吉林省琿春市六道溝金銅礦地質特征與成因研究

金德元，劉 凱，薛世遠，王堆珍，姚永鋒

（吉林省有色金屬地質勘查局六〇三隊，吉林 延邊 133000）

六道溝金銅礦位于吉林省琿春市北東50°方向，直距75km（圖1），其大地構造位置構造位置位于長白山—張廣才嶺地體添加帶（Ⅰ2），興凱—佳木斯古生代陸緣增生褶皺帶（Ⅱ2），吉林—延邊古生代陸緣增生褶皺帶（Ⅲ2）的東部 ，五道溝早古生代陸緣活動帶（Ⅳ2）的北端。是濱太平洋成礦域（Ⅰ1），老爺嶺—小興安嶺中生帶金、銅、鎢成礦帶（Ⅱ1），琿春東部晚古生代、中生代金、銅、鎢成礦帶（Ⅲ1），小西南岔—前山成礦帶（Ⅳ3）重要組成部分，成礦條件優越。下文中主要論述了六道溝金銅礦地質特征，并對其礦床成因進行探討，以供有關人士借鑒與參考。

圖1 吉林省琿春市六道溝金銅礦區交通位置圖

1 區域地質概況

1.1 地層

區域地層比較發育，主要有早古生代寒武-奧陶紀五道溝巖群，晚古生代二迭紀解放村組，中生代早三疊紀（大興溝群）托盤溝組，新生代古近紀琿春組，新近紀土門子組、老爺嶺玄武巖，第四紀Ⅰ、Ⅱ級階地，出露面積約占全區總面積的三分之一。早古生代寒武-奧陶紀五道溝巖群屬興凱地塊南西緣構造巖片堆疊帶構造巖石地層，區域出露的是五道溝巖群，在馬滴達—四道溝--五道溝--六道溝--楊金溝--小西南岔一帶以及東南岔、雪帶山一線出露的變質火山沉積巖系，呈南北帶狀分布，巖石具有明顯的構造變形，不同巖石類型間均有構造活動痕跡，其層狀無序，總體有序。從下到上由三個巖組組成，即馬滴達巖組香、楊金溝巖組、香房子巖組。晚古生代二疊紀地層分布于測區南部馬滴達—塔子溝一帶的琿春河南北兩岸，出露有二疊系中統解放村組（P2j），主要為中粗粒砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥質砂巖、板巖組成的一套巨厚的韻律層。地層產狀：走向10°～15°，傾向SW，傾角40°～60°。中生代三疊紀地層區域內分布于馬滴達-農坪一帶的琿春河南北兩側，出露有三疊系上統大興溝群托盤溝組（T3t1）,巖性分兩段：下部礫巖段和上部安山巖段。新生代地層主要為琿春組、土門子組、Ⅱ級階地沖擊物、現代河床、河漫灘及Ⅰ級階地沖擊物[1]。

1.2 構造

區域位于吉黑褶皺造山帶的東南部，興凱地塊南西緣，經歷了早古生代時期的構造巖片演化，后期構造的疊加改造作用，白堊世盆地構造及新生代裂谷演化，形成一系列的中深層次構造變形、淺表層次的韌脆性、脆性斷裂構造（圖2）。

圖2 六道溝金銅礦地質簡圖

1.3 侵入巖

區域內侵入巖較發育，以中--深成的酸性、中酸性巖類為主，中基性巖類次之，約占總面積的三分之二。中二疊世鎂鐵巖區域內鎂鐵侵入巖活動較弱，以前山、河東屯輝長巖體為代表，出露于琿春河南岸，河東屯，以巖體、巖株產出，呈近南北向展布，受南北向褶斷帶控制明顯，形成時代為中二疊世。區域內中酸性侵入巖活動頻繁，分布面積廣泛，出露面積約占50%，帶狀分布明顯。主要包括中二疊世花崗巖、晚三疊世-早白堊世濱太平洋大陸邊緣構造花崗巖帶。區域內脈巖較發育，分布廣泛，主要沿北東向或北西向展布，受斷裂控制明顯。以中性脈巖為主，酸性脈巖次之[2]。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層為早古生代寒武-奧陶紀五道溝巖群，被后期中二疊世閃長巖侵蝕，核部呈近南北向長條帶狀，東西兩翼被中二疊世、晚三疊世花崗閃長巖侵蝕呈零星分布的孤島狀殘留體，巖石具有明顯的構造變形，不同巖石類型間均有構造活動痕跡，其層狀無序，總體有序。從下到上由三個巖組組成，即馬滴達巖組、楊金溝巖組、香房子巖組，厚度670m～1400m。馬滴達巖組：為變質砂巖段，分布在礦區西南部。主要巖性為變質長石石英砂巖、砂質板巖、云母石英片巖等。原巖屬地槽快速下降階段沉積的粗碎屑火山沉積建造。楊金溝巖組：為火山巖段，分布于礦區中部和北部。主要巖性為斜長角閃巖、斜長角閃片巖、綠泥石片巖夾絹云石英片巖、變流紋巖、變粒巖、淺粒巖等。原巖為中基性火山熔巖、凝灰巖、凝灰質沉積巖夾不純灰巖。相當于地槽演化中期中基性火山巖夾碳酸鹽巖沉積建造。香房子巖組：為紅柱石片巖、板巖段，呈近南北向分布于礦區中部和北部。主要巖性為紅柱石板（片）巖、含碳紅柱石板（片）巖、含碳石榴石片巖夾絹云母片巖和二云片巖。為較穩定環境下形成的細碎屑巖--泥鈣質沉積建造。

2.2 侵入巖

礦區內侵入巖發育，具有多期多階段侵入的特點，出露面積約占全區的70%。中二疊世閃長巖類和花崗閃長巖類，中酸性脈巖亦較發育。晚三疊世侵入的閃長巖體和早白堊世閃長玢巖脈、小巖株狀花崗斑巖，斷續出露，巖石普遍蝕變。

2.3 構造

五道溝向斜是區內的主要構造，位于礦區中部，呈近南北向貫穿全區。由于受后期東西向構造的影響，使向斜構造的軸面略有彎曲，呈舒緩波狀展布。向斜核部由香房子巖組含紅柱石黑云母石英片巖構成，受中二疊世閃長巖、花崗閃長巖侵蝕，兩翼殘缺不全，兩側地層產狀相對，其西翼東傾，傾角50-60 °；東翼向南西傾，傾角60-70 °，為一個比較對稱的向斜構造。本區屬大北城—五道溝近南北向斷褶帶的北段，斷裂構造發育，主要包括南北向、北西向、東西向幾組，其中南北向斷裂構造是勘查區的主要控礦構造，主要有近南北向斷裂構造以及二疊世閃長巖、花崗閃長巖與五道溝巖群南北向接觸帶構造。小西南岔南山11號脈受近南北向斷裂控制，六道溝金銅礦床也賦存在南北向接觸帶附近。

2.4 圍巖蝕變與礦化

圍巖蝕變主要有硅化，黑云母化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化[3]。

3 礦體特征

礦體以脈狀、復脈狀賦存于早古生代寒武—奧陶紀五道溝各群黑云母石英片巖、中二疊世閃長巖、角礫巖中，具有尖滅再現、膨縮的特點。在含礦部位或圍巖中產生強烈的蝕變現象，多數礦體與圍巖界線不明顯，主要靠樣品來圈定礦體。經地表槽探、深部鉆探、坑探工程控制，共圈定38條礦體, 其中金礦體27條，銅礦體11條。m4、2、6、8號4條主要礦體特征如下：

m4號礦體：為1條隱伏銅礦體，位于6～2線間，控制工程6個鉆孔，深部鉆探工程沿走向為50m，沿傾斜方向為50m～180m。礦體走向45°，傾向南東，傾角55°。礦體延長123m，延深169m，銅平均品位1.35%，品位變化系數97%。

2號礦體：位于0～5線間，控制工程16個，其中鉆孔13個，探槽3個。地表槽探工程沿走向為25m～50m的間距，深部鉆探工程沿走向為40m，沿傾斜方向為20m～50m。礦體走向0°，傾向東，傾角70°。礦體延長135m，延深251m，金平均品位1.73%，品位變化系數96%。

6號礦體：位于4～5線間，控制工程29個，其中鉆孔19個，探槽7個，穿脈3個。地表槽探工程沿走向為25～50m的間距，深部鉆探和坑道工程沿走向為20m～50m，沿傾斜方向為25m～50m。礦體走向359°，傾向東，傾角77°。礦體延長216m，延深167m，金平均品位2.04%，品位變化系數134%。

8號礦體：位于4～5線間，控制工程27個，其中鉆孔20個，探槽7個。地表槽探工程沿走向為25m～110m的間距，深部鉆探工程沿走向為20m～50m，沿傾斜方向為15m～50m。礦體走向0°，傾向東，傾角71°。礦體延長341m，延深249m，賦礦標高266m～515m，平均真厚度3.91m，厚度變化系數91%。金平均品位2.22%，品位變化系數144%。

其它礦體規模較小未敘述。

4 礦石質量

4.1 礦石結構與構造

礦石的主要結構有：自形-半自形粒狀結構、交代殘留結構、交錯結構、碎裂結構、乳滴狀結構。礦石主要構造有：浸染狀構造、角礫狀構造、致密塊狀構造、網脈狀構造、蜂窩狀及多孔狀構造。

4.2 礦石礦物組成

礦石中主要金屬礦物為黃銅礦和自然金，其余有黃鐵礦、磁黃鐵礦，少量見有白鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、輝碲鉍礦、毒砂等，非金屬礦物有石英、長石、方解石、角閃石、綠泥石、絹云母、黑云母等。

4.3 礦體圍巖與夾石

礦體主要賦存于中二疊世閃長巖、下古生界五道溝巖群、角礫巖中。礦體頂、底板圍巖以閃長巖、黑云母石英片巖、角礫巖為主，圍巖巖石常產生強硅化、綠泥石化、絹云母化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化。巖石完整、比較堅硬，工程穩固性好。礦體中夾石厚度均小于2m，對礦體的完整性影響較小。

5 礦床成因

礦體賦存于早古生代寒武-奧陶紀五道溝巖群黑云母石英片巖、中二疊世閃長巖中及早白堊世閃長玢巖的上下盤，礦體產狀與中二疊世閃長巖與五道溝巖群南北向接觸帶構造的次一級北東向、北西向構造一致，礦體主要分布在斷裂帶強應變部位，即斷裂、裂隙密集地段，同時也是蝕變礦化較強部位[4]。

晚三疊世近南北向構造活動強烈，并伴有次一級近南北向、北東向和北西向構造活動，沿其近南北向構造早白堊世濱太平洋大陸邊緣構造花崗巖帶內的淺層、超淺層侵入巖的侵入，在其結晶晚期，由于構造的持續活動，在早古生代寒武-奧陶紀五道溝巖群黑云母石英片巖中、中二疊世碎裂閃長巖中及近北西向和北東向陡傾斜斷裂裂隙帶內，來自巖漿期后的含礦熱液，沿構造遷移的過程中，在適度的酸堿條件下在五道溝巖群內的陡傾斜斷裂裂隙帶中、閃長玢巖的上下盤及碎裂閃長巖中富集成礦。

綜上所述，礦床成因類型屬與晚三疊世-早白堊世濱太平洋大陸邊緣構造花崗巖帶內的淺層、超淺層侵入體有關的中～低溫淺成熱液型金銅礦床。