亢學剛
(吉林省有色金屬地質(zhì)勘查院,吉林 長春 130000)
研究區(qū)區(qū)域地層由老到新依次為:①中二疊統(tǒng)大河深組(P2d),主要分布于南部,主要巖性為安山巖、玄武安山巖為主,下部安山質(zhì)凝灰?guī)r較多,并夾有少量流紋巖、安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、礫巖和灰?guī)r凸鏡體;②中二疊統(tǒng)范家屯組(P2f),主要分布于中南部,巖性為黑色、灰黑色板巖、灰色、黃綠色砂巖、粉砂巖夾凝灰質(zhì)砂巖、凝灰熔巖、安山巖、結晶灰?guī)r及大理巖;③上二疊統(tǒng)楊家溝組(P3y),主要分布于中部、東北部,主要巖性為含礫砂巖、黑灰色粉砂巖、細砂巖、板巖;④下侏羅統(tǒng)南樓山組(J1n),主要分布于中、西部,為一套中—中酸性火山巖系,構成多個火山噴發(fā)旋回,縱、橫向變質(zhì)較大,為典型陸相火山巖相特征。
(1)伊(通)—舒(蘭)地塹(編號1):前人稱之為伊—舒巖石圈斷裂,是橫跨吉黑兩省的依蘭—伊通巖石圈斷裂的一部分,與敦(化)—密(山)斷裂帶被前人稱之為郯廬大斷裂的北延部分。該斷裂出露于研究區(qū)西北部,呈50°~55°,寬20km的狹長槽形地帶,在區(qū)域范圍內(nèi)長約35km。
(2)敦(化)—密(山)斷裂帶(編號2):幅內(nèi)出露的敦—密斷裂帶為前人資料中提及的敦化—密山巖石圈斷裂的一部分,也是部分文獻資料中稱呼的輝發(fā)河斷裂帶。
圖1 構造綱要圖
(3)松花江NW向大斷裂帶(編號3):分布在吉林市豐滿至常山一帶,全長55km,延伸方向330°,由一系列逆沖斷層構成,其北東盤(上盤)向南西逆沖。表現(xiàn)為擠壓特征,該斷裂在中、新生代具有多期活動的特點。
(4)蛟河NE向大斷裂帶(編號4):該斷裂帶位于蛟河盆地西側,南起吳家屯,向北東經(jīng)三家溝、拉法鎮(zhèn)、至靠山屯,延伸長度約70余公里,總體上斷裂帶走向26°,由多條方向近一致沿此線排列的斷層組成。
(5)雙河鎮(zhèn)—榆木橋子NW向大斷裂帶(編號5):位于雙河鎮(zhèn)—榆木橋子—樺甸一線,走向北西,長達100余公里,限于伊—舒地塹與敦—密斷裂之間,可能屬敦—密深斷裂壓性兼壓剪性斷裂。
(6)大崗子—大綏河NE向斷裂(編號6):該斷裂位于研究區(qū)西部,經(jīng)半截河向北北東方向延伸抵達伊—舒斷陷邊緣。總體呈35°方向延伸,由數(shù)條此方向斷層組成。該帶在區(qū)域內(nèi)長度可達56km,寬約6km。推測其傾向北西。
(7)八道河子—常山鎮(zhèn)NE向斷裂(編號7):該斷裂位于八道河子—常山鎮(zhèn)之間,呈北東向展布,走向50°,延伸長度約50km,為一條與敦—密斷裂平行的左行走滑平移斷層。
(8)煙筒山—黑石NW向斷裂(編號8):南起黑石鎮(zhèn),向北西延伸經(jīng)官馬達煙筒山。長約30km,寬約4km,總體產(chǎn)狀310°~320°∠60°~80°,由四條近平行的斷裂構成,總體傾向北東。
礦區(qū)出露地層由老到新依次為:①中二疊統(tǒng)范家屯組(P2f),出露面積很小,僅在研究區(qū)東南部出露,巖性為黑色、灰黑色板巖、灰色、黃綠色砂巖、粉砂巖夾凝灰質(zhì)砂巖、凝灰熔巖、安山巖、結晶灰?guī)r及大理巖;②上二疊統(tǒng)楊家溝組(P3y)主要巖性為含礫砂巖、黑灰色粉砂巖、細砂巖、板巖,其中含礫砂巖、砂巖膠結較差,孔隙裂隙發(fā)育,可能成為賦礦巖層;③下侏羅統(tǒng)南樓山組(J1n)巖性安山質(zhì)、英安質(zhì)角礫凝灰熔巖、凝灰角礫巖、安山巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、熔結角礫凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)細砂巖粉砂巖等,與下伏的楊家溝組成不整合接觸。
礦區(qū)構造主要包括:①伊—舒斷陷盆地,分布于研究區(qū)西北部,樺皮廠一帶,呈北東向展布,區(qū)域內(nèi)長40km,寬25km,是在晚古生代基底構造的基礎上繼承發(fā)展起來的盆地構造;②永吉(口前)盆地,分布于永吉縣口前一帶,長約50km,寬20km,軸向為北東35°的開闊不對稱背斜構造,主要由早侏羅世南樓山組組成,北端向北東傾伏,由于斷層破壞作用,巖層保存不完整;③南樓山向斜盆地,分布于常山鄉(xiāng)大河深村西南南樓山帶,由早侏羅世南樓山組、玉興屯組組成,向斜盆地被燕山期花崗巖、花崗斑巖侵入,形態(tài)不完整。
研究區(qū)巖漿巖出露較少,僅在東北側出露中侏羅世花崗閃長巖,西南側出露中侏羅世二長花崗巖,中部出露白堊世花崗斑巖巖株。花崗斑巖:灰白色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶主要為石英及鉀長石,粒度2mm左右,含量35%;基質(zhì)為微晶質(zhì)。白堊世花崗斑巖巖漿活動為成礦提供了熱源。
地質(zhì)調(diào)查采用穿越法和追索法相結合的方法,對研究區(qū)50km2進行了地質(zhì)填圖,水文地質(zhì)測量主要對區(qū)內(nèi)的河流,山泉及水文觀測點的流量、水位變化、水溫、Ph值、礦物質(zhì)含量等進行了測定。
研究區(qū)內(nèi)開展重、磁、電物探測量工作,其中重力與磁法主要劃分研究區(qū)內(nèi)的構造與斷裂,電法(AMT)工作主要研究斷裂構造與基底的空間分布關系[2]。通過分析與實地勘查工共劃分出3個找礦靶區(qū)(R1~R3),構造斷裂6條(CG1~CG1)。
通過本次遙感地質(zhì)構造解譯,在研究區(qū)劃分出了五條北東向、五條北西向主干斷裂構造。環(huán)形構造:兩個發(fā)育在晚古生界二疊系中統(tǒng)范家屯組中,另一個發(fā)育在中生代侏羅紀中期中。最終綜合羥基蝕變解譯,本次遙感解譯共劃分出3個成礦異常區(qū),主要分布在研究區(qū)的統(tǒng)楊家溝組、中生代侏羅紀中期地段。研究區(qū)所解譯出的羥基異常絕大部分位于斷裂構造周圍,斷裂構造的存在給區(qū)內(nèi)地熱、水熱蝕變的存在提供的充分的地質(zhì)基礎。
在結合地質(zhì)、物探、遙感工作成果,選擇斷裂構造交匯位置布設AMT剖面,并對AMT數(shù)據(jù)成果進行二維反演,識別出兩條明顯的深大斷裂構造帶,分別為F1、F2,以及F1下部一條可能存在的隱伏構造F3。F2號斷裂與重磁解釋結果推斷斷裂CG3吻合,該梯度帶傾向約北西315°,尤其在深部電阻率差異明顯,且構造較深大,含水豐富,為較好的地熱資源賦存帶。F1與重磁解釋結果推斷斷裂CG2吻合,深部推斷可能存在一條隱伏構造F3。
綜合地理位置、自然條件、地質(zhì)條件分析,布設深部鉆孔ZK1,設計深度2900m。
(1)研究區(qū)內(nèi)通過遙感影像解譯出五條北西向、五條北東向共十條主干斷裂構造,此外還有3個單環(huán)構造;本次遙感解譯共劃分出3個成礦異常區(qū),主要分布在研究區(qū)上統(tǒng)楊家溝組、中生代侏羅紀中期地段;
(2)研究區(qū)主要地層為中生界侏羅系下統(tǒng)南樓山組、晚古生界二疊系上統(tǒng)楊家溝組地層、晚古生界二疊系范家屯組地層;
(3)研究區(qū)地下水可分為兩種類型,即松散巖類孔隙水及基巖風化裂隙水,地下水主要補給來源是大氣降水,排泄于山谷溝溪中;地下水化學類型多為HCO3-、Ca2+、Na+、SO42-、Na+Mg+Ca型。