劉鵬飛
(吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇七隊,吉林 吉林 132105)
吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū),位置處于濱西太平洋成礦域,夾皮溝~溜河~海溝~金成洞金、華北(陸塊)成礦省、多金屬成礦帶的東南區(qū)域。其地層中有露出的部分有楊家店組、三道溝組、太古界四道砬子河組和中元古界老嶺群達臺山組,其代表性巖石主要有石英巖和絹云石英片巖,其中石英巖呈灰白色,中粒變晶結構,塊狀結構,局部碎裂狀構造;娟云石英片巖呈淺灰色,片狀構造,粒狀鱗片變晶結構[1]。地層中還有中生界侏羅系白水灘組(地層為一套陸相火山巖系)、蘇密河組和新生界第四系等。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)的區(qū)域內(nèi)主要巖漿巖為花崗巖,花崗巖類還包含中元古代混合花崗巖和燕山期鉀長花崗巖。中元古代混合花崗巖分布于金礦床區(qū)中部及西北部,屬于控礦構造。燕山期鉀長花崗巖呈淺肉紅色,塊狀構造,中細?;◢徑Y構,主要分布于金礦床區(qū)西南部。金屬礦石按照組分、質(zhì)量分數(shù)、結構和構造特征分為以下三類:含金黃鐵絹英巖型礦石,含金黃鐵礦型礦石,含金方鉛礦黃鐵礦型礦石。該地區(qū)所呈現(xiàn)的金富集的現(xiàn)象很可能就與燕山期鉀長花崗巖漿的活動有關系。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)北西向斷裂位于超巖石圈斷裂(富爾河段)主體部分,北東向斷裂為巖石圈斷裂鴨綠江~兩江斷裂帶的一部分,位于量者交合部位南西段。
(1)礦體的特征。王麻子溝村礦區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于中元古界淺變質(zhì)巖地層中,規(guī)模不大,控制程度也不高,礦體賦存于含金礦化帶中,其中圈出,金礦化體十條,金礦體三條,銀礦化體一條[2]。近礦圍巖巖性與賦礦巖巖性一致,礦體總走向呈現(xiàn)南北向,傾斜向西,礦體與圍巖線呈漸變過渡關系,有些礦體有斷續(xù)、尖滅再現(xiàn)的特點。礦體厚度較薄,厚度變化系數(shù)介于1.34%~127.14%之間,品位變化系數(shù)也介于1.34%~127.14%之間。
(2)礦石的特征。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)中主要金屬礦物為黃鐵礦,普遍分布,淡黃色,呈細脈狀、稀疏浸染狀,有局部集中現(xiàn)象,多為他形粒狀產(chǎn)出,少數(shù)為半自形晶產(chǎn)出;其次就是磁鐵礦,均勻分布顯微粒狀,除此之外還有鈦鐵礦、白鈦石、金紅石、黃鉀鐵礬、褐鐵礦、黃銅礦。非金屬礦物以微斜長石(組成脈石礦物的主要成分,他形粒狀,可以被蝕變成絹云母和高嶺石等等)、石英(均勻分布的粒狀集合體)、斜長石為主,其次是絹云母、綠泥石、方解石。金礦物的賦存狀態(tài)以金的獨立物銀金礦、銅金礦的形式出現(xiàn),并以粒間金為主,裂隙金、包裹金較少,金礦物的載體主要為石英、黃鐵礦。礦石結構主要有自形~半自形結構,他形粒狀結構和鱗片粒狀變晶結構這三大類。其中自形~半自形結構主要由于黃鐵礦的自形~半自狀晶型;他形粒狀結構取決于磁鐵礦、白鈦礦等的他形粒狀不完好晶面;鱗片粒狀變晶結構主要為脈石礦物的結構,取決于絹云母和石英。另外,礦石的主要構造有網(wǎng)脈狀構造、細脈浸染狀構造兩類。
(3)巖石地球化學特征。為更好更全面準確的了解吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)巖石地球化學特征,系統(tǒng)地采集了地層、礦體及圍巖樣品共9件。其地球化學參數(shù)圖解顯示出礦區(qū)中淺變質(zhì)巖系地層屬鉀玄巖系列、過堿性巖石,與品位高的賦礦巖石蝕變巖有十分密切的相關性。而石英巖則屬于高鉀鈣堿性系列巖石,堿長花崗巖與石英巖同屬,也為高鉀鈣堿性系列巖石。
堿長花崗巖與礦區(qū)成礦關系密切,其成因類型為基性巖石部分熔融的S型花崗巖,這與大地構造環(huán)境為大陸型碰撞帶及華北克拉通韌性剪切帶相吻合。樣品元素分析結果得出堿長花崗巖石屬于過鋁質(zhì)鈣堿性系列,有富硅、富堿、富鉀的特征。
(4)礦床的成因。①構造演化控制成礦。根據(jù)花崗質(zhì)侵入體放射性同位素年齡測定顯示中國東部的大規(guī)模的巖漿活動在100Ma~160Ma期間,在此期間大規(guī)模的拆沉作用發(fā)生在華北模塊的北部的巖石圈。根據(jù)以前同位素年齡測定顯示,吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)構造活動最頻繁的時間在中生代,恰好與該礦區(qū)礦產(chǎn)形成的時間一致。金礦化作用發(fā)生在前寒武紀時代,巖石受到古老變質(zhì)基底和中生代火山巖系及相應的淺成入侵。吉林省撫松縣西林河王麻子溝金礦首次礦化作用的發(fā)生地就在前寒武紀淺變質(zhì)巖基地。②巖漿活動控制成礦。吉林省撫松縣西林河王麻子溝金礦礦體與燕山期巖漿活動侵入有很大的關聯(lián),從礦體的分布特征顯示可以看出在成礦時間和空間上都與該巖漿活動侵入有關。在巖體與地層的內(nèi)外接觸帶中的礦化體的品位高于遠離巖體的礦化體的品位,所以我們推斷堿長花崗巖巖體的入侵為成礦提供了熱源和物源。③基底地層控制成礦。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦礦體的產(chǎn)狀與中元古界老領群達臺山組地層的產(chǎn)狀一致,都是賦礦層位。地層中金元素與地層整體走向一致,異常呈似橢圓狀北北西向展布。該礦區(qū)成礦早期的礦源層是中元古界老嶺群達臺山組地層的一套含金淺變質(zhì)巖系。④成礦物質(zhì)的多源性。根據(jù)上述各種情況分析,吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦主要成礦物質(zhì)的來源為含金中元古界老嶺群達臺山組地層,巖漿活動給礦區(qū)帶來部分成礦物質(zhì),另外硫這類成礦流體來自于深源??梢姵傻V物質(zhì)來自不同的地方。所以吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村礦區(qū)成礦物質(zhì)具有多源性。⑤成礦作用的多期性。經(jīng)歷了長期的成礦作用和演化階段才形成了吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦礦床,到現(xiàn)在為止整個過程經(jīng)歷了四個成礦階段,分別是同生沉積期、變質(zhì)變形期、巖漿熱液蝕變期和氧化期。其中巖漿熱液蝕變期為主要成礦期。根據(jù)同位素年齡的測定可以推斷出王麻子溝金礦礦區(qū)礦體變質(zhì)變形期的成礦作用發(fā)生在前寒武紀呂梁運動末期。
吉林省撫松縣西林河王麻子溝地區(qū)因為地理位置等種種原因形成了金礦床地質(zhì),根據(jù)吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村礦區(qū)礦床的地質(zhì)特征,金礦床受到達臺山組上部層位及裂隙帶及糜棱巖帶、西林河向斜翼部的轉(zhuǎn)折端之層間片理化帶等的控制,賦存于石英巖、絹云石英片巖以及混合花崗巖中。金礦床地質(zhì)具有獨特的礦體特征、礦石特征以及巖石地球化學特征,其礦床的形成受構造演化、巖漿活動和基底地層的控制,經(jīng)過礦體鉛同位素的測定,可以推斷出該地區(qū)的成礦作用發(fā)生在前寒武紀呂梁運動末期。通過硫同位測試以及成礦作用多期次、成礦物質(zhì)多源性的特點,可以推斷出該地的礦場屬于變質(zhì)-熱液蝕變巖型金礦床。