吉林夾皮溝金礦區(qū)東部找礦預(yù)測(cè)

范文亮 王學(xué)陽(yáng) 劉超 李昌壽 劉亞東

摘要：夾皮溝金礦床位于華北地臺(tái)北緣東部，分布于夾皮溝—海溝—松江河金成礦帶上。該礦床已有200余年的開采歷史，但保有儲(chǔ)量迅速減少，因此探礦增儲(chǔ)迫在眉睫。在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合高精度磁法測(cè)量與巖屑地球化學(xué)測(cè)量等勘查手段，認(rèn)為Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素具有較高變異系數(shù)，顯示出較好的找礦潛力;巖體展布方向與區(qū)域構(gòu)造一致，北東向構(gòu)造與磁異常解譯環(huán)形構(gòu)造交匯部位為找礦有利位置;圈定了3處找礦靶區(qū)，并對(duì)其進(jìn)行了找礦潛力評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步找礦提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：夾皮溝金礦床;高精度磁法測(cè)量;巖屑地球化學(xué)測(cè)量;找礦預(yù)測(cè);找礦靶區(qū)

夾皮溝金礦床位于華北地臺(tái)北緣東部[1]，分布于夾皮溝—海溝—松江河金成礦帶上，行政區(qū)劃隸屬吉林省樺甸市夾皮溝鎮(zhèn)。夾皮溝金礦床自1820年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，已有200多年的歷史，目前部分礦區(qū)已開采到-1 600多m，但保有儲(chǔ)量迅速減少，亟需在礦區(qū)外圍進(jìn)行找礦潛力評(píng)價(jià)[2-5]。在夾皮溝金礦區(qū)東部進(jìn)行野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合1∶10 000巖屑地球化學(xué)測(cè)量和高精度磁法測(cè)量，歸納了夾皮溝金礦區(qū)東部的地質(zhì)特征、地球化學(xué)異常特征及高精度磁異常特征，總結(jié)了找礦標(biāo)志，圈定了找礦靶區(qū)，并評(píng)價(jià)了找礦潛力，為進(jìn)一步探礦增儲(chǔ)指明了方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及研究區(qū)地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域地層發(fā)育，以太古宇龍崗群（Ar1L）、夾皮溝群（Ar2J）地層為主（見圖1）[6-7]，其次為古生界及中生界地層。其中，龍崗群可分為四道砬河組、楊家店組;夾皮溝群可分為老牛溝組、三道溝巖組。三道溝巖組巖性主要為二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、角閃片巖等，原巖含金豐度值（5.0×10-9）較高，其內(nèi)已發(fā)現(xiàn)眾多中、大型金礦床[8-10]。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿巖自元古代至新生代均有發(fā)育且分布十分廣泛，以酸性巖為主。此外，區(qū)域內(nèi)發(fā)育各種脈巖，且脈巖與成礦關(guān)系密切，這不僅表現(xiàn)在有些脈巖在空間上與礦體相伴生，而且在物質(zhì)來(lái)源上具有親源性，在化學(xué)成分上具有相似性和可比性。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，主要為斷裂，褶皺較少。斷裂按走向主要?jiǎng)澐譃楸蔽飨驍嗔雅c北東向斷裂。

北東向斷裂主要為輝發(fā)河斷裂，其總體走向?yàn)楸睎|向50°，與敦密斷裂同屬一級(jí)構(gòu)造體系。該斷裂兩側(cè)巖層不連續(xù)，斷裂內(nèi)多期巖漿巖侵入或噴出，并發(fā)育北西向、北東向、南北向次級(jí)羽狀斷裂。

2022年第4期/第43卷? 黃金地質(zhì)黃金地質(zhì)? 黃 金

北西向斷裂主要有5條，分別為富爾河斷裂、金銀別斷裂、夾皮溝斷裂、會(huì)全棧斷裂、王家店斷裂，均為輝發(fā)河斷裂的二級(jí)斷裂。北西向斷裂整體具有右旋壓扭性構(gòu)造特征，垂直于北西向斷裂分布著許多張扭性斷裂。北西向斷裂是區(qū)域的主要控礦構(gòu)造。

1.2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露地層主要為夾皮溝群三道溝巖組和第四系（Q）（見圖2）。三道溝巖組出露巖性主要為花崗質(zhì)片麻巖（ggn）、二長(zhǎng)片麻巖（bmg）、斜長(zhǎng)片麻巖（plg）、斜長(zhǎng)角閃巖（abl）、角閃片巖（hos）等。研究區(qū)巖漿巖發(fā)育，侵入巖除太古代TTG（奧長(zhǎng)花崗巖、英云閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖）質(zhì)片麻巖外，主要發(fā)育正長(zhǎng)斑巖。正長(zhǎng)斑巖呈脈狀，主要分布在西部及東北部。巖漿巖與金礦化關(guān)系較為密切。研究區(qū)發(fā)育北西向、北東向斷裂，斷裂內(nèi)各方向裂隙是重要的容礦構(gòu)造，控制著金礦化的展布，使成礦物質(zhì)發(fā)生了再次聚集與沉淀，同時(shí)也為成礦提供了十分有利的容礦空間，是重要的控礦構(gòu)造標(biāo)志。

2 工作方法

為查明研究區(qū)金及相關(guān)元素的富集部位，對(duì)其找礦潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)，開展了高精度磁法測(cè)量和巖屑地球化學(xué)測(cè)量工作，面積3.83 km2。高精度磁法測(cè)量精度為1∶10 000，網(wǎng)度為100 m×20 m，測(cè)量?jī)x器為WCZ-1磁力儀，巖石磁性測(cè)定采用KT-6磁化率儀。1∶10 000巖屑地球化學(xué)測(cè)量共布設(shè)了9條剖面，網(wǎng)度為100 m×20 m，采樣深度為50～80 cm，采樣對(duì)象為B層巖屑，采樣粒級(jí)20目至80目[11]。

3 磁異常特征

研究區(qū)出露巖性主要為花崗質(zhì)片麻巖、二長(zhǎng)片麻巖和斜長(zhǎng)片麻巖，局部出露正長(zhǎng)斑巖。根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)特征和巖石磁性參數(shù)測(cè)定成果，花崗質(zhì)片麻巖的平均磁化率為69×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化強(qiáng)度為47×10-3A/m，斜長(zhǎng)片麻巖的平均磁化率為114×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化強(qiáng)度為102×10-3A/m，斜長(zhǎng)角閃巖的平均磁化率為56×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化強(qiáng)度為38×10-3 A/m。

研究區(qū)磁異常表現(xiàn)為正負(fù)伴生、梯度變化較大，磁異常值（ΔT）變化區(qū)間為-600～800 nT，推斷強(qiáng)烈變化的正、負(fù)磁異常由二長(zhǎng)片麻巖和斜長(zhǎng)片麻巖引起。

在垂直磁化條件下，磁異常形態(tài)和磁異常與磁體的關(guān)系都比較簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行地質(zhì)解釋。但是，研究區(qū)位于中緯度地區(qū)，磁體受斜磁化影響，其異常一般都分為正、負(fù)2部分，磁異常與地質(zhì)體的關(guān)系也比較復(fù)雜，解譯難度較大。為有效利用高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)造和地質(zhì)體的解譯，需要對(duì)高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理，即人為將磁體從研究區(qū)移到地磁極處，以消除斜磁化的影響，保證解譯的地質(zhì)體與相應(yīng)的磁異常對(duì)應(yīng)。研究區(qū)高磁異常等值線見圖3。對(duì)研究區(qū)高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理，得到高磁異?；瘶O等值線（見圖4）。

由圖3和圖4可知，研究區(qū)整體處于正磁異常區(qū)，局部受斷裂影響處于負(fù)磁異常區(qū)，磁異常整體呈北西向分布，磁場(chǎng)強(qiáng)度-500～7 000 nT，磁性體邊界異常梯度較大，核部異常梯度稍緩。研究區(qū)高值磁異常區(qū)主要受區(qū)域上大面積分布的二長(zhǎng)片麻巖及花崗質(zhì)片麻巖控制。

對(duì)高精度磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行水平一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算，突出不同方向構(gòu)造分布及特征，結(jié)果見圖5。

由圖5可知，研究區(qū)北西向和北北東向構(gòu)造發(fā)育，控制區(qū)域地層和侵入體的展布，對(duì)成礦起到一定的控礦作用。C27037F3-CB87-4007-87C0-DB3D95C9EE0D

研究區(qū)解譯的北西向構(gòu)造主要分布在北部，傾向北東，與北西向溝谷地形相吻合，控制了北部脈巖的分布，與區(qū)域上主要控礦構(gòu)造夾皮溝斷裂、金銀別斷裂、會(huì)全棧斷裂等相平行，可能為一系列北西向控礦構(gòu)造的次級(jí)斷裂，是研究區(qū)主要控礦構(gòu)造。研究區(qū)北北東向構(gòu)造延伸穩(wěn)定，在南部與區(qū)域北北東向溝谷地形吻合，與北西向主體控礦構(gòu)造共同控制了礦體的分布。

高磁異常解譯結(jié)果顯示，研究區(qū)環(huán)形構(gòu)造（見圖6）延伸大，巖體主體沿南北向展布。其中，中部環(huán)形構(gòu)造邊部與北東向構(gòu)造交匯部位重合是找礦的有利部位。

4 巖屑地球化學(xué)特征

對(duì)采集的586件樣品進(jìn)行Au、Ag、Cu、Pb、Zn、S、W、Mo、Co、Ni、Te、As、Sb、Bi、Hg、Mn等16種元素測(cè)試分析，結(jié)果見表1。由表1可知：對(duì)于富集系數(shù)而言，Au、Ag、Cu、Zn、W、Mo、Co、Ni、Te、As、Sb、Bi、Hg、Mn元素均較高，表明其屬于區(qū)域高背景場(chǎng)。除Pb外，其他元素均具有明顯富集的特征（見圖7），尤其是Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素，具有較高變異系數(shù)（見圖8），顯示本區(qū)具備較好找礦潛力。

對(duì)成礦元素進(jìn)行聚類分析，元素間相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2，并繪制R型聚類分析譜系圖（見圖9）。Au與S的相關(guān)性較好，Ag與Te、Mo的相關(guān)性較好，與因子分析結(jié)果一致，顯示了研究區(qū)Au-S、Ag-Te-Mo的元素組合特征。

巖屑地球化學(xué)異常特征顯示，研究區(qū)各元素異?？傮w具有北東向展布的特點(diǎn)。其中，Au、S、Cu、W、Ni異常特征較為明顯，Au異常變異系數(shù)最大。由Au、S、Cu、W、Ni異常圖（見圖10～14）可知，Au異常與北北東向及北西向構(gòu)造關(guān)系密切，Ag、W異常呈明顯南北向分布，Cu、Ni異常主要分布在研究區(qū)北部，可能與近北西向構(gòu)造有關(guān)。

圖9 R型聚類分析譜系圖? 研究區(qū)找礦主攻礦種為金，Au異常濃度分帶明顯，異常值較高，主要集中在研究區(qū)中部，呈北北東向及北西向展布，受北北東向構(gòu)造控制明顯。面積大、異常值高、濃集中心明顯的Au異常（Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-7）是尋找金礦化的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

5 找礦標(biāo)志、找礦靶區(qū)圈定及評(píng)價(jià)

5.1 找礦標(biāo)志

地層標(biāo)志：二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、角閃片巖等，原巖為含金建造，容易活化，且該組地層發(fā)育地段礦化較為連續(xù)，巖屑地球化學(xué)異常較為集中，有的甚至為礦體的賦礦圍巖。因此，夾皮溝群三道溝巖組是尋找金礦化的地層標(biāo)志。

巖漿巖標(biāo)志：礦體的形成與賦存和輝綠巖、煌斑巖、花崗質(zhì)偉晶巖、閃長(zhǎng)玢巖和花崗斑巖在空間上關(guān)系密切、相依相伴，煌斑巖、輝綠巖和花崗質(zhì)偉晶巖是尋找金-黃鐵礦型礦體的巖漿巖標(biāo)志，閃長(zhǎng)玢巖和花

圖14 W異常圖崗斑巖是尋找金-多金屬型礦體的巖漿巖標(biāo)志。巖漿侵入體與研究區(qū)金礦化密切相關(guān)，脈巖在空間上與礦體伴生，在物質(zhì)來(lái)源上與礦體具有親源性[12]，是重要的找礦標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)域斷裂按走向主要?jiǎng)澐譃楸蔽飨驍嗔雅c北東向斷裂。其中，北西向斷裂為主要的容礦及控礦構(gòu)造，不但控制著金礦化的展布，也控制著礦體的空間分布與形態(tài);不但加劇了變形變質(zhì)作用，使成礦物質(zhì)發(fā)生了再次的聚集與沉淀，同時(shí)也為成礦提供了十分有利的容礦構(gòu)造空間，是重要的控礦構(gòu)造標(biāo)志。

圍巖蝕變標(biāo)志：圍巖蝕變是礦體或礦化體存在的指示標(biāo)志之一，區(qū)域上部分金礦床圍巖蝕變發(fā)育，與礦體關(guān)系密切的圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化和綠泥石化。

地球物理標(biāo)志：研究區(qū)中部環(huán)形構(gòu)造邊部與北東向構(gòu)造交匯部位是找礦的有利部位。

地球化學(xué)標(biāo)志：面積大、異常值高、濃集中心明顯的Au異常（Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-7）是尋找金礦化的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

5.2 找礦靶區(qū)的圈定與評(píng)價(jià)

綜合研究區(qū)地質(zhì)特征、磁異常特征、巖屑地球化學(xué)特征，結(jié)合找礦標(biāo)志，圈出找礦靶區(qū)3處（見圖2），分別為研究區(qū)西北部、研究區(qū)東部和研究區(qū)中南部。

1）研究區(qū)北西部。該找礦靶區(qū)地層以?shī)A皮溝群老牛溝組二長(zhǎng)片麻巖為主，出露石英正長(zhǎng)斑巖脈，是高磁異常解譯北西向、北北東向構(gòu)造交匯部位，也是環(huán)形構(gòu)造的產(chǎn)狀變化部位（成礦地質(zhì)體結(jié)構(gòu)面部位），也是Au異常發(fā)育地段，是賦礦的較好地段，具有較好的找礦潛力。

2）研究區(qū)東部。該找礦靶區(qū)地層以?shī)A皮溝群老牛溝組花崗質(zhì)片麻巖和二長(zhǎng)片麻巖為主，推測(cè)為已知夾皮溝金礦床含礦構(gòu)造向東延伸部位，具有較大的找礦潛力，是高磁異常解譯北西向、北東向線性構(gòu)造交匯部位，也是環(huán)形構(gòu)造的產(chǎn)狀變化部位（成礦地質(zhì)體結(jié)構(gòu)面部位），也是巖屑地球化學(xué)測(cè)量Au異常發(fā)育地段，是賦礦的較好地段。

3）研究區(qū)中南部。該找礦靶區(qū)地球化學(xué)異常突出，高磁異常解譯結(jié)果顯示其發(fā)育線構(gòu)造及環(huán)構(gòu)造，且線構(gòu)造及環(huán)構(gòu)造交匯位置Au異常發(fā)育，是本區(qū)尋找金礦化的重要部位。

6 結(jié) 論

1）夾皮溝金礦區(qū)東部為金及相關(guān)元素的富集部位，Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素具有較高變異系數(shù)，顯示出較好的找礦潛力。

2）高精度磁測(cè)顯示構(gòu)造延伸大，巖體展布方向與區(qū)域構(gòu)造一致，北東向構(gòu)造與高磁異常解譯環(huán)形構(gòu)造交匯部位為找礦有利位置。

3）在夾皮溝金礦區(qū)東部圈定3處找礦靶區(qū)，并對(duì)其進(jìn)行了找礦潛力評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步找礦提供了依據(jù)。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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Prospecting prediction in east of Jiapigou Gold District，Jilin

Fan Wenliang，Wang Xueyang，Liu Chao，Li Changshou，Liu Yadong

（Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：Jiapigou Gold Deposit is located in the east of the northern rim of North China Platform and distributed on the Jiapigou-Haigou-Songjianghe gold metallogenic belt.The deposit has a mining history of over 200 years.However，its reserves are depleting so fast that exploration and reserve improvement are urgent.Outdoor geological work，high-precision magnetic survey and rock debris geochemical survey are combined and take that Au，W，Ag，S，Ni，Te have relatively high variation coefficients，indicating good prospecting potentials;the rock body distribution direction is consistent with regional tectonics，and the junction of NE structures and magnetic anomaly interpretation ringed structure is a favorable place for prospecting;3 prospecting target areas are delineated and evaluated on their prospecting potentials，laying foundation for further prospecting.

Keywords：Jiapigou Gold Deposit;high-precision magnetic survey;rock debris geochemical survey;prospecting prediction;prospecting target areaC27037F3-CB87-4007-87C0-DB3D95C9EE0D