吳玉詩,孫冬雪,趙久悅
(吉林省第四地質調查所,吉林 通化 134001)
研究區(qū)大地構造位置位于柴達木-華北板塊(Ⅰ)華北陸塊(Ⅱ)龍崗(吉南)復合地塊(Ⅲ)白山地塊(Ⅳ),屬于金廠-復興屯AuBFePbZnCuAgS找礦遠景區(qū),許家屯—荒溝口呈現(xiàn)卵形穹?。∟W向)中部是礦區(qū)的分布所在,區(qū)內的主斷裂為NW向,NW向早期的韌性剪切帶受其進行疊加,區(qū)內發(fā)育的巖石單元以及基性巖墻和脈巖等,展布方向主要為NW—NWW向[1]。
(1)地層。太古宙巖石組合二長花崗巖以及花崗閃長巖和云英閃長巖在區(qū)內廣泛發(fā)育,二長花崗巖主要為Ⅰ、Ⅲ礦組圍巖特征,黑云斜長片麻巖市Ⅱ礦組主要的圍巖特征,展布方向為NW—SE向。花崗閃長巖(片麻狀)和英云閃長巖(片麻狀)以及鉀長花崗巖等是太古宙巖石主要組合特點。綠巖建造:有上下兩個巖性組之分,角閃巖相(變質相)和黑云斜長片麻巖以及斜長角閃巖是下巖組的主要巖性特征,火山碎屑巖以及火山熔巖是原巖的主要巖性特征[2]。綠泥黑云片巖以及黑云變粒巖組的主要巖性特征,夾少量火山熔巖地中山興火山碎屑巖是原巖的主要特征。TTG巖套對綠巖建造起到明顯的改造作用,存在形式多表現(xiàn)為殘塊狀捕擄體,有龍骨狀的形態(tài)特征。
(2)構造。有三條斷裂(F1、F2、F3)疊加在NW向的許家屯-荒溝口卵穹窿上:F1:在正溝—馱子溝一帶分布,對一號礦化蝕變帶起著明顯的控制作用,礦區(qū)當中有兩千米的延伸長度,呈現(xiàn)30°~80°產狀特征,片理化非常的強烈,主要表現(xiàn)為壓扭性,存在廣泛的蝕變礦化,在斷裂帶分布區(qū)域有串珠狀土壤金異常分布。F2:在荒溝口—馱子溝區(qū)域上分布,對二號是變蛋起著明顯的控制作用,礦區(qū)當中有約三千米的延伸,呈現(xiàn)20°到60°的產狀特點,破碎蝕變帶以及糜棱巖化帶和片理化帶在該區(qū)中非常的強烈,性質主要為張扭性與壓扭性,明顯控制著Ⅲ、Ⅱ組,次級構造控制著Ⅰ礦組。F3:在河口西—馱子溝口區(qū)域上分布,對三號礦化蝕變帶起著明顯的控制作用,礦區(qū)當中有約三千米的延伸,呈現(xiàn)20°到50°的產狀特點,片理化帶以及破碎帶非常的明顯。
(3)巖漿巖。中酸性巖在礦區(qū)中非常發(fā)育,主要包括花崗斑巖以及正長斑巖和鈉長斑巖以及閃長玢巖等,NW向斷裂構造對這些巖石起著明顯的控制作用,集中分布賣鹽的區(qū)域是產出金礦體的主要部位。礦區(qū)當中發(fā)育明顯的金中砂異常,主要在合口小荒溝區(qū)域上分布,同時北側區(qū)域上零星分布,展布方向主要呈現(xiàn)NWW向,有約2.5km長,達到四平方千米的面積大小,黃鐵礦、自然金以及辰砂是重砂礦物的主要組合特點。
有三個金礦組在礦區(qū)當中被發(fā)現(xiàn),同時發(fā)現(xiàn)金礦(化)體九條,Ⅰ-1、Ⅲ-1、Ⅱ-1礦體在規(guī)模上較大,具體分布特點參見1,剩下的規(guī)模都非常小。
Ⅰ礦組:有兩條金礦體包括其中,主要有石英脈型(含硫化物),規(guī)模較大的礦體為Ⅰ-1號,呈現(xiàn)340°到350°的傾斜方向,角度在30°到70°,平均保持在60°的傾角范圍,有約0.18cm到3.9cm的厚度,保持在1.47m的平均范圍,處于(1.17~71.14)×10-6金品位水平以及(40.50~899.0)×10-6銀品位水平。單工程控制著Ⅰ-2礦體,礦體。主要表現(xiàn)為脈狀特點,處于0.2cm的厚度,保持在2.6×10-6金品位水平,呈現(xiàn)330°/15°產狀特點。Ⅱ礦組:兩條礦體組成該組,石英脈型(含硫化物)是其主要特點,通過五個工程控制著Ⅱ-1礦體,長度在110m,達到70m的斜深,主要表現(xiàn)為透鏡狀以及脈狀,處于0.12m到3.55m的厚度,平均在0.91m。Ⅲ礦組:有五條礦化體組成該組,主要呈現(xiàn)石英脈型以及方鉛礦化和黃鐵礦礦,規(guī)模最大的為Ⅲ-1礦體,有六個工程對其地表進行控制,達到220m的長度,ZK001孔對其深度進行控制,達到80m的控制斜深,主要表現(xiàn)為透鏡狀以及脈狀,向20°~50°方向傾斜,角度保持在55°左右,達到0.43m到1.12m的厚度,平均處在0.66m,為(2.30~23.32)×10-6金品位水平。
(1)礦物成分。鈦鐵礦以及黃鐵礦,白鎢礦和黃銅礦還有輝銀礦,白鈦礦,鏡鐵礦、方鉛礦褐鐵礦等是其主要的礦石礦物組成。黃鐵礦:主要表現(xiàn)為不規(guī)則形狀同時還有新點狀特征,顏色主要為淺黃銅色,還有的為五角12面體聚形和立方體。黃銅礦:顏色主要為黃銅顏色,呈現(xiàn)綠黑色的條痕,粒狀他形,主要表現(xiàn)為不規(guī)則的形態(tài)特征。方鉛礦:主要表現(xiàn)為八面體和六方體以及六方體與八面體的聚形,在解理發(fā)育上六方體發(fā)育完全,金屬光澤非常的強烈,有鉛灰色的條痕存在,具有明顯的光澤。自然金:表現(xiàn)為光亮的深黃色,具有明顯的光澤,主要表現(xiàn)為不規(guī)則的形態(tài),同時還有長條狀,粒狀,彎曲狀,樹枝狀等各種形態(tài),具有非常強的延展性,棱角特征非常突出,有著粗糙不平的表面特征,薄膜狀的褐鐵礦。脈石礦物:綠簾石、長石、絹云母以及石英等是主要的脈石礦物。
Au、Ag是礦石當中主要的化學成分,也是礦石當中主要的有益組分,Cu與Pb和W以及Hg等相互伴生,Au和Ag表現(xiàn)為正消長的關系。
圖1 吉林省通化縣西北天金礦體分布圖
(2)礦石結構構造及礦石類型、礦物生成順序。①礦石結構構造。礦石結構非常的復雜,主要包括他形粒狀同時還有自行粒狀,石英以及方鉛礦和黃鐵礦主要表現(xiàn)為字形粒狀結構特征。銀礦以及自然金和黃鐵礦與黃銅礦等,主要表現(xiàn)為他形粒狀結構。硫化物在礦石當中的質量分數(shù)以及不同的分布特點,使礦石具有浸染狀構造以及致密塊狀構造特征。塊狀構造:產出致密塊狀硫化物,大于50%的質量分數(shù)。浸染狀構造:在脈石礦物裂紋以及間隙當中分布細粒硫化物集合體。②礦石類型。西北天金礦由于氧化程度的不同,主要的礦石類型包括兩種,分別為氧化礦石以及原生礦石,特別是以原生礦石為主,石英脈是金礦的主要礦石工業(yè)類型。③礦物生成順序。與光薄片和標本等充分結合,在成礦期上,該礦非常簡單,依照礦物組合分析研究,具有非常簡單的組合特征,黃鐵礦以及黃銅礦與金屬硫化物和硅化石英等比較發(fā)育。
在生成順序上,硅化石英以及黃鐵礦發(fā)育較早,石英具有明顯的硅化特征主要表現(xiàn)為它形,黃鐵礦主要為自形,多金屬金成礦階段相對次之,主要包括方鉛礦以及石英,黃鐵礦和黃銅礦等礦物組合,金礦主要成礦在這一時期。
褐鐵礦化以及硅化、孔雀石化、綠泥石化、黃鐵礦化、高嶺土化、方鉛礦化是主要的圍巖是變特征,可作為找礦標志的為黃銅礦化以及黃鐵礦化、硅化和方鉛礦化等。
硅化:和該區(qū)成礦有著十分緊密的聯(lián)系,是主要的蝕變特征,主要包括細膩均勻狀以及脈狀特點,硅化主要呈現(xiàn)脈狀,金礦化以及硫化物和脈狀石英相互伴生。細粒均勻硅化:石英分布特點主要表現(xiàn)為細粉狀,黃鐵礦化呈微細粒半生硅化。黃鐵礦化:主要顏色為淡黃色,呈現(xiàn)他形晶以及細粒狀特征,磨蝕凹坑在表面可見,處于0.1mm到0.15mm粒度大小,分布特點主要表現(xiàn)為星點狀。方鉛礦化:顏色主要呈現(xiàn)為鉛灰色,他形,有著明顯的金屬光澤,分布特點為團塊狀,處于0.20mm到0.45mm粒度大小。黃銅礦化:表現(xiàn)為不規(guī)則他形粒狀,分布特點呈現(xiàn)零點是式。
(1)礦床成因。對該礦大地構造背景以及礦床。主要礦物組合分析研究,認為該礦成礦階段主要包括三個時期:晚太古宙金成礦階段有鉀長花崗巖就位,這是存款的第一階段,北西向穹窿和韌性剪切帶共同構成區(qū)內整體構造格局,鉀質在太古宙末期階段對重熔作用進行交代,促進鉀長花崗巖形成,而且存在非常突出的變形變質特點,由于不斷升高的熱液值,在穹隆和布韌性剪切帶內的含金熱液,受到物化因素影響,不斷沉積,促進礦化體的形成。中性巖漿在海西區(qū)階段的成礦作用,是該區(qū)的第二次成礦期。中亞蒙古地槽在海西期階段出現(xiàn)閉合,南北向展布的張性斷裂受區(qū)內擠壓力影響而形成,這一成礦階段有著非常突出的巖漿活動,在臺區(qū)就位大量的巖漿,區(qū)內成礦作用主要有南北向構造導礦作用所形成,容礦構造主要為分支平行的次級構造,金礦物源主要有中酸性巖漿所提供。和中潛火山巖有關的燕山晚期成礦作用,這一時期有著非常強烈的大陸邊緣活動,很多金元素被中酸性淺層火山巖所攜帶,在相應的構造位置就位,淺火山巖有大量的Au熱液就位后,隨著同期構造帶活動遷移,沉積富集于構造空間部位,促進金礦體的形成。而且以上三個成礦階段,還存在明顯的交叉重疊以及疊加改造等作用,對原始富集金礦話題起到明顯的改造作用,進一步富集金,綜合研究認為該礦為中溫熱液型巖漿礦床。
(2)找礦標志。黑云母斜長片麻巖以及花崗巖是主要的巖性標志。北西南東向斷裂構造明顯控制著礦體是主要的構造標志。黃銅礦化以及黃鐵礦化硅化等是主要的蝕變礦化標志。