淺析吉林洮南市德發(fā)屯地區(qū)成礦地質(zhì)背景及地球物理特征

韋東東

（吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所，吉林 長(zhǎng)春 130000）

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

1.1 地質(zhì)背景

依據(jù)板塊構(gòu)造的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，工作區(qū)地處西伯利亞大陸和華北地塊區(qū)之間興蒙造山帶東段，是古亞洲構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域的疊加部位，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期經(jīng)歷了多期性，多樣性的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造演化階段。

區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層主要有中二疊世淺變質(zhì)巖系，以及晚侏羅-早白堊世的火山-沉積巖系，主要為古生界中二疊統(tǒng)大石寨組，中生界下侏羅統(tǒng)紅旗組、中侏羅統(tǒng)萬(wàn)寶組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組，及下白堊統(tǒng)白音高老組、梅勒?qǐng)D組；新生界地層主要分布于工作區(qū)內(nèi)各溝谷中，主要由全新統(tǒng)沖洪積物組成，其中二疊統(tǒng)大石寨組與成礦關(guān)系密切，有數(shù)處礦產(chǎn)都賦存在該地層中[1，2]。

巖漿巖于區(qū)內(nèi)大面積分布，最大規(guī)模的巖漿活動(dòng)始于中生代中侏羅世，止于白堊世早期，形成一套陸相中酸性火山巖，可劃分為晚侏羅世滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒?qǐng)D期，也是大興安嶺火山巖帶的重要組成部分。侵入巖主要形成于晚二疊世及侏羅紀(jì)時(shí)期，總體在區(qū)內(nèi)分布面積不大。主要有晚二疊世英云閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖，中侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖，晚侏羅世的閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、英云閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)斑巖及早白堊世花崗斑巖。除晚二疊世的英云閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖分布面積相對(duì)較大外，其余侵入巖均呈巖株和巖瘤、巖脈狀產(chǎn)出，部分以巖墻形式分布。其中晚侏羅世閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖，侏羅系的英云閃長(zhǎng)巖等與成礦關(guān)系密切。

構(gòu)造主要為北東向、北西向、近南北向及近東西向斷裂構(gòu)造，它們不僅控制著中生代的巖漿巖的分布，同時(shí)也控制著區(qū)內(nèi)化探異常及礦產(chǎn)的分布，在二疊系地層中發(fā)育有褶皺構(gòu)造。

1.2 區(qū)域控礦因素

1.2.1 礦產(chǎn)分布特征與構(gòu)造的關(guān)系

區(qū)內(nèi)除鬧牛山銅鉬中型礦床和東升銅（鐵）小型礦床外，其余皆為礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)，工作程度及研究程度均較低，具有較好的找礦潛力。已發(fā)現(xiàn)的金屬礦產(chǎn)受構(gòu)造因素控制非常明顯，多分布在區(qū)域斷裂的旁側(cè)，斷裂活動(dòng)為火山活動(dòng)、巖漿熱液上侵提供了通道。從航磁異常、化探異常、本區(qū)和鄰區(qū)內(nèi)生礦床、礦（化）點(diǎn)的分布情況來(lái)看具有比較明顯的帶狀展布特點(diǎn)，其延伸方向主要為北西向，即與蓮花山－長(zhǎng)春嶺銅、鉛、鋅、銀成礦帶展布方向一致，區(qū)域上自西北至東南區(qū)分布有馬鞍山銅鉬礦、鬧牛山銅鉬礦、蓮花山銅銀礦、長(zhǎng)春嶺鉛鋅礦等。

1.2.2 成礦與巖漿巖的關(guān)系

工作區(qū)與成礦關(guān)系密切的侵入巖按其產(chǎn)狀可分為兩種類型，一種為次火山巖型侵入巖，另一種為淺成的巖株、巖脈。前一種主要為鬧牛山季家?guī)r體（早白堊世花崗閃長(zhǎng)斑巖），后一種為水泉、東升等地的晚侏羅世英云閃長(zhǎng)巖及后期酸性巖脈，與之有關(guān)的礦種為Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Au等。礦化類型有兩種，一種為斑巖型礦化，一種為熱液脈狀礦化。斑巖型以銅鉬為主，空間上與巖體關(guān)系密切。鬧牛山銅鉬礦床的礦化部位在巖體的內(nèi)、外接觸帶上呈細(xì)脈浸染狀產(chǎn)出。熱液脈狀礦化位于巖體附近及圍巖裂隙中，有時(shí)穿切本期侵入巖。與此有關(guān)的礦化為Cu、Ag、Pb、Zn、Au等礦化。

1.2.3 成礦與地層的關(guān)系

區(qū)內(nèi)與成礦關(guān)系密切的地層有中二疊統(tǒng)大石寨組、上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組、下白堊統(tǒng)白音高老組，在成礦作用中主要表現(xiàn)在對(duì)成礦有利的礦源層或圍巖，在多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與熱液作用下，有用元素進(jìn)一步活化，在有利的空間沉淀富集。與之相關(guān)的礦產(chǎn)主要為斑巖型鉬礦和與淺成斑巖密切相關(guān)的熱液型金、銅、鉛、鋅、鐵礦產(chǎn)，礦（化）體主要以充填的方式為主，交代作用次之。

1.3 成礦時(shí)代

根據(jù)區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)的成因類型并與鄰區(qū)礦產(chǎn)特征進(jìn)行對(duì)比，綜合分析不同時(shí)代地層、巖漿巖、構(gòu)造與礦產(chǎn)的關(guān)系，目前區(qū)內(nèi)僅可劃分出一個(gè)成礦時(shí)代，即中生代成礦期。

該成礦期主要表現(xiàn)為形成巖漿期后的熱液型多金屬礦產(chǎn)及斑巖型銅鉬礦產(chǎn)，二疊系地層是金、銀、銅、鉛、鋅礦產(chǎn)的主要礦源層，中生代時(shí)期的構(gòu)造熱液活動(dòng)，使有用元素進(jìn)一步活化、遷移、富集，在合適的部位儲(chǔ)存成礦。鬧牛山礦床賦礦圍巖安山玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英斑巖的形成時(shí)代分別為 143±4.2Ma、141.2±0.74Ma 和 162.8±1.6Ma，銅鉬礦化發(fā)生在 134.3±0.8Ma，成礦發(fā)生在早白堊世早期，成礦作用發(fā)生在花崗閃長(zhǎng)斑巖淺成就位之后；而區(qū)內(nèi)其它有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)，多為熱液脈型，其形成時(shí)期多與之相當(dāng)；另外區(qū)內(nèi)稀有稀土元素異常與早白堊世白音高老期酸性火山巖關(guān)系密切，該期火山巖并伴有Mo元素富集。所以晚侏羅世至早白堊世火山構(gòu)造或次火山巖對(duì)成礦較為有利，同時(shí)該時(shí)期熱液活動(dòng)頻繁，是形成熱液型與斑巖型礦產(chǎn)的成礦時(shí)期。

2 區(qū)域地球物理特征

2.1 重力場(chǎng)特征

根據(jù)布格重力異常圖可知，在區(qū)域西部及北部重力場(chǎng)梯度陡，變化大，重力值較低，而區(qū)域東部重力場(chǎng)梯度較緩，重力值相對(duì)較高。根據(jù)重力異常的形態(tài)、梯度、走向、變化規(guī)律、及展布特點(diǎn)等特征并結(jié)合地質(zhì)資料、化探異常、磁異常的分布特征將該區(qū)重力異常劃分為3個(gè)區(qū)域。

（1）興仁屯-胡力吐異常區(qū)（Ⅰ）：位于區(qū)域西部，異常梯度帶密集，走向自南向北從北西向、近東西向逐漸過(guò)渡為近南北向，呈彎曲弧狀延伸，為負(fù)異常區(qū)。最高異常值位于萬(wàn)寶鄉(xiāng)附近為-24×10-5m/s2，最低異常值位于哈吐渣子以西為-49×10-5m/s2。區(qū)域南部近南北向梯度帶與后新立屯西側(cè)近南北向斷裂方向一致。

（2）團(tuán)結(jié)村-仁義屯異常區(qū)（Ⅱ）：位于區(qū)域東部，南部異常寬緩，北部異常密集,異常值相對(duì)較高，最高異常值位于新立村東南部為-16×10-5m/s2，最低異常值位于寶合村附近為-28×10-5m/s2。異常西部呈北西走向，東部為北東走向。

（3）炭窯村-互利村異常區(qū)（Ⅲ）：位于區(qū)域北部，區(qū)內(nèi)異常值為相對(duì)重力低區(qū)，最高異常值位于興順村以東為-26×10-5m/s2封閉異常等值線，最低異常值位于盛家店以北為-34×10-5m/s2異常等值線。異常整體呈弧狀，梯度較緩。

2.2 地磁場(chǎng)特征

工作區(qū)航磁異常比較復(fù)雜，場(chǎng)值變化較大，但磁場(chǎng)宏觀規(guī)律比較明顯，磁場(chǎng)總體呈北東向展布。北部及中部磁場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較低，東部及西部磁場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較高，宏觀上磁異常受地質(zhì)體巖性控制。依據(jù)磁異常展布特征，將該區(qū)磁場(chǎng)劃分為4個(gè)磁異常區(qū)。

（1）胡力吐-水泉村低磁異常區(qū)（Ⅰ）：Ⅰ場(chǎng)區(qū)位于區(qū)域的北部，各局部異常走向主要以北東向?yàn)橹?，梯度較陡，異常最高值為1460nT，最低值為940nT。區(qū)內(nèi)北部及南部以白堊系下統(tǒng)白音高老組為主，西部及東部以侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組為主。

（2）興仁屯-盛家店高磁異常區(qū)（Ⅱ）：Ⅱ場(chǎng)區(qū)位于區(qū)域的中部，異常總體呈北東向，夾雜單個(gè)呈橢圓狀、長(zhǎng)條狀、等軸狀小異常。區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)梯度陡,強(qiáng)度高,最大值為2100nT。區(qū)內(nèi)西部主要為侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組及滿克頭鄂博組分布區(qū)，東部主要為白堊系下統(tǒng)白音高老組分布區(qū)。局部高磁異?？赡転橹行曰鸪蓭r引起。

（3）后新立屯-牛欄山低磁異常區(qū)（Ⅲ）：Ⅲ場(chǎng)區(qū)位于區(qū)域南部，異常走向以北東向?yàn)橹?，異常?qiáng)度較低，梯度較緩，異常強(qiáng)度最高值為1360nT，最低值為960nT。為二疊系下統(tǒng)大石寨組下段的主要分布區(qū)。

（4）蒙古屯-興順村高磁異常區(qū)（Ⅳ）：Ⅳ場(chǎng)區(qū)位于區(qū)域東部，該區(qū)以規(guī)模較大，強(qiáng)度較高，梯度較陡的北東走向分布的橢圓狀、長(zhǎng)條狀、等軸狀正磁異常為主，異常強(qiáng)度最高為1900nT，最低為700nT。區(qū)內(nèi)北部以白堊系下統(tǒng)白音高老組為主，南部為晚二疊世二長(zhǎng)花崗巖及英云閃長(zhǎng)巖的主要分布區(qū)。局部高磁異?？赡転橹行郧秩霂r體磁性的反映。

3 研究區(qū)地球物理特征

3.1 地球物理特征

3.1.1 磁場(chǎng)特征

工作區(qū)磁場(chǎng)比較復(fù)雜，場(chǎng)值變化較大，但磁場(chǎng)宏觀規(guī)律比較明顯，磁場(chǎng)總體呈北東向展布，局部近南北向。東部及西部磁場(chǎng)強(qiáng)度較低，梯度變化較緩，西部主要為侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組分布區(qū)，東部主要為二疊系下統(tǒng)大石寨組上段分布區(qū)，中部磁場(chǎng)變化大，梯度較陡，位于兩個(gè)地層的接觸帶上。宏觀上異常受地質(zhì)體巖性控制。依據(jù)場(chǎng)態(tài)特征及地質(zhì)背景，將工作區(qū)劃分成2個(gè)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行敘述。

Ⅰ場(chǎng)區(qū)：位于工作區(qū)的中部，異常總體走向?yàn)楸睎|向，局部近南北向，南北兩側(cè)為負(fù)異常，中部夾正異常區(qū)域，異常強(qiáng)度高、變化大，梯度較陡，負(fù)磁異常最低值小于-2200nT，正磁異常最高值大于2100nT。區(qū)內(nèi)出露巖性主要為安山巖、中酸性熔巖、凝灰?guī)r。

Ⅱ場(chǎng)區(qū)：位于工作區(qū)的東北部及西部，主要為大面積的低緩正磁異常區(qū)，伴有零星脈狀負(fù)磁異常，場(chǎng)值在-500nT～300nT之間變化。區(qū)內(nèi)出露巖性主要為侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組的安山巖、安山質(zhì)角礫巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r，及二疊系下統(tǒng)大石寨組上段的中酸性熔巖、凝灰?guī)r、粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、千枚巖。

3.1.2 電場(chǎng)特征

工作區(qū)內(nèi)激電異常形態(tài)特征反映清晰，規(guī)律性較強(qiáng)，激電異常強(qiáng)度較大，屬于高值異常場(chǎng)區(qū)，以極化率2.20%為異常下限，工作區(qū)共圈出激電異常2處(DJ1、DJ2)。DJ1號(hào)異常展布于工作區(qū)西南部，電阻率值相對(duì)較低。DJ2號(hào)異常展布于工作區(qū)東部，異?？傮w走向呈北東向，為高阻高極化異常。異常區(qū)出露巖性為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及蝕變巖。

3.2 異常解釋

3.2.1 磁異常解釋推斷

依據(jù)本次磁法測(cè)量工作成果，工作區(qū)共圈定異常1處。

C1異常：位于德發(fā)屯工作區(qū)北部，該異常為北東走向扁豆?fàn)町惓?，控制面積約0.17平方千米，極大值為4048nT,ΔT化極后其形態(tài)變化不大。水平一導(dǎo)四個(gè)方向0°、45°、90°、135°為正負(fù)相間異常，垂向一導(dǎo)異常形態(tài)基本不變，上延不同高度后異常特征更為明顯。該異常區(qū)出露巖性為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及蝕變巖。推測(cè)該異常由安山巖或隱伏磁性體引起。

3.2.2 激電異常解釋推斷

根據(jù)本次激電中梯工作成果，工作區(qū)共圈定激電異常2處（DJ1、DJ2）。

DJ1異常：位于工作區(qū)西南部，該異常總體呈條帶狀展布，走向北東，西側(cè)及南側(cè)未封閉，控制面積約0.76平方千米，極大值為3.98%。與土壤綜合異常相伴。該異常區(qū)出露巖性為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及蝕變巖。推測(cè)該異常由褐鐵礦化蝕變巖或褐鐵礦化凝灰質(zhì)砂巖引起。

DJ2異常：位于工作區(qū)東部，該異常為北東走向橢圓狀異常，東側(cè)梯度較陡，控制面積約0.41平方千米，極大值為3.84%，視電阻率值為1300Ω·M-2145Ω·M,屬高阻高極化異常。與土壤金異?；疚呛?。異常區(qū)發(fā)現(xiàn)金礦化轉(zhuǎn)石。該異常區(qū)出露巖性為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及蝕變巖。推測(cè)該異常由褐鐵礦化凝灰?guī)r或褐鐵礦化凝灰質(zhì)砂巖引起。

4 結(jié)論及建議

工作區(qū)具備地球物理工作前提，結(jié)果可劃分不同地質(zhì)單元，圈定巖體邊界，解譯斷裂構(gòu)造。通過(guò)本次工作全區(qū)共解譯斷裂構(gòu)造3條，其中，北西向構(gòu)造2條，北東向構(gòu)造1條。共圈定磁異常1處，圈定激電異常2處。對(duì)地質(zhì)工作有指導(dǎo)性作用。

DJ2號(hào)高阻高極化異常經(jīng)槽探揭露，發(fā)現(xiàn)兩條礦化蝕變帶，賦存于凝灰質(zhì)砂巖中，發(fā)育蜂窩狀褐鐵礦化、鉀化、黃鐵礦化，蝕變強(qiáng)弱不均，巖石局部壓碎強(qiáng)烈，近南北走向，1號(hào)帶寬近80m，2號(hào)帶寬大于10m。圈定金礦化體11條,金品位0.31-0.86×10-2, 寬1-3m。金礦體8條，金品位1.11-7.53×10-2,寬1-2m,礦（化）體總體受構(gòu)造控制。對(duì)今后地質(zhì)工作具有指導(dǎo)性作用。