圖們市銀洞子鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因探討

齊麗娟，陳 濤，吳衛(wèi)群，楊洪波

1.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇四隊，吉林 吉林 132000；2.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○五隊，吉林 延吉 133000

圖們市銀洞子鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因探討

齊麗娟1，陳 濤2，吳衛(wèi)群2，楊洪波2

1.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇四隊，吉林 吉林 132000；2.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○五隊，吉林 延吉 133000

介紹了銀洞子鉛鋅礦床成礦背景、礦體的空間賦存規(guī)律及特征。分析了地層、巖漿和構(gòu)造控礦因素，即礦化圍巖為大理巖、硅質(zhì)大理巖及角巖；礦化與燕山期侵入巖有關(guān)；大部分礦化均賦存在背斜、向斜的軸部及其附近。區(qū)內(nèi)硫同位素具有較好的均一性，反映了矽卡巖型礦床硫同位素的特征。認為該礦床為矽卡巖型礦床，礦區(qū)內(nèi)的細脈浸染型及熱液充填型礦化的出現(xiàn)是較晚期中溫?zé)嵋夯顒盈B加的結(jié)果。

礦床地質(zhì)特征；矽卡巖；熱液充填；控礦因素；礦床成因

0　引言

圖們市銀洞子鉛鋅多金屬礦位于吉林圖們—東寧成礦帶與百草溝—開山屯銅鉛多金屬成礦帶的交匯部位，雖然有較好的找礦地質(zhì)條件，但迄今沒有滿意的成果。本文在收集整理以往資料和近年工作成果的基礎(chǔ)上，對礦區(qū)成礦地質(zhì)特征以及礦床成因進行了歸納和初步探討，希望對該區(qū)今后的找礦工作能有所裨益。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)所處的大地構(gòu)造位置為天山—興安地槽褶皺區(qū)，吉林華力西褶皺系，延邊復(fù)向斜之中部；圖們—東寧成礦帶的南西部，百草溝—開山屯銅鉛多金屬找礦遠景區(qū)的南段。

區(qū)域出露的地層有上古生界二疊系下二疊統(tǒng)下柯島組（P1k），中生界侏羅系中侏羅統(tǒng)屯田營組（J2t），新近系四方臺玄武巖（βN）。

巖漿活動是以侵入為主，噴發(fā)為輔的多期性活動為特點。侵入活動主要為華力西晚期及燕山早期的酸性-中酸性巖漿侵入，其規(guī)模大、活動強烈，分布廣泛；噴發(fā)活動只在燕山早期與喜山期中略有表現(xiàn)，即侏羅紀(jì)和第三紀(jì)的中、基性巖漿的噴發(fā)活動。

構(gòu)造主要為華力西、燕山兩期活動，喜山期構(gòu)造活動不十分明顯。其中褶皺活動主要發(fā)生在華力西期，斷裂活動以燕山期為主。

2　礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)地層為二疊系下柯島組下部層和中部層。下部層（P1k1）：巖層走向近東西或北西向，傾向南及南西，傾角15°～50°，由黑云角閃片巖、絹云石英片巖等片巖類、大理巖、長英角巖組成，其中，長英角巖與多金屬礦化關(guān)系密切，多金屬礦化一般沿大理巖與角巖的層間接觸帶貫入，并與閃長玢巖脈接觸，形成細脈浸染型多金屬礦化；中部層（P1k2）：巖層走向北東30°～60°，傾向北西、南東，傾角10°～50°。該層主要巖性為大理巖、硅質(zhì)大理巖、透鏡狀長英質(zhì)角巖等，其中，硅質(zhì)大理巖與后期侵入的細?；◢弾r接觸帶是多金屬礦化的賦存部位。

圖1　吉林省圖們市銀洞子礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1　The Regional geologic sketch map of Yindongzi mining area of Tumen City, Jilin Province

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，華力西晚期和燕山早期都有不同規(guī)模的侵入活動。華力西晚期侵入巖主要為閃長巖、黑云母花崗巖。閃長巖呈小的巖株狀，黑云母花崗巖呈巖基狀產(chǎn)出；燕山期侵入巖主要為細粒花崗巖和鉀長花崗巖，呈小的巖株狀產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)巖脈較發(fā)育，受裂隙構(gòu)造控制，巖脈走向與地層走向大體一致，傾角較緩，主要為石英脈、偉晶巖、閃長斑巖、閃長玢巖及煌斑巖等。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造有3種：褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造和接觸構(gòu)造，褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造非常發(fā)育。褶皺構(gòu)造一般呈殘缺不全的向斜及背斜，斷裂構(gòu)造為規(guī)模較大的破碎帶、層間裂隙等。

褶皺構(gòu)造為軸向北東的銀洞子向斜、軸向東西的銀洞子?xùn)|部向斜以及軸向北東的一號坑背斜。由于巖漿侵入活動及斷裂構(gòu)造的疊加破壞，均為殘破褶皺。根據(jù)礦化分布特征，多金屬礦化均賦存于褶皺軸部或與巖體的接觸帶上。

斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北東、北西、近東西向三組?？煞譃槌傻V前、成礦后兩種斷裂：

成礦前斷裂較發(fā)育，主要為層間斷裂，與地層產(chǎn)狀基本一致。西部以北東向為主，長幾十米至百余米，寬幾米，多為礦化體所充填，如Ⅳ～Ⅷ號礦化體；東部以近東西向和北西向為主，長幾十米至百余米，寬幾米至十余米，也多為礦化體所充填，如Ⅰ～Ⅲ號礦體。成礦前斷裂是本區(qū)主要的含礦構(gòu)造。

成礦后斷裂極發(fā)育，主要為壓扭性斷裂，表現(xiàn)為規(guī)模較大的擠壓破碎帶、剪切帶。產(chǎn)狀上呈近東西向、北西向、北東向展布，其中北東向斷裂最為發(fā)育。斷裂長達幾百米以至近千米，寬不足1 m或幾米，有些已被晚期閃長玢巖、偉晶巖所充填。成礦后斷裂對地層與礦體均有較強的破壞作用。

接觸構(gòu)造主要指巖漿巖與二疊系地層的接觸帶構(gòu)造，它是本區(qū)的主要成礦構(gòu)造之一，如Ⅳ、ⅩⅢ號等礦化帶均賦存于巖體外接觸帶內(nèi)。

3　礦床地質(zhì)特征

3.1礦化帶特征

區(qū)內(nèi)礦化帶可劃分5條，賦存于花崗巖與柯島組地層外接觸帶內(nèi)，也有賦存于柯島組下部層的層間裂隙中。共發(fā)現(xiàn)鉛鋅多金屬礦（化）體18條，其中，地表控制礦體12條，坑道控制礦體3條，鉆孔控制礦體3條。

Ⅰ號礦化帶分布在礦區(qū)北西側(cè)的大理巖與花崗閃長巖的外接觸帶上，長400 m，寬20～70 m，見有1條含金鐵礦體和2條含鉛鋅多金屬礦體礦化體，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。

Ⅱ號礦化帶位于銀洞子向斜的北西翼，長500 m，寬50～100 m，賦存有3條礦體。Ⅱ-1號礦體產(chǎn)于層間斷裂中，Ⅱ-2號礦體和Ⅱ-3號礦體產(chǎn)于花崗巖與大理巖的接觸部。

Ⅲ號礦化帶位于銀洞子向斜的南東翼，礦化帶長600 m，寬50～100 m，共賦存有7條礦（化）體均產(chǎn)于大理巖層間裂隙帶中。

Ⅳ號礦化帶分布在礦區(qū)南側(cè)，布爾哈通河北岸，礦體主要由1號坑控制，在懸崖處也見有數(shù)條礦層。

Ⅴ號礦化帶分布在礦區(qū)南東部，共賦存有4條礦體，V-1號礦體受近東西向?qū)娱g斷裂帶控制，Ⅴ-2、Ⅴ-3、Ⅴ-4號礦化賦存于大理巖與角巖互層帶，礦體呈似層狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。

3.2礦體特征

Ⅰ-1號礦體為含金、鐵矽卡巖型礦體，SFe：（20～30）×10-2，金品位（0.5～5）×10-6。礦體規(guī)模小，控制厚度1～1.2 m，推測延長100 m。礦體呈似層狀。

Ⅱ-3號礦體，長度100 m，寬1～1.5 m，呈不規(guī)則似層狀分布，走向25°～35°，南東傾，傾角35°，產(chǎn)在向斜軸北西側(cè)，賦存在大理巖與花崗巖接觸帶，受巖體接觸帶控制。金屬礦物可見褐鐵礦、黃鐵礦、孔雀石等。銅品位＜0.1%，鉛品位1.64%，鋅品位0.75%，銀品位65.1×10-6，金品位＜0.2×10-6。

Ⅲ-3號礦體為本區(qū)已知的最大礦體，控制延長360 m，平均寬1.7 m，走向50°，傾向北西，傾角40°～60°。出露于銀洞子向斜偏東翼角巖與大理巖層間裂隙帶，呈似層狀，金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。銅品位＜0.1%，鉛平均品位1.75%，鋅平均品位2.03%，銀平均品位72.56×10-6，金品位＜0.2×10-6。

Ⅳ-1號礦體早在日偽時期就曾開采，歷經(jīng)數(shù)次不規(guī)范采掘，侵蝕而以上的礦體已被采空。該礦體是一條小而富的礦體，控制延長50 m，寬0.3 ～1.5 m，出露于背斜軸大理巖與角巖互層帶，受層間裂隙控制。金屬礦體有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。礦體走向50°，北西傾，傾角40°。銅平均品位0.5%，銅平均品位0.45%，鋅平均品位4.53%，銀平均品位100×10-6，金品位＜0.2×10-6。

V-1號礦體受近東西向?qū)娱g斷裂控制，地表賦存于大理巖與角巖層間斷裂帶，呈似層狀產(chǎn)出。金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。礦體走向90°，北傾，傾角50°～60°。礦體控制長度120 m，寬3.10 m。平均品位：銅0.22%，鉛0.53%，鋅0.72%，銀172.51×10-6。V-2、V-3、 V-4號礦化體賦存于大理巖與角巖互層帶，礦體呈似層狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。經(jīng)開采證明，礦體形態(tài)規(guī)整，品位高而且均勻，礦層向深部仍有延深，以鋅礦化為主，銅、鉛次之，含銀較高。

3.3礦石特征

3.3.1礦石物質(zhì)成分

礦石礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦、毒砂、斑銅礦、黝銅礦、輝銅礦等。

金屬氧化物為白鉛礦、孔雀石、鉛礬、假象赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、磁鐵礦等。

主要脈石礦物有石英、方解石、柘榴石、透輝石、綠簾石、綠泥石、角閃石。

3.3.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有他形不等粒結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造，其次有條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和斑雜狀構(gòu)造。地表氧化礦則為蜂窩狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造。

3.3.3礦物共生組合

矽卡巖階段：磁鐵礦-假象赤鐵礦組合：主要見于矽卡巖中，被后期黃鐵礦-毒砂組合疊加，伴生的脈石礦物有柘榴石、透輝石、透閃石。

石英-含硫化物階段：①黃鐵礦-磁黃鐵礦-毒砂組合：有少量的黃銅礦，與其共生的脈石礦物有石英、方解石、綠泥石及少量的透輝石、透閃石。該組合常被方鉛礦-黃銅礦-閃鋅礦組合疊加。

②方鉛礦-黃銅礦-閃鋅礦組合：石英-硫化物階段的主要金屬硫化物組合，脈石礦物有石英、方解石、角閃石、綠泥石、透輝石、透閃石等。該組合中還有少量的斑銅礦、黝銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物共生。③方鉛礦-閃鋅礦-石英組合：較為簡單的磁化物組合，主要為方鉛礦、閃鋅礦、石英、方解石。

表生階段：褐鐵礦-孔雀石-白鉛礦組合：常含有變余的黃鐵礦的殘留體。主要見于地表氧化帶。

3.3.4礦物生成順序

根據(jù)礦物共生組合及包體測溫資料分析，區(qū)內(nèi)礦物生成順序為：石榴石-透閃石-磁鐵礦-假像赤鐵礦-磁鐵礦-毒砂-石英-黃鐵礦-毒砂-黃銅礦-磁黃鐵礦-方鉛礦-黃銅礦-閃鋅礦-石英-方鉛礦-閃鋅礦-石英-方解石-褐鐵礦-孔雀石-白鉛礦-方解石。

根據(jù)礦物共生組合及生成順序，本區(qū)的成礦階段大致劃分為矽卡巖階段、石英硫化物階段、表生階段等3個階段。主要有用金屬礦物黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦大部分生成于石英硫化物階段的中期。隨著成礦溫度的下降，礦化也逐漸減弱。從成礦活動及成礦圍巖的活動時代分析，本區(qū)的成礦期主要為燕山早期。

3.3.5圍巖蝕變與礦化關(guān)系

主要圍巖蝕變有矽卡巖化、陽起石化、綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化及絹云母化等。其分布不廣，僅在礦化區(qū)段、脈巖、巖體邊部產(chǎn)生。

矽卡巖化屬成礦早期蝕變，多數(shù)見于大理巖中，其特征礦物有透閃石、石榴石、透輝石、符山石、綠簾石。蝕變范圍從幾厘米到幾米，連續(xù)性差，形態(tài)不規(guī)則，常發(fā)育在巖體邊外接觸帶中。

陽起石、綠泥石化主要見于礦化角巖帶附近。由黑云母及角閃石交代而成，其中綠泥石化發(fā)育于礦體邊部，蝕變的發(fā)育程度同礦化強度、規(guī)模有密切關(guān)系。

硅化、碳酸鹽化較為常見，多為金屬硫化物階段的熱液蝕變，呈不規(guī)則浸染狀或細脈狀出現(xiàn)，與礦化關(guān)系較為密切。黃鐵礦化普遍，呈浸染狀或細脈狀分布。蝕變的強弱與礦化的貧富成正比關(guān)系，當(dāng)疊加硅化時則礦化明顯加強。絹云母化見于角巖及巖體接觸帶兩側(cè)。

4　控礦因素及礦床成因分析

4.1控礦因素

4.1.1地層因素

礦化圍巖為大理巖、硅質(zhì)大理巖及角巖。從礦化特征及分布規(guī)律來看，地層的物理、化學(xué)性質(zhì)具有重要地位。

在化學(xué)成分上，含有大量碳酸鹽組分的大理巖、硅質(zhì)大理巖同巖漿侵入體接觸時產(chǎn)生相互交代作用，容易形成矽卡巖及金屬礦化。但是大理巖成分過于純，也給本區(qū)的地層條件帶來不利因素。角巖的化學(xué)成分相當(dāng)于中酸性火山巖，因此與酸性侵入體接觸交代時，其作用遠不如碳酸鹽類巖石。

在巖石的物理性質(zhì)上，礦化圍巖具有性脆、易碎、孔隙度大、滲透性強、解理裂隙發(fā)育等特點，并且當(dāng)巖石受一定應(yīng)力時容易產(chǎn)生層間裂隙、層間張開。這些特征對礦液的滲透循環(huán)、交代和沉淀提供了良好條件。

4.1.2巖漿巖因素

從礦化賦存位置的侵入體所占據(jù)的空間及巖體微量元素分布特征中得出，礦化與燕山期侵入巖有關(guān)。這些巖體同圍巖接觸過程中，沿接觸帶、層間裂隙，構(gòu)造薄弱帶產(chǎn)生強烈的交代作用，形成礦化。但本區(qū)巖體對成礦不利之因素有兩點：首先是巖體本身在化學(xué)成分偏酸性，巖體中親硫元素豐度較低，不易形成多金屬礦化，巖體的成礦專屬性不佳。另外一點是巖體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀對形成較大礦床的條件不足。比如巖體雖有較多的分枝（舌狀突出體），但規(guī)模甚小，在產(chǎn)狀上與地層產(chǎn)狀大體一致，傾角較緩，熱的傳導(dǎo)面積大且分散，不利于交代成礦。

4.1.3構(gòu)造因素

構(gòu)造控礦作用在本區(qū)較明顯。一是褶皺的控礦作用，大部分礦化均賦存在背斜、向斜的軸部及其附近；二是礦化受斷裂、裂隙、接觸帶等構(gòu)造控制，礦（化）體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀也嚴格受這些構(gòu)造制約。

4.2礦床成因分析

4.2.1礦化類型

礦區(qū)所見礦化類型有三種：一是發(fā)育于巖體接觸帶、層間裂隙帶中的與矽卡巖有關(guān)的金屬礦化，此類較普遍但不十分強烈，可形成含礦矽卡巖及矽卡巖化礦體；二是細脈浸染型礦化，主要見于礦化長英角巖及富礦體兩側(cè)的大理巖中，金屬硫化物呈稀疏浸染狀或細脈浸染狀分布；三是熱液充填型，含礦熱液沿層間裂隙、斷裂充填形成礦體或礦化體。

4.2.2硫同位素特征

為了進一步闡明礦床的硫源問題，在五坑、四坑、一坑的原生礦石中取13個樣測定了硫同位素數(shù)據(jù)，其中黃鐵礦有8個、方鉛礦2個、閃鋅礦3個。詳見表1。

表1　硫同位素測定結(jié)果表Table 1　The determination results of sulfur isotope

從表1中看出，區(qū)內(nèi)硫同位素數(shù)據(jù)全部為負值，δ34S的變化范圍（-0.9～-6.4）‰，平均值-2.45‰，極差6.20，均方差1.19，眾值（0～-1.0）‰，32S/34S值22.224～22.362，變化范圍狹窄。這些數(shù)據(jù)表明礦液硫具有較好的均一性，反映了矽卡巖型礦床硫同位素的特征。

4.2.3成礦溫度

利用黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦中的包體進行爆裂法測溫結(jié)果，多金屬礦物最高生成溫度為300℃，最低為210 ℃，說明本區(qū)的金屬礦物具多期分階段生成的特點。見表2。

表2　包裹體測溫結(jié)果表Table 2 The results of the homogenization temperature of fl uid inclusions

4.2.4礦床成因探討

本區(qū)礦體與圍巖的微量元素、硫同位素分析結(jié)果顯示，礦化圍巖的親硫元素含量均較低，而巖體（細?；◢弾r、閃長斑巖）中成礦元素含量較高；礦體與圍巖界線較清楚，分帶現(xiàn)象不明顯；礦體內(nèi)常見到矽卡巖化階段的石榴石、透閃石等特征礦物；礦（化）體的產(chǎn)狀主要與接觸交代作用有關(guān)；成礦濕度較高，在210～330 ℃之間；礦區(qū)內(nèi)矽卡巖化普遍，并具有強烈的熱液蝕變現(xiàn)象，主要有矽卡巖化、黃鐵礦化、硅化等，其分布具有一定的局限性，常見在巖體接觸帶附近及構(gòu)造薄弱帶等熱液易活動的部位。硫同位素結(jié)果明顯反映出硫源來自巖漿的矽卡巖型特征。

綜上所述，本區(qū)雖有不同的礦化類型，但矽卡巖型礦床標(biāo)志較明顯，所以，本礦床的成因類型應(yīng)屬矽卡巖型礦床。對礦區(qū)內(nèi)的細脈浸染型及熱液充填型礦化的出現(xiàn)，認為較晚期的中溫?zé)嵋夯顒盈B加的結(jié)果。

［1］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.

［2］ 矽卡巖金屬礦床八十例.冶金工業(yè)部北京地質(zhì)研究所［M］.1967.

［3］吉林省冶金地質(zhì)勘探公司六○五隊.吉林省延吉縣銀洞子多金屬礦點評價報告［R］.1982.

Discussion on geological characteristics and genesis of Yindongzi lead-zinc deposit in Tumen City

QI Li-juan1， CHEN Tao2， WU Wei-qun2， YANG Hong-bo2
1.Team 604，Bureau of Nonferrous Metals Geolgical Exploration of Jilin Province， Jilin 132000， Jilin， China；2.Team 605，Bureau of Nonferrous Metals Geolgical Exploration of Jilin Province，Yanji 133001， Jilin， China

The metallogenic background， spatial occurrence regularities of orebody and geological characteristics of Yindongzi lead-zinc deposit are introduced.The ore controlling factors of the strata， magma and tectonic are analyzed，that is， the mineralized surrounding rock is marble， siliceous marble and hornstone， the mineralization associated with the Yanshanian intrusive rocks， most mineralization occurs in the axis of anticline， syncline and near them.The sulfur isotope within the study region has a good homogeneity， which refl ects a characteristic of sulfur isotope in skarn type deposit.It is considered that the deposit is a skarn type deposit， there are the mineralization of the fi ne vein disseminated type and hydrothermal fi lling type in the mining area， they are he results of the superposition of the thermal fl uid activity during the later period.

geological features of the deposit， skarn，hydrothermal fi lling， ore-controlling factors， genesis of ore deposits

P618.42;P618.43

A

1001—2427（2015）04 - 40 -5

2015-08-05；

2015-12-18

齊麗娟（1962—），女，吉林吉林市人，吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○四隊地質(zhì)高級工程師.