于宗延

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇六隊，吉林 通化 134002

卡林型金礦是上世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的一種新的礦床類型。從首例礦床發(fā)現(xiàn)至今, 在全球金礦勘查領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響, 中國西南和西北地區(qū)也勘查出一批大型、特大型金礦床, 使得該礦床類型在國內(nèi)金礦勘探領(lǐng)域具有極其重要的意義。

卡林型金礦床指產(chǎn)于細(xì)碎屑巖、碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖中的微細(xì)浸染型中低溫?zé)嵋航鸬V床。礦石多為浸染狀,金的粒度多為顯微-次顯微級,又稱為微細(xì)浸染型金礦床、滲透熱( 鹵) 水型金礦床、沉積巖型金礦床以及化學(xué)上有利于成礦的沉積巖層中的浸染狀礦床。

1 遼源地區(qū)大地構(gòu)造位置特殊性

遼源地區(qū)所處大地構(gòu)造位置為兩個Ⅰ級大地構(gòu)造單元接觸部位。大致以海龍—猴石—小四平連線為界,南為太古代基底為主體的華北古陸板塊吉南龍崗地塊，北為吉黑古生代大洋板塊吉林(大黑山—哈達(dá)嶺)褶皺區(qū)。金礦區(qū)的大地構(gòu)造環(huán)境是位于天山—興安加里東—華力西褶皺帶的東段吉黑褶皺系之石嶺隆起中部。在區(qū)域上，礦區(qū)南側(cè)是赤峰—開原—圖門東西向超巖石圈斷裂，東側(cè)是敦化—密山北東向巖石圈斷裂，以此二條斷裂把吉黑褶皺帶與太古宙高級變質(zhì)區(qū)隔開。礦區(qū)西側(cè)是依蘭—伊通北東向巖石圈斷裂，北側(cè)是常家溝—河北屯復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜與明城—石咀子向斜。這幾條深大斷裂及褶皺控制了礦區(qū)的區(qū)域構(gòu)造格架。此外，區(qū)域上還發(fā)育東西向的遼源—磐石斷裂帶及北西向的遼源—東豐斷裂帶。

這種特殊的大地構(gòu)造位置,造成該地區(qū)構(gòu)造活動頻繁,為地球表層與深部的物質(zhì)和能量溝通創(chuàng)造極好的條件,客觀上為卡林型金礦的形成奠定了基礎(chǔ)。

2 成礦地層與巖性條件

卡林型金礦賦礦地層為古生界和中生界，賦礦巖石主要是不純碳酸鹽巖和細(xì)碎屑巖，而容礦巖石圍巖富含炭質(zhì)，是卡林型金礦的又一特點。

盈隆礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有古生界志留系下統(tǒng)桃山組(S1t)，為一套變質(zhì)的中酸性火山巖，細(xì)粒碎屑及碳酸鹽巖組成的火山沉積建造，其下段以變質(zhì)的中酸性火山巖、碎屑巖為主；上段以碎屑巖．碳酸鹽巖為主，主要巖性有：黑云石英片巖、絹云石英片巖、角巖與變質(zhì)灰?guī)r互層、雜色片巖、結(jié)晶灰?guī)r、大理巖、堇青石片巖、紅柱石板巖。從各類巖石微量金分析結(jié)果看黑云母石英片巖中微量金的平均值高達(dá)0.013×10-6，個別高達(dá)0.06×10-6，高出地殼平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.005×10-6)的2.6～12倍以上，而礦區(qū)的黑云母石英片巖與絹云母石英片巖是本區(qū)主要的金銅礦體賦存層位，其次為含金石英脈體，金礦化以微細(xì)浸染型為主。其中礦區(qū)的圍巖角巖與變質(zhì)灰?guī)r互層帶，在鏡下鑒定含碳質(zhì)成分約10%～15%，所以從地層與巖性的角度分析具備卡林型金礦條件。

圖1 盈隆金礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketchmap of Yinglong goldmining area

3 構(gòu)造與成礦條件

3.1 區(qū)域成礦構(gòu)造背景

卡林型金礦往往多處于不同性質(zhì)大地構(gòu)造單元的接合部位或構(gòu)造過渡帶。并偏于優(yōu)地槽區(qū)一側(cè)，礦體則賦存于大斷裂帶的邊部或其導(dǎo)生的次一級平行的層間斷裂帶中。

盈隆金礦床恰好處在兩大構(gòu)造單元構(gòu)造過渡帶的吉林優(yōu)地槽褶皺帶上，且同時也處在了沿梅河—輝發(fā)河—富爾河—古洞河近東西向深斷裂帶的北側(cè)一帶。成礦作用與優(yōu)地槽區(qū)的產(chǎn)生、發(fā)展和演化密切相關(guān)。

3.2 控礦構(gòu)造與礦體形態(tài)

構(gòu)造是成礦控礦作用中的首要因素, 它控制了卡林型金礦床的時空分布和成因。不同層次、規(guī)模的斷裂構(gòu)造是決定卡林型金礦集中區(qū)的關(guān)鍵構(gòu)造形式。

盈隆金礦區(qū)位于東西向構(gòu)造體系與北西向構(gòu)造體系的鄰接地段，主要構(gòu)造形跡以北西向最為明顯，由壓扭性斷裂，擠壓破碎帶及小型向斜組成。礦區(qū)發(fā)育的以壓扭性為主的斷裂構(gòu)造, 常表現(xiàn)為不同級次的切層或?qū)娱g斷裂擠壓破碎帶。不同方向與不同序次的斷裂破碎帶交叉與復(fù)合部位,廣泛發(fā)育各種微裂隙,巖石擠壓破碎強烈。在伴隨褶皺和斷裂構(gòu)造作用,同時發(fā)育節(jié)理、裂隙,構(gòu)成了礦質(zhì)充填與沉淀空間。金礦廣泛發(fā)育各類裂隙構(gòu)造,這些密集裂隙帶寬數(shù)m、數(shù)10m不等,單條裂隙寬一般＜1 cm,個別達(dá)3～5 cm,常成群成帶產(chǎn)出,每組由數(shù)條至數(shù)10條裂隙組成。裂隙中為不同期次的各種熱液脈體所充填,如石英脈、重晶石脈、高嶺石脈、碳酸鹽脈等, 構(gòu)成重要的礦石類型。

盈隆金礦床位于地殼構(gòu)造活動強烈的部位,區(qū)域深大斷裂控制礦帶的分布,次級斷裂和褶皺構(gòu)造控制著礦床和礦體的分布。構(gòu)造活動不僅為礦液的運移提供通道,而且可為熱液的形成提供必要的熱源條件, 而斷裂構(gòu)造和褶皺也是卡林型金礦形成的必要條件。盈隆金礦體常呈脈狀、似層狀、透鏡狀或不規(guī)則狀與地層整合或不整合產(chǎn)出。所以從構(gòu)造的角度分析具備卡林型金礦條件。

圖2 盈隆金礦265中段含金石英脈體終止于構(gòu)造交叉部位Fig.2 Auriferous quartz end at structure intersect part of Level 265 in Yinglong goldmining area

4 巖漿活動與成礦條件

卡林型金礦集中分布于火成巖活動區(qū)。但金礦多位于較大規(guī)模侵入巖或火山巖分布區(qū)的邊緣地帶和鄰區(qū),礦區(qū)內(nèi)僅見少量花崗斑巖、石英斑巖、輝綠巖、煌斑巖等脈巖。

盈隆金礦區(qū)主要有華力西晚期及燕山早期巖漿巖，其中前者出露面積最大，與古生界地層呈侵人接觸，使本區(qū)古生界地層呈孤島狀團(tuán)塊殘存于各種花崗巖之中。黑云母石英片巖為海西期前的侵入巖，其原巖屬中—基性火山巖，與圍巖呈接觸關(guān)系，海西期侵入巖主要有：黑云母石英片巖、花崗斑巖、閃長巖、煌斑巖及石英脈，巖漿巖不僅提供了成礦物質(zhì)成分而且為礦液的遷移富集提供了熱能。

5 成巖成礦物理化學(xué)條件

盈隆金礦成礦溫度較寬，530～120 ℃，大量的金銀銅等金屬礦物析出溫度為295～200 ℃。的pH值為6.81；氧化-還原電位為Eh=-0.534～0.580 V，表明礦液顯示中性略偏酸性，弱還原條件。

6 圍巖蝕變

圍巖蝕變是卡林型金礦床的重要標(biāo)志, 包括硅化-似碧玉巖化(硅化碳酸鹽巖)、黃鐵礦化、碳酸鹽化(方解石化、白云石化和鐵白云石化)、粘土化(水云母化、絹云母化、高嶺石化)、重晶石化、毒砂化、雄( 雌) 黃化、輝銻礦化和辰砂化等。而SiO2和S大量帶入,伴隨硅化和黃鐵礦化等熱液蝕變而使Au含量增高。

盈隆金礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變種類較多，而且比較發(fā)育。主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、黝簾石化、綠泥石化、陽起石化、重晶石化、毒砂化等，而且地下各個中段都主要見有硅化、絹云母化、黃鐵礦化，所以前三者蝕變與含礦層關(guān)系密切。

7 礦石類型

卡林型金礦床礦石具有微細(xì)粒浸染狀。礦體中金屬礦物主要有黃鐵礦,其次是毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、自然金。脈石礦物有石英、粘土、白云石、方解石、重晶石, 其次有石膏、螢石及有機碳等。盈隆金礦區(qū)礦石類型按組成礦石物質(zhì)成分可劃分為金礦石、銅礦石、金銅礦石、及銅金礦石四種。金屬礦物有：自形粗粒黃鐵礦、細(xì)粒浸染狀-細(xì)脈狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、自然金及氧化礦物：藍(lán)銅礦、孔雀石、輝銅礦及褐鐵礦。脈石礦物有：石英、方解石、綠泥石、重晶石、陽起石、黝簾石等。

圖3 吉林省東部輝發(fā)河—富爾河—古洞河深斷裂帶北側(cè)汞、銻和金礦分布略圖Fig.3 Distribution sketchmap ofmercury, antimony and gold ore in north side of deep-fracture zone in Huifahe-Fu’erhe-Gudonghe in eastern part of Jilin Province

8 結(jié)論

尋找卡林型金礦必須具備如下條件具備如下條件：①碳酸鹽巖層發(fā)育的區(qū)域;②這些碳酸鹽巖層具有海相中基性火山巖及碎屑巖夾層;③區(qū)內(nèi)地質(zhì)活動頻繁或發(fā)育;④汞、銻礦帶分布區(qū);⑤區(qū)域地球化學(xué)上具備Au、As、Hg、Sb元素異常疊加地區(qū)。

遼源地區(qū)經(jīng)歷了加里東期及華力西期兩個階段的褶皺造山運動。到早印支期,絕大部分地區(qū)褶皺成山,殘留海盆也相繼上升為陸,從而結(jié)束了槽區(qū)演化歷史。而礦床主成礦期是華力西晚期，區(qū)域地?zé)崽荻群芨撸瑫r區(qū)域動力作用導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)活動頻繁，在演化的同時也發(fā)育了多期長期活動的梅河—輝發(fā)河—富爾河—古洞河這一條近東西向深斷裂帶,這條大斷裂帶以及伴生的大地構(gòu)造環(huán)境為卡林型金礦的產(chǎn)出提供了所需的物質(zhì)與能量條件，區(qū)域性深大斷裂是導(dǎo)礦構(gòu)造,熱液通過它向淺部運移,它往往控制著礦帶的分布。

區(qū)域主干斷裂控制礦床的分布,其次級斷裂既是導(dǎo)礦構(gòu)造又是容礦構(gòu)造,它一方面使成礦熱液向淺部遷移,另一方面又破壞了熱液系統(tǒng)原有的平衡,促使礦質(zhì)沉淀,從而控制礦體的產(chǎn)出部位，而褶皺構(gòu)造則為礦體定位提供了必要的容礦空間。遼源地區(qū)發(fā)育的一套中、下古生界地層,其在四平地區(qū)稱下二臺群, 吉中地區(qū)稱呼蘭群。這套地層的中上部為碳酸鹽巖層。這些巖層是中厚層大理巖、泥灰?guī)r, 具有板巖、碎屑巖及凝灰?guī)r夾層。這套碳酸鹽巖地層及其鄰近地區(qū)中生代斷陷盆地中的其它巖相和巖漿巖中, 已知的礦床及礦點有樺甸的玉興、大禿山、腰林、小木其河、偏嶺子、植林、英溝及帽山東溝等金銻礦點、在這套含碎屑巖的碳酸鹽巖地層及鄰近巖漿巖中,已知的汞礦點有四平葉赫的大窩堡汞礦點。在這套含碎屑巖的碳酸鹽地層中出現(xiàn)金、辰砂、銻、毒砂重砂異常及金、砷水系分散流異常。

綜合以上對比分析之后, 筆者認(rèn)為盈隆金礦為卡林型金礦。

[1] 應(yīng)漢龍.卡林型金礦床的特征和成因[J].地質(zhì)地球化學(xué),2001,（04）.

[2] 朱 江.卡林型金礦找礦案例分析及思考[J].資源環(huán)境與工程,2010,（04）.

[3] 吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局.吉林省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1988.

[4] 李慧菲，孫洪亞，徐寶軍，等.通化黃金資源成礦地質(zhì)背景及成礦規(guī)律，科學(xué)技術(shù)與工程，2011，（28）.

[5] 邵 軍.吉林東南部地?；顒优c金的成礦作用[J].貴金屬地質(zhì),1999.（04）.

[6] 朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M]. 北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2005.

[7] 梁雨華.椅山多金屬礦床成因及找礦方向探，松遼學(xué)刊，1998.10，。

[8] 郭恩實，王鑫春，王伯勛吉林省遼源地區(qū)地殼演化與成礦的關(guān)系[J].吉林地質(zhì)，2009,(3).

[9] 姚鳳良，孫豐月.礦床學(xué)教程[M].北京：地質(zhì)出版社，2007.