楊文華,付喜軍
(吉林省有色金屬地質勘查局六〇四隊,吉林 吉林 132000)
吉林省樺甸市老牛溝金礦床位于華北地臺北緣東段,夾皮溝主剪切帶(簡稱北西帶)中部,是一個經歷了多期復雜構造熱事件的太古宙高級變質雜巖區。區域東南部分布著NE向的兩江斷裂,西北部為NE向的敦化-密山斷裂[1]。經地質工作經驗,老牛溝金礦床為中低溫熱液型金礦床,礦石類型主要為黃鐵礦石英脈型。本文介紹了老牛溝金礦床的地質特征、礦石質量、金礦物特征等,為后期讀者在老牛溝相鄰地段尋找金礦床提供了一定的經驗。
礦床位于華北地臺北緣東段,礦區出露的地層為中太古界、新太古界、新元古界、新生界,新太古界夾皮溝巖群老牛溝巖組與三道溝巖組地層呈平行整合接觸關系。區域巖漿活動頻繁,其中五臺期花崗巖為最,分布于區域中部,受構造帶控制,長近百公里,寬2km~10km,中間窄,稱之為“啞鈴型巖體”。本區受赤峰~開原超巖石圈斷裂和敦化~密山巖石圈斷裂控制。區域構造較為復雜。礦區內所形成的變質巖均為區域變質作用的結果。
礦區出露的地層有中太古界龍崗巖群楊家店巖組、新太古界夾皮溝巖群老牛溝巖組、三道溝巖組,新生界全新統Ⅰ級階地及河漫灘堆積。中太古界龍崗巖群楊家店巖組,主要分布在礦區的西南部,主要巖性為黑云母斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖。新太古界夾皮溝巖群老牛溝巖組,主要出露在礦區中部,與夾皮溝地區主剪切帶北西帶平行并位于其上盤呈帶狀分布。主要巖性為花崗質片麻巖、斜長角閃片麻巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖等。該地層為金礦的主要控礦層位。花崗質片麻巖為本組的主要巖性,其具典型的粒狀變晶結構。
礦區內斷裂構造十分發育,主要為NW向,NW向斷裂以夾皮溝主剪切帶為代表,產生時代最早,公認為晚太古代形成,在工作區中部穿過,是控制夾皮溝金礦區主要金礦床的控礦、儲礦構造。走向310°~330°,北東傾,傾角55°~80°。賦存有老牛溝金礦床的F1大斷裂經歷了多期次的巖漿~構造活動,具有強烈韌~脆性變形,在區域上是規模巨大的導礦、控礦構造,控制堿性花崗巖和礦床的定位,有時本身也是容礦構造[2]。其近旁常發育與之平行的次級構造,多數礦體均產于主構造與次級構造的接觸交匯部位。
礦區經歷了大規模的區域變質作用、動力變質作用以及歷次巖漿侵位所造成的接觸變質作用,主要有角閃巖相、綠片巖相變質作用和深~淺層次的韌~脆性變形作用。除區域變質較強外,動力變質作用和接觸變質作用范圍較小、強度較弱,形成的變質巖較少。
礦區巖漿活動頻繁,從五臺期至燕山期均有巖漿活動。主要巖漿巖有五臺期花崗巖、華力西期花崗巖、燕山期閃長巖、閃長玢巖、正長斑巖、煌斑巖,礦區內脈巖以石英脈較為發育,石英脈在走向及傾向上均有明顯的膨脹收縮現象。澎脹部位大部分出現在兩組或多組構造裂隙交匯處。
(1)礦體特征。礦區內共計發現金礦體9條,一條主礦體八條次礦體。除了主礦體規模較大外,其余礦體均較小,Ⅰ—Ⅹ號金礦體賦存于新太古界夾皮溝巖群老牛溝巖組花崗質片麻巖的層間破碎帶之中,斜列式分布,總體走向北西,傾向北東,具有舒緩波狀、收縮膨大、分支復合現象。
(2)礦石質量。礦石中金屬礦物組成主要為黃鐵礦,次為黃銅礦,微量斑銅礦、輝銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦、輝鉍礦、針硫鉍鉛礦、脆硫銅鉍礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金、銀金礦等,金屬氧化物組成以赤鐵礦為主,少量磁鐵礦、褐鐵礦。非金屬礦物組成以石英為主,次為正長石、斜長石、鈉長石、透長石、鐵白云石、方解石、絹云母、白云母、綠泥石、高嶺土,微量磷灰石、鋯石、榍石、重晶石等。
(3)礦石化學成分。根據礦石化學分析結果(礦石全分析結果表1),金為礦石中的有用組分,銀為礦石中的伴生組分。

表1 礦石全分析結果表
(4)礦石結構構造。依據礦石中主要金屬礦物結晶程度,顆粒相對大小及各組成部分的礦物集合體在空間分布特征,金屬礦物之間嵌存關系及交代溶蝕等特點,礦石主要結構為它形晶粒狀結構、半自形晶結構、交代溶蝕結構、包含結構、填隙結構、碎裂結構,構造為稀疏浸染狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造、團塊狀構造。
礦石中金礦物組成主要為自然金,偶見有銀金礦與自然金連晶嵌存在脈石礦物中。
(1)金礦物粒度特征。根據光片鏡下測定并結合人工重砂分析,該礦石中金礦物嵌存粒度以微粒金為主,次為細粒金,中粒金,粗粒金含量最低,無巨粒金分布,金礦物表面特征見圖1。
(2)金礦物外形形態特征。該礦石中金礦物的形態以角粒狀、尖角粒狀、渾圓粒狀、長角粒狀、麥粒狀等形態為主,其他形態含量較少。
(3)金礦物嵌存狀態。通過對光片鏡下檢測并配合選擇性溶礦法分析,鑒定了礦石中金礦物嵌存關系特征,礦石中金礦物的嵌存關系以粒間金為主,次為裂隙金及包裹金。

圖1 自然金(200μm)
作者在該區有實際工作經驗,作者以該區工作資料為基礎,進行綜合分析,開展綜合研究,得到以下認識:老牛溝金礦床是受構造控制與巖漿活動有成因聯系的金礦床,礦床賦存在夾皮溝巖群,礦床成礦時代為中生代燕山期。礦體與硫化物關系密切,特別與黃鐵礦的含量呈正相關。自然金賦存狀態復雜,與黃鐵礦關系密切,以粒間金為主,礦石自然類型為黃鐵礦石英脈型,次要為黃鐵礦蝕變巖型。礦石工業類型為硫化物型金礦石。