吉林省盈隆金礦床地質特征及成因研究

王禹淞，張永力

（吉林省有色金屬地質勘查局六〇七隊，吉林 吉林 132105）

20世紀70年代末期階段在吉林省東遼縣首次發(fā)現(xiàn)盈隆金礦，盈隆金礦床處在兩大構造單元構造過渡帶的吉林優(yōu)地槽褶皺帶上，且同時也處在了沿梅河-輝發(fā)河-富爾河-古洞河近東西向深斷裂帶的北側一帶。成礦作用與優(yōu)地槽區(qū)的產(chǎn)生、發(fā)展和演化密切相關。盈隆金礦區(qū)位于東西向構造體系與北西向構造體系的鄰接地段，主要構造形跡以北西向最為明顯，由壓扭性斷裂，擠壓破碎帶及小型向斜組成[1]。

礦區(qū)發(fā)育的以壓扭性為主的斷裂構造，常表現(xiàn)為不同級次的切層或層間斷裂擠壓破碎帶。不同方向與不同序次的斷裂破碎帶交叉與復合部位，廣泛發(fā)育各種微小裂隙，巖石擠壓破碎強烈。在伴隨褶皺和斷裂構造，同時發(fā)育節(jié)理、裂隙，構成了礦質充填與沉淀空間，金礦廣泛的發(fā)育割裂列斜構造，這些密集裂隙帶寬數(shù)米，數(shù)十米，單條裂隙寬1m，有的達到3m～5m，常常成群成帶的產(chǎn)出，每組有數(shù)條甚至數(shù)十條裂隙組成。盈隆金礦處在地殼構造強烈活動的部位上，區(qū)內(nèi)深大斷裂對礦帶分布起著明顯的控制作用，次級斷裂以及褶皺構造對于礦床、礦體分布起著明顯的控制作用，構造活動提供的通道利于礦液的運移，同時也為形成熱液提供了相映的熱源條件，無論是斷裂構造以及褶皺構造都是盈隆金礦形成的重要條件。同時研究認為該礦金礦體主要在NW向展部的構造破碎帶中賦存，礦體主要表現(xiàn)為透鏡狀、似層狀和脈狀，還有不規(guī)則狀，和地層呈現(xiàn)整合不整合的產(chǎn)出特點。后經(jīng)過多年開采，305m標高以上部位金礦資源已經(jīng)開采殆盡，為了有效滿足金礦資源開采需求，擴大找礦儲量，針對該礦實施了大量的勘探研究工作，取得重要的研究成果。以此為前提，對該礦地質特征及其礦床成因進行分析探討，總結找礦標志，希望能在原有研究基礎上尋求更大的找礦突破[2,3]。

1 成礦地質背景

盈隆金礦床位于天山—興安地槽褶皺區(qū)內(nèi)，吉黑褶皺系（Ⅰ）吉林優(yōu)地槽褶皺帶（Ⅱ），石嶺隆起帶（Ⅲ）的南部邊緣。北側為依蘭—伊通地塹，北東為伊通—營城子NW向斷裂，南側為渭津火山斷陷盆地。線型構造較為發(fā)育，褶皺行跡不明顯；區(qū)內(nèi)巖漿活動和礦產(chǎn)分布嚴格受NW向及EW向構造控制。

1.1 地層

古生界志留系是該區(qū)當中的重要地層出露，并發(fā)育株羅系地層于第四系地層（見圖1）。古生界地層于彎月村表現(xiàn)為殘缺不全的特征，主要有石縫組（志留系下統(tǒng)）以及椅山組（志留系上統(tǒng)），地層呈現(xiàn)整合接觸特點。石縫組巖性為絹云母綠泥石片巖、千枚狀板巖、大理巖夾結晶灰?guī)r變質砂巖夾大理巖等；彎月組主要為片理化流紋巖與大理巖互層段，其次是結晶灰?guī)r與大理巖互層段；椅山組以大理巖夾透閃石角巖為主，其次為絹云母片巖、板巖夾變質砂巖。其中，夾透閃石角巖的大理巖椅山組是該區(qū)金礦主要賦存地段，志留紀地層以及侏羅紀地層和二疊紀地層上分布中生界地層，以蓋層式覆蓋于志留紀地層和二疊紀、侏羅紀黑云母花崗巖、鉀長花崗巖之上，主要為安民組（侏羅系上統(tǒng)），巖性為安山巖、粗面安山巖，砂礫巖和玄武巖等，呈不整合接觸關系，分布在小灣溝—安中一帶，局部可見較薄的煤層。另外發(fā)育第四系洪積物與沖積物，分布在河谷地帶。

圖1 吉林省遼東縣椅山—安樂一帶區(qū)域地質圖

1.2 構造

構造在區(qū)內(nèi)非常發(fā)育，主要表現(xiàn)為斷裂構造特征，向斜褶皺構造發(fā)育于大豬圈東柳河地段，古生界以及中生界地層集中分布斷裂構造7條，構造活動特征具有多期自性的特點，展布方向主要表現(xiàn)為NW向以及NE向和NNE向與EW向，最為發(fā)育的斷裂構造為NE向[4]。

1.3 巖漿巖

巖漿活動在區(qū)內(nèi)較為強烈，達到90%以上的除了面積，酸性鹽是其主要特征，黑云母花崗巖（二疊紀）達到75%左右，淺層流紋巖以及侏羅紀花崗巖相對次之。并有巖基狀產(chǎn)出的二疊紀花崗巖，在志留系與株羅系地層當中發(fā)育復式巖體。主要有河北屯單元黑云母斜長花崗巖、三座老爺廟單元斜長花崗巖、安石單元黑云母花崗巖、大榆樹單元鉀長花崗巖和徐店單元的白崗巖。在礦區(qū)的北東部方向上發(fā)育巖株狀產(chǎn)出的侏羅紀侵入巖，主要有安北單元鉀長花崗巖和安石單元淺成流紋巖，在牛心屯附近見有牛心屯單元細粒鉀長黑云母花崗巖，東平三隊附近的淺成流紋巖侵入于二疊紀早期的黑云母斜長花崗巖內(nèi)，有可能為區(qū)域巖漿活動的中心部位。脈巖在區(qū)域上也非常的發(fā)育，尤其是花崗偉晶巖以及花崗細晶巖較發(fā)育[5]。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)各期次巖漿因素影響，而且再加上不同構造變質作用和巖漿上侵底辟作用，導致該區(qū)有著十分豐富的礦產(chǎn)資源，中型規(guī)模大小的盈隆金礦以及椅山屯銀礦點是區(qū)內(nèi)的主要貴金屬礦，同時還有小灣溝銀礦，小規(guī)模的合源、華云鉛鋅礦與東柳樹河子鉛鋅銀礦與老號洞鉛鋅礦，還有彎月銅礦。椅山鄉(xiāng)牛心鐵錳礦是區(qū)內(nèi)的主要黑金屬礦產(chǎn)資源，另外該區(qū)還有瑩石礦、重晶石礦和石灰石等，是區(qū)內(nèi)主要的能源礦產(chǎn)。

1.5 成巖成礦物理化學條件

盈隆金礦成礦過程當中，有著較為寬的成礦溫度，主要處于530℃～120℃，很多金銀銅等金屬礦物析出溫度出于295℃～200℃，Ph值為6.81，氧化還原電位為Eh=-0.534-0.580V，顯示礦液顯示中性略偏酸性，弱還原條件。

1.6 圍巖蝕變

盈隆金礦中的圍巖蝕變種類較多，而且比較發(fā)育，主要包括硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、黝簾石化、陽起石化、綠泥石化、重晶石化、毒砂化，而且地下各個中段都主要見有硅化、絹云母化、黃鐵礦化，所以前三者蝕變與含礦層關系密切。

2 礦床特征

該礦金礦體主要在構造礦化蝕變帶（EW向）8號線～13號線區(qū)域上分布，在寬度上南北達到300m，經(jīng)過鉆探坑探等多種方法進行研究，目前已有19條金礦體在構造蝕變帶（EW向）內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，礦體呈現(xiàn)平行近EW向展布，間距一般為6.00m～31.00m，礦體長40m～440m，平均水平厚度0.60m～3.00m，延深50m～325m；一般金品位0.80×10-6～5.50×10-6，最高金品位92.77×10-6，礦床平均品位5.22×10-6；金品位較高，礦體在特點上具有膨脹、狹縮特征，并具有分支復合與尖滅再現(xiàn)等，圍巖和礦體彼此之間的界限十分的明朗，為了準確的圈定礦體，在具體圈定過程當中，借助化驗分析方式來進行圈定，通過研究發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的金礦體主要為7號、8號，是區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源儲量的42%以上，礦區(qū)探獲資源/儲量6592kg。

2.1 主要礦體特征

（1）該礦的主礦體為7號，在產(chǎn)出特點表現(xiàn)為脈狀，主要分布在基線區(qū)域上的4-13號勘探線，并在構造礦化蝕變帶（EW向）中心位置上產(chǎn)出，達到26%的資源儲量，賦存標高－20m～305m。深部225m～305m標高由305m、265m、225m中段穿、沿脈坑道工程和坑內(nèi)3個水平鉆控制；225m中段以下由3個鉆孔和265m、225m中段坑內(nèi)4個水平鉆控制。礦體約為440m長，達到319m的延伸（－20m～305m標高），礦體表現(xiàn)為1m～2m的平均厚度，最大達到3.60m的真厚度，最小在0.54m范圍，平均達到1.80m的真的厚度，處于64%的厚度變化系數(shù)，具有穩(wěn)定型特征，呈現(xiàn)280°的總體展布方向，向NNE向傾斜達到70°傾角范圍，礦體處于93.00×10-6最高金品位，最低在1.02×10-6金品位水平，平均金品位5.10×10-6，金品位變化系數(shù)144%，為139%的金品位變化系數(shù)，表現(xiàn)為均勻型的特征，結晶灰?guī)r黑云母石英片巖和黑云母角巖是重要的賦礦圍巖，碳酸鹽化、硅化蝕變較為強烈，磁黃鐵礦以及黃鐵礦是主要的金屬礦化，黃銅礦化相對較少。

（2）地表沒有發(fā)現(xiàn)8號礦體含礦斷裂系統(tǒng)，主要分布在0～8號線區(qū)域上，在構造礦化蝕變帶中（EW向）賦存，處于69.00m～310m賦存標高，資源儲量方面約為礦床總體15%左右，個鉆孔有效控制礦體深部，坑道在265m和225m穿沿脈控制，深部由坑內(nèi)12個鉆孔控制，坑道由225m、265m中段穿沿脈控制。礦體達到220m的延長，以及269m的延伸（35m～305m），處于1m～2m的平均厚度，在平均水平厚度方面處于2.19m的范圍，最大以及最小的真厚度分別為8.9cm以及0.39cm，真厚度均數(shù)為1.79m，在厚度變化系數(shù)方面處于88%，礦體特征主要表現(xiàn)為穩(wěn)定型，在產(chǎn)出特點方面，礦體為脈狀產(chǎn)出特征，呈現(xiàn)92°走向，向NNE傾斜，角度為75°，達到82.31×10-6最高金品位，最低處于0.59×10-6金品位，處于5.00×10-6金品位平均水平，達到169%金品位變化系數(shù)，礦體特征表現(xiàn)為不均勻的特點，在賦礦圍巖方面，黑云石英片巖和石英脈是重要的組成，碳酸鹽化以及硅化是主要的蝕變特征，在金屬化方面，主要表現(xiàn)為黃鐵礦以及磁黃鐵礦，較少的主要為黃銅礦化。

2.2 礦石質量

他形粒狀是礦石的主要結構特征，同時還具有交代結構以及半自形-自形晶結構，壓碎結構和粒狀結構相對較少，角礫狀構造、星點狀構造、還有浸染狀構造、塊狀構造等相對次之。

金屬氧化物以及金屬硫化物是礦石當中重要的金屬礦物，赤鐵礦和磁鐵礦是重要的金屬氧化物，褐鐵礦相對較少，鐵礦以及黃鐵礦是重要的金屬硫化物，閃鋅礦和黃銅礦相對次之，為重要的非金屬硫化物，黑云母，綠泥石，陽起石，還有方解石等相對較少。石英以及黃鐵礦在礦石當中是重要的金礦載體礦物，磁黃鐵礦相對較少，金成色在金礦當中具有較高的成色，自然金是主要的金礦物，銀金礦相對次之，他形粒狀的自然金，裂隙金相對次之，同時還有一些包裹金。

3 礦床成因

區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了加里東期及華力西期兩個階段的褶皺造山運動。到早印支期，絕大部分地區(qū)褶皺成山，殘留海盆也相繼上升為陸，從而結束了槽區(qū)演化歷史。而礦床主成礦期是華力西晚期，區(qū)域地熱梯度很高，同時區(qū)域動力作用導致區(qū)內(nèi)地質活動頻繁，在演化的同時也發(fā)育了多期長期活動的深斷裂帶，大斷裂帶以及伴生的大地構造環(huán)境為金礦的產(chǎn)出提供了所需的物質與能量條件，區(qū)域性深大斷裂是導礦構造，熱液通過它向淺部運移，它往往控制著礦帶的分布。區(qū)域主干斷裂控制礦床的分布，其次級斷裂既是導礦構造又是容礦構造，它一方面使成礦熱液向淺部遷移，另一方面又破壞了熱液系統(tǒng)原有的平衡，促使礦質沉淀，從而控制礦體的產(chǎn)出部位，而褶皺構造則為礦體定位提供了必要的容礦空間。遼源地區(qū)發(fā)育的一套中、下古生界地層，這套地層的中上部為碳酸鹽巖層，這些巖層是中厚層大理巖、泥灰?guī)r，具有板巖、碎屑巖及凝灰?guī)r夾層。

經(jīng)過野外以及室內(nèi)綜合研究分析不難發(fā)現(xiàn)，EW向展部的構造礦化蝕變帶明顯控制著礦床，礦床主要分布在構造礦化蝕變帶（EW向）中間位置上，變質灰?guī)r以及黑云母角巖互層帶是主要的賦礦圍巖，通過分析探討圍巖和礦體，了解彼此之間具有個接觸特征，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在結構特征以及構造特征方面，礦石主要體現(xiàn)為以下特點，載金礦物無論是顏色，還有其晶形以及形成期次和光學特點，蝕變巖型金礦是其主要的工業(yè)類型，變質熱液型是其主要的成因類型。

夾正常沉積巖建造的中酸性以及基性火山巖是該區(qū)早古生宙主要的巖石特點，由于該區(qū)強烈的變質變形因素，再加上深部區(qū)域上二疊系花崗巖基不斷侵位向上，在由于區(qū)域動力變質作用疊加，導致該區(qū)地熱梯度不斷增高，不同狀態(tài)水分在巖層當中受到很大擠壓，促進熱水溶液含鹽度不斷提高，溶解度逐漸增強，由于水-巖不斷反應，萃取活化圍巖當中的金屬元素，含金豐度在基性巖中具有較高水平，由于這一特點，Ti、Ni、Cu等元素以及Pb、Zn、As、Sb元素在礦石當中呈現(xiàn)較高的伴生水平，由于熱水溶液逐漸循環(huán)，對成礦物質不斷地萃取與活化，并在熱水流體因素影響下，硅酸鹽將大量的SiO2析出進入到流體之內(nèi)，并遷移到壓力較低的構造帶區(qū)域上，由于溫度和壓力方面的下降，再加上氧－硫逸度以及酸堿度出現(xiàn)的改變，促進含礦石英結晶沉淀的形成，赤鐵礦以及磁鐵礦在先期階段逐漸被晶出，同時由于不斷增高的硫逸度。導致磁黃鐵礦以及黃鐵礦，還有一些黃銅礦不斷的結晶沉淀，在晶出氧化物以及硫化物過程當中不斷形成自然金礦物，自然金在光片當中主要表現(xiàn)為包體形式，在磁黃鐵礦以及黃鐵礦內(nèi)嵌布，并嵌布于石英內(nèi)。這一階段主要是交代作用為主的成礦期，圍巖和礦體表現(xiàn)為過度關系，事變礦化有著十分廣泛的范圍，礦體有著十分復雜的形態(tài)，并表現(xiàn)為均勻的品位變化特點，在構造交匯部位表現(xiàn)為較富的金品位特征。

從礦床成礦元素看：Fe、Cu、Au、S元素強富集，Mo、Ag、Pb、Zn元素弱富集，As、Sb、Mg、W元素痕跡含量。磁黃鐵礦以及黃鐵礦是該礦礦石當中的主要金屬礦物，自然金相對次之，閃鋅礦、方鉛礦、還有黃銅礦相對較少，石英是主要的脈石礦物，絹云母以及長石、綠泥石相對次之，另外還有碳酸鹽礦物以及陽起石等。通過這些不難看出，熱液蝕變和礦物組合都表現(xiàn)為中溫特征，所以綜合研究認為該礦成因方面屬于中溫變質熱液型金礦床。

4 找礦標志

4.1 地層標志

志留系椅山組上統(tǒng)地層賦存有盈隆金礦床、華云鉛鋅礦床、合源鉛鋅礦床和東山金礦床，礦體圍巖以大理巖夾透閃石角巖為主，其次為絹云母片巖、板巖夾變質砂巖。其中，大理巖夾透閃石角巖段為金、銅礦的賦礦層位。

4.2 構造標志

該區(qū)當中近EW向構造對區(qū)內(nèi)的金礦體起著明顯的控制作用，如該礦7號和8號金礦體均受控于構造礦化蝕變帶（近EW向），破碎蝕變帶當中不同方向構造交匯部位以及后期構造疊加部位，是金礦體重要的膨大部位，也是富集金最佳部位。

4.3 礦物標志

石英脈侵入破碎蝕變帶，同時富集硫化物的地段，是賦存金礦最佳的部位，金礦石不同高低品位，和黃銅礦、黃鐵礦有著十分緊密的關聯(lián)性，黃銅礦與黃鐵礦呈現(xiàn)條帶狀相互伴生，產(chǎn)出特點表現(xiàn)為致密團狀，侵入石英細脈時，表現(xiàn)為較高的金品位特點。

4.4 蝕變標志

金礦體主要在礦化蝕變帶中產(chǎn)出，硅化以及金屬硫化物出現(xiàn)增強，有致密塊狀黃銅礦出現(xiàn)時，表現(xiàn)為不斷增強的金礦化，同時還有磁黃鐵礦化以及黃鐵礦化與綠泥石化和高嶺土化[6]。

5 結論

盈隆金礦為蝕變巖工業(yè)類型，中溫變質熱液型是其主要的成因類型，同時區(qū)內(nèi)的構造蝕變帶（EW 向）對金礦床起著明顯的控制作用，石英細脈以及網(wǎng)脈和礦體表現(xiàn)為伴生關系，在分布特點上呈現(xiàn)等距分布，現(xiàn)在已有19條金礦體被發(fā)現(xiàn)，在規(guī)模上較大的主要為7號、8號，約為礦床資源儲量的40%以上。該礦有著十分明顯的找礦標志，另外對于礦床外圍具有較好的找礦參考作用。