片状石英岩，灰色中细透闪石大理岩，灰白色橄栏大理岩，灰色石墨片岩还有二云母钾长石片岩，石榴石云母石英片岩等组成。厚度916米，本组与上复十字山组整合接触。.
（2）十字山组（四子山组）
出露于丽林和金林—带，由黑云母斜长变粒岩，黑云母长石石英片岩，矽线石黑云母石英片岩，石英岩，石榴石浅粒岩，还有黑云母斜长条带状混合岩，疏斑状黑云母混合岩，似斑状混合岩等组成。厚1115米。与上复地层不整合接触。
（三）古生界
1、泥盆系下统（D1）
下黑龙宫组
分布于五营—带，主要由海相细碎屑岩和碳酸盐组成，夹有火山碎屑岩。产腕足类化石.厚度大于1103米。与上复地层不整合接触。
2、二迭系上统（P2）
（1）五道岭组
出露于东风和新青西部，上部以流纹斑岩质凝灰熔岩及砂板岩为主，中部为安山玢岩及其凝灰熔岩和熔凝灰岩，下部以中酸性火山碎屑岩为主夹砂岩，板岩及灰岩透镜体。与上复地层为整合接触。
（2）红山组
出露五星、五营以东地区、由砂岩、粉砂岩和—些碳质泥质钣岩所组成。厚2186米。与上复地层为不整合接触。
（四）中生界
1、侏罗系上统（丁3）
宁远村组（友好组）
本组分布于乌拉嘎拗陷带东西两侧和南部边缘，由酸性火山熔岩及其碎屑岩组成。厚825中以上。与上复地层为不整合接触。
2、白垩系下统（K1）
（1）陶淇河组 ，
出露于嘉荫县大砬子和矿区等处。为黄褐色巨砾岩，含砾砂岩及细粉砂岩，上部夹灰绿色砂岩及黑色泥质岩，层内夹煤线，含植物化石。厚度1917米。与上复地层整合接触。
（2）东风组
分布于乌拉嘎拗陷带边缘。为灰黑、灰、灰绿色及红色泥质岩组成的淡水内陆湖相沉积。底部为黄褐色，灰绿色凝灰砂岩，酸性火山岩及其凝灰角砾岩辉石安山玢岩。厚80—100米。与上复地层不整合接触。
（五）新生界
1、第三系（R）
（1）孙吴组
本组位于乌拉嘎拗陷带及五营等地。以砾岩砂岩为主，胶结疏松，分选不好—般为红褐色，紫色疏松砂砾岩，灰白色细砂岩。厚度为124—210米。
（2）大罗勒蜜玄武岩
零星分布于矿区东山和南山，为气孔状杏仁状玄武岩，还有灰黑色、伊丁石杆栏石玄武岩夹安山玄武岩。厚度769米。与上下地层不整合接触.
2第四系（Q）
（1）更新统
由砾石、砂砾亚粘士及粘土组成，多为—、二级阶地松散沉积物。厚度10米左右。
（2）全新统
由现代河流冲积物、山坡堆积物组成，厚3—10米。

2.2 区域构造
由于新老构造并存，区域后期构造继承改造前期构造的特征十分明显，因此构造形态错综复杂，线性与环性构造均较发育。（图2.2）
图2.2 团结沟金矿床磁法推测断裂构造格架图
区域线性构造形成时间顺序为：东西向→南北向→北东向→北西向→北北东向。
①东西向线性构造是本区的基底构造，主要发育在鹤岗凸起区，形成于元古代末期，在中、新生代强烈复活，表现为张性特征，控制着中、新生代火山盆地及新生代沉积盆地的分布。
②南北向线性构造主要发育在鹤岗凸起区及不同构造单元的接触带，规模大，活动时间长，也是一基底构造，对本区构造演化起重要作用。
③早期北东向压性线性构造形成于元古代末期—早古生代早期，为挤压性质的断裂。
④北东和北西向扭性线性构造活动时间较长，与早期东西向基底线性构造和南北向压性构造相伴而生，中、新生代又强烈活动，控制着现今主要河谷的走向。
⑤北北东向线性构造主要发育在结烈凸起和乌拉嘎断陷区，形成于侏罗纪，延续活动至新生代，是燕山期活动的产物。该线性构造表现为压性——压扭性构造挤压带、构造劈理带，控制了燕山期小岩体的侵入和中新生代盆地的分布。
区域内重要的环状构造为乌拉嘎—马连站环状构造，位于嘉荫县东南部太平沟隆起北缘的乌拉嘎－马连站一带，呈一轴向北东的椭圆形隆起区，面积约400Km2，主体由北东向展布的黑龙江群下亚群组成，处在北东向小马连站复背斜的核部，边界被弧形和线性断裂圈闭。东南界为大马连站河弧形断裂，西南界为解放沟北西向断裂，北西界为乌拉嘎河北东向断裂，北界为十三站－十里河断裂。这一环状构造的边缘控制着中燕山晚期花岗斑岩侵入体和岩金矿床及砂金矿床的分布，是重要的控岩控矿构造。围绕环状构造呈环形分布的燕山早期侵入体有：乌拉嘎斑岩体、葡萄沟斑岩体、十三站斑岩体、柳树河斑岩体等。金矿床（点）与这些斑岩或脉岩群密切相关，沿环形构造呈环形分布的金矿床（点）有乌拉嘎金矿床、葡萄沟口金矿化点、十三站金矿、柳树河金矿点、大马连站金矿点、大马连站河中游金矿化点和大马连站河上游金矿化点。此外，砂金矿床亦沿该环状构造边缘呈环状分布。
东西向线性构造是中、新生代复活的老EW向构造，控制着中、新生代火山盆地和新生代沉积盆地的分布，多数受到后期线性构造的切割、破坏，在走向上呈断续分布。EW向线性构造在区内自北向南分为三个带，带与带之间的间距约为15-20km，从北至南依次为福民屯－黄鱼线性构造带、永胜线性构造带、美丰林场线性构造带。南部的美丰林场线性构造带距平顶山－乌拉嘎线性构造带大约有35km。
福民屯－黄鱼线性构造带：在区内沿宝山－褔民－黄鱼一线展布，出露长度不大，在区内西起宝山东至黄鱼断续分布，在该断裂以北基本上是第三系孙吴组地层，南部为白垩系美丰组火山岩。宝山铜矿化点就位于此构造带中。
永胜线性构造带：在区内沿阿廷河－永胜一带分布。在永胜东部控制了河谷的走向，在遥感影像上反映为张性断裂特点，在西部构造不明显表现为隐伏断裂特征。
美丰林场线性构造带：沿垮子河－美丰林场－翁泉河一线展布。在遥感影像上表现为极为明显的折线状色调界面，反映出张性断裂特点。在富强火山岩盆地中该线性构造以南侏罗系美丰组下段以基性火山岩为主，以北美丰组上段以中酸性火山岩为主。
平顶山－乌拉嘎线性构造带：长期活动的韧性－脆性断裂带，在结列隆起、乌拉嘎坳陷和鹤岗隆起上断续展布表现为隐伏断裂特征，在西段平顶山和采金小屋金矿即位于该隐伏断裂带上。在东段该线性构造为乌拉嘎金矿的导矿断裂。该断裂早期具有韧性变形的特点，为一走向290°左右，倾向南的压性逆冲断层，后期该断裂进一步活动，表现为张性断裂特点。

2.3 区域岩浆岩
区内岩浆岩分布广泛，以中、深成花岗岩类为主，呈岩基、岩株状产出，其次为各类小侵入体和脉岩，并见有混合花岗岩和超基性岩体。岩浆侵入时代主要为元古代、早古生代加里东期、中生代印支期和燕山期。
元古代花岗岩分布于萝北和汤旺河地区，与前寒武纪变质岩系密切伴生，多为片麻状巨斑花岗岩和片麻状花岗岩，局部为均质混合岩和斑状混合岩，与兴东群呈侵入接触关系。元古代超基性岩体主要分布于黑龙江群下段，多为透镜状成群出现，长轴方向与围岩片理产状一致。
加里东期花岗岩主要分布于伊春—延寿一带，有三期侵入活动：第一期侵入岩相当于原海西晚期第一期侵入的巨斑、碎裂、混染花岗岩；第二期侵入岩相当于原海西晚期的碎裂、混染花岗闪长岩、花岗闪长岩；第三期斑状二长花岗岩相当于原海西晚期部分花岗岩。
印支期岩浆活动强烈，在伊春—延寿一带分布最广，多呈岩基产出，近南北向展布，以中酸性—酸性和碱性花岗岩为主。分为三期侵入：第一期形成二长花岗岩，如白桦岩体、东风岩体等；第二期形成钾长花岗岩，如柳树河子岩体，呈巨型岩基状产出；第三期为碱长花岗岩，呈小岩株产出，分布较广，空间上呈北东向展布，以清水岩体为代表。
燕山期侵入体主要是一些零星出露的浅成—超浅成花岗质岩体，多分布于乌拉嘎断陷盆地的两侧和结烈凸起范围内，受北北东向断裂控制。燕山期的岩浆活动可划分为早期和中期，燕山早期花岗岩在区内不发育；燕山中期花岗岩遍布全区，岩浆活动受断裂控制明显，多形成小型岩体，以浅成—超浅成中酸性、酸性岩类为主，中性岩类次之，可进一步分为晚侏罗世和早白垩世两期，该期岩浆岩的侵入次序为：闪长岩—花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、正长斑岩、闪长玢岩、辉绿玢岩。
2.4 区域地球化学异常与区域矿产
区域矿产以金矿为主，金矿包括原生金矿和砂金矿，构成黑龙江省最重要的金矿化集中区。第四系砂金以冲积型为主，主要分布于乌拉嘎河上游、嘉荫河中下游及其支沟等。十三站附近的砂金矿集中于乌拉嘎、葡萄沟、乌拉嘎河及北沟、南沟等地。第三系砾岩金矿主要分布在乌拉嘎断陷内。岩金矿有乌拉嘎大型金矿床、平顶山中型矿床及杜家河、马连、太平沟、连珠山等小型金矿床（点），岩金矿具有多期、多阶段、多成因的特点。
2007年中国人民武装警察部队黄金第一总队在十三站矿区完成1∶5万水系沉积物测量，其中在本次调查区周围发现了Au-20号异常，该异常面积约2.3Km2，分带明显，具明显浓集中心，分布于英安岩与白垩系砂砾岩、泥岩接触带。

第3章 矿区地质概况
3.1 矿区地质特征
3.1.1 矿区地层
矿区内出露地层主要有：
中元古界黑龙江群湖南营组（Pt1h）：分布在矿区西部，主要由斜长绿帘角闪片岩、斜长角闪片岩、白云钠长片岩、变粒岩等组成。地层总体走向近南北，岩石挠曲较发育，沿片理或构造破碎带分布有石英脉，其围岩具硅化、高岭土化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化等矿化蚀变，与金矿化关系密切。靠近花岗斑岩接触带部位有较好的矿化显示。
中元古界黑龙江群山咀子组（Pt1s）：分布在东部及东南部，面积较小，主要由白云石英片岩及白云钠长片岩、长石二云片岩等组成。岩石挠曲显著，沿片理或构造破碎带分布石英脉，围岩具硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化等矿化蚀变，与金矿化关系密切。
中生代上侏罗统宁远村组（J3n）：主要分布在矿区的东部，其次在矿区的南部和西部也有零星分布，主要由砂砾岩、泥岩、粉砂岩组成，与中元古界黑龙江群为不整合接触。
第四系（Q4）：分布于现代河谷及一、二级阶地，由松散砂砾层组成。

3.1.2 矿区构造
乌拉嘎断陷是矿区内最大的构造带，系牡丹江深大断裂的北延部分，向东北延入俄罗斯境内，具多期活动特征，是控制岩体侵位的主要构造。该断裂走向北北东，倾向西，倾角大于70°。
矿区位于乌拉嘎断陷东侧，矿区内发育北北东——北东、北北西——北西和近南北向三组断裂构造，其中以北东和北西向构造最为发育，北东向早于北西向。

3.1.3 岩浆岩

矿区内燕山早期中酸性浅成—超浅成花岗闪长斑岩、英安岩呈岩株状、脉状、岩枝状，沿乌拉嘎断裂次级构造侵入到下元古界结晶片岩、中生界宁远村组（J3n）火山碎屑岩中。该侵入岩沿乌拉嘎断裂及其次—级构造侵入到下元吉界黑龙江群结晶片岩与中生界火山岩的不整合接触带中，其产状与之相—致，岩体己知长4000余米，最宽处750米，地表出露面积0.66平方公里，矿区内岩体呈岩床状。在深部可能与葡萄沟岩株相连，整个岩体呈蘑志状。
岩床走向为280°倾向北东，倾角25°左右，在平面及倾向方向，均具有明显的膨缩现象。全区见有三个膨大部位，矿区西部岩体呈隐伏状态产出；中部和东部岩体多直接裸露于地表。岩体头部分枝显著，在岩体边缘及围岩中见有厚薄不等的角砾岩带，局部见有角岩化，有时见有杏仁构造。
岩体的顶部有时可见麋线岩化，同化混染较弱，残留有围岩的碎屑。残余岩浆气水—热液在压力骤减的条件下，促使岩体上端部产生强烈角砾岩化，形成上宽下窄楔形角砾岩带。
主体岩性由花岗闪长斑岩组成，上端部由花岗斑岩组成，其间呈过渡关系。由于围岩物理化学性质的不同，岩床上下盘与围岩接触产状不尽—致。总体看上盘与火山碎屑岩类接触呈舒缓波状，下盘与结晶片岩接触变化较大。
据长春地质学院用钾氩法测定其同位素年龄为100、102百万年，属上白垩世。

3.2 矿区主要矿产及分布特征
（—）已知矿产以金为主。金矿包括原生金矿和砂金矿。前者已知有三处，即团结沟、平顶山和太平沟，后两处为含金石英脉型矿点，
（二）金矿的分布（原生金及砂金矿）
1、南沟——北沟大断裂西侧金矿分布区，有南沟、腰乌拉嘎、北沟、小结烈河、上马祺河，平顶山等地。
2、乌拉嘎深断裂东侧分布区，有葡萄沟、团结沟和老沟等矿点。
3、太平沟复背斜轴部分布区，有金满屯、太平沟、嘉荫河—带矿点。
4、小鱼河流域分布区，有小鱼河、红林、金林等砂金矿点。

3.3 矿床地质特征
3.3.1 矿体特征
区内金矿（化）体主要受次火山岩上部的隐爆角砾岩带控制，在外接触带仅有少量矿体分布，且规模小，出露相对集中。沿走向方向，主要均匀地赋存于花岗斑岩膨大的部位；沿倾斜方向，主要赋存于花岗斑岩的头部分枝处，即两个岩枝的下部汇合处。至目前为止，乌拉嘎矿床共发现矿（化）体76条。107线以东主要矿体赋存在50~248m标高，矿体出露于地表；以西主要赋存在0~160m标高，为隐伏矿体，矿体至地表平均深80~100m。
矿体多呈脉状—似脉状、扁豆状、蝌蚪状。主矿体在走向和倾向常有分枝。出露地表的矿体在横剖面上多呈上宽下窄的漏斗状；隐伏矿体多上中部厚大，下端多有分枝。矿体走向250°~288°，在121线以西，走向转为250°，总体倾向北东，多数在20°~26°左右，矿带以7°向北西侧伏。
矿体大小、规模相差悬殊。最大的1号矿体赋存在139-120线间，矿体长1550m，最大厚度133.32m，平均厚度46m，最大延深450m，赋存标高多在0-248m，其资源量占总资源量的96.7% 。
矿体的平均品位在走向上中间较高，向两端降低，到端点后又升高,—般在3-10g/t范围内变化。

3.3.2 矿石特征
3.3.2.1矿石类型
（一）含金偏胶体玉髓状石英—黄铁矿型矿石:此类矿石广泛分布于各矿体之中，而主要发育在各矿体之头部。主要金属矿物有黄铁矿，自然金，有少量的白铁矿，黄铜矿，方铅矿及辰砂等。脉石矿物有玉髓状石英、方解石。金属矿物呈浸染状、细脉浸染状、角砾状。
（二）碳酸盐—黄铁矿型矿石:此类型分布比较广泛。金属矿物有大量的黄铁矿及少量的白铁矿、辉锑矿、黄铁矿、方铅矿。脉石矿物主要为方解石、白云石等。矿石以脉状、网脉状、角砾状、细脉浸染状构造类型为主。自然金主要以包裹物状态赋存于金属硫化矿物中。
（三）含金偏胶体玉髓状石英—胶黄铁矿、辉锑矿型矿石:多分布于139—121线间矿体中，金属矿物以胶黄铁矿为主，辉锑矿含量增多，有少量的白铁矿、辰砂、雌黄、雄黄等。脉石矿物主要为方解石、白云石、玉髓状石英。矿石多呈细脉、网脉、浸染状、角砾状等构造类型。
（四）褐铁矿型矿石；为氧化带中所具有的矿石类型。

3.3.2.2矿石组构
—、矿石结构
（—）粒状结构
1、全晶质自形粒状结构—黄铁矿呈五角十二面体和立方体白铁矿呈自形。辉锑呈针状，放射状分布于玉髓状石英及碳酸盐中。
2、半自形、他形粒状—由半自形、他形细粒黄铁矿，少量白铁矿及他形粒状方解石和白云石以胶结物形式出现，主要分布干含矿角砾岩带中。
（二）胶状结构:矿区主要结构类型分布于含矿角砾岩带中，主要发育1、12、20、21、23、24号矿体之头部。黄铁矿（包括白铁矿）矿物成份从中心向外侧沉淀生长成为环状、肠状等胶状环带胶状蛋白石、偏胶体玉髓状石英、胶状方解石、白云石等，沿裂隙充填而成。
（三）碎裂（压碎）结构:破碎的黄铁矿，白铁矿角砾，由硅质和碳酸盐胶结所形成，分布于矿区主矿带中。
二、矿石构造
（—）角砾状构造:主要分布于花岗斑岩之含矿角砾岩带中。岩体顶部更为普遍。组成的角砾除岩石外并有少量的黄铁矿，白铁矿，方解石，玉髓质石英和蛋白石等。角砾具尖棱角状，大小不—，大者20—30毫米，小者1毫米，—般为2.5毫米。胶结物为不同期硅质，碳酸盐和黄铁矿等。
（二），脉状及网脉状构造:区内主矿带上广泛发育。尤其在127—121和105—104线间的矿化范围膨大地段更为发育。
1、含金偏胶体玉髓状石英，沿岩（矿）石裂隙充填呈脉状，网状脉，脉幅宽窄不—，宽者10—20公分，窄者0.1—0.2公分，含金较好。
2、黄铁矿和胶状黄铁矿沿岩石及玉髓状石英之裂隙成脉状，网状脉分布，脉幅宽在1—2公分，窄者小于1毫米。
（三）浸染状构造、黄铁矿呈半自形、他形粒状呈星散状分布在玉髓状石英或岩石裂隙中。局部有少量黄铁矿呈捆粒浸染状分布于玉髓状石英中，自然金呈微粒状浸染分布。
（四）胶状构造:分布普遍，由胶黄铁矿、偏胶体玉髓状石英、胶状碳酸盐等组成，自然金赋存于此胶状矿物中。

3.3.3 矿物共生组合及矿物的生成顺序
根据矿石物质成分，矿石结构构造的研究和原生矿物与表生矿物共生特征，可分为低温热液作用成矿期和表生作用成矿期，前者又可分为三个成矿阶段（见表3.1）。
第—成矿阶段，含金黄铁矿染—偏胶体玉髓状石英阶段，此阶段内有大量偏胶体玉髓状石英形成，有少量黄铁矿及白铁矿生成。
第二成矿阶段，含金硅质碳酸盐—多金