吉林省延吉市石人村調(diào)查區(qū)地質特征及金找礦前景分析

郎偉民,孫 洋,薛興巖

吉林省第六地質調(diào)查所，吉林 延吉 133001

0 引言

吉林省延吉市石人村調(diào)查區(qū)位于吉林省延吉市331°方向26.4 km處，行政區(qū)隸屬于延吉市依蘭鎮(zhèn)管轄。該地區(qū)自20世紀60年代至21世紀初開展了1∶5萬、1∶20萬、1∶25萬區(qū)域地質調(diào)查工作，系統(tǒng)查明了該區(qū)地層分布規(guī)律、巖漿巖譜系單位、構造格架，較客觀的重塑了地質發(fā)展演化歷史。該區(qū)同時開展了1∶5萬重砂及金屬量測量工作、1∶5萬水系沉積物測量工作，圈定出多處水系沉積物、重砂異常，為該地區(qū)開展礦產(chǎn)普查工作提供了重要的找礦線索。

2015年至2016年吉林省第六地質調(diào)査所在石人村地區(qū)，依據(jù)1∶5萬水系沉積物異常開展金礦普查工作。通過進行1∶1萬地質測量、土壤測量、磁法測量、激電中梯和激電測深工作，以及地表槽探工程揭露和深部鉆探工程驗證，圈定出4處土壤綜合異常、2處磁法異常、8條含金蝕變帶和4條金礦體(1)郎偉民，等，吉林省延吉市石人村金礦普查報告[R].吉林省第六地質調(diào)査所,2017.。

1 地質特征

吉林省延吉市石人村地區(qū)大地構造位置處于柴達木—華北板塊(Ⅰ級)、華北陸塊北部陸緣造山帶(Ⅱ級)[1]、哈蘭達嶺—英額嶺新元古代—古生代疊覆造山亞帶(Ⅲ級)、西保安—青龍村新元古代殘留構造巖片(Ⅳ級)內(nèi)[2]。

1.1 地層

區(qū)域出露地層有中生界侏羅系屯田營組(J2t)中性火山巖夾火山碎屑沉積巖，在區(qū)內(nèi)西部八道—五鳳村一帶出露，其與金礦化關系密切，見有五鳳、五星山金礦床；白堊系金溝嶺組(K1j)中性-中基性火山巖系，其與金礦化關系也密切，見有明朗金礦點；白堊系大砬子組(K1d)河湖相碎屑巖系，在區(qū)內(nèi)南部零星出露；新生界新近系玄武巖(N2c)在區(qū)內(nèi)東南部零星出露；第四系(Qh)為河流沖洪積物亞黏土及砂礫層沿現(xiàn)代河流兩側分布 (見圖1)。

圖1 延吉市石人村區(qū)域綜合地質簡圖

1.2 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，不但有較老的花崗巖，亦有較新的巖漿侵入活動及次火山巖相侵入，并且具有多期性、繼承性及多旋回性的特點，為該區(qū)的成礦作用提供了豐富的物質來源，出露面積約占全區(qū)的52%。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為早二疊世和晚白堊世巖漿巖。

早二疊世巖漿巖為花崗閃長巖(P1γδ)分布在蓮花村、土城子一帶，呈小巖株狀產(chǎn)出，含金蝕變帶及金礦化體賦存其中，被侏羅系、白堊系火山巖覆蓋。

白堊世巖漿巖在區(qū)域內(nèi)大面積出露，呈巖基狀侵入中侏羅系、早白堊系火山巖及早二疊世巖漿巖。表現(xiàn)為晚白堊世堿長花崗巖(K2ζγ)和晚白堊世閃長巖(K2δ)

區(qū)內(nèi)脈巖零星分布，主要為閃長玢巖、細粒閃長巖。

1.3 構造

區(qū)域上處于延邊盆地延邊復向斜西南地帶，受新合—馬滴達殼斷裂影響，構造主要表現(xiàn)為破火山口環(huán)形構造和斷裂構造。

破火山口環(huán)形構造分布在五星山金礦，主要表現(xiàn)為放射狀分布的節(jié)理、破碎帶，出露巖性以堿長花崗巖為主，并見少量次安山巖。

區(qū)內(nèi)斷裂構造具有多期次活動特征，分為北西向、北東向、近南北向三組斷裂構造，北西向、北東向斷裂構造影響中生代火山巖分布形態(tài)。

(1)北西向斷裂：由f1、f4斷層組成，分布于中生代金溝嶺組火山巖地層中，影響其分布形態(tài)。該期斷裂為新合—馬滴達殼斷裂帶的低序次斷裂，其切斷北西向、近南北向斷裂，但斷層性質不明。

(2)北東向斷裂：由f5、f6、f7、f8、f9、f10斷層組成，四條見于屯田營組地層內(nèi)，兩條見于燕山期堿長花崗巖內(nèi)，其中f9為壓性斷層，其余五條性質不明。

(3)近南北向斷裂：由f2、f3斷層組成，見于金溝嶺組地層內(nèi)，其性質不明，被北西向斷裂切斷。

北東向與近南北向斷裂控制調(diào)查區(qū)內(nèi)含金蝕變帶的展布方向。

1.4 區(qū)域物探特征

區(qū)域上重力場位于明朗—合水北北西向低重力異常區(qū)正、負磁異常帶交匯處，反映出白堊系金溝嶺組火山巖及蝕變巖等低密度、弱磁性地質體特征。其航磁異?？傮w上以不規(guī)則跳躍的正磁場和平穩(wěn)負磁場相間分布為特征，跳躍正磁場主要對應于中性火山巖分布區(qū)，平穩(wěn)負磁場則與花崗巖分布區(qū)相對應。已知的五鳳金礦床處在跳躍正磁場中的相對低值背景場的局部低緩異常帶上；五星山金礦床、明朗金礦點和“龍八HS-4”異常區(qū)則在跳躍正磁場與平穩(wěn)負磁場的轉換部位。

1.5 區(qū)域化探特征

1.5.1 1∶5萬水系沉積物異常特征

1988年吉林省第六地質調(diào)查所提交了《八道溝幅1∶5萬水系沉積物測量說明書》(2)樸吉淳,等.吉林省延吉市八道溝幅1∶5萬水系沉積物測量說明書[R]吉林省第六地質調(diào)查所,1988.。該區(qū)龍八HS-4、5、6號金化探異常從八道溝的五風金礦—石人五隊—明朗屯呈明顯的北東向串珠狀分布，Au元素異常由強變?nèi)酢?/p>

龍八HS-4號異常面積約為20 km2，由Au、Ag、Pb、Hg元素異常及Sb、Zn元素單點異常組成，Au元素異常與其它元素異常迭加套合較好。Au元素異常峰值69.0×10-6，分別有Au1、Au2、Au3三處單元素異常，其中Au2異常發(fā)現(xiàn)了水洞金礦點，Au3異常發(fā)現(xiàn)了石人村金礦點。

龍八HS-5異常位于明朗屯、新興洞一帶，面積約10 km2，由Au、Cu、Zn、Hg、Sb元素異常組成。異常區(qū)內(nèi)分布有侏羅系火山巖、晚白堊世鉀長花崗巖及晚二疊世花崗閃長巖。Au元素異常峰值13.5×10-6，Hg、Zn、Cu元素單點異常峰值分別為0.149 1×10-6、61×10-6、24×10-6。Au元素異常具有內(nèi)、中、外濃集分帶，其它元素異常分帶不明顯。

龍八HS-6異常位于八道、五鳳一帶，面積約30 km2，該異常內(nèi)大部分出露侏羅紀火山巖，少量為晚白堊世鉀長花崗巖。Au元素異常峰值10.5×10-6，Au、Ag、Hg、Cu、As、 Sb元素組成，Au元素異常內(nèi)、中、外濃集分帶明顯。

1.5.2 1∶5萬重砂異常特征

1964年至1967年延邊地質大隊在該區(qū)開展了1∶5萬60 km2的重砂及金屬量測量工作，圈定了18號金重砂異常，普查區(qū)位于該重砂異常南部。18號金重砂異常呈橢圓狀，長軸呈北西向，面積約18 km2。異常區(qū)內(nèi)共有12個樣點，其中5～30粒者7個，31～100粒者4個，大于100粒者1個。樣品中金粒占大部分，其粒徑0.1～1.0 mm之間，伴生礦物有辰砂、錫石等。

1.6 區(qū)域礦產(chǎn)特征

區(qū)域上位于Ⅱ級吉黑成礦省[3]Ⅲ-55-②延邊Au-Cu-Pb-Zn-Fe-Ni-W成礦亞帶Ⅳ10百草溝—復興Au-Cu成礦帶西端。礦產(chǎn)主要為火山熱液金礦床，產(chǎn)于燕山期堿長花崗巖、侏羅紀火山巖之中。

五鳳金礦床[4]，為小型礦床，屬中金集團海溝金礦所有，為石英單脈型。金礦體賦存于侏羅紀火山巖之中，由北西、北東向展布的30余條礦脈組成，傾向南西或北西，傾角30°～60°厚度變化較大，介于0.3～13.5 m，脈多分枝復合，礦體長一般為85～145 m，最長可達900 m。原“鬧堂”礦床品位大于50.00×10-6，現(xiàn)開采金礦體平均品位(2.3～2.5)×10-6。

五星山金礦床，同歸屬于中金集團海溝金礦所有，為石英網(wǎng)脈浸染狀礦體。礦化受北西向構造的控制，礦體產(chǎn)在次粗面安山巖與鉀長花崗巖的內(nèi)外接觸帶上，南側圈出Ⅰ-1至Ⅰ-3三個礦體，北側接觸帶圈出Ⅱ-1一個礦體，礦體長85～145 m，寬5.5～13.5 m，上寬下窄，橫斷面呈楔形。延深大于100 m，走向300°～320°，傾向南西，傾角70°～90°(上陡下緩)，礦化與石英細網(wǎng)脈的發(fā)育程度有關，在構造破碎帶、糜棱巖化帶附近，往往細網(wǎng)脈比較密集而形成礦體。礦床平均品位2.8×10-6。

另外區(qū)內(nèi)見有水洞金礦點、明朗金礦點，二者均出露于火山巖與巖漿巖的接觸帶部位，由多條含金蝕變帶或含金破碎帶組成，受斷裂構造控制。

綜上所述，區(qū)域內(nèi)金礦床與金礦點出露于火山巖或巖漿巖內(nèi)，但其金礦體或金礦化體都分布于火山巖與巖漿巖的接觸帶部位，其空間分布受斷裂構造控制。

2 成礦條件

2.1 地層條件

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為白堊系金溝嶺組火山巖[5]，其與金礦化關系密切，區(qū)域上火山碎屑巖中見有五鳳金礦床和明朗金礦點。白堊系金溝嶺組火山巖地層在調(diào)查區(qū)北部出露，為一套中性-中基性火山噴發(fā)及碎屑沉積巖組成，在白堊世褶皺變形，近北西向展布，傾向南西，傾角30°～40°，分為上下兩段。

金溝嶺組上段地層位于工作區(qū)東北角，由英安質巖屑晶屑凝灰?guī)r，安山巖夾安山質角礫熔巖，英安、安山質角礫熔巖，流紋英安質凝灰熔巖組成。下段位于工作區(qū)西北部，由紫灰色安山巖夾石英角閃安山巖，灰綠色斜長安山巖組成(見圖2)。

2.2 巖漿巖條件

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為早二疊世花崗閃長巖(P1γδ)，并有少量脈巖分布，為調(diào)查區(qū)金礦化體的形成提供熱變質源和成礦物質源。

早二疊世花崗閃長巖(P1γδ)較大面積出露，含金蝕變帶及金礦化體產(chǎn)于花崗閃長巖(P1γδ)之中。

花崗閃長巖：淺灰—灰白色，粒狀花崗結構，塊狀構造。巖石由斜長石(半自形板柱狀，大小2～4 mm，體積分數(shù)55%)、鉀長石(半自形厚板狀，大小2～5 mm，體積分數(shù)15%)、石英(他形粒狀，大小1～3 mm，體積分數(shù)25%)、黑云母(鱗片狀，大小2～3 mm，體積分數(shù)5%)組成。

區(qū)內(nèi)脈巖主要為次安山巖、細粒閃長巖、閃長玢巖，侵入晚二疊世花崗閃長巖(P3γδ)之中，具多期性。

次安山巖：灰色、灰綠色、紫灰色，致密塊狀，安山結構，粗斑、多斑和顯微柱粒結構。巖石由斑晶和基質組成。斑晶由斜長石、角閃石組成，自形—半自形柱狀，大小05～5 mm，體積分數(shù)20%，基質一般為隱晶質或顯晶質微粒，具顯微柱粒結構，體積分數(shù)80%。在工作區(qū)零散分布，近南北向呈脈狀展布，出露面積介于0.01～0.12 km2，其與含金蝕變帶關系密切。

細粒閃長巖：灰色或灰黑色，塊狀構造，粒狀結構。巖石由斜長石和角閃石組成。斜長石為半自形柱狀或他形粒狀，粒徑0.5～1 mm，體積分數(shù)35%～40%；角閃石為半自形長柱狀或他形粒狀，粒徑0.5～2 mm，體積分數(shù)60%～65%。分布在工作區(qū)的東南角，呈脈狀產(chǎn)出，面積0.01～0.05 km2。

圖2 石人村調(diào)查區(qū)綜合地質簡圖

閃長玢巖：黑灰色，塊狀構造，斑狀結構。巖石由斑晶和基質兩部分組成。斑晶為斜長石、角閃石，半自形—他形柱粒狀，粒徑1～2 mm，體積分數(shù)20%；基質為隱晶質，體積分數(shù)80%。

2.3 構造條件

區(qū)內(nèi)構造以北東向斷裂構造為主，近南北向次一級構造次之，為區(qū)內(nèi)的主要控礦構造。

北東向斷裂構造：在調(diào)查區(qū)北部沿沖溝分布，被第四系沖洪積物覆蓋，延伸約2.0～3.0 km。

南北向次一級構造：主要分布于工作區(qū)中部，表現(xiàn)于巖石節(jié)理的分布上，其控制含金蝕變帶的分布方向，規(guī)模近幾十米至百米不等。

2.4 地球物理條件

通過1∶1萬磁法測量、1∶1萬激電中梯測量結果顯示，磁法測量特征表現(xiàn)為平穩(wěn)負磁場上的正磁異常，異常曲線呈單峰或多峰狀，兩側梯度變化不同，東側陡，西側較緩，說明磁性體向西傾斜。含金蝕變帶帶產(chǎn)出在磁異常帶邊部的次安山巖脈與花崗閃長巖接觸帶上。

激電中梯測量特征表現(xiàn)為含金蝕變帶上視電阻率曲線呈不對稱“U”字型低阻異常產(chǎn)出，次安山巖脈呈高阻出現(xiàn)。視極化率曲線平緩，含金蝕變帶上略有起伏，反映不明顯。激電測深等值線斷面在激電中梯低阻段同樣測到了低阻體，說明異常具有同源性，淺部出現(xiàn)高極化異常。含金蝕變帶的低阻特征說明巖石經(jīng)礦化蝕變后視電阻率降低的電性特征，地表巖石電參數(shù)測定統(tǒng)計結果表明，含金蝕變巖石具低阻-高極化的電性特征。

2.5 地球化學條件

通過1∶1萬土壤地球化學測量，共圈定出4處土壤綜合異常區(qū)，其中S-Ht-2號綜合異常(表1)中見5條含金蝕變帶、3條金礦體。

S-Ht-2號綜合異常由Au、Ag、Cu、Pb、Mo、As、Sb元素組合而成，呈近南北向展布，長約1.00 km，面積約0.9 km2。綜合異常內(nèi)Au呈串珠狀近南北向分布，具有明顯的濃集中心，Au、As、Sb元素套合較好。出露巖性以花崗閃長巖為主，其中見次安山巖、閃長玢巖巖脈。異常經(jīng)地表槽探工程和深部鉆探工程驗證，見sd-1、sd-2、sd-3、sd-6、sd-8號含金蝕變帶，以及Au-1、Au-2、Au-3號金礦體。金礦化體是S-Ht-2號綜合異常產(chǎn)生的原因，評定該異常為找礦線索較好可進一步工作的甲2類異常。

表1 S-Ht-2號綜合異常參數(shù)特征表

3 礦體特征

調(diào)查區(qū)內(nèi)圈定出8條含金蝕變帶，4條金礦體。

3.1 含金蝕變帶特征

調(diào)查區(qū)內(nèi)圈定出8條含金蝕變帶，分布在花崗閃長巖與火山巖系接觸帶附近，受南北向和北西西向次一級構造控制。含金蝕變帶由石英脈、絹云母化硅化花崗閃長巖、絹云母化硅化次安山巖組成，與圍巖界限不清。含金蝕變帶以Sd-8號蝕變帶規(guī)模最大。

Sd-8號含金蝕變帶：控制含金蝕變帶走向長500 m，沿傾向控制150 m，傾斜方向向下繼續(xù)延深但未完全控制。含金蝕變帶地表控制最大視厚度12.0 m，累計最大視厚度可達18.8 m，最小視厚度為3.3 m，平均視厚度6.5 m；ZK002鉆孔控制含金蝕變帶視厚度5.02 m(見圖3)，金品位介于(0.15～0.63)×10-6之間。含金蝕變帶地表呈舒緩波狀分布，具分枝復合現(xiàn)象，地下深部則呈脈狀，走向近南北向，傾向向西，但地表東、西兩個方向均有，傾角45°～70°。蝕變帶向下繼續(xù)延深，具北西側伏趨勢。Sd-8號含金蝕變帶金品位介于(0.15～1.68)×10-6之間，其內(nèi)見Au-1號、Au-2號兩條金礦體。

3.2 礦體特征

調(diào)查區(qū)內(nèi)圈定出4條金礦體，均賦存于含金蝕變帶中，與圍巖界限不清，依據(jù)樣品測試結果圈定。礦體主要成分為石英脈及硅化蝕變巖，具有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、青磐巖化蝕變。黃鐵礦大部分呈粒狀、星點狀分布，少數(shù)呈細粒集合體細脈狀分布，其與金礦化關系密切。礦體產(chǎn)狀受含金蝕變帶控制。Au-2號金礦體規(guī)模較大，其特征如下。

Au-2號金礦體：賦存于Sd-8號含金蝕變帶中，地表控制礦體出露寬度2.0 m，控制延伸70 m，推測沿傾向延深60 m。其呈脈狀分布，走向近南北方向，向西傾斜，傾角65°，平均金品位1.02×10-6。

4 找礦前景分析

調(diào)查區(qū)北部出露的金溝嶺組火山碎屑巖系地層，類比區(qū)域內(nèi)五鳳金礦、五星山金礦地質特征，該套地層與金礦化關系密切，為成礦作用提供了成礦物質源；區(qū)內(nèi)分布大面積花崗閃長巖，并零星出露次安山巖、閃長巖等脈巖，為該區(qū)礦化蝕變提供了熱變質源及礦物質源；近南北向的次一級構造為礦源的運移、儲存和控礦提供了空間要素；經(jīng)過野外地質勘查工作圈定出的金礦化體直接證明該區(qū)已有金礦化體存在。綜上所述，在該地區(qū)進行金礦普查工作是切實可行的。

圖3 延吉市石人村0號勘探線剖面圖

5 結論

通過開展地質勘查工作，發(fā)現(xiàn)在石人村調(diào)查區(qū)進行尋找中、低溫火山熱液蝕變型礦床是可行的，重點地段為火山巖與花崗閃長巖的接觸帶及其附近地段、磁法測量圈定的次安山巖脈、閃長巖脈出露地段，或經(jīng)勘查工作發(fā)現(xiàn)的含金蝕變帶出露地段?？傊?，石人村調(diào)查區(qū)是進行找尋金礦的重要地段。