吉林省磐石市官馬金礦礦床成因及找礦標志

寧 林

（吉林省有色金屬地質勘查局六〇八隊，吉林 長春 130000）

官馬金礦床位于磐石市，行政區劃隸屬磐石市官馬鎮管轄。該礦處于華北地臺北緣與興蒙造山帶東南端交匯部位，其是吉林省中部地區的一個小型金礦床[1]。礦體受NE向構造破碎蝕變帶控制明顯[2]。礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、閃鋅礦和自然金等，非金屬礦物有石榴子石、方解石、綠簾石等，圍巖發育矽卡巖化、硅化、綠簾石化、絹云母化和碳酸鹽化等蝕變現象。通過分析該礦床的地質特征、成礦物質來源與形成時代、礦體特征及礦石質量特征，總結出該礦床的礦床成因和找礦標志，對該區域今后的地質找礦工作具有一定的指導意義。

1 地質概況

礦區位于北西向飲馬河斷裂的西側，北東向石虎溝斷裂從南端通過（圖1）。出露地層為上石炭統窩瓜地組凝灰巖、凝灰質砂巖以及夾大理巖透鏡體[3]。外圍大片出露為三疊系上統小蜂密頂子組與侏羅系下統南樓山組火山巖及其碎屑巖類。另外存在次安山巖、閃長玢巖、霏細巖脈，呈巖墻與巖脈產出。北東向斷裂發育，控礦斷裂主要發育在凝灰巖與大理巖的接觸帶上，斷裂總體走向在0～50°之間，傾向東或東南，傾角在70°～85°之間，斷裂并具有多次活動的性質。

圖1 區域地質圖

為確定該礦床的成礦物質來源和形成時代，收集了《吉林官馬金礦床成礦物質來源與形成時代》論文資料中黃鐵礦的S-Pb同位素分析以及黃鐵絹英巖中絹云母40Ar-39Ar測年研究[4]。結果表明，金礦石中3件黃鐵礦的δ34S值分別為0.4‰、0.6‰和1.3‰，平均值為0.77‰，表現為深源硫的組成特征；黃鐵礦中的206Pb/204Pb值為18.477、18.509和 18.579，207Pb/204Pb值 為 15.599、15.603和15.611，208Pb/204Pb值為38.333、38.393和38.408，μ值為9.45、9.46和9.48，具有殼?；煸吹奶卣?；絹云母40Ar-39Ar坪年齡為190.88±4.09Ma，確定其成礦時代為早侏羅世。根據官馬金礦床的成礦地質條件、蝕變礦化特征以及與國內典型金礦床的對比研究，初步確定官馬金礦床類型為火山巖型金礦床，為中高溫熱液成礦；根據本文測年結果，并結合區內其它金礦床的成礦時代，確定官馬金礦床與吉林中部的蘭家、夾皮溝、海溝等金礦床同屬于燕山早期古太平洋板塊俯沖的構造背景之下大規模構造巖漿成礦作用的結果。

2 成礦物質來源

對于成礦物質來源的判斷主要根據硫同位素的形成特征進行分析[5]。深入分析成礦物質中硫來源的過程中，依據成礦溶液中硫同位素的構成成分，測試成礦溶液的酸堿數值、氧逸度等干擾情況，不能單一根據δ34S來判斷成礦物質來源。進行地質勘探過程中，發現的礦物不包括硫酸鹽類物質，而是勘探到了大量的閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦，這也充分驗證了官馬金礦床的形成需要低氧逸度的條件。

3 礦床形成時代

通過對與礦石礦物密切共生的富K礦物(絹云母)進行40Ar-39Ar測年分析，可以為熱液礦床提供間接的成礦年齡。官馬金礦床礦石絹云母40Ar-39Ar坪年齡為190.88±4.09Ma。同時，朱群等通過對官馬金礦床礦石進行K-Ar稀釋法定年，認為其成礦年齡為193.6Ma，也與本文研究測量的結果一致。綜合對比分析，官馬金礦床礦石絹云母40Ar-39Ar年齡可以代表其成礦時代，即早侏羅世。

4 成礦構造背景

官馬金礦床的成礦時代為190.88Ma。同時，越來越多的研究表明，在吉林省南部和東部存在兩個重要的金成礦帶。其中，吉林省南部金成礦帶也稱夾皮溝海溝金礦帶，大地構造的位置位于華北地臺北緣，發育海溝、夾皮溝、三道岔、二道溝和沙金溝等20多個典型中溫巖漿熱液脈型金礦床，成礦時代集中于早中侏羅世(190Ma～160Ma)，在早中侏羅世(190Ma～160Ma)，吉林中南部地區經歷古太平洋板板塊第一次向歐亞大陸俯沖后由擠壓向伸展的轉換期。在這種擠壓環境下，俯沖板片脫水釋放的流體交代地幔楔，并且造成地幔楔發生部分熔融，進而成礦元素在巖漿和流體中大量富集，熔融產生的幔源巖漿上涌至下地殼發生底侵作用[6]。本文研究認為在南樓山組火山巖形成過程中，噴出地表的巖漿冷凝結晶形成了廣泛分布在官馬金礦區附近的安山巖和安山質凝灰巖等，同期淺成-超淺成巖漿則形成了安山玢巖等淺成-超淺成侵入體，在侵位過程中與碳酸鹽巖圍巖發生了接觸交代作用，在接觸帶附近形成矽卡巖型金礦體。

5 礦體特征

礦體產于大理巖與凝灰巖接觸帶或互層過渡帶的凝灰巖一側。礦體為含少量細粒毒砂與黃鐵礦的硅質巖，硅質巖顏色越暗，表明含金量越高；大理巖內富硅質凝灰巖夾層及透鏡體外側凝灰巖也存在金礦體；局部矽卡巖化大理巖也構成金礦體。

礦體多呈似層狀、脈狀。品位及厚度均穩定變化。

目前該礦圈出5條金礦體：其中1號礦體規模最大，該礦體是區內的主礦體。礦體寬在4m～5.5m之間，走向在50°～70°之間，傾向南東，傾角在83°～89°之間，目前，控制長度達290m，在100線控制斜深為210m。1號礦體金品位最高為15.5g/t，平均品位為5g/t。金呈微細粒狀，肉眼或低倍放大鏡難以觀察。含銀平均品位為16g/t左右。礦體周圍普遍電氣石化，有時可見含金硅質巖具角礫狀構造，并被電氣石膠結，說明存在隱爆作用及火山噴氣作用。2號礦體由硅化凝灰質砂巖構成，呈北西展布，寬為1m左右，長約為40m，含金為1.3g/t。礦體兩側巖石蝕變強烈，普遍發育硅化、綠泥石化、絹云母化。3號礦體產于矽卡巖邊部，走向近南北，寬約為1.9m，長約為40m，含金為1.35g/t。礦體兩側巖石蝕變強烈，普遍發育硅化、矽卡巖化、綠簾石化。

6 礦石質量特征

6.1 礦石物質成分

金屬礦物組合：金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦和方鉛礦；金屬礦物次要有黃銅礦、閃鋅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦；次生礦物有褐鐵礦、孔雀石、鉬華、鉛礬。

6.2 礦石結構構造

（1）礦石結構。礦石結構以壓碎狀結構為主，其次為自形-半自形結構、他形結構、交代熔蝕結構、固溶體分離結構及包含結構。

（2）礦石構造。礦石構造以稀疏浸染狀、浸染狀和細脈或網脈狀構造為主，次為角礫狀構造、團塊狀構造、土狀構造。

7 礦床成因及找礦標志

該礦位于官馬鎮西山——河北屯火山機構，成礦期主要在火山氣熱活動的熱液期，熱液期的石英硫化物階段是該礦的主要成礦階段。區域性北西向飲馬河斷裂、南北向石咀—官馬斷裂與其他方向斷裂的交匯部位為火山活動提供導礦、導巖通道。靠近火山噴發中心早期（成礦前）的局部斷裂帶為容礦構造。凝灰巖與大理巖接觸帶部位對成礦最為有利。成礦熱液主要來源于凝灰巖一側，金可能呈氯的絡合物狀態在高溫弱酸性條件下搬運。當熱液運移到接觸帶，與大理巖發生交代作用，改變熱液的性質，成為中性，金發生沉淀。金的來源是火山熱液。礦體具有矽卡巖化，成礦溫度為中高溫。

含金硅質巖含游離SiO2大于70%，為致密膠狀隱晶質結構，常見貝殼狀斷口，當初應為蛋白石或玉髓。硅質巖均出現于大理巖于凝灰巖一側，下界清晰，上界有時模糊，大理巖一側見不到硅化，應為海底火山作用產物。蝕變凝灰巖中普遍地含有1%～5%細脈磁黃鐵礦和黃鐵礦，有時出現塊狀磁黃鐵礦。在金礦體以下的10m～50m范圍內蝕變凝灰巖中，普遍發育成細脈狀浸染型、塊狀輝鐵銻礦。上述蝕變應為海底火山噴氣—熱液蝕變。大理巖中英安霏細巖脈的毒砂δs34‰值為-4，且毒砂脈中含金0.34g/t。成礦物資來源于深部。

綜上所述，確定該礦床成因的類型為海相火山—沉積型，為中高溫熱液成礦。

礦床主要產于三疊系南樓山組火山盆地中凝灰巖與石灰系上統大理巖的接觸內帶，蝕變主要有硅化（次生石英巖化）、絹云母化、矽卡巖化、電氣石化、葉臘石化、碳酸鹽化、鉀長石化、黑云母化以及硅灰石化等蝕變作用。上述各種蝕變作用均與長期多階段的火山熱液有關。其中強硅化、矽卡巖化為成礦蝕變，是找礦的直接標志。

8 結語

綜合地質資料及成礦規律研究，北西向飲馬河斷裂、南北向石咀——官馬斷裂與其他方向斷裂的交匯部位為火山活動提供導礦、導巖的通道?？拷鹕絿姲l中心早期（成礦前）的局部斷裂帶為容礦構造，其具有較好的金及多金屬成礦遠景。