吉林省延邊東部地區金礦綜合信息找礦模型

王 淼，孫 健，趙光劍

1.吉林省有色金屬地質勘查局，吉林 長春 130021；2.吉林市水利水電勘測設計研究院, 吉林 吉林市132000

吉林省延邊東部地區位于吉林省東部地區，吉林省大地構造單元分區[1]，是吉林省金及多金屬礦產重要成礦區域之一。研究區內礦產豐富，礦種繁多，主要出產礦物有銅、金、鉛、鋅、鎢、鉬、鐵等礦產[2]。

金礦產為該地區重要的礦產類型，且分布較為廣泛。已知金礦床（點）、礦化點較多，具有潛在能力大的特點。是當前和今后找礦、利用的重要礦產類型。

1 區域地質背景

延邊東部地區地處興凱地層大區和濱太平洋地層大區兩個地層大區之上，經歷了亞洲構造域發展階段及濱太平洋構造域發展階段。區內地質情況比較復雜。復雜的地質環境為找礦帶來了困難，同時也為金元素成礦提供了有利條件。

1.1 地層

研究區內出露地層為古生界、中生界及新生界，其中以古生界地層為主。各地層特點見表1。

1.2 巖漿巖

1.2.1 侵入巖

區內侵入巖較為發育，花崗巖廣泛分布于該地區，可占該地區總面積40%以上[3]。按巖石學特征及成因類型，可劃分鎂鐵質巖（基性巖事件）和中酸性侵入巖。

（1）鎂鐵質巖（基性巖事件）：研究區內鎂鐵質侵入巖活動較弱，規模一般較小，出露較少，多以巖脈、巖株產出，形成時代可分為中二疊世、晚二疊世及晚侏羅世。其主要分布于小鬧枝溝、龍頭山及圖們市北部等地區。

（2）中酸性侵入巖：區內主要巖漿侵入活動為中酸性侵入巖，形成時代分為：中二疊世、晚三疊世—早白堊世。呈小巖基、巖株產出，主要分布于五道溝—楊金溝、雪帶山、老爺嶺、東南岔等地區。各時期巖石特征見表2[4]。

1.2.2 火山巖

表1 延邊東部地區地層一覽表Table 1 Regional stratum in easternYanbian

表2 延邊東部地區各時期巖石特征表Table 2 Rock features of each geochron in eastern region of Yanbian

研究區火山巖十分發育，占全區面積30%±，其中尤以中—新生代火山活動為主。火山活動以中心式—裂隙式沿斷裂帶及坳陷盆地噴發，以復式火山機構及火山巖（玄武巖）臺地為主。火山—巖漿巖帶與區域金成礦關系密切。

1.3 構造

研究區經歷了古亞洲構造域發展階段，又疊加了濱太平洋構造域發展階段，地質構造很復雜，形成了不同級別構造層次的構造形跡，主要有不同級別的斷裂構造、褶皺構造及上疊盆地構造，見圖1。

1.3.1 斷裂

工作區內具有區域背景的斷裂構造主要有：春陽—汪清NW向大斷裂帶、老黑山—延吉NE向大斷裂帶、五道溝—春化NE向斷裂。這些斷裂對全區構造演化、控巖、控盆及區域貴金屬、多金屬成礦起到關鍵作用。

春陽—汪清NW向大斷裂帶：位于汪清縣春陽—汪清—琿春一線，由兩條近平行的斷裂構成，總體走向約310°～320°，控制了中生代盆地及沉積建造以及中新生代中—基性巖漿的噴發和中酸性巖漿的侵入活動。由一系列壓性斷層、擠壓破碎帶構成，斷裂帶總體表現為逆沖特點。

老黑山—延吉NE向大斷裂帶：該斷裂北端始于黑龍江省牡丹江市老黑山鎮，向南西經復興鎮、石峴鎮、延吉市，再向南西延伸至和龍市。西南端被白堊紀盆地覆蓋。在工作區內長度可達90 km。其形成時間較早，具有多期、多階段活動的特點。五道溝—春化NE向斷裂：該斷裂位于工作區東部五道溝一帶，衛星影像反映明顯，以出現波狀的線性影像為特征。走向北東25°，傾向北西，傾角60°～70°，長約30 km。沿該斷裂巖石破碎強烈，形成了破碎巖帶、片理化帶、糜棱巖帶等。

1.3.2 褶皺

由于受后期線性構造的破壞和火山—巖漿活動影響，工作區內褶皺構造形態保存不完整，褶皺構造形跡反映區域構造應力場特征不明顯。中生代以來的上疊盆地以寬緩的向斜構造及同沉積單斜構造為特征。

圖1 延邊東南部構造綱要圖Fig.1 Tectonic outlinemap of southeast Yanbian

區內典型的褶皺構造為五道溝向斜及小盤嶺背斜。

2 金礦床的特征

通過對研究區內典型礦床研究，并參考前人的研究成果[3],依據礦化特點和礦床產出的地質特點，可將本區的金礦床分為三種類型：火山巖型金銀礦、火山—次火山巖型金銀銅礦、次火山巖型金銅礦。

2.1 火山巖型金銀礦床

此類礦床成礦活動與火山作用有成因聯系，產出在火山巖帶的火山盆地中，多位于火山口附近，礦石中除金外，銀亦可達到可利用程度。典型代表為刺猬溝金銀礦床。

該礦賦存于二疊系和白堊系地層中。

礦石為貧硫化物石英-方解石型。礦石礦物有銀金礦、輝銀礦、自然金、鍗金礦、針鍗金礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、輝鉍礦，辰砂少量。脈石礦物為方解石、石英、高嶺石、冰長石、玉髓、明礬石、重晶石少量。主要圍巖為：安山質凝灰質角礫熔巖，安山巖。圍巖蝕變類型有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、絹云母化、粘土化、冰長石及鈉長石化。

2.2 次火山巖型金銅礦床

次火山巖型金銅礦是研究區內最重要礦床類型，具有產地多、規模大、潛在能力大、經濟價值大的特點，是目前正在被利用的和未來應給予極大關注的金礦資源類型。代表礦床有農坪金礦[6]。

該礦賦存于古生界劃分出寒武—奧陶構造巖組地層和二疊系地層。

礦石結構主要是粒狀結構，交代結構和乳滴狀結構。礦石主要構造有浸染狀構造，脈狀構造和膠狀構造。礦石礦物主要有黃鐵礦占金屬礦物含量70%以上，次為黃銅礦，占金屬礦物總量的19.8%，少量礦物除自然金外尚有方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、輝鉍礦、毒砂等。脈石礦物以石英和長石為主，碳酸鹽礦少量。圍巖蝕變程度較低，礦化主要發生在英云閃長斑內，具多階段，分布形式多樣性特點。

2.3 火山-次火山巖型金銀銅礦床

此類型金礦床多賦存于火山盆地的火山巖、次火山巖及其周邊的花崗閃長巖中，礦石中的有用組分除金、銀外，銅亦可利用。主要分布在研究區西部，代表礦床為鬧枝金銀銅礦床。

礦區出露的比較簡單，為早白堊世刺猬溝組。

礦石類型，據硫化物含量多少及礦物組合的不同可分為：中硫化物（硫化物含量5%～10%）自然金-黃鐵礦-黃銅礦型和富硫化物（硫化物含量＞15%）自然金-黃鐵礦-黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦型礦石。礦石礦物種類主要有自然金、銀金礦、金銀礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等；較少量的礦物有蹄金礦、銀黝銅礦、輝銀礦、自然銀、斑銅礦、輝銅礦、方鉛礦、磁鐵礦等。表生礦物有褐鐵礦、孔雀石、藍銅礦和高嶺石等。花崗閃長巖巖石是主要的近礦圍巖。蝕變類型有青盤巖化、鉀長石化、黃鐵絹英巖化、硅化和碳酸鹽化。

3 金礦床控礦條件分析

通過研究表明[5]，大地構造單元、構造、巖漿巖、地層及地球化學等地質條件對區內金礦產的形成都起到了重要的控制作用。

3.1 大地構造單元與金礦的關系

研究區處于兩陷加一隆的大地構造環境中[9]，陷斷單元之間為區域性大斷裂帶所隔（圖2）。隆稱為牡丹嶺—春化隆折帶，呈東西向展布，區內長約200 km。寬約50 km。其南為新合—馬滴達斷裂帶，其北為敦化—杜荒子斷裂帶。目前已發現的貴、多金屬礦床（點）、礦化點均分布在隆折帶所限定的有限范圍。這一分布特征證明了大地構造單元與礦產之間存在著密切關系。

3.2 斷裂構造與金礦的關系

研究區內的斷裂構造對金礦分布、產出狀態和礦化特征都有一定的控制作用，其控制作用分為直接與間接作用[7]。

3.2.1 間接控制作用

斷裂構造通過對巖漿侵入活動和噴出活動的控制，間接控制了區內金元素富集、成礦。

3.2.2 直接控制作用

（1）斷裂帶是區內礦產成帶分布的主要因素：已知礦床（點）、礦化點在空間成帶出現。礦帶規模由大到小的排序為東西向—北北東向、北東向—北西向，這一特征與斷裂帶生成時間順序：東西向—北東向—北西向相吻合。受斷裂的直接控制作用影響，使得研究區內成礦帶呈：東西成帶，北東成行，北西成列的分布規律，展示了礦產兩帶三行四列的布局。

（2）斷裂帶或斷裂的交匯處是礦床（點）、礦化點在區內具有成群出現的特點。這一特點恰與斷裂構造交匯部位吻合。如圖2中的小西南岔礦化集中區，馬滴達—農坪礦化集中區、刺猬溝礦化集中區、鬧枝礦化集中區、五星山礦化集中區均受東西向、北東向、北西向、南北向不同級別斷裂交匯控制。

（3） 區內斷裂不僅礦液的運移提供了通道，而且也為成礦物質的沉淀提供沉淀場所。北西向、北東向是主要的容礦斷裂方向，受其影響區內小西南岔金礦、農坪金礦礦體走向為北西向，刺猬溝金礦礦體走向北東向。

圖2 構造與礦產分布關系圖Fig.2 Relationship between the tectonic and the distribution ofmineral resources

3.3 地層與金礦的關系

地層不僅是賦礦的地質體，有些地層還為金礦的形成提供了部分成礦物質。

區內出露的各時期地層與金成礦活動關系有明顯差異。依據前人研究成果[5]可知，寒武紀—奧陶紀時期的五道溝群，二疊系解放村組，三疊系大興溝群為區內主要的賦礦地層組。其中：寒武—奧陶時期巖組中出現的礦床（點）占統計總量的62%。

各地層組金元素的豐富程度，具有差異性：寒武—奧陶時期巖石Au含量高，為15.5×10-9，大于地殼克拉克值4倍左右，可為金礦成礦活動提供成礦物質。其他時期地層巖石中金元素為虧損元素，之所以有礦化發生，可能與其它有利成礦條件有關。

3.4 巖漿巖與金礦的關系

研究區內火山巖和侵入巖均較發育，他們在空間上和成因上與區內礦產有某些聯系。

3.4.1 火山巖與金礦關系

受構造運動的控制，區內火山巖、次火山巖與金礦具有相同的分布特征，二者存在密切的空間相關性，有些礦床如刺猬溝金銀礦床、鬧枝金礦床就產出在火山盆地邊部。

3.4.2 侵入巖與金礦關系

巖漿的侵入活動與成礦活動有著密切的關系。

（1）巖體與礦化的空間關系：從整體到局部表現突出。研究區內巖漿的侵入活動受構造影響呈近東西向帶分布，由已知礦床（點）、礦化點及成礦主元素異常表征的成礦帶亦呈東西向展布

（2） 侵入雜巖體是礦化發生的中心：已知礦床（點）、礦化點及地球異常圍繞著巖體呈環狀分布，形成了以百草溝巖體和雪帶山巖體為中心的礦化分布格式。

（3） 中—酸性侵入巖體是礦體的主要容礦圍巖。主要巖類為閃長巖和花崗巖。東部以基性巖為主，如小西南岔金礦和農坪金礦都發育著閃長巖，西部以酸性巖為主，如鬧枝金礦和五鳳金礦發育著花崗閃長巖和堿長花崗巖。

（4） 成礦活動與巖漿活動存在著時間關系，各礦區小侵入體為主要容礦圍巖表明成活動發生在小侵入體有關的巖漿活之后。綜合各礦床研究具體成礦時期可能為燕山晚期。

3.5 地球化學場與金礦關系

已知金銅鎢礦床（點）、礦化點及元素的地球化學異常的分布與元素地球化學場具有突出的對應關系，都分布在元素地球化學高背景區，這種對應關系表明元素地球化學場是礦產的重要控礦因素。

4 金礦綜合信息找礦模型

4.1 礦產資源種類

金礦產，以礦床為對象，礦床類型為火山巖型金銀礦、火山-次火山巖型金銀銅礦、次火山巖型金銅礦。

4.2 金礦綜合信息找礦模型

（1）成礦時期：成礦時期為燕山期。

（2）大地構造位置：研究區大部分地域位于牡丹嶺—春化隆斷帶（Ⅳ級）之上，南北兩側均為斷陷帶[8]。

（3）控礦地質信息：有利地層為寒武系—奧陶系五道溝群、二疊系解放村組、三疊系上統大興溝群、侏羅系上統屯田營組以及白堊系下統泉水村組。侵入巖為晚三疊世花崗閃長巖，呈巖基產出；早侏羅世花崗巖閃長巖；燕山晚期中性脈巖。

構造火山巖巖漿帶為有利巖漿侵入構造，港灣狀接觸帶構造及巖體與構造相切部位。有利位置為巖體接觸外帶。

（4）構造為殼斷裂，方向為東西向、北東向、南北向；各級斷裂構造的交匯部位；容礦斷裂構造為一般性斷裂，以北西向為主，南北向、北東向次之。

（5）礦化信息：已知礦床（點）、礦化點、礦化可以是貴金屬或多金屬礦化。圍巖蝕變為硅化、黃鐵礦化、絹云母化和碳酸鹽化為主。

（6）地球物理信息：重力梯度帶、重力梯度帶偏于重力高一側、重力梯度帶扭曲、重力高場局部異常處；中強磁場、復雜磁場及梯度帶上。

（7）地球化學信息∶高背景地化場;Au異常組合為 Au、Ag、Cu ，Au、Cu、Bi此外1/20萬掃面、1/5萬水系測量和1/1萬土壤測異常值高的地區。

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