付 猛
(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 130033)
測區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北陸塊(Ⅲ-5)、龍崗(吉南)復(fù)核地塊(Ⅲ-51)、白山地塊(Ⅲ-51d),所屬成礦帶為遼吉Ⅲ級成礦帶鐵嶺-靖宇(次級隆起)鐵-金-銅-鉛-鋅-石膏成礦亞帶,夾皮溝-金城洞金-鐵-銅-鎳Ⅳ級成礦帶南緣,柳河-那爾轟金-銅-鐵-鉻-鎳Ⅳ級成礦帶西側(cè)[1]。
圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖
區(qū)內(nèi)巖石以太古宙高級變質(zhì)巖為主,主要有:變質(zhì)表殼巖(斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖、黑云變粒巖、磁鐵石英巖),變質(zhì)深成侵入巖(英云閃長質(zhì)片麻巖、奧長花崗質(zhì)片麻巖、花崗閃長質(zhì)片麻巖及變二長花崗巖),此外還有部分基性—超基性脈巖類及中酸性侵入巖。
本區(qū)構(gòu)造發(fā)育,由于處于長期活動的構(gòu)造巖漿帶上,經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動,形成以北西、北東及近東西向?yàn)橹鞯臉?gòu)造格架。早期構(gòu)造一般具有韌性變形特征,晚期多表現(xiàn)脆性構(gòu)造特點(diǎn),各構(gòu)造具有長期、多次活動性,形成彼此間相互切割、破壞、繼承及疊加的構(gòu)造形跡。北西向構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)主要控礦構(gòu)造之一,夾皮溝金礦、大架溝金礦均受其控制。
區(qū)域內(nèi)的礦化類型主要有蝕變巖型、石英脈型、隱爆角礫巖型和(構(gòu)造)角礫巖型。金屬礦化有黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化和閃鋅礦化,蝕變主要有硅化、綠泥石化、高嶺土化和碳酸鹽化[2]。
主要以太古宙變質(zhì)的鉀質(zhì)系列的二長花崗巖,次為鈉質(zhì)系列(即TTG巖組)的英云閃長巖、奧長花崗巖、石英閃長巖等;其它巖石主要有阜平期、加里東期和燕山期的斜長角閃巖、變輝長巖、閃長巖、流紋斑巖、霏細(xì)斑巖和煌斑巖脈巖,其中太古宙的英云閃長巖和燕山期的脈巖發(fā)育地段多與金銀礦化關(guān)系密切。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要有近EW向韌性剪切帶和NE及NEE向構(gòu)造蝕變帶。近EW向韌性剪切帶內(nèi)的巖石蝕變普遍強(qiáng)烈,各類片麻巖的片麻理及片理發(fā)育,長英質(zhì)礦物壓扁拉長現(xiàn)象明顯,局部可見似層狀和條帶狀構(gòu)造及長英質(zhì)注入脈條。此外,在帶內(nèi)及其附近見有規(guī)模較小的東西向破碎帶。近EW向控制蝕變巖型金銀礦體的產(chǎn)出。NE向構(gòu)造控制石英脈型金礦體的分布。
異常呈斷續(xù)帶狀,走向近東西,向東沒封閉。視電阻率為1000*m左右,為低阻高極化異常。此異常西端與正在開采的礦體距離較近,推斷與礦體關(guān)系密切。東段在英云閃長巖內(nèi),地表無礦化、脈巖等其它地質(zhì)體。總之,依據(jù)物探電法成果推斷,礦區(qū)內(nèi)具備進(jìn)一步尋找金(銀)礦產(chǎn)的條件,特別在深部則存在尋找厚大礦體的相關(guān)信息。
共發(fā)現(xiàn)異常3處,總體呈近東西向展布。主要為Au、Ag元素及低含量的As元素組合異常,強(qiáng)度中等;Au元素極大值71×10-9;Ag元素極大值1.6×10-9,具有明顯的濃集分帶特征。Au元素異常以兩部分分布在Ag元素異常內(nèi),面積約0.18km2。經(jīng)驗(yàn)證,異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)了Ⅰ-1號NEE向的銀、金礦體。銀最高品位2718.0×10-9,平均為60.59×10-9;金最高品位為42.10×10-9,平均為4.05×10-9。
區(qū)內(nèi)有兩種礦化類型,其一為石英脈型,其二為蝕變巖型。
石英脈型金礦化:出露在英云閃長巖與石英閃長巖接觸部附近,金屬硫化物呈條帶狀,團(tuán)塊狀,侵染狀及網(wǎng)脈狀分布,金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、銀金礦。脈石礦物:有石英、長石、絹云母、綠泥石、高嶺土、方解石等。
蝕變巖型金礦化:產(chǎn)在近EW向韌性剪切帶中,金屬硫化物呈條帶狀,團(tuán)塊狀,侵染狀及網(wǎng)脈狀分布,金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銀金礦。脈石礦物:有長石、絹云母、綠泥石、高嶺土、方解石等。
圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化及高嶺土化、碳酸鹽化等,屬中低溫礦化蝕變組合。金屬礦化主要為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化及磁黃鐵礦化。
1號金礦體:地表控制延長75米,ZK11-1號、ZK7-1號孔深部驗(yàn)證斜深120m處,礦化較強(qiáng)但分析品位都在0.10×10-6;地表礦體呈豆莢狀,中間窄,兩端膨脹。其走向NE55°,傾向NW,傾角75°。
金品位為3.48~23.00×10-6,平均品位6.82×10-6;銀品位在207.03~2500×10-6,平均品位328.86×10-6,水平厚度0.4m~2.7m,平均水品厚度0.92m。礦體圍巖上盤為英云閃長巖破碎蝕變帶,下盤為細(xì)粒閃長巖脈。近礦熱液蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化及高嶺土化等。
2號金礦體:地表推斷延長40米,走向近東西,傾向南,傾角60°,ZK3-1號孔控制斜深180m,礦體穿礦1.2m,金品位2.57°×10-6,銀品位3.0×10-6,總體礦體水平厚度0.6m。金平均品位5.80×10-6,銀品位6.40×10-6。形態(tài)呈薄脈狀,圍巖為破碎蝕變的英云閃長巖,礦體與圍巖界限不清,只能用化學(xué)分析加以確定。蝕變有硅化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化。
3號金礦體:地表礦體推測延長25米,ZK3-1號孔控制斜深160m,總體礦體水平厚度0.65米,走向近東西,傾向南,傾角60°,金品位2.64×10-6,銀品位6.20×10-6,金平均品位4.67×10-6,銀品位18.00×10-6,形態(tài)呈薄脈狀。圍巖為蝕變破碎的石英閃長巖,礦體與圍巖界限不清,蝕變見有硅化、絹云母化、綠泥石化。
礦石類型:礦體工業(yè)類型屬蝕變巖型金礦床,按氧化種類可劃分為:氧化礦、混合礦與原生礦三種礦石類型。自然類型有銀金礦石(金~多金屬硫化物型)和金礦石(伴生銀即石英黃鐵礦型),除1號礦體為金銀礦外,其他金礦體為伴生銀[3]。
地層不僅控制著遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)某些沉積及沉積變質(zhì)礦產(chǎn)形成,同時(shí)也是內(nèi)生礦產(chǎn)形成的重要條件之一,即某些地層構(gòu)成某些內(nèi)生礦產(chǎn)的礦源層或直接圍巖。測區(qū)內(nèi)地層(包括火山巖地層)分布較廣,約占全區(qū)面積的60%,其中大部分為新近系軍艦山組玄武巖。測區(qū)內(nèi)與礦產(chǎn)關(guān)系密切的地層主要為太古界表殼巖,分布面積約2.3km2,均受不同程度的混合巖化作用,呈大小不等的殘留體分布于太古代變質(zhì)深成侵入巖中。巖性以黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖為主,夾有黑云變粒巖、石榴石英片巖及磁鐵石英巖。結(jié)合已有礦(床)點(diǎn)及新發(fā)現(xiàn)礦(化)點(diǎn),表明金銀的礦產(chǎn)的形成與該組關(guān)系較為密切,其不僅是測區(qū)內(nèi)金等內(nèi)生礦產(chǎn)的有利圍巖,而且可能為本區(qū)金、銀及其它礦產(chǎn)的形成提供重要的物質(zhì)來源,即為上述礦產(chǎn)的礦源層。
測區(qū)內(nèi)侵入巖與內(nèi)生礦產(chǎn)的形成關(guān)系密切,在巖漿上升過程中不僅從地殼深部乃至上地幔帶來的成礦物質(zhì),而且在巖漿本身形成的熱量及大量氣液參與從圍巖中萃取有益組分,在有利空間富集成礦,并且部分礦體、礦化體即產(chǎn)于巖體內(nèi)。測區(qū)內(nèi)侵入巖主要為太古代變質(zhì)深成侵入巖與燕山期侵入巖。太古代變質(zhì)深成侵入巖分布面積較大,主要由TTG巖系與變二長花崗巖組成。早太古宙的巖漿巖經(jīng)歷多次變質(zhì)變形作用,已變成灰色片麻巖類。晚太古宙大規(guī)模花崗巖侵入,“蠶食”了早期變質(zhì)巖。礦產(chǎn)的形成多分布于片麻巖與變二長花崗巖的接觸帶部位,尤其是與接觸部位的韌性剪切帶有關(guān)。
燕山期侵入巖在本區(qū)的分布范圍約10km2,巖體展布受北東向及北西向構(gòu)造控制,據(jù)鄰區(qū)資料顯示,該侵入體的巖石光譜分析,金、銀、銅的含量高于地殼相應(yīng)巖石的豐度值,表明該期侵入活動對于Au、Ag、Cu等礦產(chǎn)形成較為有利。其成因主要是巖漿后期熱液沿北東、北西向斷裂充填或充填交代形成以含金為主的石英脈、交代蝕變巖。這些礦產(chǎn)的形成與該期巖漿侵入活動具有空間山相伴生、時(shí)間上相接近的密切關(guān)系。該期巖漿活動不僅為金屬礦產(chǎn)的形成提供了重要的物質(zhì)來源,而且?guī)r漿后期的熱液活動使得某些金屬元素得以富集,在有利的空間形成礦體或礦化體。
測區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,以斷裂構(gòu)造與礦產(chǎn)的形成關(guān)系最為密切。斷裂構(gòu)造不僅控制外生礦產(chǎn)(沉積盆地)的形成,同時(shí)對測區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)內(nèi)生礦產(chǎn)的形成也起著重要的控制作用。
由遙感影像、航磁資料綜合顯像及野外實(shí)地調(diào)查得知:本區(qū)斷裂構(gòu)造主要分北西向、北東向、南北向與東西向四組構(gòu)造帶,即有韌性剪切帶性質(zhì),又有后期脆性特征,并具有導(dǎo)礦控礦特點(diǎn),它們的構(gòu)造形跡均具有長期活動特征,局部在空間展布上形成相互切割的構(gòu)造格局。其中北東向與北西向斷裂構(gòu)造對礦產(chǎn)的形成影響較大,尤其是兩組構(gòu)造的交匯部位,有利的礦產(chǎn)的形成。測區(qū)內(nèi)已有礦(化)點(diǎn)受構(gòu)造控制的現(xiàn)象十分明顯,多產(chǎn)于斷裂帶附近及兩組構(gòu)造的交匯部位和韌性剪切帶中。
測區(qū)內(nèi)引起圍巖蝕變的因素有區(qū)域變質(zhì)作用、混合巖化作用、巖漿侵入作用及火山作用等。這些地質(zhì)作用所形成的氣水熱液與業(yè)已形成的巖石發(fā)生范圍廣闊交代作用,形成各種類型的蝕變。經(jīng)統(tǒng)計(jì)本區(qū)出現(xiàn)的蝕變類型主要有:硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、鉀長石化、碳酸鹽化、高嶺土化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、次閃石化等。結(jié)合原有礦點(diǎn)及新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)周邊的蝕變現(xiàn)象,測區(qū)內(nèi)以金為主的內(nèi)生礦產(chǎn)關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化及黃鐵礦化等。
綜上所述,測區(qū)內(nèi)以金為主的內(nèi)生礦產(chǎn),具有以下幾個(gè)方面的特征:
(1)成礦時(shí)代以燕山期為主,成因類型為熱液型,其熱液來源主要為燕山期的酸性侵入巖體,測區(qū)內(nèi)存在的礦點(diǎn),尤其是新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn),多存在于侵入體內(nèi)部及其外圍。
(2)以金為主的內(nèi)生礦產(chǎn)的分布主要受北東、北西向斷裂構(gòu)造控制,尤其是在兩組構(gòu)造的交匯部位及次級斷裂中富集成礦。
(3)成礦物質(zhì)主要來源于巖漿本身,但在巖漿及其含礦熱液上升過程中使圍巖中的金等有用元素發(fā)生活化,并遷移到巖漿及其熱液中,在有利的構(gòu)造部位成礦。
(4)測區(qū)內(nèi)與金等內(nèi)生礦產(chǎn)關(guān)系密切的蝕變類型有硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、黃鐵礦化及褐鐵礦化。
(5)測區(qū)內(nèi)金礦的找礦標(biāo)志:在燕山期中酸性侵入體及其外圍,北西、北東向斷裂構(gòu)造或巖脈發(fā)育地段內(nèi)的石英脈,特別是煙灰色石英脈及含金硫化物的石英脈;或上述地段內(nèi)蝕變破碎帶內(nèi)以硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等疊加的蝕變可視為金的直接找礦標(biāo)志。Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As等元素的地球化學(xué)分散暈或其硫化物的機(jī)械分散暈異??勺鳛檎医鸬V的間接標(biāo)志[4]。