吉林省大寧-大金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向

吉林省大寧-大金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向

西林河金礦位于吉林省安圖市和福松市的交匯處。該地區(qū)地勢(shì)較深，森林良好，但金屬礦和多金屬的形成條件良好?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了幾金、銀、銅、鋯和鉻的礦化點(diǎn)，并對(duì)幾種小型金礦床和銻礦進(jìn)行了規(guī)劃。由于未對(duì)成礦地質(zhì)背景進(jìn)行深入研究且找礦工作不夠深入,該區(qū)金礦找礦工作一直未取得突破性進(jìn)展。本文將討論該金礦構(gòu)造控礦規(guī)律,并探討該區(qū)金礦找礦方向。1北與吉黑地槽礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣東段的樺甸—和龍斷裂帶上,北與吉黑地槽接壤,西北為NE向輝發(fā)河斷裂,東南為NE向兩江斷裂。因其特殊的大地構(gòu)造位置,地質(zhì)特征與構(gòu)造演化及成礦作用極其復(fù)雜多樣。1.1崗質(zhì)巖石單元太古宙巖石單元,分布于礦化區(qū)東部、西部及南部,在礦區(qū)外圍為一套高級(jí)變質(zhì)的片麻雜巖,其變質(zhì)程度可達(dá)到高角閃巖相至麻粒巖相,劃分為變花崗質(zhì)巖石單元與變質(zhì)上殼巖單元。礦區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖石單元巖石類型較為單一,主要為鉀化花崗巖。變質(zhì)上殼巖有斜長(zhǎng)角閃巖、角閃巖及黑云變粒巖等。元古宙巖石單元,為一套遭受低綠片巖相變質(zhì)的淺變質(zhì)巖系,巖性為變礫巖、變石英砂巖、石英巖、千枚巖、板巖及白云質(zhì)大理巖等,分布于太古宙基底之上北西向狹長(zhǎng)斷陷內(nèi)。中生代河湖相沉積為一套含煤的砂頁巖建造,主要分布于礦區(qū)的東南部,斷陷盆地中部還有大片安山巖及安山質(zhì)火山碎屑巖出露。1.2斷裂條的疊加復(fù)裂斷裂帶的組成第區(qū)域上有3條著名的NW向大斷裂帶作為本區(qū)構(gòu)造的基礎(chǔ),自北東向南西依次為:(1)富爾河斷裂帶,被海西期花崗巖侵入,在大蒲柴河有堿質(zhì)交代和混合巖化現(xiàn)象,沿此斷裂有少量元古宙地層分布,早期具韌性變形特征,晚期在侵入其中的海西花崗巖上斷裂復(fù)活疊加了脆性變形。(2)金銀別—清茶館斷裂帶,由多條NW向斷裂復(fù)合而成,規(guī)模巨大,為一長(zhǎng)壽斷裂,從太古宙至中生代均有活動(dòng)。元古宙淺變質(zhì)巖系與中生代安山巖沿該斷裂呈狹長(zhǎng)帶狀展布,西林河礦化區(qū)即位于該斷裂帶上。(3)夾皮溝—大砬子斷裂帶,是一條規(guī)模較大的斷裂帶,亦由多條斷裂復(fù)合而成。向南部可能與SN向的溜河斷裂相聯(lián)。構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造格架的還有位于附近東南部的NE向兩江斷裂及西北部的輝發(fā)河斷裂,二者均為區(qū)域性大斷裂,兩江斷裂直接控制了海溝金礦的成礦作用及礦化分布。此外太古宙灰色片麻巖中的片麻巖穹窿及元古宙淺變質(zhì)巖系中的北西向復(fù)式向斜亦為區(qū)域構(gòu)造格架的重要組成部分。1.3元古考慮成礦的西部緣礦區(qū)域北部出露大面積加里東期花崗巖與海西期花崗巖,東部與西部有燕山期花崗巖小巖株,北部沿板廟子—八家子斷裂帶分布的元古宙堿性花崗巖亦延伸至區(qū)域西部。礦化區(qū)內(nèi)有元古宙基性巖脈、中生代石英閃長(zhǎng)巖墻及各類煌斑巖脈,另有一時(shí)代不明的花崗斑巖體侵入中部斷裂帶中。此外,礦化區(qū)中部及北部有大片安山巖出露,東部、南部及東南部有大片新生代玄武巖分布。2區(qū)域地質(zhì)概況迄今已在該區(qū)發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)金、銀、銅、銻、鉬礦點(diǎn)或礦化點(diǎn),銻銅礦點(diǎn)位于江岸—兒號(hào)溝構(gòu)造帶上,其中銻礦點(diǎn)位于該構(gòu)造帶北段,經(jīng)工程驗(yàn)證確認(rèn)不具工業(yè)開采價(jià)值。銅礦點(diǎn)位于該構(gòu)造帶南段兒號(hào)溝及三叉溝一帶,礦化規(guī)模小,礦點(diǎn)多,應(yīng)進(jìn)一步開展工作。中部構(gòu)造帶上雖有黃鐵礦化,但尚未發(fā)現(xiàn)金礦點(diǎn),僅在其南部三叉溝一帶有銅礦化。西部構(gòu)造帶以金銀礦化為主,目前已在中部王麻子溝與北部小西林河一帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了重要金礦點(diǎn)。2.1基性脈巖金屬礦物特征位于西部構(gòu)造帶中段王麻子溝一帶,在元古宙老嶺群淺變質(zhì)巖系中,地表已圈定2條金礦體和1條金礦化體。金礦化主要受北西向劈理帶控制,以劈理化的中基性脈巖為中心,向兩側(cè)礦化逐漸減弱,中心最高金品位達(dá)32g/t。蝕變僅限于變質(zhì)古基性脈巖中,主要為綠泥石化、絹云母化及碳酸鹽化,其兩側(cè)的硅質(zhì)千枚巖、板狀石英巖、砂板巖及鈣質(zhì)板巖中則無蝕變。2條礦體實(shí)為1條,因2號(hào)礦體是1號(hào)礦體的分支脈。礦體已控制延長(zhǎng)100m,推測(cè)延長(zhǎng)165m,最大厚度12m,最小厚度2.7m,平均厚度7m,最高品位32g/t,平均品位4g/t。礦體與圍巖無明顯界線,呈漸變過渡。礦石中金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、及黃銅礦,非金屬礦物有石英、絹云母、碳酸鹽礦物及綠泥石。其中黃鐵礦分早晚兩期,早期黃鐵礦呈粗粒自形晶,晚期為細(xì)粒它形晶。2.2黃鐵礦化膠凝劑脈內(nèi)剪切特性位于西部構(gòu)造帶北段的小西林河一帶,在太古宙韌性剪切帶中,產(chǎn)出一條金礦化碳酸鹽石英脈,規(guī)?？捎^,長(zhǎng)達(dá)1500m,寬可達(dá)60～70m,產(chǎn)狀與韌性剪切帶一致。脈內(nèi)發(fā)育較好的浸染狀黃鐵礦化,石英呈砂糖狀,脈中偶有殘留的糜棱葉理,揀塊分析金品位達(dá)0.6g/t。另外在該帶南段五爪溝一帶的片糜巖中有黃鐵礦化,揀塊分析金品位達(dá)0.5g/t。3多金屬成礦帶太古宙北西向韌性剪切帶及其上的元古宙劈理帶聯(lián)合控制了該區(qū)的多金屬成礦作用,形成了3條北西向多金屬成礦帶,東部為銻鉬成礦帶,中部為金銅成礦帶,西部為金銀成礦帶。該區(qū)北西向太古宙韌性剪切帶是區(qū)域青茶館—金銀別斷裂的南延部分,由3條次級(jí)斷裂組成,是該區(qū)的基底斷裂,元古宙淺變質(zhì)巖中的劈理帶追蹤和繼承了該基底斷裂。見圖1。3.1韌性剪切帶在西林河多金屬礦化區(qū),鑒別出3條DSZ,由西向東依次為小西林河—五爪溝DSZ、參地—三叉溝DSZ及江沿—兒號(hào)溝DSZ。西部小西林河—五爪溝DSZ,圖內(nèi)斷續(xù)延長(zhǎng)達(dá)10km,最寬處1000m,最窄處約100m,走向290°～320°,整體傾向南西,傾角40°～70°不等。該帶產(chǎn)出有規(guī)模巨大的金礦化碳酸鹽石英脈。中部參地—三叉溝DSZ,縱貫工作區(qū)中部,呈北西300°～310°延伸,長(zhǎng)約3000m,寬200～300m,北端沒入中生代安山巖中,南端被元古宙老嶺群淺變質(zhì)巖系所覆蓋。整體亦傾向南西,傾角45°～60°。東部江沿—兒號(hào)溝DSZ,走向北西300°～330°,延伸長(zhǎng)達(dá)6500m,寬約400～700m,最寬達(dá)1000m。因該帶面理不發(fā)育,故傾向傾角不明。此帶為銻銅礦化帶,北段產(chǎn)有一小型銻礦床,南段見有銅礦點(diǎn)。太古宙北西向韌性剪切帶內(nèi),在花崗質(zhì)巖石及變質(zhì)上殼巖的原巖基礎(chǔ)上發(fā)育了一套糜棱系列巖石,按原巖類型可分為花崗質(zhì)糜棱巖、角閃質(zhì)糜棱巖及長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖,按糜棱巖化程度可分糜棱巖化巖石、初糜棱巖、糜棱巖、超糜棱巖(千糜巖,片糜巖)。西部小西林河—五爪溝DSZ中產(chǎn)出的金礦化碳酸鹽石英脈緊鄰超糜棱巖與片糜巖,說明韌性剪切帶在變形過程中的流體遷移是由剪切帶邊部向中心進(jìn)行的,流體的沉淀與糜棱巖化程度及變形強(qiáng)度密切相關(guān)。從理論上說,流體(金礦化碳酸鹽石英脈)的沉淀應(yīng)是在相對(duì)張性應(yīng)力條件下的緩釋空間中進(jìn)行的,韌性剪切帶的超糜棱巖帶正好提供了這種條件,因?yàn)殡S著細(xì)?；潭鹊奶岣?盡管剪切帶整體處于一定應(yīng)力體制下,但高度細(xì)?；拿永鈳r帶內(nèi)部的暫時(shí)松散狀態(tài)(像一袋大米一樣)導(dǎo)致應(yīng)力傳導(dǎo)機(jī)制的暫時(shí)失靈,這為流體的沉淀提供了適宜的應(yīng)力條件和良好的空間,金礦化碳酸鹽石英脈就是在這種條件下形成的。糜棱巖中剪切帶構(gòu)造十分發(fā)育,露頭觀察主要可見糜棱葉理、礦物條帶、S-C組構(gòu)及a型褶皺,S-C組構(gòu)主要見于糜棱巖和初糜棱巖中,其余三者由剪切帶邊部向中心趨于發(fā)育,尤其在糜棱巖和超糜棱巖中最為密集。鏡下觀察以石英中的變形構(gòu)造最發(fā)育,大體可分為粒內(nèi)變形和粒間變形兩類。屬于粒內(nèi)變形的有波狀消光、變形紋與呂德爾線、機(jī)械雙晶、扭折帶、亞晶、動(dòng)態(tài)重結(jié)晶及顯微裂隙等,其中除顯微裂隙屬脆性變形以外,其余均屬于韌性變形。屬于粒間變形的有眼球構(gòu)造、核幔構(gòu)造、壓力影及顯微條帶構(gòu)造等。變形使得原巖逐漸細(xì)粒化、葉理化和新礦物化,花崗巖最終變成了糜棱巖。3.2微加強(qiáng)板第三大巖石中磷、木糖巖的組成在元古宙淺變質(zhì)巖系中,發(fā)育一組北西走向的劈理,受太古宙基底北西向韌性剪切帶控制,在與剪切帶對(duì)應(yīng)位置的元古宙淺變質(zhì)巖系中劈理的發(fā)育較為密集。劈理通常與層理平行,在王麻子溝一帶的粉砂質(zhì)板巖中劈理產(chǎn)狀為78°∠69°,在石英巖及粉砂質(zhì)板巖中表現(xiàn)為板劈理。石英巖中劈理間隔較大,一般為2～4cm,鏡下觀察巖石均勻,無明顯的劈理域與微劈石域之分,細(xì)小白云母沿劈理方向定向排列,均勻地彌漫于粒狀石英背景中。在三叉溝近溝口一北西向劈理帶中,劈理化石英巖向劈理帶中心重結(jié)晶程度逐漸增強(qiáng),因而巖石變得不均勻,露頭上即可劃分出由粗大白云母組成的劈理域與粗粒石英組成的微劈石域,演化為所謂的構(gòu)造片巖,這說明在同一劈理帶中,雖巖性相同,但由邊緣向中心,可以產(chǎn)生由板劈理向片理的連續(xù)變化。在鈣質(zhì)板巖中,板劈理與原巖微層理平行,原巖顯示碳酸鹽與石英互層,劈理化以后,巖石劃分為碳酸鹽域與云母石英域,白云母相對(duì)集中于石英域,并沿劈理方向定向排列,碳酸鹽礦物沿劈理方向壓扁定向。硅質(zhì)千枚巖中劈理發(fā)育更為密集,其在肉眼下呈現(xiàn)絲絹光澤,鏡下觀察千枚巖可明顯分為云母石英域和石英域,前者為微劈石域,域內(nèi)白云母相對(duì)細(xì)小,后者為劈理域,云母片結(jié)晶較大,劈理間隔較小,約1～2mm,微劈石英域呈透鏡狀。鎂鐵質(zhì)千枚巖中劈理更象破劈理,鏡下觀察雖有許多綠泥石、絹云母等片狀礦物,但其分布均勻,無明顯劈理域和微劈石域之分,劈理間隔較大,可達(dá)2～5mm,露頭上可過渡為無劈理的變質(zhì)塊狀基性脈巖。4控制和開發(fā)黃金礦床的方法4.1剪切帶內(nèi)金晶片石英脈統(tǒng)計(jì)表明,太古宙韌性剪切帶內(nèi)巖石含金普遍較帶外巖石高,說明韌性剪切變形過程中金元素有向剪切帶中心遷移的趨勢(shì),使金得以在糜棱巖中初步富集。從剪切帶邊部向中心,隨著變形的增強(qiáng),巖石中的金含量逐步升高,及至在剪切帶中部形成含金石英脈。此種石英脈呈砂糖狀,并有后期脆性斷裂疊加,據(jù)遼寧朝陽和內(nèi)蒙固陽等地資料介紹,此類金礦化碳酸鹽石英脈中金品位可達(dá)6g/t。據(jù)該區(qū)次生暈調(diào)查分析結(jié)果表明,次生暈異常有相當(dāng)一部分位于太古宙韌性剪切帶上,異常曲線的長(zhǎng)軸方向也與剪切帶走向一致。另外,在韌性剪切帶基礎(chǔ)上繼承發(fā)展起來的元古宙劈理帶上有較好的金礦化與金礦點(diǎn),從一定意義上說,太古宙韌性剪切帶也控制了元古宙地層中的金礦化。4.2礦化減弱沖淤型王麻子溝金礦點(diǎn)產(chǎn)于元古宙劈理帶中,金礦體嚴(yán)格受劈理產(chǎn)狀的控制,離開劈理帶,巖石含金量降低,礦化減弱。同種成分的巖石(如石英巖)在劈理化以后,含金量顯著升高。同樣也有一部分次生暈異常位于劈理帶上,劈理帶走向控制了異常曲線的形態(tài)與走向。在三叉溝,位于中部構(gòu)造帶上的元古宙強(qiáng)劈理化帶中產(chǎn)出有金銅礦化石英脈,據(jù)研究推測(cè)其為壓溶作用的產(chǎn)物。該石英脈的形態(tài)與產(chǎn)狀也嚴(yán)格受強(qiáng)劈理化帶控制。4.3太古皇元古考慮礦的地質(zhì)特征,應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘探方向的研究。以西林河多金屬礦化區(qū)的金礦找礦工作開展了十多年,因工作條件差,基礎(chǔ)地質(zhì)工作薄弱,以及管理上的原因而進(jìn)展緩慢,現(xiàn)在雖然突破了只見礦化不見礦點(diǎn)的局面,但找礦工作仍然有待加強(qiáng)。筆者在該區(qū)工作時(shí)間較短,研究工作很不深入,在此提幾點(diǎn)粗淺的看法:(1)加強(qiáng)對(duì)太古宙韌性剪切帶與元古宙劈理帶的研究,尤其是其含礦性與控礦規(guī)律的研究,應(yīng)對(duì)其加以準(zhǔn)確圈定。(2)西部構(gòu)造帶南段五爪溝一帶有較好的金礦化,中部王麻子溝已圈定2條金礦體,北部小西林河一帶已發(fā)現(xiàn)