時國輝 陳兆仁

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局608隊，吉林長春130507）

會全棧古穹窿構(gòu)造南東緣金成礦地質(zhì)條件的探討

時國輝 陳兆仁

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局608隊，吉林長春130507）

運用歷史地質(zhì)學觀點，對吉林東部會全棧古穹窿構(gòu)造格架的偏轉(zhuǎn)變位等進行分析闡述；綜合穹窿南東緣金礦地質(zhì)特征，厘定出五臺期和印支—燕山期為兩個成礦期；初步探討了各成礦期金成礦的基本地質(zhì)條件；提出在三道溜河TTG巖石組合就位固結(jié)之后，鉀質(zhì)系列花崗巖漿冷凝之前為主成礦幕的觀點，總結(jié)出該幕的綜合控礦因素和地質(zhì)找礦標志。

會全棧古穹窿構(gòu)造邊緣滑脫構(gòu)造帶主成礦幕

會全棧古穹窿構(gòu)造位于華北地臺北緣東段，由中太古代會全棧、白山鎮(zhèn)花崗質(zhì)卵形地體及其周邊部大肚川、老牛溝、東北岔等綠巖帶組成。花崗質(zhì)巖石占82%，三合屯上殼巖巖群變質(zhì)程度達角閃巖相和麻粒巖相。由于太古宙以來地塊克拉通化地殼焊接較緊密，加里東期、海西期巖漿活動不顯著，至印支期受太平洋板塊俯沖的影響，穹窿構(gòu)造南東緣有五道溜河與頭道溜河二長花崗巖單元侵入（U-Pb法，201.5～192.0Ma），其間斷續(xù)有石英斑巖、流紋斑巖、閃長巖等小巖枝侵入，構(gòu)成北東向延長40km較弱的構(gòu)造——巖漿巖帶。喜山期沿二道松花江兩側(cè)有玄武巖噴出。近幾年，在會全棧古穹窿構(gòu)造南東緣溜河地區(qū)先后發(fā)現(xiàn)了大架金礦床和二十多處金礦點，礦化類型復雜多樣，成礦作用具有多期次疊加性特點，因此分析研究該區(qū)成礦地質(zhì)條件尤為必要。

1 早前寒武紀上地殼巖漿的演化

會全棧古穹窿構(gòu)造是由會全棧、白山鎮(zhèn)兩個穹窿狀灰色片麻巖巖基侵入抬升后形成，產(chǎn)于其中的變質(zhì)基性～超基性巖群成因復雜，來源不一，須根據(jù)地質(zhì)產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、變質(zhì)程度及巖石成分等綜合分析確定。

1.1 花崗質(zhì)巖石主要可劃歸為兩期四次侵入

第一期相當于鞍山運動期（（2.90±0.10）Ga）［1］，會全?；疑閹r呈巖基狀侵入，東從馬家店至紅石，北從板廟子至滿天星，北東向卵形展布，面積約1500km2，原巖為奧長花崗巖-英云閃長巖-花崗閃長巖復式巖體，富含角閃石、黑云母等暗色礦物，徐公愉（1985）在會全?！辖饛S角閃黑云斜長片麻巖中獲得Rb-Sr全巖等時線年令為（2972±190）Ma。白山鎮(zhèn)灰色片麻巖呈巖株狀沿會全?；◢弾r基裂陷及周邊部侵入，接觸部有2～10m寬熱接觸蝕變帶。其原巖為奧長花崗巖-花崗閃長巖-石英二長巖組合，暗色礦物明顯減少，局部富含石榴石。吳家弘等（1978）測得全巖Rb-Sr等時線年令為（2971±95）Ma。

第二期侵入事件相當于五臺期（（2.50±0.10）Ga），第一次為三道溜河TTG巖石組合侵入，是以奧長花崗巖為主的奧長花崗巖-石英二長巖-花崗巖組合，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造保存較好，巖體中常見有上殼巖及第一期灰色片麻巖捕虜體。金銀別幅區(qū)測中（1990）奧長花崗巖鋯石U-Pb一致線年令為2570Ma，李俊?。?994）［2］在八家子花崗質(zhì)片麻巖中鋯石獲得U-Pb一致線年令為（2521±14）Ma。

第二次以鉀質(zhì)系列花崗巖侵入為主，各巖體呈不規(guī)則巖株、巖枝、巖脈狀分布于穹窿構(gòu)造邊部及其中斷裂交匯部位，對地體起明顯焊結(jié)作用，以唐胡店溝二長花崗巖（（2505±14）Ma，鋯石U-Pb一致線）及東北岔鉀長片麻巖（（2575±63）Ma，鋯石U-Pb-致線）為代表，與金礦床空間關(guān)系密切。

1.2 鈣堿系列巖漿演化趨勢

本區(qū)花崗質(zhì)巖石按鉀鈉相對含量可劃分為鈉質(zhì)系列花崗巖（w（Na2O）＞w（K2O））和鉀質(zhì)系列花崗巖，巖漿分異演化早期以鈉質(zhì)為主，持續(xù)時期長，從會全?；疑閹r、白山鎮(zhèn)灰色片麻巖到三道溜河TTG巖石組合，巖漿總體向低鐵富鋁方向演化，在ACF圖解中，會全?；疑閹r投影在I型花崗巖區(qū)，而后二者兼具S型加I型特征，m（Al2O3）/m（Na2O+K2O+CaO）＝0.91～1.16，m（Fe2O3）/m（Fe2O3+FeO）＝0.14～0.65，角閃石少見，出現(xiàn)標準礦物剛玉，稀土總量相對降低，銪異常不甚明顯，副礦物出現(xiàn)鈦鐵礦、榍石及石榴石、簾石等，表明前者來源于深源巖漿房，可能為幔枝分異上侵；而后二者為上地殼局部重熔巖漿與幔枝鈣堿性巖漿混合而成。

晚期以鉀質(zhì)系列花崗巖為主，主要巖性有二長花崗巖、鉀長花崗巖、黑云鉀長片麻巖等，相對富輕稀土，明顯的銪負異常，貧釔，［m（Sm）/m（Eu）］樣/［m（Sm）/m（Eu）］隕＝0.5～1.03，較鈉質(zhì)系列(1.05～2.43)明顯偏低。其標準礦物在Q-Ab-Or三角圖上投于低溫槽，巖石冷凝固結(jié)溫度為800～650℃，PH2O＝1～3kbar。這與胡安國等（1984）對板廟子鉀質(zhì)花崗巖所作初熔試驗（介質(zhì)為去離子水，壓力1～2kbar，時間72h）結(jié)果吻合，其初熔溫度為720～745℃，低于顯生宙花崗閃長巖，在Na-K-Ca原子圖上多投入巖漿成因區(qū)［3］，表明該鉀質(zhì)花崗巖可能為深源的。

1.3 鐵鎂質(zhì)巖石演化特點

鐵鎂質(zhì)巖石包括少量變質(zhì)的古洋殼殘片，如頭道高麗溝變質(zhì)輝長巖，塊體相互疊壓，邊緣呈棱角狀，原巖成分相當于大洋拉斑玄武巖。但仍以克拉通內(nèi)部及邊緣拗斷裂開幔源上侵的巖脈、巖墻、巖體群為主。從遷西期到呂梁期，鐵鎂逐漸降低，巖漿從超基性向中基性演化。

（1）中太古代基性～超基性巖群，位于穹窿構(gòu)造中部興隆～三合屯及周邊部松樹川、楊家店、老嶺一帶，為上殼巖下部重要組分。主要巖性為角閃輝石巖、橄欖二輝巖、二輝麻粒巖、紫蘇輝長巖、斜長巖等，多呈層狀、似層狀產(chǎn)出，出露面積0.01～0.10km2，殘存于灰色片麻巖中及其邊部，劉長安（1978）在老金廠～楊家店獲得Pb-Pb年令3000～3400Ma，相當于遷西期。

（2）晚太古代基性雜巖，主要分布在穹窿構(gòu)造周邊部，如大朝陽溝、雙溝子、頭道高麗溝、常發(fā)溝等地，巖性以芝麻點狀、似片麻狀斜長角閃巖、角閃斜長片麻巖（正變質(zhì)）、變質(zhì)輝長巖為主，巖體呈不規(guī)則塊狀、巖株狀、巖墻狀產(chǎn)出，Ce含量偏低（m（Ce）/m（Y）=1.44，m（La）/m（Lu）=4.54），Ca，F(xiàn)e含量偏高，m（Sr87）/m（Sr86）=0.703366，其成分屬海島玄武巖類，Rb-Sr全巖等時線年令為（2766±266.5）Ma（戴薪義，1989）。

（3）早元古代中～基性巖脈，分布于五道砬子河、奶子溝、那爾轟等地，多沿穹窿構(gòu)造周邊部NW，NNW向斷裂呈巖墻狀侵入，巖性為變輝長巖、變輝綠巖、變閃長巖，多鈉黝簾石化，具偏堿性特征。K-Ar法同位素年令為2332Ma及2191Ma。

（4）中晚元古代有零星鐵鎂質(zhì)巖體呈小巖株狀、巖脈狀沿深斷裂交匯部位附近侵入，巖性有角閃石巖、角閃輝綠巖、輝長巖等，K-Ar法年令為1624～938Ma（吉林有色604隊，1999）［4］。

2 各大地構(gòu)造活動期的主要構(gòu)造樣式

會全棧穹窿構(gòu)造于晚太古代之前形成，爾后迄今，地殼一直處于抬升趨勢。受揮發(fā)河、兩江深大斷裂右行剪推力的影響，地塊發(fā)生順時針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角40°～50°，使原東西向構(gòu)造變?yōu)楸蔽飨?，北西向變?yōu)槟媳毕颉?/p>

（1）鞍山運動期：華北原地臺東段北部受右行張剪主應力作用，沿興隆屯～三合屯～西北岔一帶呈北東向裂開，上侵三合屯變質(zhì)基性～超基性巖群。其后地殼脆碎，會全棧、白山鎮(zhèn)灰色片麻巖呈卵形巖基狀相繼侵入，形成會全棧穹窿構(gòu)造。三合屯巖群、馬家店巖群遭受第一期高級區(qū)域變質(zhì)作用。在晚太古代中晚期的3～4億年間，穹窿構(gòu)造持續(xù)上升，周邊沉降盆地之中綠巖帶逐漸形成，在環(huán)形升降力偶的作用下，沿穹窿邊緣產(chǎn)生一系列滑脫構(gòu)造，包括一些延展規(guī)模較小的張扭性斷裂、綠巖短軸緊閉褶皺及脆～韌性剪切帶，如大西溝黑云角閃片糜巖帶，寬僅15～40 m，延長僅300m。

（2）五臺運動期：大范圍TTG巖石組合侵入焊結(jié)各陸核并吞蝕其周邊的綠巖帶及BIF建造，使后者呈孤島狀、殘片狀分布于地體之中，如三道溝、雙溝子等地。第二期中級區(qū)域變質(zhì)作用強，局部達角閃巖相。六批葉、砂金溝等巖東西向張扭性剪切帶形成。穹窿劇烈抬升，周邊局部弧型脆～韌性剪切帶初步導通。鉀質(zhì)花崗巖漿隨后侵入，華北原地臺形成。產(chǎn)生數(shù)組北西向壓扭性斷裂（現(xiàn)代為南北向，砂金溝見有鉀質(zhì)花崗巖脈充填）。第三期區(qū)域變質(zhì)作用較弱，以鉀質(zhì)充填交代為主。

（3）呂梁期～加里東期：從地體周邊沉積蓋層較少推斷，穹窿構(gòu)造處于平緩抬升相對穩(wěn)定階段，僅有零星基性脈巖侵入，北側(cè)有色洛河群及黃泥河嶺花崗巖地體拼貼。

（4）華力西期：輝發(fā)河斷裂右行北移，兩江斷裂西側(cè)左行南移，造成會全棧穹窿構(gòu)造向右偏轉(zhuǎn)，使原構(gòu)造方位順時針變動，斷裂疊加張扭性應力作用顯著，其周邊見花崗閃長巖脈侵入（K-Ar法280～258Ma）［4］。

（5）印支期～燕山期：頭道溜河、五道溜河花崗巖株侵入，流紋巖、隱爆角礫巖、石英斑巖、細粒閃長巖、霏細巖沿北東向斷裂附近侵入，走向以45°～65°為主，NNE向次之。

3 金成礦時空域

二道溝、六批葉溝、王家店金礦床及匯方溝、石門溝、蟄麻溝、郎家店、砂金溝、那爾轟、加級河等金礦點均分布于會全棧古穹窿邊緣8km的狹窄范圍內(nèi)，該帶可以稱之為會全棧古穹窿邊緣滑脫構(gòu)造帶。沿該帶分布有不規(guī)則線型綠巖緊閉褶皺、脆～韌性剪切帶（常具分枝）、小型碎裂～角礫巖帶等。鉀質(zhì)系列花崗巖較發(fā)育，但一般不被韌性剪切帶所切割。主要金礦床（點）常分布于鉀質(zhì)花崗巖正接觸帶外側(cè)附近。

（1）第一成礦期為五臺運動期，穹窿構(gòu)造形成后抬升，邊緣綠巖帶發(fā)生褶曲變形，含金變質(zhì)熱液沿綠巖層間或界面運移沉淀成礦，礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，同撓曲變形或有小于15°交角，呈蛇形展布，上部傾角緩10°～25°，下部較陡45°～80°，以石英脈型為主，如郎家店I-1號脈，朝陽溝I-2號脈等，這是第一成礦幕，夾皮溝新Ⅵ號反傾斜脈亦為此幕形成。第二成礦幕發(fā)生在五臺期末，穹窿迅速抬升，綠巖緊閉褶曲及弧形、分枝狀脆～韌性剪切帶加速導通之時。載金的近礦脈巖（變質(zhì)輝石閃長巖）稀土分布型式與三道溜河TTG巖石組合基本一致，表明這類脈巖源于TTG巖石組合的巖漿期后殘余熔漿，而金礦石的重稀土分配模式與鉀質(zhì)系列花崗巖吻合，說明鉀質(zhì)花崗巖漿也參與了成礦過程。因此，在三道溜河TTG巖石組合就位固結(jié)之后，鉀質(zhì)系列花崗巖侵入冷凝之初的幾萬年～幾百萬年時間內(nèi)，混融的TTG組合殘余熔漿沿剪切帶運移、萃取成礦物質(zhì)，在鉀質(zhì)熔漿前緣大范圍氣水熱壓下，含金流體被加熱、沸騰，快速運移，成礦物質(zhì)向低化學位空間場所聚積成礦，大型含礦蝕變帶均出現(xiàn)鉀化帶即為例證。礦化類型以蝕變巖型和石英脈型為主，如大架金礦等，單脈儲量大，這是最主要的成礦幕。

（2）第二成礦期為印支～燕山迭加或獨立成礦期，脈巖K-Ar法年令為235～90Ma［4］。沿會全棧穹窿南東緣形成北東向淺～超淺成構(gòu)造巖漿帶，三道溜河I號隱爆角礫巖周圍輻射狀裂隙中的含金石英脈，V號角礫巖中賦存的寬十幾米的含金蝕變角礫巖帶等為此期形成，含礦斷裂多為北東、北北東向。而對于本期巖漿活動波及到的前主成礦期形成的礦床起迭加或破壞作用。

其他構(gòu)造運動期的巖漿活動和斷層及褶皺一般對先前形成的金礦床起微弱迭加或強烈破壞作用，如折麻溝I-1號脈、頭道高麗溝1號脈等。

4 金賦礦的基本地質(zhì)條件

不同成礦幕具有不同的金成礦地質(zhì)條件。

（1）第一成礦期第一幕，穹窿周邊部綠巖帶主要巖石有黑云斜長角閃片麻巖、斜長角閃巖、斜長角閃片巖、綠泥片巖、磁鐵石英巖等，其金豐度較高2.03×10-9～5.57×10-9，在深埋剪壓變質(zhì)變形過程中，從綠片巖相至低角閃巖相，金被活化萃取轉(zhuǎn)入液相，含金變質(zhì)熱水溶液向穹窿邊部張扭性滑脫帶運移集中，破碎帶、片理化帶中金的離散度顯著增大（方差常大于均值），使該帶金豐度增高1～10倍。當其沿綠巖柔流褶曲面理流動富集時，遇到斜長角閃巖界面、閃長質(zhì)片巖等密閉隔擋空間時即可賦存沉淀。后來受三道溜河TTG巖石組合大規(guī)模侵入影響，大部分礦體被抬高變型呈“飄浮”狀、上懸狀、腸狀形態(tài)展布。該成礦幕金質(zhì)來源于綠巖中下部層位鐵鎂質(zhì)巖石的深埋變質(zhì)作用，導礦構(gòu)造為邊緣滑脫帶張扭性構(gòu)造（斜拉斷層及層間滑脫裂隙等，如砂金溝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號滑塌角礫巖帶），主要賦礦場所為密閉不滲漏的小斷層或巖石界面等。

（2）第一成礦期第二幕，五臺晚期TTG巖石組合侵入就位后，穹窿邊緣發(fā)生一系列脆～韌性變形，剪切帶膨縮、分枝，含有大量金等成礦物質(zhì)的殘余熔漿-氣液沿邊緣滑脫帶流動，沿剪切帶D線理形成含金糜棱巖，石英、黃鐵礦呈發(fā)絲狀晶出（大架金礦TC5/0槽），據(jù)李俊?。?994）［2］研究，在糜棱巖化帶中金可富集4～5倍，六批葉溝12件樣品統(tǒng)計結(jié)果與其吻合，金豐度高達12.01×10-9。鉀質(zhì)花崗巖漿前緣氣液組分及低氧天然水參與了成礦過程，鉀化帶寬度往往大于硅化帶且常位于外帶，主礦體兩側(cè)常有2～20m寬的貧金礦化帶（含金0.3～1.0 g/t）,富礦體常呈（100～140）×（80～120）透鏡體狀沿走向、傾向平行側(cè)列產(chǎn)出，說明金成礦有一個脈動反復滲瀘交代的過程。

會全?；疑閹r（12個樣）和白山鎮(zhèn)灰色片麻巖（6樣）的平均巖石化學成分與華北地臺長英質(zhì)片麻巖（正變質(zhì)）成分［5］相當：w(SiO2)=60.88%～71.40%，w(Al2O3)=15.58%～13.21%，w(MgO)=2.54%～1.56%，w(CaO)=4.48%～2.44%，w(Na2O)=4.50%～3.71%，w(K2O)=3.01%～3.13%，w(TiO2)=0.40%～0.33%，w(MnO)=0.10%～0.04%，w(P2O5)=0.17%～0.14%，w(FeO)=3.39%～2.81%，w(Fe2O3)=2.84%～1.64%。按遲清華等（1997）統(tǒng)計，其金豐度為0.68×10-9，遠高于奧長花崗巖金豐度（0.22×10-9）；溜河地區(qū)樣品統(tǒng)計結(jié)果偏高（檢出限為0.3×10-9），會全?；疑閹r金平均值為2.14×10-9，三道溜河TTG巖石組合平均值為1.82×10-9，前者亦明顯高于后者，二者之差熔融出來的部分金轉(zhuǎn)入巖漿期后殘余熔液，粗略估算，僅此一項可有上萬噸金被熔出，再加上從綠巖帶熔解出的金、剪切帶晶隙析離出的金、鉀質(zhì)花崗巖與中基性脈巖攜帶的金，可知此成礦幕金源極其豐富，因而能夠形成大型金礦，成為本區(qū)主成礦幕。

該幕礦化類型以蝕變巖型為主，在含金蝕變帶核部往往有石英脈小扁豆或石英細脈帶（如大架金礦2-1號脈）出現(xiàn)。而石英脈型金礦常見黃鐵礦、方鉛礦共生，礦體規(guī)模小，含金富，一般可達到每噸幾十克。角礫巖型金品位較低。各類型礦體形態(tài)明顯受脆-韌性剪切帶控制，常沿走向、傾向彎曲、分枝甚至反傾。礦體形態(tài)以帶狀為主，脈狀、不規(guī)則彎曲狀、樹枝狀常見。近礦圍巖蝕變以硅化、綠泥石化、絹云母化為主，鉀化、碳酸鹽化、高嶺土化次之。近礦脈巖主要為變質(zhì)的中～基性巖脈，有時變質(zhì)脈巖本身或其一部分金達工業(yè)品位（如大架溝、蟄麻溝、頭道高麗溝等地），表明這些巖脈參與了金成礦過程，可能為載金殘余熔漿-氣液卸載的產(chǎn)物。

綜上所述，鉀質(zhì)花崗巖接觸外帶附近，存在變質(zhì)中～基性脈巖或巖脈群產(chǎn)于脆～韌性剪切帶中由韌性向脆性變形轉(zhuǎn)變過渡帶，并有斜長角閃（片）巖等綠巖殘留體在附近產(chǎn)出，這些是形成中大型金礦床的基本地質(zhì)條件。延長數(shù)公里的大型導礦構(gòu)造金豐度一般大于6×10-9，銀大于0.30×10-6，附近有寬數(shù)十米、延長上千米的礦化蝕變帶產(chǎn)出，則預示有大型金礦形成的可能。

（3）第二成礦期，與印支～燕山期淺成～超淺成巖漿活動有直接關(guān)系的金礦床，主要為石英脈型、隱爆角礫巖型等，以三道溜河堿草溝金礦為代表。已發(fā)現(xiàn)的五個角礫巖筒以Ⅰ號分帶較完整，從內(nèi)到外依次為石英斑巖相→膠結(jié)震碎帶→隱爆角礫巖帶→崩塌角礫巖帶，角礫大小從幾毫米至幾米不等，呈漸變過渡形式，震碎帶常見石英斑巖碎巖屑，膠結(jié)物為硅質(zhì)、鐵錳質(zhì)、微細?；◢弾r質(zhì)等，向外膠結(jié)物逐漸減少，外部崩塌帶幾乎無膠結(jié)。隱爆帶常見粗晶黃鐵礦，金礦體常產(chǎn)于震碎帶與隱爆帶過渡部位，或產(chǎn)于巖筒周圍次級構(gòu)造裂隙中。前者礦化類型以蝕變巖型為主，后者以石英脈型為主。金等成礦物質(zhì)與成礦能量主要來自淺成～超淺成巖漿氣-液相，推測含礦氣液流體富含S、K、CO2等，近礦圍巖蝕變以硅化、碳酸鹽化、粗晶黃鐵礦化發(fā)育為特征。在五道溜河巖體周邊部，此期成礦作用常迭加到先前成礦期上，對原礦床有疊加、改造、重富集的作用，如八家子、二道溝等金礦床。因此，當前尤其應注意頭道溜河巖體周圍地區(qū)的找礦工作。

［1］張秋生.中國早前寒武紀地質(zhì)及成礦作用［M］.長春：吉林人民出版社，1984.

［2］李俊健.清源—夾皮溝綠巖帶地質(zhì)及金的成礦作用［M］.天津：天津科學技術(shù)出版社，1995.

［3］遲清華.華北地臺太古宙變質(zhì)巖的平均化學組成［J］.長春地質(zhì)學院學報，1997（4）：21.

（編輯：胡玉香）

Disscussion on the Geological Conditionsof Gold M ineralization on Southeast of Huiquanzhan Ancient Vault Tectonic

SHIGuohui CHEN Zhaoren
（608 Team Non-ferrousGeologicalExploration Bureau in Jilin Province,Changchun 130507,China）

In this paper,partial tranformation of Huiquanzhan ancient vault tectonic framwork on east of Jilin was set forth by the history geology viewpoint.The five and Indo-China-Yanshanian for the two ore-forming period was set out with integrating the geological characteristics of southeast edge goldmineralization,and the basic geological conditions of permineralization period were preliminary studied.The viewpoint was put forword that the postassic granitic magma was main ore-forming screen before it condensated,and after three slide River TTG rock combo consolidated.The screen integrated ore-controlling factors and geological prospecting criteriawere summed up.

Huiquanzhan ancient vault tectonic，the main ore-forming screen,geological characteristics

book=124,ebook=104

TD163+.2

A

2010-03-04

時國輝（1959-），男，吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局608隊地質(zhì)勘查工程師。Tel：13644403142，E-mail：hf199628@126.com

1672-1152（2010）02-0027-04