劉 勇,王建新,臧興運(yùn),于景山,王世波
1.樺甸市黃金有限責(zé)任公司,吉林 樺甸 132400;2.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,吉林 長春130061;3.吉林省地質(zhì)調(diào)查院,吉林 長春 130102
礦區(qū)位于吉林省東南部,著名的老嶺金及多金屬成礦帶南端[1],成礦地質(zhì)條件十分有利,多年來一直做為各地勘單位的找礦重點(diǎn),但一直沒有實(shí)現(xiàn)找礦突破。
2012年—2015年,受樺甸市融達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司委托,吉林市金樺黃金地質(zhì)勘查有限公司在以往工作基礎(chǔ)上,采用地質(zhì)、物化探等勘查方法,槽探、鉆孔、坑道等揭露手段,在勘查區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)7條工業(yè)礦體,提交122b+333金礦石量>500 kt,金金屬量2 000 kg,金平均品位約3.00×10-6左右,礦床規(guī)模達(dá)到小型。本文闡述了礦床地質(zhì)特征,分析了找礦前景,為本成礦帶類似地區(qū)的地質(zhì)找礦工作,提供一些線索和思路。
礦區(qū)位于北東向老嶺隆起與北西向大石湖火山洼地交匯處[2],老嶺隆起一側(cè)(圖1)。
地層出露有太古界表殼巖組合、古元古界老嶺巖群大栗子組、珍珠門組;新元古界青白口系釣魚臺(tái)組;中生界侏羅系林子頭組;白堊系榆木橋子組及新生界第四系①吉林省白山市渾江區(qū)雙頂溝嶺金礦詳查報(bào)告。樺甸市融達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司,2015年8月。(圖2)。
礦區(qū)構(gòu)造主要為韌性剪切帶和脆性斷裂帶。
礦區(qū)內(nèi)的韌性剪切帶,呈北東向展布,主要分布于太古界巖石中,表現(xiàn)為巖石不同程度地糜棱巖化,石英、長石粒徑縮短并定向拉長,呈條帶狀構(gòu)造。
圖 1 工作區(qū)構(gòu)造位置示意圖Fig.1 Tectonic geological map of working area
圖 2 吉林雙頂溝嶺金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological sketch map of Shuangdinggouling gold deposit
脆性斷裂構(gòu)造,主要為北東向、北西向,分別為北東向荒溝山“S”形斷裂帶、北西向大石湖—果松向斷裂區(qū)內(nèi)平行次級(jí)斷裂。區(qū)內(nèi)北東向斷裂帶十分發(fā)育,并構(gòu)成主要地質(zhì)體之間界線,傾向南東,沿走向和傾向呈舒緩波狀。北西向斷裂一般平行出現(xiàn)且規(guī)模較小,發(fā)育較晚,切割和錯(cuò)斷北東向斷裂帶。
北東向斷裂帶內(nèi)礦化蝕變普遍發(fā)育,主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等。
太古代深成侵入巖分布于礦區(qū)中部,主要巖性為英云閃長巖和奧長花崗巖。
(1)英云閃長巖:風(fēng)化面灰色、淺灰色、局部灰褐色,新鮮面灰色、深灰色,中粗粒花崗變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部發(fā)育眼球狀構(gòu)造。礦物成分為斜長石和石英及少量黑云母。其中斜長石呈灰白色,多呈拉長定向的眼球狀、扁豆?fàn)睢⒉灰?guī)則狀等,部分拉長定向不不明顯,粒度1~4 mm,多具強(qiáng)鈉黝簾石化和絹云母化,含量約60%。石英多呈拉長的眼球狀、扁豆?fàn)畹?,長度多在2.4 mm之間,最大長度可達(dá)7 mm左右,含量。
(2)奧長花崗巖:淺灰褐色~灰褐色,局部淺肉紅色,中粒花崗變晶結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。礦物成分:奧長石、肉紅色,似板柱狀~板柱狀半自形晶,角閃石:似針狀~針狀,半自形~自形晶、部分已蝕變?yōu)楹谠颇?,粒?.5 mm~2 mm,含量15%左右、黑云母、鱗片狀、片狀、片度0.2 mm~1 mm左右,含量10%左右。石英,灰白色或無色透明,它形粒狀,粒度0.3 mm~2 mm,含量20%左右。巖石中局部見少量磁鐵礦。
目前,礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體7條,由南向北、由東至西依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤、⑥、⑦號(hào)金礦體。其中地表出露6條(①~⑥號(hào),圖1),⑦號(hào)為隱伏礦體。⑥號(hào)礦體由于走向上尖滅再現(xiàn),又可分編為⑥-1、⑥-2、⑥-3號(hào)礦體。
各礦體局部呈分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)和尖滅側(cè)現(xiàn)分布,單個(gè)礦體以脈狀、薄脈狀為主,其產(chǎn)狀不穩(wěn)定,反映了容礦構(gòu)造的復(fù)雜性。礦體特征如表1所示。
礦石中金屬礦物種類較多,主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等。其中相對(duì)含量
表 1 礦體特征一覽表Table.1 Ore body characteristics of Shuanggoudingzi gold deposit
較高的金屬硫化物為黃鐵礦,其他相對(duì)含量較少的金屬硫化物有黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等;金屬氧化物主要為鈦鐵礦、褐鐵礦(化)、赤鐵礦等。非金屬礦物主要為石英,另有長石、云母、碳酸鹽、粘土礦物、炭質(zhì)及少量其他礦物。
礦石中有益元素除Au以外,Ag、Cu、Pb、Zn均未達(dá)到工業(yè)要求,僅具地質(zhì)意義。有害元素是S元素,含量1%~2%,對(duì)金礦選礦影響不大①。礦石金礦物粒級(jí)主要以細(xì)、中粒金為主,粗粒金、微粒金含量較少。金的成色相對(duì)較高,主要以自然金的形態(tài)產(chǎn)出。礦石中金礦物形態(tài)以角粒狀為主,其它形態(tài)較少。金礦物的賦存狀態(tài)主要以金的獨(dú)立礦物即主要為自然金、少量銀金礦的形式存在,并以粒間金為主、包裹金次之、裂隙金較少。
本礦床以原生礦石為主,氧化礦石極少,只見少部分氧化礦石轉(zhuǎn)石,褐鐵礦為主要金屬礦物。硫化物較少,有黃鐵礦、偶見方鉛礦等。
礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)(部分星散狀分布的黃鐵礦呈此結(jié)構(gòu))、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)(礦石中的主要結(jié)構(gòu)類型,部分黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、方鉛礦等呈此結(jié)構(gòu)分布)、包含結(jié)構(gòu)(自然金被黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、方鉛礦、石英等包裹,輝銅礦被黝銅礦包裹呈此結(jié)構(gòu))、碎裂結(jié)構(gòu)(黃鐵礦呈碎裂狀,黃銅礦、方鉛礦等在其中分布呈此結(jié)構(gòu))。
礦石構(gòu)造主要有稀疏浸染狀—浸染狀構(gòu)造(礦石中的主要構(gòu)造類型,多數(shù)金屬硫化物及金屬氧化物呈此構(gòu)造分布在礦石中)、脈狀—細(xì)脈狀構(gòu)造(部分石英、碳酸鹽、黃鐵礦等呈脈狀產(chǎn)出呈此構(gòu)造)。
礦石自然類型為含金石英脈型、工業(yè)類型為原生硫化礦石。
礦體產(chǎn)于太古代巖石組合中,直接圍巖為英云閃長巖和斜長角閃巖,礦體與圍巖界線清楚。在礦體內(nèi)局部見有夾石,夾石巖石類型亦為英云閃長巖、斜長角閃巖,一般厚度在0.15~0.35 m。
近礦圍巖絹云母化較強(qiáng),片理發(fā)育,具有較強(qiáng)的礦化蝕變。主要有綠泥石化、黝簾石化、陽起石化、硅化、黃鐵礦化、方鉛礦化、絹云母化、碳酸鹽化、糜棱巖化。幾種類型的蝕變往往交織在一起。近礦圍巖的片理化范圍一般在礦體上下盤1~2 m之內(nèi),個(gè)別可更大一些。
近礦圍巖一般不具金礦化。
礦體主要受脆性斷裂構(gòu)造控制,與糜棱葉理產(chǎn)狀關(guān)系,局部相同,局部有交角且變化較大,空間展布上雖具有尖滅再現(xiàn)特點(diǎn),但不具備斜列式特點(diǎn),不具備脆性剪切裂隙特征。因此礦體圍巖雖具有不同程度糜棱巖化,但控礦構(gòu)造與剪切作用關(guān)系不密切。
從走向上看,礦體呈北東向、近南北向、北西向,以北東向?yàn)橹?,且礦體規(guī)模較大。礦區(qū)內(nèi)大型斷裂構(gòu)造主要北東、北西向,從斷裂帶內(nèi)礦化蝕變情況看,北東向斷裂帶內(nèi)礦化蝕變普遍發(fā)育,主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等,斷層面傾向南東,沿走向和傾向呈舒緩波狀。而北西向斷裂一般平行出現(xiàn)且規(guī)模較小,發(fā)育較晚,切割和錯(cuò)斷北東向斷裂帶,礦化蝕變較弱。因此控礦構(gòu)造為北東向,近南北、北西向礦體控礦構(gòu)造可能為北東向構(gòu)造的派生、次級(jí)斷裂。
礦體的空間展布形態(tài),如圖3所示,以①號(hào)礦體為例。礦體總體上呈近南北向展布,但明顯呈“Z”形示蹤狀分布,表明控礦構(gòu)造為淺表脆性斷層。
綜上,礦區(qū)控礦構(gòu)造為北東向脆性斷裂構(gòu)造,容礦構(gòu)造為北東向及其次級(jí)、派生斷裂構(gòu)造近南北向、北西向斷裂構(gòu)造,與韌性剪切帶關(guān)系不密切??氐V構(gòu)造性質(zhì)為淺表脆性斷裂構(gòu)造,向深部斷裂構(gòu)造空間展布形態(tài)可能會(huì)趨于穩(wěn)定,找礦空間很大。
礦區(qū)在1/5萬水系沉積物異常范圍內(nèi),編號(hào)為渾葦89-Hs-21,Au異常面積15.2 km2,峰值35.5×10-9,NAP 值 44.30。
2003年,通化地勘院在普查區(qū)開展了1/2萬土壤測(cè)量2.6 km2,共圈定以金為主的異常11個(gè),編號(hào)為Ht-1~Ht-11,異常規(guī)模不等,一般為北北東~北東向展布。其中Ht-1~Ht-3號(hào)分布于大栗組中,Ht-4~Ht-7號(hào)分布于達(dá)臺(tái)山組中,Ht-9~Ht-11號(hào)分布于太古代巖石中。
工程揭露結(jié)果,目前僅在太古代巖石中的Ht-9~Ht-11號(hào)異常中發(fā)現(xiàn)了金礦體,礦石類型全部為含金石英脈型。
區(qū)域上,荒溝山“S”形斷裂帶大小金礦床(點(diǎn))十多處,礦石類型主要有四種(自然類型):含金石英脈,主要分布于太古代巖石中,如八里溝金礦,五道陽岔金礦等;強(qiáng)硅化蝕變巖型,主要分布于珍珠門組白云質(zhì)大理巖與大栗子組片巖接觸帶上,或白云質(zhì)大理巖中,如荒溝山金礦、臨江市錯(cuò)草金礦床、大松樹金礦等[3,4];蝕變片巖、閃長玢巖型,主要分布于片巖中,如南岔金礦,大青溝金礦等[5,6]。
目前礦區(qū)僅在太古代巖石中發(fā)現(xiàn)了含金石英脈,其它巖石分布區(qū)中的土壤異常,應(yīng)注意尋找蝕變片巖、閃長玢巖型等其它類型的礦體。
圖 3 ①號(hào)礦體1015m中段地質(zhì)平面圖Fig.3 Geological plan of the 1050m middle section of No.1 ore body
(1)控礦構(gòu)造為北東向脆性斷裂構(gòu)造,容礦構(gòu)造為北東向及其次級(jí)、派生斷裂構(gòu)造;
(2)已知礦石自然類型為含金石英脈型,但可能存在其它類型礦體;
(3)礦床找礦前景較大。