吉林省西林河王麻子溝金礦床地質(zhì)特征及成因探討

劉鵬飛

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇七隊(duì)，吉林 吉林 132105）

1 成礦地質(zhì)背景

吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)，位置處于濱西太平洋成礦域，夾皮溝～溜河～海溝～金成洞金、華北（陸塊）成礦省、多金屬成礦帶的東南區(qū)域。其地層中有露出的部分有楊家店組、三道溝組、太古界四道砬子河組和中元古界老嶺群達(dá)臺(tái)山組，其代表性巖石主要有石英巖和絹云石英片巖，其中石英巖呈灰白色，中粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，局部碎裂狀構(gòu)造；娟云石英片巖呈淺灰色，片狀構(gòu)造，粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)[1]。地層中還有中生界侏羅系白水灘組（地層為一套陸相火山巖系）、蘇密河組和新生界第四系等。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)的區(qū)域內(nèi)主要巖漿巖為花崗巖，花崗巖類還包含中元古代混合花崗巖和燕山期鉀長花崗巖。中元古代混合花崗巖分布于金礦床區(qū)中部及西北部，屬于控礦構(gòu)造。燕山期鉀長花崗巖呈淺肉紅色，塊狀構(gòu)造，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，主要分布于金礦床區(qū)西南部。金屬礦石按照組分、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征分為以下三類：含金黃鐵絹英巖型礦石，含金黃鐵礦型礦石，含金方鉛礦黃鐵礦型礦石。該地區(qū)所呈現(xiàn)的金富集的現(xiàn)象很可能就與燕山期鉀長花崗巖漿的活動(dòng)有關(guān)系。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)北西向斷裂位于超巖石圈斷裂（富爾河段)主體部分，北東向斷裂為巖石圈斷裂鴨綠江～兩江斷裂帶的一部分，位于量者交合部位南西段。

2 金礦床的地質(zhì)特征

（1）礦體的特征。王麻子溝村礦區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于中元古界淺變質(zhì)巖地層中，規(guī)模不大，控制程度也不高，礦體賦存于含金礦化帶中，其中圈出，金礦化體十條，金礦體三條，銀礦化體一條[2]。近礦圍巖巖性與賦礦巖巖性一致，礦體總走向呈現(xiàn)南北向，傾斜向西，礦體與圍巖線呈漸變過渡關(guān)系，有些礦體有斷續(xù)、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。礦體厚度較薄，厚度變化系數(shù)介于1.34%～127.14%之間，品位變化系數(shù)也介于1.34%～127.14%之間。

（2）礦石的特征。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)中主要金屬礦物為黃鐵礦，普遍分布，淡黃色，呈細(xì)脈狀、稀疏浸染狀，有局部集中現(xiàn)象，多為他形粒狀產(chǎn)出，少數(shù)為半自形晶產(chǎn)出；其次就是磁鐵礦，均勻分布顯微粒狀，除此之外還有鈦鐵礦、白鈦石、金紅石、黃鉀鐵礬、褐鐵礦、黃銅礦。非金屬礦物以微斜長石（組成脈石礦物的主要成分，他形粒狀，可以被蝕變成絹云母和高嶺石等等）、石英（均勻分布的粒狀集合體）、斜長石為主，其次是絹云母、綠泥石、方解石。金礦物的賦存狀態(tài)以金的獨(dú)立物銀金礦、銅金礦的形式出現(xiàn)，并以粒間金為主，裂隙金、包裹金較少，金礦物的載體主要為石英、黃鐵礦。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形～半自形結(jié)構(gòu)，他形粒狀結(jié)構(gòu)和鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)這三大類。其中自形～半自形結(jié)構(gòu)主要由于黃鐵礦的自形～半自狀晶型；他形粒狀結(jié)構(gòu)取決于磁鐵礦、白鈦礦等的他形粒狀不完好晶面；鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)主要為脈石礦物的結(jié)構(gòu)，取決于絹云母和石英。另外，礦石的主要構(gòu)造有網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造兩類。

（3）巖石地球化學(xué)特征。為更好更全面準(zhǔn)確的了解吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征，系統(tǒng)地采集了地層、礦體及圍巖樣品共9件。其地球化學(xué)參數(shù)圖解顯示出礦區(qū)中淺變質(zhì)巖系地層屬鉀玄巖系列、過堿性巖石，與品位高的賦礦巖石蝕變巖有十分密切的相關(guān)性。而石英巖則屬于高鉀鈣堿性系列巖石，堿長花崗巖與石英巖同屬，也為高鉀鈣堿性系列巖石。

堿長花崗巖與礦區(qū)成礦關(guān)系密切，其成因類型為基性巖石部分熔融的S型花崗巖，這與大地構(gòu)造環(huán)境為大陸型碰撞帶及華北克拉通韌性剪切帶相吻合。樣品元素分析結(jié)果得出堿長花崗巖石屬于過鋁質(zhì)鈣堿性系列，有富硅、富堿、富鉀的特征。

（4）礦床的成因。①構(gòu)造演化控制成礦。根據(jù)花崗質(zhì)侵入體放射性同位素年齡測定顯示中國東部的大規(guī)模的巖漿活動(dòng)在100Ma～160Ma期間，在此期間大規(guī)模的拆沉作用發(fā)生在華北模塊的北部的巖石圈。根據(jù)以前同位素年齡測定顯示，吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村的礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)最頻繁的時(shí)間在中生代，恰好與該礦區(qū)礦產(chǎn)形成的時(shí)間一致。金礦化作用發(fā)生在前寒武紀(jì)時(shí)代，巖石受到古老變質(zhì)基底和中生代火山巖系及相應(yīng)的淺成入侵。吉林省撫松縣西林河王麻子溝金礦首次礦化作用的發(fā)生地就在前寒武紀(jì)淺變質(zhì)巖基地。②巖漿活動(dòng)控制成礦。吉林省撫松縣西林河王麻子溝金礦礦體與燕山期巖漿活動(dòng)侵入有很大的關(guān)聯(lián)，從礦體的分布特征顯示可以看出在成礦時(shí)間和空間上都與該巖漿活動(dòng)侵入有關(guān)。在巖體與地層的內(nèi)外接觸帶中的礦化體的品位高于遠(yuǎn)離巖體的礦化體的品位，所以我們推斷堿長花崗巖巖體的入侵為成礦提供了熱源和物源。③基底地層控制成礦。吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦礦體的產(chǎn)狀與中元古界老領(lǐng)群達(dá)臺(tái)山組地層的產(chǎn)狀一致，都是賦礦層位。地層中金元素與地層整體走向一致，異常呈似橢圓狀北北西向展布。該礦區(qū)成礦早期的礦源層是中元古界老嶺群達(dá)臺(tái)山組地層的一套含金淺變質(zhì)巖系。④成礦物質(zhì)的多源性。根據(jù)上述各種情況分析，吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦主要成礦物質(zhì)的來源為含金中元古界老嶺群達(dá)臺(tái)山組地層，巖漿活動(dòng)給礦區(qū)帶來部分成礦物質(zhì)，另外硫這類成礦流體來自于深源。可見成礦物質(zhì)來自不同的地方。所以吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村礦區(qū)成礦物質(zhì)具有多源性。⑤成礦作用的多期性。經(jīng)歷了長期的成礦作用和演化階段才形成了吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝金礦礦床，到現(xiàn)在為止整個(gè)過程經(jīng)歷了四個(gè)成礦階段，分別是同生沉積期、變質(zhì)變形期、巖漿熱液蝕變期和氧化期。其中巖漿熱液蝕變期為主要成礦期。根據(jù)同位素年齡的測定可以推斷出王麻子溝金礦礦區(qū)礦體變質(zhì)變形期的成礦作用發(fā)生在前寒武紀(jì)呂梁運(yùn)動(dòng)末期。

3 結(jié)語

吉林省撫松縣西林河王麻子溝地區(qū)因?yàn)榈乩砦恢玫确N種原因形成了金礦床地質(zhì)，根據(jù)吉林省撫松縣西林河鄉(xiāng)王麻子溝村礦區(qū)礦床的地質(zhì)特征，金礦床受到達(dá)臺(tái)山組上部層位及裂隙帶及糜棱巖帶、西林河向斜翼部的轉(zhuǎn)折端之層間片理化帶等的控制，賦存于石英巖、絹云石英片巖以及混合花崗巖中。金礦床地質(zhì)具有獨(dú)特的礦體特征、礦石特征以及巖石地球化學(xué)特征，其礦床的形成受構(gòu)造演化、巖漿活動(dòng)和基底地層的控制，經(jīng)過礦體鉛同位素的測定，可以推斷出該地區(qū)的成礦作用發(fā)生在前寒武紀(jì)呂梁運(yùn)動(dòng)末期。通過硫同位測試以及成礦作用多期次、成礦物質(zhì)多源性的特點(diǎn)，可以推斷出該地的礦場屬于變質(zhì)-熱液蝕變巖型金礦床。