三合屯金矿位于黑龙江省嫩江市东北部40 km处，自20世纪60年代起，在该区域陆续开展了一系列区域地质调查、航空磁法测量和重力测量等基础地质调查工作，2009年黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院在该区开展了1/5万区域地质调查工作，黑龙江省地球物理地球化学勘查院开展了1/20万水系沉积物测量工作，圈定了多处Cu、Mo、Au组合异常。2013—2019年，黑龙江省地质调查研究总院和黑龙江省自然资源调查院在矿区范围内陆续开展了物探、化探测量及金矿普查工作，并进行槽探、基岩浅钻和钻探等查证工作，圈定出多处物化探异常及金矿（化）体（李博文等，2021）。截至目前，矿区内共圈定出4处面积较大且异常强度较高的Au元素地球化学异常，3条硅化和黄铁矿化蚀变带，并在蚀变带中发现了7条金工业矿体，已探明推断的金资源量达4.5 t，伴生银资源量达21.9 t（李博文等，2021）。三合屯金矿是继近年来该区域发现的永新大型金矿床（曲晖等，2018；Yuan et al.，2018；Li et al.，2020；李成禄等，2020b；Zhao et al.，2019）之后又一重大金矿找矿突破。

自2013年三合屯金矿发现以来，尚未在矿区开展过系统的综合地质研究工作。刘宝山等（2017）对该矿区的基本地质特征进行了总结，认为金矿体形成于韧性剪切作用之后，与早白垩世火山岩浆活动有关；李成禄等（2019）总结了嫩江—黑河地区金矿成矿规律，根据区域地质背景、物化探等成矿信息，提出该区具有巨大的成矿潜力。2017—2019年黑龙江省自然资源调查院通过在矿区内开展普查工作，总结矿区地质特征，评价成矿潜力，为嫩江—黑河地区金矿找矿工作提供了有益思路。然而，目前三合屯金矿床成因及找矿潜力尚不明晰，鉴于此，通过对三合屯金矿矿石特征和金矿物赋存状态等进行详细研究，对比分析区域典型矿床，以期查明该矿床成因类型，并剖析矿区找矿潜力。

三合屯金矿位于兴蒙造山带东段兴安地块与松嫩地块交会部位，嫩江—黑河断裂带的西南部多宝山岛弧带、嫩江—黑河构造混杂岩带、新开岭微地块和塔溪火山弧的会聚部位，嫩江—黑河构造混杂岩带和新开岭微地块呈NE向通过该矿区。区内构造环境复杂，经历了区域上多期次构造运动演化，目前区内构造形迹可划分为3组，分别为NNE向张性构造、NNW向压扭性左旋走滑和近EW向脆性断裂。

研究区内侵入岩较少，出露地层主要为中生代火山—沉积建造，包括下白垩统光华组中酸性火山岩、甘河组中—基性火山岩、九峰山组陆源碎屑沉积岩及上白垩统嫩江组泥岩和页岩，出露的变质岩主要为早石炭世糜棱岩化花岗岩，矿区内还发育有少量闪长岩脉（图1）。

截至2021年9月，三合屯金矿区内共圈定3条规模较大的金矿化带，带内发育硅化、黄铁矿化和黏土化等蚀变（图2）。目前主要针对Ⅰ号矿带开展系统的工程查证工作，Ⅱ号和Ⅲ号矿带仅通过零星地表工程圈定了金矿（化）体。

Ⅰ号矿带总体呈NNE向带状展布，长约4 km，宽度为120~260 m，带内圈定金矿（化）体35条（金品位介于0.3×10^-6~0.8×10^-6），低品位金矿体19条（金品位介于0.8×10^-6~2.2×10^-6），金工业矿体7条（金品位大于等于2.20×10^-6）。工业矿体地表走向NNE，呈断续条带状和透镜状分布，控制矿体长度为75~420 m，控制延深为50~500 m，平均厚度为0.97~8.42 m，金平均品位为2.23×10^-6~8.70×10^-6，伴生银平均品位为6.45×10^-6~38.58×10^-6。

Ⅰ-5号和Ⅰ-5-1号为矿区主要金工业矿体，由29号勘探线控制，2条矿体近平行产出，矿体特征大致相同，Ⅰ-5号矿体位于Ⅰ-5-1号矿体的上部，2条矿体之间具有夹石、金矿（化）体和低品位金矿石。Ⅰ-5号和Ⅰ-5-1号矿体主要由29TC86、ZK2901、ZK2902、ZK2904、ZK2905、25TC92、ZK2501和ZK1901钻孔工程控制，控制延长约210 m，控制倾斜延深约500 m。矿体尾端ZK2906钻孔仅见有厚度约为15 m的金矿（化）体，据相邻勘探线见矿特征推测，矿体可能向北侧伏，或在后排尖灭再现。矿体总体呈脉状、似层状和舒缓波状，主体倾角约为10°，局部最大倾角为24°，局部向上反倾；赋矿标高在287.65~175.10 m之间。矿体顶板近地表处岩性为九峰山组细碎屑沉积岩，深部转变为闪长玢岩脉，顶板与矿体界限清晰，岩貌、岩性及蚀变特征与矿体截然不同，局部可见发育厚度小于1 m的弱硅化、黄铁矿化和绿泥石化等蚀变。矿体底板岩性为花岗质糜棱岩，与矿体围岩界限较模糊，多呈渐变过渡关系，蚀变特征与矿体基本相同，但蚀变程度逐渐变弱，肉眼观察难以与矿体区分。赋矿岩石为花岗质糜棱岩和碎裂蚀变岩。

Ⅰ-5号矿体金平均品位为2.65×10^-6，银平均品位为15.48×10^-6，品位变化系数为92，矿体厚度变化系数为82；Ⅰ-5-1号矿体金平均品位为2.40×10^-6，银平均品位为15.43×10^-6，品位变化系数为127，矿体厚度变化系数为82。

Ⅱ号矿带长3.6 km，宽度为200~280 m，走向为NNE向，南北贯穿工作区，带内岩石发育有金矿化、弱黏土化和黄铁矿化等蚀变。北部出露岩石为花岗质糜棱岩，南部大面积被嫩江组覆盖，零星出露有花岗质糜棱岩。该矿化带北部发育Au-1异常内带，呈线状展布，异常峰值为410.9×10^-9，据区内其他金矿体与异常吻合程度分析，推测该异常内带为矿致异常。

在矿带北端，通过基岩浅钻，圈定了2条金矿化体，规模分别为200 m（长）×60 m（宽）和100 m（长）×60 m（宽）。Au最高分析数值达11.53×10^-6，其余高值有4.04×10^-6、1.83×10^-6等，推断该处金异常为矿致异常。矿带中部由槽探工程圈定了一处金矿（化）体，矿（化）体宽度为3.0 m，最高品位为0.52×10^-6；矿带南部通过基岩浅钻圈定了一处金矿（化）体，金品位为0.26×10^-6。

Ⅲ号矿带长800 m，宽度约为300 m，呈NNE向，出露岩石为花岗质糜棱岩，带内岩石发育有金矿化、黄铁矿化和绢云母化等蚀变。该蚀变带内发育有Au-5、Au-6和Au-9异常，异常内带为单点，峰值为43.4×10^-9，异常中带较为发育。带内圈定金矿（化）体6个，最大长度约为200 m，最大宽度为4.0 m，最高品位为0.89×10^-6。

本区金矿体地表均呈NNE向脉状和透镜状分布，倾向NW，倾角受构造控制，普遍为10°~30°，地表略陡，深部逐渐变缓。矿体底板和含矿岩石均为（硅化）糜棱岩化花岗岩、强硅化蚀变岩和硅化角砾岩［图3（a），3（b）］，其原岩均为早石炭世糜棱岩化花岗岩，矿石与底板围岩没有明显界限，呈渐变过渡关系，含矿岩石局部硅化较强［图3（c）］。矿体顶板主要为下白垩统九峰山组碎屑岩和薄层状光华组火山沉积碎屑岩，局部见有薄层状、脉状闪长岩侵入，常与矿体密切伴生；矿体顶板与矿体的界限较为清晰，蚀变程度差异明显［图3（d）］。

针对矿区不同勘探线和不同深度的矿体，在钻孔及地表工程中系统采集了大量的矿石标本，并筛选品位较高、金属矿物发育且具有代表性的矿石标本磨制了10件光片和30件薄片，在显微镜下进行观察鉴定，发现矿石中金属矿物含量较少，以黄铁矿为主，发育有少量黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿，贵金属矿物为自然金和碲化物等。非金属矿物主要有石英、斜长石、碱性长石、黑云母、绢云母、绿泥石、绿帘石和黏土矿物等，局部见有方解石等碳酸盐矿物。

利用本次采集的2个矿石全分析样品进行31项元素含量分析，结果见表1。其中，Au元素为矿石的有用组分（主矿种），Ag、S和Te含量较高，为金矿床的有益组分。Au最高品位为26.26×10^-6，Ag最高品位为165.71×10^-6，S最高品位为2.25%，Te最高品位为87.78×10^-6。有害组分为As（含量最高为92.28×10^-6）和Hg（含量最高为0.7055×10^-2），As和Hg元素分析结果低于有害伴生组分指标。

金矿物主要分布在黄铁矿中，少数嵌布于石英与黄铁矿的接触部位，形态呈浑圆状、扁豆状、角砾状、树枝状和不规则状（图4）。对8块矿石光片下观察到的17粒自然金矿物形态进行了统计，得出浑圆状和扁豆状金矿物有6粒，不规则状有4粒，树枝状有2粒，角砾状有5粒。根据矿物粒度划分出极微细粒（d<5 μm）3粒，微细粒（5 μm≤d<10 μm）3粒，细粒（10 μm≤d<20 μm）3粒，中粒（d>20μm）8粒。根据金矿物赋存形态，14粒为包裹金（占比82.4%），呈单颗粒形式包裹在黄铁矿中，2粒为裂隙金（占比11.8%），赋存在黄铁矿的裂隙中，1粒为粒间金（占比5.9%），赋存在黄铁矿与石英的接触部位。此外，在光片中见到多粒碲化物，呈不规则状镶嵌于黄铁矿中，粒径为20~40 μm。

近年来，通过对嫩江—黑河构造混杂岩带展开深入研究，发现沿NE向混杂岩带发育有多个典型金矿床（图5），包括黑河地区正在勘查的三五八高地金矿、四道河子金矿（韩志滨等，2019）、五道沟金矿（闫文强等，2008；付立春等，2019）、孟德河金矿（刘宝山，2015；刘东园，2018；Li et al.，2021）、播根里金矿点（郝士龙等，2020）、永新金矿（李成禄等，2017，2018）和科洛金矿等（林超等，2015；李成禄等，2020a）。尤其是区域上新发现的永新大型金矿床，矿体赋存在石炭纪花岗岩与糜棱岩化花岗岩接触带内，矿体走向NE，倾向NW，倾角较缓，矿体特征与三合屯金矿基本一致，二者距离在30 km以内。

根据三合屯金矿床矿体和围岩特征，结合区域矿产特征，认为三合屯与永新金矿床具有类似的地质环境和成矿条件，二者的矿体赋存部位、矿石矿物组成和矿化蚀变特征高度一致（表2）。根据永新金矿系统研究结果（Li et al.，2020），认为三合屯金矿床成矿流体主要沿下白垩统九峰山组（或光华组）与早石炭世糜棱岩化花岗岩的接触构造面运移，部分流体向裂隙较为发育的花岗质岩石中呈树枝状渗透发散，导致部分糜棱岩化花岗岩发生硅化蚀变，形成金矿化或低品位金矿体，同时热液活动将糜棱岩化花岗岩冲击破碎并再次胶结形成热液角砾岩。相应地，九峰山组、光华组火山—沉积地层因物理特性较为致密，透水性差，对成矿热液起到了封闭和隔档作用，仅在局部粗碎屑岩中见有后期热液灌入，说明三合屯金矿区成矿流体主要形成于早白垩世之后。同时，结合永新金矿床大量样品的测年结果，通过对比永新金矿与三合屯金矿的蚀变矿物组合和岩石组合特征，推断三合屯金矿床形成于早白垩世晚期，属于中低温浅成火山热液型碲金矿床。

目前矿区内圈定的主要金矿体向西侧沿延深方向均未封闭，北侧部分矿体沿延长方向未封闭，中部多条矿体沿勘探线仅有单个钻探工程控制，表明矿区目前仍具有较大的找矿潜力。

根据勘查成果和综合研究，认为永新金矿、三合屯金矿的形成与鄂霍次克洋的闭合及后期伸展等一系列构造活动具有密切关系，伊佐奈岐板块向东亚大陆板块斜向俯冲时，嫩江—黑河构造带发生了一系列剪切走滑，并造成该区域早石炭世花岗岩的糜棱岩化，同时伴有Au元素的初富集，在后期伸展过程中形成了一系列张性空间，为热液上涌就位提供了容矿环境（刘宝山等，2017）。在矿区勘查过程中，槽探查证时揭露到糜棱岩与上覆的花岗岩之间（不含矿）呈断层泥接触，显示二者为构造接触。结合区域构造演化历史，区域上应该存在大规模的逆冲推覆构造，与这一推论相对应的是区域松嫩地块与兴安地块接触时由北西向南东方向逆冲，表现为整个区域的控矿构造。然而，考虑到该构造界面在整个嫩江—黑河NE向近200 km延长范围内均有发育，推测该带内发现金矿床的可能性极大，目前在新开岭北侧与三合屯金矿成矿特征相似的三五八金矿已初具规模，显示出该带具有一定的成矿潜力。该带已成为黑龙江省近年来金矿矿产勘查找矿突破的重点部署部位。

（1）三合屯金矿床产于早白垩世火山岩、碎屑沉积岩与糜棱岩化花岗岩接触带附近，受NNE向构造控制，矿体产出部位发育有明显的物化探异常，发现典型的硅化和绿泥石化等低温蚀变，发育有金矿物和碲化物，属于典型的浅成低温热液型金矿。

（2）根据目前勘查程度，矿区Ⅰ号矿带地表矿体和深部矿体多数沿延深方向未封闭，Ⅱ号和Ⅲ号矿带圈定的物化探异常尚未完全控制及查证，部分地表矿体未进行深部验证，因此推断该矿床仍具有较大的找矿前景。

（3）三合屯金矿是嫩江—黑河构造混杂岩带新发现的又一处规模较大的金矿床，结合区域永新金矿分布特征，认为嫩江—黑河构造混杂岩带是今后黑龙江省找矿突破的关键部位。