沈希法

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○三隊，吉林 延邊 133300

吉林大東南岔金銅礦床地質(zhì)特征及控礦條件分析

沈希法

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○三隊，吉林 延邊 133300

本文簡要地介紹了礦區(qū)的成礦地質(zhì)背景及主要礦床的地質(zhì)特征, 重點闡述了控礦因素, 分析了區(qū)內(nèi)下古生界五道溝群變質(zhì)巖系、華力西晚期至燕山期侵入巖以及主要斷裂構(gòu)造與成礦作用的關(guān)系。通過對大東南岔金銅礦床控礦條件進(jìn)行分析、評價,為區(qū)內(nèi)及外圍找礦提供依據(jù)。

地質(zhì)特征；控礦條件；大東南岔金銅床；吉林

大東南岔金銅礦床大地構(gòu)造位置，從板塊構(gòu)造觀點看處于太平洋板塊與亞洲大陸板塊的邊界烏蘇里江俯沖帶西側(cè)，屬環(huán)太平洋火山-構(gòu)造巖漿帶范疇；從槽臺角度看屬于天山—興蒙地槽系延邊優(yōu)地槽褶皺帶；從地質(zhì)力學(xué)角度看處于陰山—天山東西向構(gòu)造帶的北亞帶，牡丹嶺—盤嶺構(gòu)造巖漿帶與新華夏系老爺嶺、長白山第二隆起帶交匯處的東端，從成礦帶角度看位于吉黑成礦省延邊—東寧成礦帶小西南岔—農(nóng)坪金-銅-鎢成礦亞帶中部，行政區(qū)劃隸屬于吉林省琿春市管轄。在小西南岔—農(nóng)坪金-銅-鎢成礦亞帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大型礦床2 處（小西南岔金-銅礦床、楊金溝白鎢礦床），中型礦床1處（農(nóng)坪金-銅礦床）及眾多小型礦床（點）10多處[1-2]，顯示出較大的成礦潛力。吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○三隊在該區(qū)從事多年區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和多金屬礦產(chǎn)勘查工作，并于2000年發(fā)現(xiàn)了大東南岔金銅礦床，筆者在總結(jié)前人成果基礎(chǔ)上，通過對大西南岔金銅礦床成礦地質(zhì)特征和礦床特征的深入研究，分析了該礦床控礦因素，以期為礦區(qū)內(nèi)攻深找盲和區(qū)域礦產(chǎn)勘查提供新的思路。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)下古生界五道溝群中低級變質(zhì)巖和上古生界二疊系淺變質(zhì)巖形成復(fù)式褶皺帶，下古生界五道溝群中段地層和華力西晚期—印支期巖漿巖及燕山期脈巖大面積出露于地表，共同形成了區(qū)域構(gòu)造的基底（圖1）[2]。

1.1 地層

地層出露面積約占2/3，主要為下古生界五道溝群中段，巖性主要為斜長角閃片巖、云母石英片巖、角巖、泥砂質(zhì)板巖等中淺區(qū)域、熱力變質(zhì)巖石，巖石普遍具有黃鐵礦化，局部黃銅礦化較強(qiáng)。

1.2 巖漿巖

圖1 大東南岔金銅礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of Dadongnancha gold-copper mining area

表1 大東南岔金銅礦床巖石化學(xué)成分分析結(jié)果表Table 1 Analysis results of rock chemical composition of Dadongnancha gold-copper deposit

礦區(qū)巖漿活動強(qiáng)烈，花崗質(zhì)侵入體分布廣泛，巖性主要為斜長花崗巖、石英閃長巖、粗?；◢弾r、流紋斑巖等。其中斜長花崗巖分布在礦區(qū)北東部和北部，黃鐵礦化、硅化、高嶺土化常見，局部可見后期石英脈穿插；石英閃長巖分布在礦區(qū)中部和東部，巖石黑云母化，黃鐵礦化普遍，局部可見黃銅礦化，是主要含礦母巖和圍巖；粗?；◢弾r分布在礦區(qū)的南西部，呈大巖株狀產(chǎn)出，有閃長玢巖脈穿插，局部有金礦化顯示；流紋斑巖分布在礦區(qū)中部，與圍巖呈角度不整合接觸，切割地層，殘留有圍巖的頂蓋和捕虜體，是區(qū)內(nèi)重要的成礦母巖和圍巖。根據(jù)變質(zhì)巖巖石全分析結(jié)果所見SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較大，Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大，而K2O、Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)也比較大[2]。

1.3 構(gòu)造

表2 大東南岔金銅礦床Ⅰ號礦帶礦體特征Table 2 Ore body features of Ore BeltⅠ of Dadongnancha gold-copper deposit

大北城—四道溝SN向斷褶帶和大東南岔—楊金溝SW向斷褶帶為區(qū)域主要構(gòu)造格架，直接控制礦床（點）的分布，在礦區(qū)內(nèi)形成了大東南岔溝背斜和多組斷裂。其中大東南岔溝背斜由五道溝群中段斜長角閃片巖構(gòu)成，向NW傾伏的背斜構(gòu)造。沿褶皺軸的核部斷裂構(gòu)造發(fā)育，并有玄武玢巖充填，伴有金銅礦體產(chǎn)出。成礦前斷裂構(gòu)造主要有NWW、NW、NNE、NE向4組斷裂，是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造；成礦后斷裂構(gòu)造主要有NE、NW、近SW向斷裂和ES向背斜核部斷裂與成礦前斷裂構(gòu)造疊加，對成礦前斷裂延續(xù)擴(kuò)大并對礦體有破環(huán)影響。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8個礦化蝕變帶32條礦（化）體（表2、表3、表4）[3]，其中Ⅳ、Ⅷ號帶位于礦區(qū)中西端，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號帶位于礦區(qū)中部，Ⅶ號帶位于礦區(qū)東端，Ⅵ號帶位于礦區(qū)南側(cè)大東南岔溝北坡，Ⅴ號帶位于礦區(qū)西側(cè)的大北岔溝，整個礦化范圍東西長3 000 m，南北寬1 000 m。金銅礦（化）體產(chǎn)于流紋巖、石英閃長巖、閃長玢巖、角巖、斜長角閃片巖，斜長花崗巖等不同巖性的接觸部和NW、NE向斷裂構(gòu)造中，主要由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，金、銅共生或為單金、單銅礦體，水平厚度0.20～4.70 m，平均厚度1.41 m，控制礦體最大延長458 m，最大延深220 m，礦體呈陡傾斜脈狀產(chǎn)出，在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸，具有尖滅再現(xiàn)和膨縮

表3 大東南岔金銅礦床Ⅱ號礦帶礦體特征Table 3 Ore body features of Ore BeltⅡ of Dadongnancha gold-copper deposit

表4 其他礦帶礦體特征Table 4 Ore body features of other ore belts

Ⅰ-1號金銅礦體分布在礦床中部小東南岔支溝西，賦存在五道溝群中段角巖及與石英閃長巖和流紋斑巖的中，由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，礦體呈陡傾斜脈狀產(chǎn)出，總體走向在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸，具有尖滅再現(xiàn)和膨縮特點，控制延長460 m，控制最大延深240 m，礦體水平厚度0.61～4.56 m，平均水平厚度1.68 m，金品位（0.44～7.39）×10-6，平均2.92×10-6，銅品位（0.01～1.2）×10-2，平均0.51×10-2；礦體走向320°～330°，傾向南西，傾角50°～80°。

Ⅰ-2號金銅礦體賦存在五道溝群中段角巖及與石英閃長巖和流紋斑巖的接觸帶中，由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，礦體呈陡傾斜脈狀產(chǎn)出，在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸，礦體在深部有南東側(cè)伏現(xiàn)象，控制延長430 m，控制最大延深270 m，礦體水平厚度0.25～7.09 m，平均水平厚度2.59 m，金品位（0.16～4.90）×10-6，平均1.53×10-6，銅品位（0.04～0.51）%，平均0.30%；礦體走向320°～330°，傾向南西，傾角50°～70°。

Ⅱ號金銅礦體分布在礦床中部小東南岔支溝東山，賦存在五道溝群中段角巖及與石英閃長巖中，由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，礦體呈陡傾斜脈狀產(chǎn)出，在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸，具有尖滅再現(xiàn)和膨縮特點?？刂蒲娱L400 m，控制最大延深200 m，水平厚度0.30～4.70 m，平均厚度1.51 m，金品位（0.02～34.30）×10-6，平均2.38×10-6，銅品位（0.02～2.30）×10-2，平均0.71×10-2；礦體走向290°～340°，傾向NE，傾角70°～80°。

Ⅱ-1號金銅礦體賦存在五道溝群中段角巖及與石英閃長巖中，由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，礦體呈陡傾斜脈狀產(chǎn)出，在走向和傾向上呈舒緩波狀延伸，具有尖滅再現(xiàn)和膨縮特點。控制延長400 m，控制最大延深200 m，水平厚度0.75～1.15 m，平均厚度0.92 m，金品位（0.16～3.07）×10-6，平均1.07×10-6，銅品位（0.01～1.76）×10-2，平均0.66×10-2；礦體走向330°，傾向NE，傾角70°～80°。

2.2 礦石特征

礦石的結(jié)構(gòu)以自形—半自形粒狀為主，礦石構(gòu)造主要有浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和致密塊狀。

礦石類型主要有氧化礦石、硫化礦石兩種[2]。其中氧化礦石多呈泥土狀、蜂窩狀、多孔化，由褐鐵礦、含銅礦物有孔雀石、銅藍(lán)等組成。硫化礦石又分為中硫化礦石、低硫化礦石、貧硫化礦石。中硫化物礦石分布在構(gòu)造蝕變帶和石英脈中，硫化物呈塊狀和細(xì)脈浸染狀，金屬硫化物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、自然金、毒砂及少量輝銅礦，脈石礦物有石英、綠泥石、綠簾石、絹云母及少量黑云母；低硫化物主要分布在構(gòu)造破碎蝕變帶中，金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦，呈浸染狀、細(xì)粒狀，脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石等；貧硫化物礦石主要有黃鐵礦，少量黃銅礦，呈浸染狀，不均勻分布在礦化體邊部，脈石為石英等。

2.3 礦化蝕變特征

區(qū)內(nèi)礦化作用明顯受斷裂構(gòu)造控制，礦化蝕變帶及金銅礦體大多分布在NW、NW西、近SN向斷裂構(gòu)造中和流紋斑巖、石英閃長巖、閃長玢巖的兩側(cè)。金屬礦化以黃鐵礦、黃銅礦、自然金、毒砂、磁黃鐵礦為主，并有少量輝銅礦、磁鐵礦、赤鐵礦和斑銅礦。脈石礦物有石英、絹云母、綠簾石等。礦石類型主要為自然金-硫化物-石英脈型。礦石呈他形粒狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)脈狀、浸染狀、塊狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、黑云母化為主，次為絹云母化、高嶺土化，并有石英脈侵入。

3 控礦因素分析

研究表明，大東南岔金銅礦床屬于小型金銅礦床，成因類型應(yīng)屬中—高溫變質(zhì)熱液型，礦床工業(yè)類型屬于破碎蝕變帶石英細(xì)脈型金銅礦床。區(qū)內(nèi)金、銅的礦化與斷裂構(gòu)造關(guān)系十分密切，成礦元素富集的重要場所主要集中在不同巖性的接觸部及斷裂構(gòu)造中，全部為脈狀巖體，礦體分布比較分散，金礦體多出露地表，銅礦體多為盲礦體。

3.1 地層與成礦的關(guān)系

區(qū)內(nèi)下古生界五道溝群變質(zhì)巖系為最古老地層，為一套火山-陸緣碎屑沉積建造,主要巖性為變質(zhì)砂巖、斜長角閃片巖、云母石英片巖、角巖、泥砂質(zhì)板巖等中淺區(qū)域、熱力變質(zhì)巖石。區(qū)域內(nèi)5個金、銅礦床及3個鎢礦床（點）主要形成于該套地層及侵入于該套地層的巖體內(nèi)。據(jù)吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)調(diào)隊在該區(qū)五道溝群所取440 件巖石樣品, w（Au）平均值為0. 015 5×10-6, 特別是中、上部層位,都高于地殼Au 克拉克值的幾倍或十幾倍[1]。由此可見, 本區(qū)五道溝群變質(zhì)巖系A(chǔ)u元素豐度較高,在后期的地質(zhì)歷史發(fā)展過程中,由于地殼活動頻繁、火山活動較為強(qiáng)烈，在各種構(gòu)造的作用和巖漿侵入活動下, 使Au、Cu、W 等成礦元素不斷活化、遷移并逐漸富集而形成礦（化）體。因此,下古生界五道溝群在空間與時間上與本區(qū)的金、銅、鎢等礦產(chǎn)的形成有著成因上的聯(lián)系，具有明顯的礦源層特征。大東南岔金銅礦床石英脈帶型金銅礦體對圍巖的選擇通過鉆孔資料統(tǒng)計分析, 賦礦圍巖依次為: 角巖15條,斜長角閃片巖7條, 蝕變閃長玢巖6條, 絹云綠泥片巖4條?？梢钥闯? 下古生界五道溝群變質(zhì)巖系對金銅礦的控制作用明顯, 占主要地位。

3.2 巖漿巖與成礦的關(guān)系

區(qū)域資料表明，該區(qū)在華力西晚期階段發(fā)生了比較強(qiáng)烈的巖漿侵入作用，各種酸性巖漿物質(zhì)（相當(dāng)于斜長花崗巖成分）伴隨著強(qiáng)烈的構(gòu)造作用，在強(qiáng)大動力驅(qū)使下沿構(gòu)造薄弱部位或接觸薄弱面，沖破并切割上覆之五道溝群變質(zhì)巖系，使之成為漂浮于酸性巖漿之中的形態(tài)各異、大小不等的殘留塊體，大東南岔流紋斑巖中殘留有圍巖的頂蓋和捕虜體，恰好證明了這一點；隨著巖漿對地層物質(zhì)的同化交代、混染改造等作用的進(jìn)行，巖漿中攜帶的大量成礦物質(zhì)與礦源層內(nèi)活化遷移的金、銅、鎢等成礦元素共同形成了成礦物質(zhì)聚集。據(jù)張文博、艾德新等研究成果[1,4]，中、細(xì)粒閃長巖及閃長玢巖脈的w (Au)、w (Cu)值較高；中、細(xì)粗閃長巖中的w (Au)為地殼Au克拉克值的2～5倍；w (Cu)最高值可高達(dá)十幾倍；閃長玢巖脈的w (Au)平均值是地殼Au克拉克值的20倍；而w (Cu)最高值可高達(dá)十幾倍，這表明,整個巖體具有較高的Au、Cu背景值，為金、銅成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，中酸性巖漿巖與成礦作用關(guān)系密切，可以為金、銅成礦提供了物質(zhì)來源。大東南岔金銅礦（化）體產(chǎn)于流紋巖、石英閃長巖、閃長玢巖、角巖、斜長角閃片巖，斜長花崗巖等不同巖性的接觸部和NW、NE向斷裂構(gòu)造中，主要由石英脈和硫化物細(xì)脈、網(wǎng)脈組成，這些特征反映了該區(qū)的金、銅成礦作用與巖漿的侵入活動關(guān)系密切, 脈巖的侵入提供了成礦熱源, 使脈巖本身及巖體中的成礦元素活化并進(jìn)一步富集成礦。

3.3 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

區(qū)域上， 伴隨著五道溝向斜構(gòu)造的形成和發(fā)展，產(chǎn)生了一系列SN 向壓性及壓扭性斷裂、裂隙密集帶，由褶皺和斷裂組成的SN 向褶斷帶構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造并控制了區(qū)域金、銅、鎢成礦帶的總體展布[4]。礦區(qū)范圍內(nèi)的斷裂裂隙構(gòu)造是區(qū)域性斷裂構(gòu)造所派生的次級構(gòu)造系統(tǒng)，NNE向的三道溝大斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造，NW、NE、NNE、近EW向構(gòu)造為容礦構(gòu)造。成礦前斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，主要有北西西向(290°～300°)斷裂，長900～1 300 m；北西向(300°～330°)斷裂，長200～500 m，寬2～8 m；NNE向斷裂，延長30～200 m，寬1.0～10 m；北東向斷裂，延長20 m左右，具張性構(gòu)造特點。成礦后斷裂構(gòu)造與成礦前斷裂疊加復(fù)合包括NE、NW向斷裂，具壓扭性特點；近東西向斷裂，走向280°，傾向南西，傾角60°，寬度35 m；東南向背斜核部斷裂，走向280°，傾角南西，屬正斷層。破碎帶中含斷層泥，硅化強(qiáng)或流紋斑巖、石英閃長巖與角巖（片巖）接觸部位是重要找礦標(biāo)志。

4 結(jié)論

大東南岔金銅礦床受地層、巖漿巖、構(gòu)造等控制，礦（化）體主要產(chǎn)于不同巖性的接觸部及斷裂構(gòu)造中，其中金礦體多出露地表，銅礦體多為盲礦體。Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ、Ⅱ-1號礦體已初具規(guī)模，其局部地段已具備轉(zhuǎn)入詳查的條件，外圍多個礦體群（礦化系統(tǒng)）工作程度較低，應(yīng)對其開展系統(tǒng)工程控制，以期取得更大的突破。

[1] 張文博,黃林日,姜建軍.吉林省小西南岔—農(nóng)坪金-銅-鎢成礦區(qū)控礦因素及找礦方向[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2007,03:251-256.

[2] 于秋波.吉林省大東南岔金銅礦地質(zhì)特征及礦床成因[J].吉林地質(zhì),2010,（1）:58-61,77.

[3] 沈希法.吉林省琿春市大東南岔金銅礦普查地質(zhì)工作總結(jié)（內(nèi)部資料）[R].吉林延邊：吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇三隊,2012

[4] 艾德新,李 峰,劉玉平.吉林楊金溝白鎢礦床控礦因素及遠(yuǎn)景預(yù)測[J].長春工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,04:55-58.

Analysis of geological features and ore-controlling conditions of the Dadongnancha gold-copper deposits in Jilin Province

SHEN Xi-fa
Team 603, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Yanbian 133300, Jilin, China

In this paper, metallogenic geological background and main geological features were introduced, focusing on the ore-controlling factors, the relationship was analyzed, that among Lower Paleozoic Wudaogou Group metamorphic rocks system, Late Variscan to Yanshanian intrusive rock, main fracture structure and mineralization. Through analyze and evaluate ore-controlling conditions of Dadongnancha gold-copper deposit, we provide the basis for the district and periphery prospecting.

geological features; ore-controlling conditions; Dadongnancha gold-copper deposits; Jilin

P618.51;P618.41

A

1001—2427（2014）01 - 35 -6

2014-02-17;

2014-03-07

沈希法（1983—），男,遼寧大石橋人，吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○三隊助理工程師.