吉林省延边东部地区金矿综合信息找矿模型

王 淼，孙 健，赵光剑

1.吉林省有色金属地质勘查局，吉林 长春 130021；2.吉林市水利水电勘测设计研究院, 吉林 吉林市132000

吉林省延边东部地区位于吉林省东部地区，吉林省大地构造单元分区[1]，是吉林省金及多金属矿产重要成矿区域之一。研究区内矿产丰富，矿种繁多，主要出产矿物有铜、金、铅、锌、钨、钼、铁等矿产[2]。

金矿产为该地区重要的矿产类型，且分布较为广泛。已知金矿床（点）、矿化点较多，具有潜在能力大的特点。是当前和今后找矿、利用的重要矿产类型。

1 区域地质背景

延边东部地区地处兴凯地层大区和滨太平洋地层大区两个地层大区之上，经历了亚洲构造域发展阶段及滨太平洋构造域发展阶段。区内地质情况比较复杂。复杂的地质环境为找矿带来了困难，同时也为金元素成矿提供了有利条件。

1.1 地层

研究区内出露地层为古生界、中生界及新生界，其中以古生界地层为主。各地层特点见表1。

1.2 岩浆岩

1.2.1 侵入岩

区内侵入岩较为发育，花岗岩广泛分布于该地区，可占该地区总面积40%以上[3]。按岩石学特征及成因类型，可划分镁铁质岩（基性岩事件）和中酸性侵入岩。

（1）镁铁质岩（基性岩事件）：研究区内镁铁质侵入岩活动较弱，规模一般较小，出露较少，多以岩脉、岩株产出，形成时代可分为中二叠世、晚二叠世及晚侏罗世。其主要分布于小闹枝沟、龙头山及图们市北部等地区。

（2）中酸性侵入岩：区内主要岩浆侵入活动为中酸性侵入岩，形成时代分为：中二叠世、晚三叠世—早白垩世。呈小岩基、岩株产出，主要分布于五道沟—杨金沟、雪带山、老爷岭、东南岔等地区。各时期岩石特征见表2[4]。

1.2.2 火山岩

表1 延边东部地区地层一览表Table 1 Regional stratum in easternYanbian

表2 延边东部地区各时期岩石特征表Table 2 Rock features of each geochron in eastern region of Yanbian

研究区火山岩十分发育，占全区面积30%±，其中尤以中—新生代火山活动为主。火山活动以中心式—裂隙式沿断裂带及坳陷盆地喷发，以复式火山机构及火山岩（玄武岩）台地为主。火山—岩浆岩带与区域金成矿关系密切。

1.3 构造

研究区经历了古亚洲构造域发展阶段，又叠加了滨太平洋构造域发展阶段，地质构造很复杂，形成了不同级别构造层次的构造形迹，主要有不同级别的断裂构造、褶皱构造及上叠盆地构造，见图1。

1.3.1 断裂

工作区内具有区域背景的断裂构造主要有：春阳—汪清NW向大断裂带、老黑山—延吉NE向大断裂带、五道沟—春化NE向断裂。这些断裂对全区构造演化、控岩、控盆及区域贵金属、多金属成矿起到关键作用。

春阳—汪清NW向大断裂带：位于汪清县春阳—汪清—珲春一线，由两条近平行的断裂构成，总体走向约310°～320°，控制了中生代盆地及沉积建造以及中新生代中—基性岩浆的喷发和中酸性岩浆的侵入活动。由一系列压性断层、挤压破碎带构成，断裂带总体表现为逆冲特点。

老黑山—延吉NE向大断裂带：该断裂北端始于黑龙江省牡丹江市老黑山镇，向南西经复兴镇、石岘镇、延吉市，再向南西延伸至和龙市。西南端被白垩纪盆地覆盖。在工作区内长度可达90 km。其形成时间较早，具有多期、多阶段活动的特点。五道沟—春化NE向断裂：该断裂位于工作区东部五道沟一带，卫星影像反映明显，以出现波状的线性影像为特征。走向北东25°，倾向北西，倾角60°～70°，长约30 km。沿该断裂岩石破碎强烈，形成了破碎岩带、片理化带、糜棱岩带等。

1.3.2 褶皱

由于受后期线性构造的破坏和火山—岩浆活动影响，工作区内褶皱构造形态保存不完整，褶皱构造形迹反映区域构造应力场特征不明显。中生代以来的上叠盆地以宽缓的向斜构造及同沉积单斜构造为特征。

图1 延边东南部构造纲要图Fig.1 Tectonic outlinemap of southeast Yanbian

区内典型的褶皱构造为五道沟向斜及小盘岭背斜。

2 金矿床的特征

通过对研究区内典型矿床研究，并参考前人的研究成果[3],依据矿化特点和矿床产出的地质特点，可将本区的金矿床分为三种类型：火山岩型金银矿、火山—次火山岩型金银铜矿、次火山岩型金铜矿。

2.1 火山岩型金银矿床

此类矿床成矿活动与火山作用有成因联系，产出在火山岩带的火山盆地中，多位于火山口附近，矿石中除金外，银亦可达到可利用程度。典型代表为刺猬沟金银矿床。

该矿赋存于二叠系和白垩系地层中。

矿石为贫硫化物石英-方解石型。矿石矿物有银金矿、辉银矿、自然金、鍗金矿、针鍗金矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、辉铋矿，辰砂少量。脉石矿物为方解石、石英、高岭石、冰长石、玉髓、明矾石、重晶石少量。主要围岩为：安山质凝灰质角砾熔岩，安山岩。围岩蚀变类型有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化、粘土化、冰长石及钠长石化。

2.2 次火山岩型金铜矿床

次火山岩型金铜矿是研究区内最重要矿床类型，具有产地多、规模大、潜在能力大、经济价值大的特点，是目前正在被利用的和未来应给予极大关注的金矿资源类型。代表矿床有农坪金矿[6]。

该矿赋存于古生界划分出寒武—奥陶构造岩组地层和二叠系地层。

矿石结构主要是粒状结构，交代结构和乳滴状结构。矿石主要构造有浸染状构造，脉状构造和胶状构造。矿石矿物主要有黄铁矿占金属矿物含量70%以上，次为黄铜矿，占金属矿物总量的19.8%，少量矿物除自然金外尚有方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、辉铋矿、毒砂等。脉石矿物以石英和长石为主，碳酸盐矿少量。围岩蚀变程度较低，矿化主要发生在英云闪长斑内，具多阶段，分布形式多样性特点。

2.3 火山-次火山岩型金银铜矿床

此类型金矿床多赋存于火山盆地的火山岩、次火山岩及其周边的花岗闪长岩中，矿石中的有用组分除金、银外，铜亦可利用。主要分布在研究区西部，代表矿床为闹枝金银铜矿床。

矿区出露的比较简单，为早白垩世刺猬沟组。

矿石类型，据硫化物含量多少及矿物组合的不同可分为：中硫化物（硫化物含量5%～10%）自然金-黄铁矿-黄铜矿型和富硫化物（硫化物含量＞15%）自然金-黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿型矿石。矿石矿物种类主要有自然金、银金矿、金银矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等；较少量的矿物有蹄金矿、银黝铜矿、辉银矿、自然银、斑铜矿、辉铜矿、方铅矿、磁铁矿等。表生矿物有褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿和高岭石等。花岗闪长岩岩石是主要的近矿围岩。蚀变类型有青盘岩化、钾长石化、黄铁绢英岩化、硅化和碳酸盐化。

3 金矿床控矿条件分析

通过研究表明[5]，大地构造单元、构造、岩浆岩、地层及地球化学等地质条件对区内金矿产的形成都起到了重要的控制作用。

3.1 大地构造单元与金矿的关系

研究区处于两陷加一隆的大地构造环境中[9]，陷断单元之间为区域性大断裂带所隔（图2）。隆称为牡丹岭—春化隆折带，呈东西向展布，区内长约200 km。宽约50 km。其南为新合—马滴达断裂带，其北为敦化—杜荒子断裂带。目前已发现的贵、多金属矿床（点）、矿化点均分布在隆折带所限定的有限范围。这一分布特征证明了大地构造单元与矿产之间存在着密切关系。

3.2 断裂构造与金矿的关系

研究区内的断裂构造对金矿分布、产出状态和矿化特征都有一定的控制作用，其控制作用分为直接与间接作用[7]。

3.2.1 间接控制作用

断裂构造通过对岩浆侵入活动和喷出活动的控制，间接控制了区内金元素富集、成矿。

3.2.2 直接控制作用

（1）断裂带是区内矿产成带分布的主要因素：已知矿床（点）、矿化点在空间成带出现。矿带规模由大到小的排序为东西向—北北东向、北东向—北西向，这一特征与断裂带生成时间顺序：东西向—北东向—北西向相吻合。受断裂的直接控制作用影响，使得研究区内成矿带呈：东西成带，北东成行，北西成列的分布规律，展示了矿产两带三行四列的布局。

（2）断裂带或断裂的交汇处是矿床（点）、矿化点在区内具有成群出现的特点。这一特点恰与断裂构造交汇部位吻合。如图2中的小西南岔矿化集中区，马滴达—农坪矿化集中区、刺猬沟矿化集中区、闹枝矿化集中区、五星山矿化集中区均受东西向、北东向、北西向、南北向不同级别断裂交汇控制。

（3） 区内断裂不仅矿液的运移提供了通道，而且也为成矿物质的沉淀提供沉淀场所。北西向、北东向是主要的容矿断裂方向，受其影响区内小西南岔金矿、农坪金矿矿体走向为北西向，刺猬沟金矿矿体走向北东向。

图2 构造与矿产分布关系图Fig.2 Relationship between the tectonic and the distribution ofmineral resources

3.3 地层与金矿的关系

地层不仅是赋矿的地质体，有些地层还为金矿的形成提供了部分成矿物质。

区内出露的各时期地层与金成矿活动关系有明显差异。依据前人研究成果[5]可知，寒武纪—奥陶纪时期的五道沟群，二叠系解放村组，三叠系大兴沟群为区内主要的赋矿地层组。其中：寒武—奥陶时期岩组中出现的矿床（点）占统计总量的62%。

各地层组金元素的丰富程度，具有差异性：寒武—奥陶时期岩石Au含量高，为15.5×10-9，大于地壳克拉克值4倍左右，可为金矿成矿活动提供成矿物质。其他时期地层岩石中金元素为亏损元素，之所以有矿化发生，可能与其它有利成矿条件有关。

3.4 岩浆岩与金矿的关系

研究区内火山岩和侵入岩均较发育，他们在空间上和成因上与区内矿产有某些联系。

3.4.1 火山岩与金矿关系

受构造运动的控制，区内火山岩、次火山岩与金矿具有相同的分布特征，二者存在密切的空间相关性，有些矿床如刺猬沟金银矿床、闹枝金矿床就产出在火山盆地边部。

3.4.2 侵入岩与金矿关系

岩浆的侵入活动与成矿活动有着密切的关系。

（1）岩体与矿化的空间关系：从整体到局部表现突出。研究区内岩浆的侵入活动受构造影响呈近东西向带分布，由已知矿床（点）、矿化点及成矿主元素异常表征的成矿带亦呈东西向展布

（2） 侵入杂岩体是矿化发生的中心：已知矿床（点）、矿化点及地球异常围绕着岩体呈环状分布，形成了以百草沟岩体和雪带山岩体为中心的矿化分布格式。

（3） 中—酸性侵入岩体是矿体的主要容矿围岩。主要岩类为闪长岩和花岗岩。东部以基性岩为主，如小西南岔金矿和农坪金矿都发育着闪长岩，西部以酸性岩为主，如闹枝金矿和五凤金矿发育着花岗闪长岩和碱长花岗岩。

（4） 成矿活动与岩浆活动存在着时间关系，各矿区小侵入体为主要容矿围岩表明成活动发生在小侵入体有关的岩浆活之后。综合各矿床研究具体成矿时期可能为燕山晚期。

3.5 地球化学场与金矿关系

已知金铜钨矿床（点）、矿化点及元素的地球化学异常的分布与元素地球化学场具有突出的对应关系，都分布在元素地球化学高背景区，这种对应关系表明元素地球化学场是矿产的重要控矿因素。

4 金矿综合信息找矿模型

4.1 矿产资源种类

金矿产，以矿床为对象，矿床类型为火山岩型金银矿、火山-次火山岩型金银铜矿、次火山岩型金铜矿。

4.2 金矿综合信息找矿模型

（1）成矿时期：成矿时期为燕山期。

（2）大地构造位置：研究区大部分地域位于牡丹岭—春化隆断带（Ⅳ级）之上，南北两侧均为断陷带[8]。

（3）控矿地质信息：有利地层为寒武系—奥陶系五道沟群、二叠系解放村组、三叠系上统大兴沟群、侏罗系上统屯田营组以及白垩系下统泉水村组。侵入岩为晚三叠世花岗闪长岩，呈岩基产出；早侏罗世花岗岩闪长岩；燕山晚期中性脉岩。

构造火山岩岩浆带为有利岩浆侵入构造，港湾状接触带构造及岩体与构造相切部位。有利位置为岩体接触外带。

（4）构造为壳断裂，方向为东西向、北东向、南北向；各级断裂构造的交汇部位；容矿断裂构造为一般性断裂，以北西向为主，南北向、北东向次之。

（5）矿化信息：已知矿床（点）、矿化点、矿化可以是贵金属或多金属矿化。围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、绢云母化和碳酸盐化为主。

（6）地球物理信息：重力梯度带、重力梯度带偏于重力高一侧、重力梯度带扭曲、重力高场局部异常处；中强磁场、复杂磁场及梯度带上。

（7）地球化学信息∶高背景地化场;Au异常组合为 Au、Ag、Cu ，Au、Cu、Bi此外1/20万扫面、1/5万水系测量和1/1万土壤测异常值高的地区。

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