馮 時(shí)
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心吉林總隊(duì),吉林 長春 130000)
研究區(qū)主要分布在雙河鎮(zhèn)-二道甸子金成礦帶西側(cè)區(qū)域上。
(1)地層。古生界石炭系是區(qū)內(nèi)的主要地層出露,并出出露二疊系地層,同時(shí)還發(fā)育三疊系地層,侏羅系(中生界)與白堊系地層出露相對(duì)較少。石炭系余富屯組、鹿圈屯組、磨盤山組、石嘴子組;二疊系大河深組、范家屯組;三疊系大醬缸組;侏羅系玉興屯組、南樓山組、久大組、安民組;白堊系營城子組、泉頭組。
(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為復(fù)雜,屬于吉中弧形構(gòu)造在北東方向上轉(zhuǎn)折向南北向的部位,對(duì)于構(gòu)造特點(diǎn)而言,在華力西期主要的呈現(xiàn)北北東向展布,并發(fā)育有北東向和北西向斷裂構(gòu)造[1]。燕山期構(gòu)造特點(diǎn)主要為斷裂構(gòu)造,嚴(yán)格控制著產(chǎn)出的巖漿巖和相關(guān)礦產(chǎn)。
(3)巖漿巖。研究區(qū)十分發(fā)育巖漿巖,特別是燕山期與華力西期有非常強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),主要表現(xiàn)為中酸性侵入特點(diǎn),在產(chǎn)出上主要表現(xiàn)為巖基狀以及巖株?duì)?見圖1)。
圖1 小梨河一代區(qū)域地質(zhì)
2.1.1 地層
石炭系下統(tǒng)鹿圈屯組是礦區(qū)主要的地層出露,余富屯組出露相對(duì)較少。在研究區(qū)的東部區(qū)域上豆夾溝-東梨河一帶主要出露余富屯組,地層主要為夾有大理巖和碎屑巖的一套變質(zhì)火山巖[2]。在礦區(qū)東南部方向上發(fā)育有流紋質(zhì)以及安山質(zhì)和英安質(zhì)的凝灰?guī)r,這些巖石共同組成部位的巖石特點(diǎn),并發(fā)育中酸性的火山熔巖,而且這些火山熔巖隨著走向上,巖石巖性出現(xiàn)很大改變,逐漸向凝灰?guī)r進(jìn)行過渡,并對(duì)砂板巖(分布與下部)起到整合接觸的特點(diǎn),流紋質(zhì)以及英安質(zhì)銀灰?guī)r和鈣質(zhì)片巖,安山巖等是,小梨河-豆夾溝區(qū)域上的主要巖石組合特點(diǎn)。
2.1.2 構(gòu)造
斷裂構(gòu)造(近南北向)在區(qū)內(nèi)非常發(fā)育,主要的代表為豆夾溝-小梨河-太平村擠壓帶,在區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)南北向橫貫,向東側(cè)方向傾斜角度為70°~80°,活動(dòng)特點(diǎn)具有多期次性的特征,利于活化遷移金,同時(shí)對(duì)其富集起到很好的促進(jìn)作用,在北部區(qū)域上的溝旁分布三角面向的斷層,對(duì)這些斷層性質(zhì)進(jìn)行研究,主要屬于逆斷層的特點(diǎn),而且斷層呈現(xiàn)南低北高的特征,與成礦之后形成,礦體未遭受斷裂破壞因素影響。
構(gòu)造(北西向)在該區(qū)呈現(xiàn)負(fù)地形的特點(diǎn),溝谷特征是區(qū)內(nèi)的主要地形地貌特點(diǎn),呈現(xiàn)300°方向展布,屬于扭性斷裂,向南西方向傾斜,角度為50°~73°,特征主要表現(xiàn)為片理化和揉皺特點(diǎn),沒有較大的斷距,多表現(xiàn)為南西方向上,向北東南東側(cè)錯(cuò)動(dòng),砂板巖為斷層上盤的主要特點(diǎn),鈣質(zhì)片巖和結(jié)晶灰?guī)r以及大理巖是下盤的主要特征。在斷裂大破碎帶的兩側(cè)區(qū)域上分布有閃長玢巖脈以及正常斑巖脈,斷裂破碎帶中在巖性方面非常的復(fù)雜,然而因擠壓作用的較大影響,出現(xiàn)的破壞也十分嚴(yán)重。
2.1.3 巖漿巖
巖漿巖在區(qū)內(nèi)發(fā)育十分的廣泛,而且在巖性方面也有著非常復(fù)雜的特征,主要表現(xiàn)為酸性和中酸性華力西晚期階段形成的侵入體,并且有酸性和中性的燕山期階段形成的侵入體,脈巖也十分的發(fā)育。
(1)小梨河巖體。該巖體主要產(chǎn)出在礦區(qū)西部,由于巖體侵入因素影響,在同位素年齡方面屬于338Ma,這一階段為華力西晚期階段,在巖性方面,主要表現(xiàn)為花崗巖于花崗閃長巖,二者具有相變的特點(diǎn),碎裂結(jié)構(gòu)在巖石上較為普遍,有綠聯(lián)石化和綠泥石化,另有鉛鋅銀金礦化密切相關(guān)的石英脈。
(2)燕山早期花崗巖。此類花崗巖主要產(chǎn)出在礦區(qū)東北側(cè)位置上,在巖性方面,花崗巖主要表現(xiàn)為中細(xì)粒特征,同時(shí)也有脈巖大量產(chǎn)出,要表現(xiàn)為正常斑巖還有花崗斑巖以及閃長玢巖等,這些巖石主要表現(xiàn)為南西東北向展布,均受控于區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造,其中和金礦化關(guān)系緊密的主要為閃長玢巖脈以及花崗閃長巖脈。
2.2.1 礦體特征
前針對(duì)礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究主要有14條礦體被圈處,在地表位置上分布的礦體主要有7條,同時(shí)通過鉆孔進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)的盲礦體為7條,Ⅴ號(hào)礦體是該礦礦區(qū)當(dāng)中的主礦體,該礦體和扁豆?fàn)睿尸F(xiàn)南北向走向特點(diǎn),向西傾斜,角度為36°~68°,金品位在礦體中達(dá)到1.27×10-6~8.29×10-6,平均處于2.85×10-6水平。
2.2.2 礦石礦物組成
通過顯微鏡開展相關(guān)的研究工作,并聯(lián)合應(yīng)用MLA掃描電鏡能譜開展相應(yīng)的研究,劃分礦石內(nèi)的各種礦物類型,通過研究發(fā)現(xiàn),金屬礦物主要包括黃鐵礦以及黃銅礦和磁黃鐵礦等礦石類型,分布相對(duì)較少的閃鋅礦和褐鐵礦,在貴金屬礦物方面,主要包括自然金和銀金礦等。
2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
(1)礦物結(jié)構(gòu):A磁黃鐵礦以及黃銅礦和黃鐵礦這些礦石當(dāng)中的金屬硫化物,主要呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為他形晶粒狀。b黃銅礦在閃鋅礦當(dāng)中以小顆粒嵌存其中,結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為乳濁狀。C黝銅礦和黃銅礦主要表現(xiàn)為包含結(jié)構(gòu)。d黃鐵礦當(dāng)中的一些褐鐵礦,產(chǎn)出特點(diǎn)呈放射狀結(jié)構(gòu)。E磁鐵礦受赤鐵礦交代主要表現(xiàn)為交代殘余結(jié)構(gòu)。
(2)礦石構(gòu)造:A黃鐵礦與褐鐵礦隨著脈石和裂隙嵌部主要表現(xiàn)為脈狀結(jié)構(gòu)。b金屬硫化物在礦石當(dāng)中,都表現(xiàn)為塊狀構(gòu)造。
2.2.4 礦石當(dāng)中的有益與有害組分
Au是礦石當(dāng)中有用的組分,Ag是伴生的有益組分,其他還有一些含量微少的元素,沒有可以利用的價(jià)值,砷、汞、碳這些有害組分在礦石當(dāng)中具有較少的含量,對(duì)選礦沒有較大影響。
2.2.5 金的賦存狀態(tài)
通過顯微鏡進(jìn)行觀察,聯(lián)合MLA能譜分析,自然金與銀金礦是礦石當(dāng)中的主要貴金屬礦物類型,運(yùn)用光片鏡下開展測(cè)定,并與人工重砂進(jìn)行檢測(cè),通過全面的分析研究,發(fā)現(xiàn)金礦物粒度在礦石當(dāng)中主要處于0.074mm~0.037mm范圍水平,總體達(dá)到49.1%,0.037mm以下的約為31%左右,在0.074mm含量水平的為19.9%。
2.2.6 礦石類型及品級(jí)
結(jié)合礦石具有不同程度的氧化特點(diǎn),并對(duì)其圍巖巖性進(jìn)行充分分析研究,了解其結(jié)構(gòu)構(gòu)造等不同自然特點(diǎn),該礦主要產(chǎn)出細(xì)脈浸染狀和浸染狀的原生礦石,石英多金屬硫化物以及石英黃鐵礦型是礦石當(dāng)中的自然類型,礦體當(dāng)中二者無法有效單獨(dú)進(jìn)行劃分,含金性較好的主要為多金屬硫化物礦石,硫化物和金礦物具有較為密切的聯(lián)系,含石英脈型貧硫化物細(xì)粒浸染型礦石是該礦的主要工業(yè)類型。
2.2.7 礦體圍巖和夾石
鈣質(zhì)片巖,花崗閃長斑巖是其主要的圍巖特征。北東東向構(gòu)造對(duì)礦體起著明顯的控制作用,礦體產(chǎn)出特點(diǎn)為脈狀,礦化蝕變強(qiáng)度和金礦化有著非常緊密的聯(lián)系,礦體和脈巖有著清楚的接觸界線,相較地層二者相互接觸方面界限不是非常的明顯,對(duì)其詳細(xì)圈定需要借助樣品來完成,該區(qū)的品類特征十分均勻。
巨型拉張盆地主要出現(xiàn)在晚古生代早期階段,表現(xiàn)為東西巷的展布特征,這一盆地共同構(gòu)成華北地臺(tái)北緣天山-吉林東西向海槽,并且該盆地也處在磐石-煙筒山轉(zhuǎn)換盆地(南北向),彼此相交,具有非常強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)特征。因海西運(yùn)動(dòng)造成的突出影響,地層(早石炭世)在變質(zhì)、變形方面非常的強(qiáng)烈,大量的金元素在礦源層當(dāng)中不斷被活化,同時(shí)由于區(qū)域變質(zhì)作用不斷活化,不斷遷移到溫度和壓力降低的區(qū)域,逐步富集起來。構(gòu)造巖漿活動(dòng)在燕山期非常的強(qiáng)烈,將熱液熱源通道提供出來,并對(duì)圍巖當(dāng)中的金元素進(jìn)行萃取?;◢忛W長斑巖和細(xì)粒閃長巖、閃長巖脈于燕山中晚期不斷侵入,使得隨著構(gòu)造破碎帶的金熱液在利于成礦的部位充填、交代、沉淀成礦。所以燕山中晚期和巖漿活動(dòng)密切相關(guān)的中低溫?zé)嵋旱V床是該礦的主要成礦類型。
北北東向和層間構(gòu)造是找礦的重要標(biāo)志。侵入巖如閃長巖(細(xì)粒)與閃長玢巖還有花岡閃長巖,是直接的找礦標(biāo)志。鹿圈囤組與余富屯組是金銀多金屬礦成礦的重要地層標(biāo)志。Au元素土壤異常以及金、辰砂重砂異常等是主要的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。綠泥石、化碳酸鹽化、絹云母化還有硅化是找礦過程當(dāng)中的重要蝕變標(biāo)志。
通過研究發(fā)現(xiàn)該礦地質(zhì)資料,對(duì)礦床成因進(jìn)行研究,認(rèn)為該礦屬于中低溫?zé)嵋盒偷V床,和燕山中晚期巖漿活動(dòng)存在緊密聯(lián)系,同時(shí)對(duì)該礦找礦標(biāo)志進(jìn)行總結(jié),對(duì)今后區(qū)內(nèi)同類型礦床找礦工作具有重要的指導(dǎo)作用。