吉林省通化市二密銅礦床含金性分析

周 杰，趙光劍，姜建軍

（1.吉林省有色金屬地質勘查局606隊，吉林通化134002；2.吉林省有色金屬地質勘查院，吉林長春130021）

吉林省通化市二密銅礦床含金性分析

周 杰*1，趙光劍2，姜建軍2

（1.吉林省有色金屬地質勘查局606隊，吉林通化134002；2.吉林省有色金屬地質勘查院，吉林長春130021）

二密銅礦自20世紀50年代開始勘探工作，累計提交銅金屬量約12×104t，礦山已進入資源枯竭階段，尋找新的資源已是當務之急。從礦石中的含金性和區(qū)域化探資料中的金異常進行分析，探討勘查新的礦種的可能性，從而拓展該區(qū)找礦的新思路。

二密銅礦；含金性；分析

礦床位于龍崗古陸核南緣、濱太平洋活動帶長白山火山—深成巖帶、二密中生代火山沉積盆南東翼，基底為太古宙高級區(qū)，東南隅為板石溝—旺文川花崗巖帶。中生代由于強烈的巖漿噴發(fā)活動，堆積有6000余米厚的火山沉積，形成火山盆地，主要由晚侏羅世和晚白堊世兩期火山旋回組成。巖漿侵入活動有晚侏羅世輝長巖、石英閃長巖、花崗斑巖，早白堊世流紋巖、石英粗面巖、霏細巖以及正長巖、正長斑巖等，呈小巖株侵入于盆地中心邊緣，與同期火山巖組成一套完整的巖漿噴發(fā)旋回。盆地內北東向、北西向及東西向斷裂較為發(fā)育，多為繼承性斷裂，控制著盆地礦產的形成。

1 礦區(qū)地質

礦區(qū)由南向北分為四方頂子區(qū)、南區(qū)、東區(qū)3個生產區(qū)段和四道洋岔、七道溝、煙袋窯溝、小橫道河子等4個區(qū)。

區(qū)內出露主要地層有上侏羅統(tǒng)果松組、鷹咀砬子組、林子頭組、下樺皮甸子組。

果松組：上部為暗灰紫色安山質集塊巖、安山質凝灰角礫巖，斑狀安山巖等，中部為灰紫色安山角礫巖、安山質集塊巖、灰綠色斑狀安山巖，下部綠黑色斑狀玄武安山巖、灰紫色安山巖夾粉砂巖薄層。

鷹咀砬子組：上部為灰綠色流紋質凝灰?guī)r、紫紅色粉砂巖、砂質頁巖、灰綠色流紋質凝灰?guī)r等，下部為紫紅色砂礫巖、巨（粒）礫巖、頁巖等。

林子頭組：上部為安山巖、凝灰?guī)r互層夾安山質火山角礫巖，中部為粉砂巖、礫巖夾凝灰?guī)r，下部為深灰色安山巖、二長安山巖等。

下樺皮甸子組：上部為紫黑色凝灰質粉砂巖、紫紅色粉砂巖，下部為黃綠色粉砂巖，黃綠色與紫黑色粉砂巖互層。

二密火山盆地是一個平緩開闊的向斜盆地，由于石英閃長巖體侵入的上拱作用，導致巖體周圍地層向外傾斜形成似穹隆狀構造形態(tài)。

礦區(qū)內褶皺構造不發(fā)育，斷裂構造十分發(fā)育且復雜，顯示出多組不同方向，多期活動性、繼承性和復雜性的特點。

礦區(qū)以東西向斷裂構造和火山構造為主，規(guī)模較大者為干溝—松頂子—馬當溝斷裂構造，其次為北西向、南北向及北東向構造。

晚侏羅紀成群出現(xiàn)的火山構造呈東西向斷續(xù)展布于礦區(qū)內，它不僅控制著巖漿活動，同時也為成礦提供了導礦和容礦空間。

東西及北西向擠壓破碎帶十分發(fā)育，說明東西向及北西向斷裂構造活動具多期性和復雜性，是控巖及控礦的主要構造。

工作區(qū)巖漿巖分布較廣泛，既發(fā)育有新太古、古元古變質深成侵入巖，也發(fā)育有與侏羅紀火山作用有關的淺成侵入巖，區(qū)內新太古—古元古宙變質深成侵入巖按構造巖石單位劃分出馬鹿溝片麻巖套、小荒溝片麻巖套。侏羅紀巖漿巖按照巖石譜系單位進行等級體制劃分，劃分出松頂山序列A、B、C、D四個單元，其成因與晚侏羅世火山巖密切相關，屬同一序列淺成—超淺成火山巖相。松頂山復式巖體侵入于盆地中林子頭組中，總體呈NW向展布，面積僅9km2,其同位素年齡（鉀—氬法）為56～79Ma，巖體向東南傾，傾角較緩，向南東分出2個巖枝伸入圍巖。

脈巖主要見有細晶巖、閃長玢巖、橄欖輝長玢巖等。

2 礦體地質

2.1 礦體形態(tài)、規(guī)模

二密銅礦大小工業(yè)礦體150條，其中東區(qū)39條、南區(qū)57條、東南區(qū)13條、四方頂子區(qū)13條、小橫道河子區(qū)4條、二道溝區(qū)16條、七道溝8條。按礦體產出部位分為2大礦體群，一是石英閃長巖體頂部圍巖中，垂直于接觸帶張性斷裂系統(tǒng)中的礦體（簡稱頂部圍巖礦體群）；二是近接觸帶并與之平行的斷裂系統(tǒng)中的礦體群。礦體按礦化特點可劃分：脈狀—細脈浸染狀礦體；脈狀—復脈狀礦體；網脈—浸染狀礦體；浸染狀礦體；塊狀礦體。以脈狀—復脈狀礦體類型為主。

頂部圍巖礦體群分布在四方頂子一帶，礦體產于石英閃長巖體上部接觸帶200～300m圍巖中。該礦體延伸到下部被接觸帶的緩傾斜礦體所截。依礦體產出特點分為東西向礦帶和北西向礦帶。東西向礦帶長150～270m，寬25～500m，深160～200m，傾向南∠70°～85°；單礦體呈透鏡狀，長40～220m，延深40～60m，厚1～6m，礦體由長30～80m、寬0.5～1m礦囊組成，每個礦囊長1～10m，寬0.12～2cm；北西向礦帶有3條，受與巖枝平行的斷層控制，礦帶長450～600m，寬180～100m，深300～500m，傾向北東，∠20°～80°。礦帶中的單礦體呈透鏡狀，長80～100m，寬1～5m，最寬達9m；礦體由細脈和浸染體組成，單一細脈長10～60m，寬0.5～5cm。

石英閃長巖接觸帶附近礦體成群分布在石英閃長巖體的東南部，總體呈弧形，分布在巖體接觸帶內、外100～200m范圍內，一般由多條礦脈組成脈帶，平面上，剖面呈斜列狀。自北東至南西斷續(xù)出現(xiàn)3條（東區(qū)、東南區(qū)及南區(qū)）礦體集中地帶，每個礦體集中帶長600～1900m，寬 100～300m，深 400～700m，最 深1800m。礦帶產狀自北東至南西總體構成一個向南東突出，并向東傾斜的弧形礦帶，

2.2 礦石的礦物組成

礦區(qū)內各類型礦體的礦物成分基本相似，變化不大，僅在不同礦體類型或同一類型礦體的不同地段各種金屬硫化物的比例和礦物組合有所差異。

主要金屬礦物：黃銅礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦等。次要金屬礦物：輝鉬礦、磁鐵礦、輝鉍礦等。脈石礦物：石英、方解石、絹云母、綠泥石等。

2.3 礦石的化學成分

主要成分Cu，尚含有Zn、Mo、Bi、Au、Ag、Co、Sn、B、Ga、In、Cd、Te、Se等?？梢跃C合利用，主要分布于黃銅礦和毒砂礦物中。

2.4 礦石結構、構造

礦石結構主要有：自形半自形結構、他形晶結構、斑狀結構、包含結構、固溶分解結構、交代結構。

礦石構造主要有：塊狀構造、條帶狀構造、浸染狀構造、角礫狀構造等。

2.5 圍巖蝕變

主要蝕變類型：硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、電氣石化、黃銅礦化、黃鐵礦化、毒砂化等。

3 礦體富集規(guī)律

區(qū)內各類型礦體的銅品位，沿走向和垂向為鋸齒狀跳躍式?？傮w上沿走向變化較大，沿垂向各中段銅平均品位相差很小，緩—中等傾斜礦體厚度穩(wěn)定，基本無變化。在傾斜礦體中，礦脈則顯示上寬下窄，變化很大，多呈楔型尖滅的特征。

（1）礦化分布、礦體形態(tài)和銅的富集主要受不同巖性接觸帶構造控制，石英閃長巖與安山巖、花崗斑巖與石英閃長巖的接觸帶附近裂隙發(fā)育，為多期次構造活動的軟弱地帶，給礦液活動提供了良好的構造空間，因此接觸帶附近構造裂隙發(fā)育程度決定著礦化的分布和富集。

（2）巖石的礦物成分和組構特征影響著礦化的富集程度，一般在石英閃長巖、花崗斑巖和灰～灰白色安山巖中礦化較強，而在致密堅硬的紫紅色含燧石質安山巖和凝灰?guī)r、角巖中礦化微弱。

（3）礦化富集標高(第一成礦梯段)主要在-150～500m。

（4）礦化強度：礦化規(guī)模及其礦化指數隨深度的增大而發(fā)生有規(guī)律的變化，礦化強度最大的部位也是礦化集中富集的部位。本礦床礦化強度最大空間在標高450～200m之間。

（5）按礦床走向，銅的富集特點：四方頂子礦段礦化較強而集中，賦存在近地表的淺部，礦體形態(tài)復雜；南區(qū)和東區(qū)礦化稍弱，品位較低，以脈狀、浸染狀、細脈浸染狀礦體為主，礦體穩(wěn)定，同時南區(qū)礦脈總體向南西側伏，東區(qū)礦脈向北西側伏。

4 成礦階段的劃分

4.1 氣成高溫熱液期

見于巖體頂部，近地表地段。浸染型礦體可能是此成礦期的產物。

(1)電氣石—石英階段；

（2）石英—黃鐵礦—輝鉬礦階段。

4.2 高中溫熱液期

為主要成礦期。浸染型礦體、脈狀礦體可能為此成礦期的產物。后者可能略晚一些。

（1）黃鐵礦—毒砂礦化階段

（2）黃鐵礦—磁黃鐵礦礦化階段

（3）黃鐵礦化階段

4.3 中低溫熱液期

團塊狀富礦體可能為此成礦期的產物。(1)黃銅礦—白鐵礦階段；(2)黃銅礦—石英階段；(3)晚期方解石脈階段。

5 礦床含金性分析

5.1 礦石含金性分析

二密銅礦生產主要以石英閃長巖體內外接觸部位多次活動的原生裂隙帶內充填（交代）型礦、火山巖圍巖中微裂隙發(fā)育部位的細脈浸染型礦脈帶，花崗斑巖內環(huán)形蝕變破碎體中充填型富礦脈，而石英閃長巖和花崗斑巖內微裂隙發(fā)育部位的浸染型礦染帶和蝕變花崗斑巖中細脈浸染型斑巖銅礦一直未能引起重視，礦區(qū)共有有6條這樣的礦染帶，礦染帶中黃鐵礦染普遍,由于銅品位大多在0.5%左右，一直未能有效利用，最近在浸染型礦石中發(fā)現(xiàn)了金的存在，品位普遍在0.4～1g/t左右，因此重新評價該類型礦石，是二密危機礦山找礦突破的關鍵。

5.2 區(qū)域化探金異常

1∶200000區(qū)域自然重砂測量在二密銅礦及其外圍發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較大的黃銅礦、自然金、方鉛礦等自然重砂異常。自然金異常呈北西向橢圓狀分布，面積近30km2，異常主要在頭道陽岔、二道陽岔、四道陽岔、七道溝等I級水系中。

區(qū)內的水系沉積物異常為通Hs-5號1∶200000水系沉積物銅金為主的多元素套合異常，二密銅礦處于異常西北側，異常分布范圍廣，規(guī)模大，屬于大型異常，推斷異常是多處礦化體的共同反映。異常組分復雜，異常元素多，異常元素有Cu、Au、Ag、Sb、As、Hg、Pb、Zn、Mo、Bi、Li、Co、Sn、B、F等。據各類典型礦床特征元素組合來看，這些元素不僅有斑巖型銅礦床的特征元素組合，也有火山熱液型金礦特征元素組合。異常元素套合緊密，水平分帶清晰，異常各元素形態(tài)相近，相互套合，組成一個近同心圓狀的孤立大異常。異常元素按其面積大小可劃分內、中、外3帶，W、Sn、Mo為內帶，Cu、Au、Pb、Zn、W為中帶，As、Sb、Ag、Hg為外帶。異常的分帶性反映出成礦活動受溫度所支配，也反映了成礦的多階段、多期次的特點。異常元素含量高，濃度分帶明顯，Cu平均含量205.3×10-6，最高為827.1×10-6，Au平均50.4×10-9，最高213.1×10-9。此外，異常主元素Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Sn、As、Sb等，濃度分帶清晰，濃集中心基本重迭。這一特征反映了區(qū)內礦化作用較強，而且分布集中，具有中、大型礦產地異常特征。

5.3 金礦找礦前景分析

綜上所述，礦區(qū)浸染狀礦石中已發(fā)現(xiàn)有金的顯示，個別已達工業(yè)品位，為本區(qū)探索尋找斑巖型銅金礦床，打下了良好基礎，因此應該重視對浸染型礦石的重新評價，區(qū)域化探資料顯示，該區(qū)存在著重砂和水系底沉積物異常，且異常規(guī)模較大，異常強度高，濃集中心明顯，因此應加強在頭道陽岔區(qū)的金礦找礦工作對該區(qū)找礦突破意義重大。

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A

1004-5716(2015)08-0176-04

2014-09-23

2014-09-24

周杰（1961-），男（漢族），吉林通化人，助理工程師，現(xiàn)從事地質勘探工作。