夾皮溝成礦帶三道岔金礦區(qū)深部找礦發(fā)現(xiàn)及認識

于重遠 吳枝亮 黃朋飛

摘要：三道岔金礦床是夾皮溝成礦帶內(nèi)的典型金礦床。針對以往提交的淺部資源開采殆盡，礦山面臨資源危機的現(xiàn)狀，亟須開展深部找礦工作，并取得實質(zhì)性的找礦突破。通過梳理地質(zhì)資料和科研成果，總結(jié)礦床地質(zhì)特征和控礦規(guī)律，提出深部找礦新方向，通過工程驗證，成功在3號含金斷裂深部探獲了礦體的第二富集段，總結(jié)找礦經(jīng)驗和認識，為同類礦床找礦提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征;深部找礦;找礦認識;含金斷裂;三道岔金礦床;夾皮溝

中圖分類號：TD11 P618.51文獻標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2023）04-0075-05doi：10.11792/hj20230416

1966年，吉林省冶金地質(zhì)勘查局六〇四隊提交了《吉林省樺甸市夾皮溝金礦三道岔區(qū)年度報告》，三道岔金礦床探獲礦石量195.30萬t，金金屬量38 758 kg，經(jīng)過多年開采生產(chǎn)，原提交的資源儲量基本開采殆盡。自1990年至今，該礦床一直處于殘采階段，累計開采黃金21 t（未累計企業(yè)改制承包期間開采量）。在資源如此匱乏的階段，通過對現(xiàn)有地質(zhì)資料、找礦信息、科研成果的收集和整理，系統(tǒng)總結(jié)了礦床成礦規(guī)律，提出新的地質(zhì)認識，并開展找礦實踐工作，實現(xiàn)了礦床深部找礦新發(fā)現(xiàn)，為三道岔金礦區(qū)深部探礦打開了新局面。該礦床的找礦新發(fā)現(xiàn)對夾皮溝成礦帶內(nèi)的其他礦床，甚至是國內(nèi)同類型礦床具有一定的借鑒和參考價值。

1 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

三道岔金礦床是夾皮溝成礦帶內(nèi)的典型礦床，位于夾皮溝成礦帶北東部，礦區(qū)地層主要為夾皮溝群老牛溝組變質(zhì)表殼巖，巖性以斜長角閃（片麻）巖為主，呈殘留體分布于大面積出露的新太古代深成侵入巖（花崗質(zhì)片麻巖）內(nèi)部，礦床成礦、控礦構(gòu)造是3號含金斷裂（見圖1），為夾皮溝斷裂所產(chǎn)生的一組次級北北東向韌脆性、脆性斷裂，走向0°～20°，傾向南東，傾角70°～90°。

礦區(qū)內(nèi)主要礦體富集區(qū)在5勘探線—16勘探線335 m深度以淺（170～493 m標(biāo)高）。礦體類型以硫化物石英脈型為主，在靠近主礦體的上、下盤及尖滅、轉(zhuǎn)折端位置還發(fā)育規(guī)模較小的破碎帶蝕變巖型礦體，礦體的形態(tài)以脈狀、透鏡狀和網(wǎng)脈狀為主。礦體走向為10°～25°，南東傾，傾角60°～90°，南北兩端以復(fù)脈為主，中間以厚大單脈礦體為主，特別是6勘探線—12勘探線，礦體厚大且品位較高，厚度一般在1.2～5.0 m，最大厚度可達15.0 m，礦體金品位10～35 g/t，最高可達274 g/t。礦體自335～740 m中段（-227～170 m標(biāo)高）逐漸反傾（見圖2-a、b），呈現(xiàn)為白色石英脈，局部含金，品位較低，最厚為5 m，暫時無法開采利用。

礦區(qū)圍巖主要是片麻巖、斜長角閃巖和沿構(gòu)造帶分布的動力變質(zhì)巖（糜棱巖等），其原巖均為侵入巖。圍巖蝕變主要為鉀化、絹英巖化、黃鐵絹英巖化、硅化、綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化。圍巖蝕變一般在礦體上下盤1～3 m，最大可達20 m。距離礦體越近，一般蝕變程度就越強。礦區(qū)內(nèi)蝕變分帶不明顯，不同蝕變類型之間無明顯的分界，但均與成礦密切相關(guān)?？拷V體的蝕變，多數(shù)是熱液蝕變疊加動力變質(zhì)，同時具有礦化，主要為星點狀、脈狀、團塊狀的黃鐵礦化，偶見黃銅礦化和方鉛礦化。常見巖脈為石英正長斑巖脈和閃長巖脈（見圖2-c、d、e、f），與礦體關(guān)系密切。

2 找礦研究和深部找礦新發(fā)現(xiàn)

2.1 成（控）礦規(guī)律

三道岔金礦床是典型的構(gòu)造控礦類礦床，為北西向剪切帶在長期右行剪切作用下，在其上盤發(fā)育形成的次級北北東向斷裂。該構(gòu)造既控礦又容礦，具有產(chǎn)狀較陡，延伸較深，傾向變化大等特征。通過對夾皮溝成礦帶已知礦體分布和產(chǎn)狀的綜合解析，并且引入傳統(tǒng)里德爾剪切裂隙理論來進一步分析構(gòu)造應(yīng)力機制，夾皮溝成礦帶礦體分布示意圖及產(chǎn)狀赤平投影見圖3。由圖3可知：三道岔金礦床礦體屬于R型脈，平面展布方位與北西向主剪切帶呈中—低角度（<45°）產(chǎn)出，為壓剪裂隙及其漸進應(yīng)變的產(chǎn)物。R型剪切裂隙初始方位與主剪切帶的交角較小，右行走滑過程中漸進應(yīng)變會使這些剪切裂隙逐漸具有一定程度的張裂性質(zhì)，走向的順時針旋轉(zhuǎn)使得其與主剪切帶之間的最終定位夾角逐漸變大。三道岔金礦區(qū)內(nèi)已揭露的坑道中，構(gòu)造走向變化張性段富集成礦，礦體具有右行左階排列的特征，向深部的延伸大于水平方向的延長，這對于尋找平行脈、深部盲礦體具有重要指示作用。

該礦區(qū)內(nèi)常見脈巖為石英正長斑巖脈和閃長巖脈。其中，石英正長斑巖脈的一側(cè)或兩側(cè)或內(nèi)部充填含金石英脈，未見明顯石英正長斑巖脈穿切礦體的現(xiàn)象，而閃長巖脈多數(shù)擠壓礦體，閃長巖脈發(fā)育地段礦體規(guī)模普遍較小或無礦。查閱和整理了以往地質(zhì)工作者在夾皮溝成礦帶開展科研工作時提交的礦體和巖脈的同位素測年數(shù)據(jù)資料，結(jié)果見圖4。由圖4可知，夾皮溝成礦帶金成礦作用集中在燕山早期（152～177 Ma）^［1-7］，推斷石英正長斑巖脈為成礦前脈巖，閃長巖脈為成礦前或成礦期脈巖，因此中酸性脈巖可視為找礦標(biāo)志。目前，礦區(qū)內(nèi)未見大規(guī)模的中生代巖體，有地質(zhì)專家認為，礦體產(chǎn)出與深熔花崗巖密切相關(guān)，產(chǎn)于深熔花崗巖的外控制帶5 km 范圍內(nèi)^［1］，隱伏巖體及其控礦作用需進一步深入研究。

礦區(qū)內(nèi)開展過原生暈測試，深部坑道和鉆孔的取樣測試結(jié)果顯示：礦床深部仍存在Au異常，異常連續(xù)性較好，伴生Ag、As、Sb、Hg等前緣暈元素，認為740 m中段以下礦體有向深部繼續(xù)延伸的可能^［8-12］。按照上述成礦規(guī)律和找礦線索，尋找側(cè)列盲礦體和進行深部找礦是三道岔金礦床找礦的主要方向。

2.2 深部探礦突破

通過對三道岔金礦區(qū)現(xiàn)有17個中段的平面圖、12條勘探線的勘探線剖面圖、縱投影圖和歷年鉆孔剖面圖進行整理和分析，賦存主要礦體的3號含金斷裂自地表延伸至740 m中段，礦體較連續(xù)，呈脈狀、透鏡狀。含金硫化物局部富集，主要賦存于石英脈中，也有浸染狀含金硫化物賦存于礦體上下盤的斜長角閃巖內(nèi)。為開展深部找礦，至2011年三道岔金礦區(qū)740 m中段以下累計施工了27個鉆孔，探礦范圍涵蓋北沿9勘探線至南沿16勘探線，鉆探進尺13 772 m，但只在1勘探線、8勘探線、10勘探線探獲幾條小規(guī)模礦體，且礦體不連續(xù)。地質(zhì)工作者按照“礦床深部預(yù)測存在第二富集段，礦體應(yīng)位于構(gòu)造發(fā)生變化部位，賦存礦體的構(gòu)造發(fā)生正傾→反傾→正傾的轉(zhuǎn)變位置是找礦的有利位置”^［2］的理論布設(shè)鉆孔，27個鉆孔中的23個鉆孔施工在礦體的下盤，只有4個鉆孔施工在礦體上盤且控制深度不到位，這可能是見礦效果不佳的主要原因。

通過對井下坑道的重新勘查和資料的重新梳理，發(fā)現(xiàn)深部中段多處斷裂呈反傾特征，且以往施工的位于礦體上盤的4個鉆孔雖未探獲礦體，但探獲了比較連續(xù)的構(gòu)造帶。經(jīng)過研究，認為以往未重視的該條構(gòu)造帶應(yīng)為3號含金斷裂向深部的延伸，3號含金斷裂反傾后向深部延伸，深部礦體西傾并與北西向主剪切帶交會，應(yīng)重新在3號含金斷裂的上盤施工鉆孔，探尋礦體在深部的第二富集段?；谝陨险J識，2021年開展了新一輪鉆孔驗證工作，第一鉆在1 200～1 300 m中段（-800～-700 m標(biāo)高）揭露了3號含金斷裂，并在該含金斷裂內(nèi)探獲了多條含金石英脈，采樣分析金品位8～40 g/t，證實了3號含金斷裂仍然處于反傾且存在第二富集段的推測，堅定深部找礦突破的信心。

3 找礦認識

通過在三道岔金礦區(qū)深部及夾皮溝成礦帶內(nèi)其他礦區(qū)開展的探礦工作，總結(jié)了適合夾皮溝成礦帶及同類礦床的找礦經(jīng)驗和認識。

3.1 突破固有地質(zhì)認識

成礦理論從嚴格意義上說就是經(jīng)驗的總結(jié)，地質(zhì)理論是否正確，需要找礦成果的檢驗。不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件，即使是成功找到礦產(chǎn)的找礦理論也不能無限推廣，大異常找小礦，露頭礦體品位低，但地表下是厚大富礦體等案例也很多。三道岔金礦床礦體產(chǎn)狀從淺部至深部工程控制呈正傾至反傾，深部找礦多年來都按照舒緩的反S形構(gòu)造理論來施工鉆探工程，從地質(zhì)理論上來說，構(gòu)造的轉(zhuǎn)折部位和擴張部位確實是礦體的有利富集位置，但找礦不能被局限在一種模式中。正是借鑒和總結(jié)了大量成功找礦經(jīng)驗，不斷認識—實踐—再認識—再實踐，才能避免找礦彎路，實現(xiàn)新的找礦突破。

3.2 找礦先找?guī)?/p>

夾皮溝成礦帶內(nèi)各礦床內(nèi)的礦體均賦存于斷裂中，在平面和垂向上均存在尖滅再現(xiàn)的地質(zhì)規(guī)律，以往工程均以控制礦體為目的，缺少對構(gòu)造帶的系統(tǒng)控制，也欠缺對構(gòu)造帶的細致描述。礦體在構(gòu)造帶內(nèi)呈現(xiàn)分段富集、尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn)、側(cè)列等特點，應(yīng)進一步總結(jié)地質(zhì)規(guī)律。此外，夾皮溝成礦帶內(nèi)有很多坑口，應(yīng)注重對各礦區(qū)周邊地質(zhì)信息的收集，加強對整個成礦帶的認識，系統(tǒng)開展探礦工作。

夾皮溝成礦帶長約50 km、寬約5 km，是中國重要的金成礦帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。自1960年進行系統(tǒng)勘查以來，夾皮溝成礦帶內(nèi)累計探獲金資源儲量近200 t。中國黃金集團夾皮溝礦業(yè)有限公司擁有的金礦床位于該成礦帶的核心區(qū)域，6宗采礦權(quán)內(nèi)累計探明金資源儲量超過120 t，占比接近2/3，但勘查程度仍相對較低。夾皮溝成礦帶內(nèi)除二道溝金礦床外，普遍探礦深度為1 000 m，而膠東礦集區(qū)探礦深度已達4 000 m。近一段時間，通過對膠東礦集區(qū)焦家、三山島、玲瓏等超巨型金礦床的學(xué)習(xí)和了解，破碎帶蝕變巖型金礦體和石英脈型金礦體在同一礦區(qū)也可共存，打破了以往“上石英脈，下蝕變巖”的認識^［13-15］。夾皮溝成礦帶的找礦可以借鑒這些找礦經(jīng)驗：一是繼續(xù)開展礦床深部找礦，以獨立礦床找礦為突破口，實現(xiàn)礦田范圍的整體找礦突破;二是繼續(xù)探尋主要斷裂及其與中生代巖體接觸帶的找礦工作。

3.3 注重資料二次開發(fā)和就礦找礦

找礦工作是不允許原始資料出錯的工作。由于地質(zhì)從業(yè)者的技能水平不同，很容易發(fā)生判斷錯誤，重要的找礦標(biāo)志和原始地質(zhì)資料一旦出現(xiàn)錯誤，往往會導(dǎo)致決斷和重大工程失誤，帶來的經(jīng)濟損失和安全隱患是不容忽視的。夾皮溝成礦帶內(nèi)礦體以高品位著稱，20世紀80年代至今多次出現(xiàn)金品位為1～3 g/t開采不計價時期，導(dǎo)致礦床內(nèi)開采過的中段仍有找礦潛力。在黃金價格較高的現(xiàn)階段，通過資料的二次開發(fā)，回收和利用仍有開發(fā)價值的礦體，可以有效避免工程的浪費和資源的浪費。

就礦找礦是礦山找礦的基礎(chǔ)，通過對井下或地表進行細致觀察，以及對已知地質(zhì)資料、找礦經(jīng)驗和線索的充分總結(jié)，去粗取精，去偽存真，運用地質(zhì)規(guī)律或模型預(yù)測靶區(qū)，開展最直接、有效的探礦找礦工作。就礦找礦能夠明顯提高找礦效率，新增資源也易于開發(fā)，通過深入研究也容易實現(xiàn)找大礦、找好礦，真正做到“多、快、好、省，產(chǎn)、學(xué)、研、用”。

4 結(jié) 論

1）通過對三道岔金礦床現(xiàn)有地質(zhì)資料的整理研究及大膽預(yù)測，經(jīng)過工程驗證在礦床的深部探獲了高品位含金石英脈，為下一步擴大找礦成果、實施探礦工程提供有力支撐。

2）通過對三道岔金礦床找礦認識的總結(jié)，有利于進一步提高找礦能力，為夾皮溝成礦帶內(nèi)同類型金礦床的探礦找礦工作提供借鑒。

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Deep prospecting discoveries and understanding of Sandaocha Gold District in the Jiapigou metallogenic belt

Yu Zhongyuan，Wu Zhiliang，Huang Pengfei

（China Gold Group Jiapigou Mining Co.，Ltd.）

Abstract：Sandaocha Gold Deposit is a typical gold deposit in Jiapigou metallogenic belt.Challenged by depleting near-surface resources，the mine is facing a reserve crisis.So it's urgent to carry out a deep prospecting project and achieve a significant prospecting breakthrough.The paper read through geological data and scientific achievements，summarized the geological characteristics of the deposit and the ore-controlling law，and put forward the new direction of deep prospecting.Verified by engineering practice，a second enrichment section was achieved in the ore body deep in the No.3 gold-bearing fault.The study summed up prospecting experience and understanding，providing references for prospecting in similar deposits.

Keywords：geological characteristics;deep prospecting;prospecting understanding;gold-bearing fault;Sandaocha Gold Deposit;Jiapigou