吉林省和龍市和安河金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

張永力，孫雪峰，方學(xué)志，賈楠，劉向前，孔偉思

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○七隊，吉林 吉林市 132105

0 引言

吉林省和龍市和安河金礦床位于吉林省和龍市320°方位，直距47 km處，行政區(qū)劃隸屬于和龍市西城鎮(zhèn)管轄。自2000年以來，吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局607隊在吉林省和龍市和安河金礦區(qū)開展了一系列地找礦工作。2015年以前雖取得了一些找礦成果，但只是發(fā)現(xiàn)了多條規(guī)模較小的金礦體，一直未有重大突破。2015年發(fā)現(xiàn)了1號主礦體，單礦體資源儲量4 t多，使該礦規(guī)模達(dá)到中型。本文對該礦的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志進行了總結(jié)，希望對以后在該區(qū)域地質(zhì)找礦工作有所幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)

礦床大地構(gòu)造位置位于華北板塊(Ⅰ)、膠遼陸塊(Ⅱ)、南崗古陸塊(Ⅲ)、甲山微陸塊(Ⅳ)的東部邊緣。

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造以北西向、北東向兩組構(gòu)造為主，北西向構(gòu)造主要為古洞河—白金深大斷裂帶、西溝韌性剪切帶，西溝韌性剪切帶分部于西溝(升平林場)一帶，可見長8 km，寬約1.6 km， 呈北西方向展布；北東向構(gòu)造主要為松江—明月斷裂，由一系列壓剪性斷裂組成，局部控制著侏羅系、白堊系和火山活動及脈巖的侵入，該斷裂帶亦為區(qū)域內(nèi)重要的控礦構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要有孟山—臥龍背斜(Ⅱ2)、第二林場向斜、西溝復(fù)式向斜(Ⅰ1)，本礦區(qū)就位于西溝復(fù)式向斜的西南翼(圖1)。

圖1 和安河金礦區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geologic map of He’anhe gold deposit1.第四系河流沖積物; 2.上新統(tǒng)船底山組玄武巖; 3.中新統(tǒng)土門子組砂礫層; 4.下白堊統(tǒng)大砬子組砂、礫巖;5.中侏羅統(tǒng)屯田營組； 6.新太古界夾皮溝群三道溝組上段; 7.中侏羅世花崗巖; 7.中二疊世二長花崗巖; 9.中志留世花崗閃長巖; 10.早青白口期花崗閃長巖; 11.背斜; 12.向斜; 13.推測背斜(已破壞); 14.復(fù)式向斜背斜; 15.正斷層; 16.逆斷層; 17.平移斷層; 18.性質(zhì)不明斷層; 19.構(gòu)造角礫巖、破碎帶; 20.糜棱巖帶; 21.韌性剪切帶; 22.不整合線; 23.巖層產(chǎn)狀; 24.片理產(chǎn)狀

區(qū)域內(nèi)巖漿活動較頻繁，從噴發(fā)到侵入，從基性到酸性巖類均有出露。從時代來看，從元古代至中新生代均有活動。區(qū)域內(nèi)侵入巖分布廣泛，面積約占一半。巖漿的多期侵入，在區(qū)內(nèi)形成了大面積的花崗巖，為區(qū)內(nèi)多金屬礦床的形成提供了充足的成礦物質(zhì)來源和氣水熱液。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為新太古界夾皮溝群三道溝組上段(Ar3jns3)，位于礦床的北側(cè)，呈北西向展布，傾向南西，傾角35°～76°。主要的巖石類型為角閃巖、斜長角閃巖、角閃斜長片麻巖、黑云母長英片麻巖、變粒巖、淺粒巖及少量的磁鐵石英巖和磁鐵角閃巖。巖石片麻狀、條帶狀構(gòu)造發(fā)育。原巖為火山-沉積含硅鐵建造，有少量基性火山巖，多為中—酸性火山巖、火山碎屑沉積巖組成。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 北北西向斷裂構(gòu)造

在礦區(qū)東側(cè)的大砂金溝斷裂構(gòu)造，為西溝韌性剪切帶南西延長部，見有較大的北北西向溝谷及沿大體順溝谷方向發(fā)育的片理化蝕變帶，其力學(xué)性質(zhì)為壓扭性。構(gòu)造總體走向340°，傾向南西，傾角40°～70°，沿走向及傾向較為平直，產(chǎn)狀穩(wěn)定，略具舒緩波狀。發(fā)育在新太古界夾皮溝群三道溝組，與其周圍巖層無明顯界限，屬于漸變過渡型。在剪切帶內(nèi)發(fā)育有千糜巖、糜棱巖、長英質(zhì)糜棱巖、碎粒巖、碎斑巖等。被后期構(gòu)造的改造作用明顯，退變質(zhì)作用強烈。

礦區(qū)中部的小砂金溝斷裂構(gòu)造在礦區(qū)內(nèi)走向為北北西，向北延伸逐漸變?yōu)楸睎|向，延長約9 km，貫穿西溝韌性剪切帶，形成時間晚于大砂金溝斷裂，力學(xué)性質(zhì)為壓扭性，沿大體順溝谷方向發(fā)育片理化蝕變帶，寬度1～15 m不等，蝕變以高嶺土化、碳酸鹽化為主，次為綠泥石化。其對兩側(cè)受影響的巖石產(chǎn)生不同程度的碎裂巖化-糜棱巖化。

北北西向的斷裂構(gòu)造為礦區(qū)的主要斷裂構(gòu)造。

2.2.2 北西向斷裂構(gòu)造

礦區(qū)西側(cè)升平溝有一條北西向的斷裂破碎帶，傾向南西，傾角40°～70°，向北延伸逐漸變?yōu)楸睎|向，延長約9 km，北部延長與小砂金溝斷裂北部延長近平行，貫穿西溝韌性剪切帶。斷裂面有斷層泥及破碎圍巖角礫存在，破碎帶的寬度1～10 m不等，角礫大小不一，略具定向排列，斷層面常見擦痕，顯示多期活動的特點。先期為壓扭性，后期繼承性活動則屬張性破裂，致使斷裂面加寬并充填大量角礫。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為中侏羅世花崗閃長巖(γδJ2)，呈小巖基狀產(chǎn)出，分布無規(guī)律。巖體相帶特征不明顯，同化—混染較強，在二長巖中見有屯田營組安山巖捕虜體，礦區(qū)內(nèi)老地層捕虜體較多。

2.4 土壤地球化學(xué)特征

本區(qū)1∶1萬土壤異常Au元素以5×10-9為異常下限，Ag元素以0.15×10-6為異常下限。共圈定了以Au為主的異常9處，金異常值高，最高值為Au：116.7×10-9，常見值A(chǔ)u：(10～30)×10-9。異常連續(xù)性好，具有明顯的濃集中心。從異常驗證情況來看，引起金異常的原因與金礦(化)體關(guān)系密切，土壤測量金異常對發(fā)現(xiàn)金礦(化)體起到了直接或間接的指示作用。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦體特征

通過勘查找礦工作地表共發(fā)現(xiàn)23條金礦(化)體，均產(chǎn)于蝕變花崗閃長巖中，金礦(化)體均受北北西向構(gòu)造蝕變帶的控制，近南北向或北北西向展布。礦體均呈層狀、細(xì)脈狀，礦體間基本相互平行。其中1號礦體為主礦體，占全區(qū)資源量總量的83.3%，為西區(qū)最底層礦體。20號至23號礦體分布在東區(qū)，礦體規(guī)模小，現(xiàn)將主要礦體特征描述如下。

1號金礦體位于23線至40線之間，地表無工程控制。深部由23號、15號、7號、3號、0號、8號、12號、16號、24號、32號、40號勘查線54個鉆孔控制，其中39個鉆孔見礦。控制礦體延長640 m，最大傾斜延深540 m，礦體規(guī)模為小型，埋深7～324 m，走向320°～350°，傾向SW，傾角24°～50°，礦體賦存標(biāo)高為608～950 m。礦體金品位為(0.19～23.62)×10-6，平均品位5.37×10-6，品位變化系數(shù)為81.29%，分布均勻程度為均勻。礦體厚度0.28～3.06 m，礦體平均厚度為1.60 m，厚度變化系數(shù)為40.68%，厚度穩(wěn)定程度為穩(wěn)定。該礦體呈脈狀，脈幅、品位、厚度變化不大。

2號金礦體位于15線至16線之間，地表無工程控制，是一隱伏礦體。深部由23號、15號、7號、0號、8號、16號勘查線26個鉆孔控制，其中11個鉆孔見礦?？刂频V體延長240 m，最大傾斜延深224 m，埋深16～235 m，走向330°～340°，傾向SW，傾角23°～48°，礦體賦存標(biāo)高為759～940 m。礦體金品位為(0.11～27.50)×10-6，平均品位7.96×10-6，品位變化系數(shù)為111.45%，分布均勻程度為較均勻。礦體厚度0.66～2.41 m，礦體平均厚度為1.34 m，厚度變化系數(shù)為40.95%，厚度穩(wěn)定程度為穩(wěn)定。該礦體呈細(xì)脈狀，脈幅變化較大，具有膨脹狹縮分支復(fù)合特點。

8號金礦體位于11線至10線之間，總體走向350°，傾向SW，傾角35°～55°。地表由1個探槽控制，深部由11號、7號、3號、4號、8號勘查線23個鉆孔控制，其中10個鉆孔見礦。礦體走向與傾向上都已封閉。礦體延長200 m，最大傾斜延深160 m，埋深35～122 m，礦體賦存標(biāo)高為859～977 m。礦體最高金品位24.57×10-6，平均品位4.80×10-6，品位變化系數(shù)為102.49%，分布均勻程度為較均勻。礦體平均厚度為1.73 m，厚度變化系數(shù)為94.36%，厚度穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定。該礦體呈細(xì)脈狀，脈幅、品位、厚度變化較大，具有膨脹狹縮分支復(fù)合特點(表1)。

表1 金礦體特征一覽表

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

(1)礦石結(jié)構(gòu):半自形晶—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)是礦石中的主要結(jié)構(gòu)類型，多數(shù)金屬硫化物、金屬氧化物呈此結(jié)構(gòu)分布。少量黃鐵礦呈自形晶粒狀結(jié)構(gòu)分布在礦石中。金礦物在金屬硫化物、金屬氧化物及石英中包裹呈包含結(jié)構(gòu)。少量褐鐵礦交代黃鐵礦呈交代殘余結(jié)構(gòu)。

(2)礦石構(gòu)造:浸染狀構(gòu)造：礦石中的主要構(gòu)造類型，多數(shù)金屬礦物及脈石礦物呈此構(gòu)造分布。

細(xì)脈狀構(gòu)造：少量褐鐵礦呈細(xì)脈狀分布呈此構(gòu)造。呈團塊狀分布在石英脈中。

3.2.2 礦石礦物成分

(1)金屬、貴金屬礦物:礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主，其次為磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，貴金屬礦物為自然金和銀金礦[3]。

(2)非金屬礦物:非金屬礦物主要為石英，其他有長石、碳酸鹽、黏土礦物、綠泥石、角閃石、重晶石、榍石、天青石、碳質(zhì)及少量其他礦物。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

礦石化學(xué)成分為Cu、Pb、Zn、Ag、As、W、Sb等元素，Au一般在(0.50～10.00)×10-6，Ag一般在(0.60～1.90)×10-6。

有益組分主要為銀，但含量較少，無明顯變化規(guī)律，組合分析結(jié)果最高值為1.90×10-6，未達(dá)到伴生有用組分指標(biāo)的要求；有害組分為砷、碳和汞，砷最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.83×10-6，碳最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.46×10-2，含量極少，對選礦無影響。礦石進行全分析和組合分析的結(jié)果見表2、表3。

表2 金礦石多元素分析結(jié)果表

表3 組合分析結(jié)果表

根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦石礦物與脈石礦物的組分、含量、共生組合關(guān)系,將其自然類型確定為含金蝕變巖型及含金石英脈型礦石。

3.2.4 礦體圍巖及夾石

(1)礦體圍巖：礦體頂?shù)装宓闹苯訃鷰r為蝕變花崗閃長巖，近礦間接圍巖為花崗閃長巖或石英閃長巖，接觸關(guān)系為過渡接觸，接觸界限清晰。

礦區(qū)礦化及圍巖蝕變均較強，主要礦化有黃鐵礦化、黃銅礦化等[4]；圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化、絹云母化及綠泥石化等。

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變、礦化作用，主要受區(qū)域構(gòu)造控制，蝕變作用有動力成因及熱液成因兩種，但兩者不是很容易區(qū)分。主要蝕變種類有絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化。其中絹云母化、綠泥石化及碳酸鹽化,多與斷裂或糜棱巖化相伴生，黃鐵礦化為多期不同作用的產(chǎn)物。廣泛分散出現(xiàn)于變質(zhì)巖、花崗閃長巖中的黃鐵礦，為區(qū)域變質(zhì)所形成，自形程度較好，呈星散浸染狀。在石英脈及構(gòu)造蝕變帶中的黃鐵礦,則為熱液成因。近脈熱液蝕變還有硅化、碳酸鹽化[5]。

接觸礦體的圍巖蝕變強烈，遠(yuǎn)離礦體蝕變逐漸變?nèi)?，蝕變厚度為0.1～0.5 m。

區(qū)內(nèi)夾石呈脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?，夾石主要為糜棱巖，分布數(shù)量較少，對礦體完整性的影響不大。

(2)礦體夾石：礦體內(nèi)夾石較少，礦體內(nèi)的夾石為蝕變花崗閃長巖。礦體的夾石全部是厚度未達(dá)到剔除厚度要求，圈入礦體并參加儲量估算的夾石，形態(tài)為透鏡狀，沒有連續(xù)性，對礦體影響不大。夾石產(chǎn)狀與礦體產(chǎn)狀一致。

綜合礦石類型、礦石組構(gòu)、蝕變礦物等地質(zhì)特征，可知本礦床應(yīng)屬于中高溫?zé)嵋何g變礦床。

4 找礦標(biāo)志

(1)礦區(qū)內(nèi)Au元素土壤地球化學(xué)異常濃集中心明顯，Au元素大于20×10-9時，見礦率較高。

(2)礦化蝕變帶內(nèi)石英脈與圍巖接觸部位硫化物富集地段，是金礦體賦存的有利部位。

(3)礦化蝕變帶中的金礦體，金屬硫化物、硅化、綠泥石化增強時，金礦化亦強；而單一的高嶺土化、綠泥石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化則礦化弱或無礦化(1)張向東,方學(xué)志.吉林省和龍市和安河金礦詳查報告[R].長春：吉林省地質(zhì)資料館，2017.。