吉林省安圖縣小嶺子勘查區(qū)地質(zhì)特征及金找礦前景分析

孫 洋,王連鵬,董 博,薛興巖

吉林省第六地質(zhì)調(diào)查所,吉林 延吉 133001

0 引言

吉林省安圖縣小嶺子勘查區(qū)位于安圖縣城南西226°方向，直距81 km，行政區(qū)劃隸屬于吉林省安圖縣兩江鎮(zhèn)管轄。該地區(qū)自20世紀(jì)60年代至21世紀(jì)初進(jìn)行了1∶5萬、1∶20萬、1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，建立了區(qū)內(nèi)地層層序，較系統(tǒng)地對測區(qū)內(nèi)巖漿巖、地層、構(gòu)造進(jìn)行了研究，建立起勘查區(qū)的基本地質(zhì)構(gòu)造格架。該區(qū)同時(shí)進(jìn)行了1∶5萬、1∶20水系沉積物測量工作，圈出多處水系沉積物異常，基本掌握了該地區(qū)Au、Ag等14種元素的分布和富集特征，為該地區(qū)開展礦產(chǎn)普查工作提供了重要的找礦線索。

2017年至2019年吉林省第六地質(zhì)調(diào)査所在該區(qū)開展地質(zhì)勘查工作，探礦權(quán)人為吉林省地質(zhì)勘查基金管理中心，項(xiàng)目編號: 2016—06。在前人工作的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)行1∶1萬地質(zhì)測量、土壤測量、磁法測量、激電中梯和大地測深工作，以及地表槽探工程揭露和深部鉆探工程驗(yàn)證，圈定出8處土壤綜合異常、2處磁法異常、5處激電中梯異常、13條含金蝕變帶和10條金礦體[1]。

1 地質(zhì)特征

吉林省安圖縣小嶺子地區(qū)大地構(gòu)造位置處于柴達(dá)木—華北板塊(Ⅰ級)、華北陸塊北部陸緣造山帶(Ⅱ級)[2]、新元古代—早三疊紀(jì)陸表海沉積盆地(Ⅲ級)[3]、北西西向輝發(fā)河—金城洞大斷裂與北東向兩江—春陽深斷裂的交匯處。位于吉林省著名的夾皮溝—金城洞Au、Fe、Cu、Ni成礦帶上[4]。

1.1 地層

區(qū)域出露地層有古元古界集安群(Pt1)，為一套中—低級區(qū)域變質(zhì)巖系，是金、多金屬成礦的重要礦源層，在區(qū)內(nèi)大面積出露；新元古界青白口系(Pt3)為一套淺海相沉積的碎屑巖和碳酸鹽巖類巖石，主要分布在兩江鎮(zhèn)西北部一帶；白堊系大砬子組(K1d)河湖相碎屑巖系，在兩江鎮(zhèn)—全白屯一帶出露；新生界更新統(tǒng)橄欖玄武巖(βQ1)在區(qū)內(nèi)南部大面積出露；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(cè)分布(見圖1)。

圖1 安圖縣小嶺子區(qū)域綜合地質(zhì)簡圖Fig.1 Comprehensive geological sketch of Xiaolingzi area in Antu County1.第四系;2.第四系更新統(tǒng)橄欖玄武巖;3.白堊系大砬子組;4.新元古界青白口系南芬組;5.新元古界青白口系釣魚臺組;6.古元古界集安群荒岔溝巖組;7.古元古界集安群螞蟻河巖組;8.早侏羅世花崗巖;9.古元古代輝長巖;10.閃長玢巖;11.石英脈;12.花崗巖;13.輝長巖;14.斷層及編號;15.金礦點(diǎn);16.鐵礦點(diǎn);17.地質(zhì)界線/角度不整合地質(zhì)界線;18.1∶5萬水系沉積物測量異常及編號;19.1∶5萬重砂異常;20.勘查區(qū)范圍

1.2 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動不頻繁，主要分布于西部和北部，為古元古代和早侏羅世巖漿巖。

古元古代侵入巖主要見于磨石溝北部一帶。呈小巖株或巖脈產(chǎn)出。巖體面積較小，均不足0.1 km2。主要巖石類型為輝長巖類(Pt1ν)，局部遭受區(qū)域變質(zhì)作用變?yōu)樾遍L角閃巖、角閃巖等，但保留原巖結(jié)構(gòu)。

早侏羅世侵入巖在區(qū)域內(nèi)呈巖株?duì)町a(chǎn)出，分布于河南村一帶，主要巖性為花崗巖。

區(qū)內(nèi)脈巖主要為呈北東—南西向展布的閃長玢巖類。

1.3 構(gòu)造

區(qū)域上位于吉林省著名的夾皮溝—金城洞金成礦帶上，地處北西西向輝發(fā)河—金城洞大斷裂與北東向兩江—春陽深斷裂的交匯處，多種構(gòu)造特征在區(qū)內(nèi)均有表露。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，主要表現(xiàn)為北東—南西走向。

(1)褶皺：由1個復(fù)式大背斜組成，位于小嶺子一帶。軸向30°～40°，北東端向東偏轉(zhuǎn)。核部由集安群螞蟻河巖組斜長角閃片麻巖、斜長角閃巖、變粒巖、二云片巖組成，兩翼由集安群荒岔溝巖組斜長角閃巖、角閃巖、淺粒巖夾大理巖等組成，次級褶皺發(fā)育，多為不對稱型。部分被斷層斷失而不完整。

(2)斷裂：由f12、f13、f14、f15、f16、f17等6條斷裂組成。其中f14斷裂(全白屯—四岔子大斷裂)系區(qū)域性斷裂，延伸上百公里，南東地塊向北東、北西地塊向南西錯移數(shù)十公里。該斷裂地貌特征清晰，走向25°～30°，斷裂由碎裂-壓碎巖及斷層角礫巖組成，具有先張后壓扭的左行斷裂特征?？刂浦猩璧氐恼共肌16斷裂(磨石溝—彎溝斷裂)走向20°～35°，長8 km。在磨石溝一帶擠壓帶內(nèi)所見構(gòu)造透鏡體，巖石破碎，糜棱巖化、硅化、黃鐵礦化較普遍，石英脈發(fā)育，局部含金性較好。

1.4 區(qū)域物探特征

勘查區(qū)位于玄武巖引起的正磁場北側(cè)、集安群地層正負(fù)磁場交替處，磁場變化平穩(wěn)。勘查區(qū)北部呈正磁異常，異常強(qiáng)度20～90 nT，西部、南部呈負(fù)磁異常，異常強(qiáng)度-40～-120 nT，面積14 km2。區(qū)內(nèi)出露的主要巖性為斜長角閃巖(Pt1h)、長石石英巖(Pt1h)、斜長角閃片麻巖(Pt1m)。從出露巖性分析：正磁異常應(yīng)為斜長角閃巖、斜長角閃片麻巖所引起；負(fù)磁異常應(yīng)為長石石英巖、大理巖磁場反映。巖石經(jīng)蝕變、破碎后將產(chǎn)生退磁，在地面磁場上表現(xiàn)為低(負(fù))磁性體的磁場特征。金礦體賦存于石英脈和斷裂破碎帶中，低(負(fù))異常帶應(yīng)為本區(qū)找礦的重要部位。

1.5 區(qū)域化探特征

1.5.1 1∶5萬水系沉積物異常特征

1993年吉林省地礦局第六地質(zhì)調(diào)查所在該區(qū)進(jìn)行了1∶50 000水系沉積物測量工作，勘查區(qū)東、西兩側(cè)分布有安兩HS-2、安兩HS-3號異常。

安兩HS-2號異常處于Cu、Ni、Co、Ag、As、Sb、Au、Cr等元素的高背景及高值區(qū)。元素組合是Au-As-Sb-Cu-Hg-Zn-Pb，已知彎溝金礦點(diǎn)分布其中，Au、Hg、Zn元素強(qiáng)度較高，Au元素具內(nèi)、中、外濃度分帶，Hg、Zn元素具中、外濃度分帶，其峰值分別為42.5×10-9、0.283×10-6、156.5×10-6。

安兩HS-3號異常處于Pb、Cu、Ni、Co、Ag、As、Sb、Cr等元素的高背景區(qū)，Bi元素的低背景區(qū)。異常元素組合較復(fù)雜，異常分散，套合性差。

1.5.2 1∶5萬重砂異常特征

勘查區(qū)東北部分布有一處辰砂異常區(qū)，異常呈橢圓狀，長軸呈北西向。長3.5 km，平均寬0.85 km，面積約3 km2。異常區(qū)內(nèi)共有10個樣點(diǎn)，10個樣品中8個樣品含辰砂1～2粒。伴生礦物有黃鐵礦、方鉛礦、金紅石、榍石。

2 成礦條件

2.1 地層條件

小嶺子重點(diǎn)工作區(qū)地層主要為古元古界集安群螞蟻河巖組(Pt1m)，區(qū)內(nèi)大面積出露。其與金礦化關(guān)系密切，區(qū)域上見有旭陽屯金礦床。巖石普遍遭受不均勻的混合巖化作用。

螞蟻河巖組上段位于工作區(qū)的中部和東北角，由長石石英巖夾變粒巖、二云片巖、大理巖組成。下段在該重點(diǎn)工作區(qū)廣泛分布，由黑云斜長角閃片麻巖、斜長角閃巖組成(圖2)。

圖2 小嶺子重點(diǎn)工作區(qū)綜合地質(zhì)簡圖Fig.2 Comprehensive geological sketch map of Xiaolingzi key working area1.第四系;2.古元古界集安群螞蟻河巖組;3.閃長玢巖;4.勘探線及編號;5.鉆孔及編號;6.槽探;7.1:1萬土壤綜合異常及編號;8.1:1萬激電中梯異常及編號;9.1:1萬磁法異常及編號;10.含金蝕變帶及編號;11.金礦體及編號

2.2 巖漿巖條件

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較少，主要以脈巖為主。

閃長玢巖(δμ)：多為灰黑色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為斜長石和角閃石，體積分?jǐn)?shù)10%左右。斜長石粒徑1 mm，具綠泥石化、絹云母化及輕微黃鐵礦化。多沿北東—南西向構(gòu)造貫入，常與含金石英脈密切伴生。

2.3 構(gòu)造條件

勘查區(qū)位于小嶺子背斜及東西向二道江斷裂與北東向擠壓斷裂帶交匯處，構(gòu)造活動頻繁，小型褶皺、斷裂發(fā)育，對花崗巖體的侵入、蝕變作用的產(chǎn)生、混合巖化和金礦化的形成具有明顯的控制作用。

小嶺子重點(diǎn)工作區(qū)構(gòu)造分為下部構(gòu)造層和上部構(gòu)造層。下部構(gòu)造層為以強(qiáng)塑性壓扁及韌性剪切變形為主的變質(zhì)變形構(gòu)造，與成礦作用不甚密切。上部構(gòu)造層為以脆性變形為主，由剪切破裂機(jī)制所造成的不同方向的斷裂及節(jié)理，它與成礦作用關(guān)系密切，其控制含金蝕變帶的展布方向。斷裂構(gòu)造以北東向?yàn)橹?，其他方向次之。石英脈主要沿北東向斷裂貫入。

2.4 地球物理?xiàng)l件

2.4.1 1∶1萬磁法測量

依據(jù)異常形態(tài)特征和所處地質(zhì)背景圈定出2處異常區(qū)(C1、C2)。

C1異常區(qū)位于區(qū)內(nèi)中部(彎溝礦點(diǎn))，正負(fù)磁場交替處的平穩(wěn)正磁場上，由9個異常帶組成，呈中等磁性強(qiáng)度，正磁異常產(chǎn)出，異常軸向3°～71°。

C2異常區(qū)位于區(qū)內(nèi)南東部(小嶺子礦點(diǎn))，亦是本次重點(diǎn)工作區(qū)。正負(fù)磁場交替處的平穩(wěn)負(fù)平穩(wěn)磁場上，由7個異常帶組成，呈中等磁性強(qiáng)度，正磁異常產(chǎn)出，異常軸向37°～72°。

通過巖(礦)石磁性參數(shù)測定結(jié)果表明，2處異常區(qū)硅化蝕變巖、閃長玢巖與圍巖存在磁性差異。地質(zhì)特征表明，區(qū)內(nèi)脈巖普遍發(fā)育，主要構(gòu)造為北東向，構(gòu)造控制了脈巖的生成和空間形態(tài)、位置，脈巖與礦化蝕變帶關(guān)系密切。

2.4.2 1∶1萬激電中梯測量

區(qū)內(nèi)圈出5處激電異常區(qū)，分別位于本次重點(diǎn)工作區(qū)小嶺子異常區(qū)(DJ-1、DJ-2、DJ-3)，彎溝異常區(qū)(DJ-4、DJ-5)。

重點(diǎn)工作區(qū)內(nèi)3處異常均處在螞蟻河巖組地層上，多條金礦體及蝕變帶在異常區(qū)內(nèi)，從物性測量結(jié)果來看，閃長玢巖、硅化蝕變巖呈高阻高極化表現(xiàn)。由此可以推斷該異常區(qū)由礦化蝕變帶、礦脈和礦脈周圍密集的硫化物引起的異常。

彎溝2處異常處于螞蟻河巖組地層上，從巖性標(biāo)本測量結(jié)果和地層出露巖性上看不會出現(xiàn)如此高極化率異常，因此推斷可能由隱伏極化體引起，現(xiàn)為旅游區(qū)，無法開展勘查工作。

2.5 地球化學(xué)條件

通過1∶1萬土壤地球化學(xué)測量，共圈定出8處土壤綜合異常區(qū)，其中XTR-6號綜合異常中見13條含金蝕變帶和10條金礦體。

XTR-6號綜合異常由Au-Ag-Pb-Bi-As-Mo-Cu-W-Sb元素組合而成，位于勘查區(qū)東南部重點(diǎn)工作區(qū)內(nèi)，呈北東向展布，長約1.6 km，面積約1.50 km2，異常北東端出勘查區(qū)外未封閉，南西端則插入二道白河兩江庫容區(qū)。綜合異常中金連續(xù)呈北東向分布，其異常值介于(1.75～388.14)×10-9之間。Au、As、Mo具內(nèi)、中、外帶，有明顯的濃集中心，Pb、Bi具中、外帶 。以金為主元素套合較好，出露巖性以片麻巖為主，并見黃鐵礦化硅化閃長玢巖，小嶺子勘查區(qū)鉆探工程施工地段就位于該綜合異常區(qū)內(nèi)。

3 礦體特征

該區(qū)共計(jì)圈定13條含金蝕變帶，10條金礦體，均位于土壤XTR-6號綜合異常內(nèi)。分布于兩個區(qū)域，其中Ⅰ區(qū)出露7條含金蝕變帶和7條金礦體；Ⅱ區(qū)出露6條含金蝕變帶和3條金礦體。

3.1 含金蝕變帶特征

Ⅰ區(qū)出露7條含金蝕變帶(sd1、sd2、sd3、sd5、sd6、sd7、sd8)，Ⅱ區(qū)出露6條含金蝕變帶(sd21、sd22、sd23、sd24、sd25、sd26)。均受北東向構(gòu)造控制近平行展布，主要由絹云母化硅化蝕變巖、絹云母化硅化片麻巖、閃長玢巖及石英脈組成，與圍巖界線不清楚[5]。其中以sd6含金蝕變帶規(guī)模最大，其特征如下。

Sd6號含金蝕變帶：位于3、1、0、2號勘探線之間的中段，地表由7排探槽(TC114、TC31、TC27、TC112、TC17、TC111、TC110)和1個老硐(YM003)控制，地表槽探工程間距28～83 m，控制含金蝕變帶走向長290 m。沿傾向老硐間距10～40 m，控制傾向延深65 m，傾斜方向向下繼續(xù)延深未完全控制。含金蝕變帶地表控制最大視厚度23.2 m，最小視厚度為1.0 m，一般視厚度介于2.3～6.2 m之間。含金蝕變帶金品位最高16.38×10-6，最低0.10×10-6，一般介于(0.15～2.45)×10-6之間。含金蝕變帶地表呈舒緩波狀分布，具分枝復(fù)合現(xiàn)象，地下深部則呈脈狀，走向近北東向，傾向南東，但地表南東、北西兩個方向均有，傾角23°～55°。蝕變帶地表完全控制，在該蝕變帶中見金礦體和金礦化體，其展布與延深方向嚴(yán)格受蝕變帶控制。含金蝕變帶由石英脈、絹云母化硅化片麻巖、絹云母化硅化閃長玢巖組成，石英脈金品位介于(0.41～16.38)×10-6之間，礦化體與蝕變帶界線不明顯，依靠金品位圈定。

3.2 礦體特征

區(qū)內(nèi)共圈定出10條金礦體，Ⅰ區(qū)出露7條金礦體(Au-1、Au-2、Au-3、Au-4、Au-5、Au-6、Au-7)，Ⅱ區(qū)出露3條金礦體，(Au-11、Au-12、Au-13)，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(jié)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、絹云母化蝕變。黃鐵礦大部分呈粒狀、星點(diǎn)狀分布，少數(shù)呈細(xì)粒集合體細(xì)脈狀分布，其與金礦化關(guān)系密切。礦體產(chǎn)狀受含金蝕變帶控制。Au-1號金礦體規(guī)模較大，其特征如下。

Au-1號金礦體：地表由5排探槽(TC110、TC111、TC17、TC112、TC27)及老硐(YM003)控制，賦存于sd6含金蝕變帶中。地表沿走向控制152 m，控制礦體視厚度0.3～8.0 m，礦體品位介于(3.25～16.38)×10-6之間。沿傾向方向控制延深約50 m，615 m中段沿脈YM003控制金礦體走向20 m，金礦體貫穿整個巷道，視厚度大于2.0 m，金品位(1.01～1.43)×10-6。ZK001鉆孔控制礦體延深80 m，礦體由硅化蝕變巖和石英脈組成。Au-1號礦體地表沿走向方向完全控制，傾斜方向及615 m中段走向方向均未完全控制。

4 找礦前景分析

(1)勘查區(qū)位于深大斷裂的交匯部位，在區(qū)域上屬于夾皮溝—金城洞Au-Fe-Cu-Ni成礦帶上。已發(fā)現(xiàn)的含金蝕變帶及金礦體，均受北東向構(gòu)造控制地表呈近平行展布，說明該區(qū)控礦構(gòu)造較發(fā)育，有利于成礦。

(2)因勘查區(qū)條件所限，地表出露的含金蝕變帶(sd1、sd2、sd3、sd6)及金礦體(Au-1、Au-6、Au-7)沿傾斜方向未完全控制，如加大勘查深度，預(yù)測可以找到較厚大的含金蝕變帶及金礦體。

(3)在鉆孔ZK001深部發(fā)現(xiàn)的Au-6、Au-7號礦體，其視厚度分別為0.75 m、1.41 m；金品位分別為6.50×10-6、6.85×10-6，為該區(qū)深部新發(fā)現(xiàn)的找礦線索(圖3)。

圖3 安圖縣小嶺子0號勘探線剖面圖Fig.3 Profile of No.0 exploration line of Xiaolingzi, Antu County

(4)勘查區(qū)東90°方向，約3 km處分布有旭陽屯金礦床，該金礦床提交了金的金屬量(122b+333)4 592.51 kg(1)亢 彬，等.吉林省安圖縣旭陽屯金礦詳查報(bào)告[R].吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六O四隊(duì)，2015.，因此該區(qū)具有良好的找礦前景。

5 結(jié)論

(1)通過開展地質(zhì)勘查工作，小嶺子勘查區(qū)尋找中低溫?zé)嵋菏⒚}型、蝕變巖型金礦床是可行的，尤其含金蝕變帶及金礦體出露的重點(diǎn)地段，礦產(chǎn)資源潛力很大，建議在該區(qū)進(jìn)一步開展系統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查。

(2)勘查區(qū)與旭陽屯金礦相鄰，地質(zhì)特征相似，參考該礦點(diǎn)礦床成因，結(jié)合其它找礦信息，開展綜合分析和研究，進(jìn)行深部找礦，有望提交一處金礦產(chǎn)地。