中国长白—朝鲜惠山地区成矿带划分、延伸及对比分析

王 速

吉林省地质调查院，吉林 长春 130061

本文所论述的区域为吉林省长白县至临江市部分地段，它西起六道沟向东至长白县城一带的鸭绿江两侧中朝边境地区。本文利用最近所取得的成果，根据地质环境和条件，结合区域矿产空间分布的集中性和区域成矿作用的统一性，试图对鸭绿江两侧成矿地质条件进行对比分析，重点对长白、惠山一带鸭绿江两侧地区成矿带进行划分、厘定、延伸和对比，并通过对比取得了一些新的认识以便对今后的工作部署提供依据。

1 区域成矿条件及鸭绿江两侧对比

长白地区位于中朝准地台北缘东段，跨辽吉裂谷与狼林古陆两个三级大地构造单元。八道沟—安乐村—虚川江断裂是本区南北岩貌、建造、岩浆活动、成矿作用的分划性构造。断裂以北（或以东）属辽吉裂谷区，以南（或以西）为狼林古陆区（图1）。

1.1 地层

辽吉裂谷局部地段的长白鸭绿江沿岸地区，各时代地层的展布方向仍严格受裂谷形态的控制。地层走向在我国境内总体呈东西向，由十四道沟呈南东向转入朝鲜境内，并形成了西马村—沿江村—惠山—长坡里断裂带以北（东）的古元古代基底区和与南（西）部狼林地块所挟持的晚元古代—晚古生代沉积盖层断陷区（图2）。古元古代基底老岭群（与朝鲜摩天岭系相当）属海相碎屑—碳酸盐沉积。

图1 吉南—朝鲜北部大地构造示意图Fig.1 Geotectonic sketchmap of southern of Jilin-northern of North Korea

图2 中国长白—朝鲜惠山地区地质略图Fig.2 Geological sketchmap of China Changbai-North Korea Huishan area

岩性组合以浅变质的泥砂质岩及厚层白云质大理岩为主，在中国含大栗子式铁矿，沉积变质型胶磷矿、滑石矿和层控金、有色金属矿产。在朝鲜则以有色金属及菱镁矿著称。而盖层断陷区内青白口系、震旦系和古生代地层均有发育，多为浅海相碎屑—碳酸盐沉积，含赤铁石英角砾岩（浑江式铁矿）局部含磷、产叠层石、菱铁矿和海陆交互相煤系沉积为特征。中生界多为中酸性陆相火山碎屑沉积为主。新生界以砂、粉砂、粘土夹硅藻土及大面积玄武岩为主。上述特征中朝基本相似，在鸭绿江沿岸可直接延伸对比，见表1。

表1 部分时代地层对比表Table 1 Stratigraphic correlation of part geochron

1.2 岩石

狼林古陆中主要由狼林群组成。“对于狼林群的涵义，朝鲜地质界，有不同的理解，一种意思指分布于狼林山脉主体及其外围地区的一套结晶片岩和片麻岩以及由其形成的混合岩；另一种理解则除这套片岩、片麻岩外，还包括环围它们的时代属太古宙—早元古宙代的称之为莲花山岩群的花岗岩类”（陈荣度）。本文采用后一种涵义。它大面积出露于朝鲜境内，延伸至中国长白地区出露范围仅从九道沟—十三道沟沿江边的狭长地带，总体呈近东西走向，大体可分为两类侵入体，岩性主要由巨斑状（含石榴石）黑云母二长花岗岩和黑云母二长片麻岩组成，前人将该岩石单元划归太古宙鞍山群，经过本次调查对比，它与辽东、集安的古元古代晚期的巨斑状黑云母二长花岗岩、巨斑状-环斑状含石榴石花岗岩或卵斑花岗岩以及“辽吉花岗岩”可对比，在朝鲜应与莲花山岩群相对应。

中生代本区产生了强烈的火山喷发和岩浆侵入，形成了一系列钙碱性火山—深成岩。区内中朝两国侵入岩均主要呈串珠状沿裂谷边界断裂分布；从岩石类型及演化时间上看，双方同样具备一个较完整的连续演化过程，即从闪长岩—石英二长闪长岩—石英二长岩—黑云母二长花岗岩—二长花岗岩—花岗岩—白岗岩；从演化方向及成因类型上分析，基本由西向东、由I型逐渐过渡到S型。根据岩浆岩分布、演化特点和岩体分布区内矿床（点）特征看，燕山期侵入体具有寻找Sn、Pb、Mo、Zn等矿种的良好条件。

晚三叠世至早侏罗世所导致的火山活动从区域上规模较小，但在研究区内反应强烈，燕山期反而表现较弱，以印支期（T3）火山喷发旋回为主体,该旋回活动范围大部分分布于中国长白盆地中。以东西向断裂为主，与北东向断裂联合控制中心式火山喷发，火山活动从中、基性喷发开始，酸性喷发结束。分上、下两个亚旋回，下亚旋回以中性喷溢性为主，夹爆发相，岩石以安山岩类为主，构成长白组安山岩段。上亚旋回以酸性火山喷发为主，与下亚旋回构成完整火山喷发旋回。岩相以爆发相为主，喷溢相较少，岩石以流纹岩类为主，组成长白组流纹岩段。但在鸭绿江沿岸地区则多表现为火山碎屑岩。综合分析，本区火山作用，尤其是潜火山作用，对早期矿床的叠加改造，起到了至关重要的作用。本区火山作用形成矿产主要以金、铜、高岭石、明矾石等为主。

1.3 构造

研究区内受辽吉裂谷和狼林古陆的影响，构造主要以近东西向、北西向的断裂褶皱构造为主，北东向次之。该格局的形成主要受辽吉古裂谷基底构造及中生代以来火山盆地的控制。

1.3.1 褶皱构造

区内影响较大的褶皱构造为西马村—长白复向斜，其主要受鸭绿江上游拗陷及辽吉裂谷基底控制，呈向北东突出的弧形，两端均延入朝鲜境内，在国内段向斜核部分布于西马村—沿江村一带，总体呈东西向展布；南东端延入朝鲜惠山地区，转为南东向；西端延入中江地区，由东西向逐渐转为南西向。境内由于中生代长白期以及新生代船底山期火山岩喷发，导致了该复向斜出露不完整，受其影响国内段覆盖较严重。该向斜由于受区域性大断裂西马村—沿江村—惠山—长坡里断裂带沿核部的推覆破坏作用，至使向斜北翼（朝鲜惠山为南东翼）缺失，导致古元古代基底大栗子组（南大川统）直接与向斜核部石碳—二叠系或奥陶系（相当于朝鲜平安系及曼达统）相接触；且使仅存一翼的南东翼古生代—新元古代地层局部造成了倒转、缺失及重复。由于西马村—沿江村—惠山—长坡里断裂在向斜核部的活动，提供了岩浆侵入的通道与空间，在其断褶带上分布着大量的侵入体和矿床（点），所以该向斜应为中朝边境地区一大型的控矿容矿构造。隔江相望的惠山铜矿即产在该向斜的核部。

1.3.2 断裂(控矿)构造

本区经历了多次构造作用，使断裂构造较为复杂，其中以近东西向与北西向断裂最为发育，北东向及近南北向次之。这些断裂区域空间上彼此交叉、衔接，构成了一个裂谷边缘的断裂带，总体与裂谷南缘形态相一致。区内两条主要断裂带横贯全区，由裂谷南缘向北依次为：清川江—八道沟—安乐村—虚川江断裂带和西马村—沿江村—惠山—长坡里断裂带。

⑴清川江—八道沟—安乐村—虚川江断裂带：该带由朝鲜厚昌一带呈北东向进入我国长白县八道沟地区，进而转为近东西向并沿鸭绿江上游方向抵安乐村一带再次转入朝鲜境内的虚川江地区，总体呈现向北凸出的弧形。该断裂带基本由朝鲜的清川江断裂、我国的长白沿江断裂及朝鲜的虚川江断裂三部分所组成。该断裂带在我国出露长60 km，宽6～8 km，并且是狼林地块和古元古代裂谷的分界构造，在中国部分现己多被中晚侏罗世早期闪长岩类与中晚侏罗世晚期花岗岩类所充填，呈线状分布，断裂带有糜棱岩化、破碎等现象，并有多种围岩蚀变和矿化作用，由于大断裂活动的影响，在其北侧形成紧密的褶皱挤压带及与其相平行的断层群。上述现象表明，大断裂从形成开始，一直处于长期继承发展状态中，并在后期构造变动中表现了多旋回性。它不仅控制了新元古代、古生代盖层的发育，同时也决定了它们在后期构造变动中表现的褶皱和断裂的类型，大断裂是中生代岩浆活动的通道，与区内有色金属矿产的形成有着极为密切的关系。

⑵西马村—沿江村—惠山—长坡里断裂带：该带是决定本区构造格局的区域性大断裂也是本区重要的控矿构造，断裂带西起西马村经八道沟、十三道沟至沿江村与朝鲜惠山—长坡里断裂相接。在我国境内出露长约80 km，西端与六道沟—铜山村大断裂相抵；东端经沿江村、惠山、再经朝鲜的天南、金仓里直达长坡里；方向也由近东西向于长白、惠山附近转为北西向，至检德一带又转为南北向。断裂带于朝鲜境内延伸约200～300 km，宽约1 km。国内地段大部分被长白组火山岩及船底山组玄武岩所覆盖，断裂带主干发育于八道沟—长白复向斜的核部，所影响的地层主要为石碳—二叠系或奥陶系马家沟组。断裂两侧岩性有明显差异，南侧或南西侧为新元古代—古生代地层，而北侧或北东侧为古元古代大栗子组或钓鱼台组。断裂基本向北或北东倾斜，倾角一般70°～80°，方向变化处，产状变缓。以上说明北东盘逆冲于南西盘之上，以至于发生了鸭绿江两岸地层层序发生倒转，且将古元古代老岭群推覆至古生代地层之上。该断裂带具多期继承性活动之特点，为深大断裂。

总之，两组断裂带在工作区内的汇集，不仅确定了本区的基本构造格架，而且也成为研究区内重要的控矿构造，它们继承延续了古裂谷的构造体系，也体现了在元古代裂谷演化结束后，在古生代—中生代期间，裂谷仍有多次开合构造活动。这些构造活动对本区的金及多金属矿产的形成提供了动源及空间。

2 鸭绿江两岸矿产分布概况

朝鲜北部矿产资源十分丰富。矿种主要有铅、锌、铜、金、银、钨、锡、铁、磷灰石、菱镁矿、煤等等，总体上可划分三个矿化集中区：东北部（摩天岭）矿化集中区、西北部（平安北道）矿化集中区和中部（沙里院）矿化集中区。其中与本文论述区有关的为前二者。东北部（摩天岭）矿化集中区：主要分布在虚川江断裂东部惠山一利原拗陷内的摩天岭系中，区内以有色（铜、铅、锌）矿产为主，其次铁、菱镁矿、石墨、磷灰石、金、硼、黄铁矿等。如检德铅锌矿、云兴铜矿、上农铜金矿、茂山铁矿、龙阳、大兴菱镁矿等几十处中大型和超大型矿床，储量多类型复杂，是朝鲜最重要的有色金属矿产集中区。西北部（平安北道）矿化集中区：其主要分布于狼林群及莲花山岩群中，以金矿为主，其次为银、磷灰石、石墨、铁矿等，尤其是金矿高度集中，是朝鲜最重要的金矿集中区，目前已有8个（造岳、天摩、云山、大榆洞、竹大、宣川、九岩等）大型金矿。朝鲜平安北道的金矿集于云山—天摩一带的北西向断裂带中，储矿构造主要为主裂面上盘2～2.5 km范围内的南北向、北东向与东西向的次级断裂。所有金矿床均为含金石英脉型。

据统计，朝鲜北部地块上主要矿床类型以贵金属和有色金属矿床类型为多，矿种齐全，储量规模大，分布广。铜铅锌矿床有矽卡岩型、充填交代的脉型、层控的沉积变质型、沉积变质改造型、斑岩型及火山岩型。金矿床有石英脉型、矽卡岩型、层控的沉积变质改造型、蚀变岩型、角砾破碎带型、斑岩型、微细粒浸染型等。

我国长白地区矿产种类也较多，矿床成因类型亦较复杂，但规模较小。目前已知有煤、铁、铜、铜钼、铜铅、铅锌、多金属、金、黄铁矿、硅藻土等矿床，矿点及矿化点共70余处，其中较有价值的矿点、矿化点共33处。

由于我国境内东部及北部广大地区被玄武岩覆盖，有用矿产主要分布于西部和南部。矽卡岩型铜钼矿主要集中于西部六道沟及八道沟一带；热液有色金属矿产则分布于十五道沟—长白县一带；煤主要集中于东南部长白万宝岗等地。铁矿主要分布于乱泥塘一带，硅藻土分布于西小山—马鞍山一带。其中临江矽卡岩型铜钼矿床最为重要，其次还有长白煤田、乱泥塘铁矿，以及多处硅藻土矿等，除非金属外，矿床多属小型。

3 朝鲜惠山一带的构造—成矿带及其在中国长白地区的延伸和对比

成矿带的研究主要是把成矿带看成是一个地质单元，结合成矿地质背景与成矿现象的因果关系，依此厘定本区成矿带的原则：①利用与成矿作用密切相关的深断裂带或隐伏基底断裂确定Ⅳ级成矿带界线，即以清川江—八道沟—安乐村—虚川江断裂带为界。②辽吉裂谷与狼林古陆相比，具有独特的成矿地质背景。③区域矿产空间分布的集中性和区域成矿作用的统一性。按此原则厘定的集安—长白金银铜铅锌钴钨成矿带（包含朝鲜惠山—利原成矿带）（Ⅳ）和狼林金银铁成矿带（Ⅳ），分别系指分布于辽吉裂谷内的与辽吉裂谷展布方向一致的金银铜铅锌钴钨成矿带，成矿地质单元包括中元古代变质基底区、新元古代—晚古生代鸭绿江凹陷、中江凹陷、甲山凹陷及中生代火山岩盆地；狼林成矿带指狼林古陆内成矿地质单元包括狼林群、莲花山岩群及分布于狼林古陆内的燕山期复式花岗岩带等。依此归纳出中朝成矿带。

3.1 朝鲜惠山一带构造成矿带的划分及特点

依据朝鲜矿产特征，可将朝鲜北部地区(研究区内)划分两个Ⅳ级成矿区带，与我国的Ⅳ13集安—长白金银铜铅锌钴钨成矿带相当，其一为狼林成矿带，其二为惠山－利原成矿带。

狼林成矿带位于朝鲜北部平安北道地区，其大地构造位置为狼林地块，以西北部（平安北道）矿化集中区特征为代表，以赋存金矿为主。该带仅平安北道一带就有数千条含金石英脉，几十处中大型和超大型矿床，是朝鲜最重要的金矿集中区。

而与我国关系密切的惠山—利原成矿带位于朝鲜东北部属咸境南道和两江道管辖，以摩天岭成矿区为中心，呈北北西向；北起鸭绿江上游的惠山，南至东海岸的利原，长约130 km，宽达40 km，构成狭长的成矿带。带内铅、锌、铜、金、铁、硫、菱镁矿、滑石、磷灰石、石墨、云母及硼等矿产资源丰富。惠山—利原成矿带又由虚川江断裂和长坡里断裂被分割成两个Ⅴ级成矿带：西部带(Ⅴ) 位于两大断裂之间，以黄铁矿、铜、金、铅锌、铁为主，如上农金铜矿、龙源、满德、虚川釜洞等矿床。东部带(Ⅴ)为惠山—长坡里断裂以东至北大川断裂（区外），为多金属大中型矿床十分集中的重要矿带，以铅锌、铜、金、菱镁矿、滑石为主，如著名的检德铅锌矿及仓坪、文乐、天南、旧铜店铅锌矿，甲山和云兴铜矿，尤阳和大兴菱镁矿等均在此带中。

3.2 中国长白地区成矿带的划分及特点

按全国成矿区（带）划分方案及吉林省成矿区带划分方案，长白地区隶属集安—长白金银铜铅锌钴钨成矿带（Ⅳ）；在此基础上，与朝鲜的西部带(Ⅴ)和东部带(Ⅴ)进行对接，划分了3个Ⅴ级成矿区（带）（图3）。本文所研究的区段主要为六道沟以东地段，以西地段应属于鸭绿江断裂构造系，所受的成矿作用多与之有关，应另行划分和讨论。

（1）六道沟—长白Au、Ag、Cu、Pb、Zn成矿带(Ⅴ)：该成矿带南部界线以沿江分布的近东西向元古代、中生代花岗岩岩带为界，也就是狼林地块与早元古代裂谷边缘的Ⅲ级构造单元为南界（虚川江断裂带西段部分），北部多被新生代玄武岩覆盖，东至二十道沟断裂（北大川断裂），西至六道沟—铜山村断裂。该矿带在我国总体呈近东西向展布，自六道沟—十五道沟段总体呈近东西向，至十五道沟转为北西向展布，于沿江村—长白县城—带延入朝鲜境内。目前已知的矿（床）点有铜山铜矿、十八道沟砷金矿点、十七道沟金锑矿点、不大远铜钼、铜钨矿点、乱泥塘铁矿、铅锌矿、八道沟金矿等。

从目前来看，西马村—沿江村断裂带是延八道沟—长白复向斜核部形成的深大推覆构造，所有矿（床）点多以此为中轴线的两侧分布，组成了西马村—沿江村褶皱断裂系统，该褶皱断裂带在研究区内为该成矿带的重要控矿构造带，地面高磁、遥感解译的线性特征线与之相吻合，物、化、遥异常同样多沿该带出现，异常以Au、C u为主，Pb、Zn次之。可与朝鲜的惠山—长坡里断裂对接，具备良好的找矿条件。

（2）八道沟—十三道沟Au、Ag、Fe成矿带（Ⅴ）：该成矿带西起八道沟，东至十三道沟一带，北部边界以狼林地块与古元古代裂谷构造分区界线为界，南部过境延入朝鲜境内。北部构造分区界线基本与朝鲜的虚川江断裂带的西段相连。断裂带具多期活动的特点。并延断裂带中充填有元古代、中生代侵入岩。该带呈近东西向展布。区内大部为元古代、中生代侵入岩。

目前区内已发现有Au、Fe黄铁矿矿点多处，虽然不成规模，但在朝鲜境内的该成矿带上却发现了较多的、规模较大的贵金属矿床，尤其是金矿产高度集中。

矿带内化探异常显示主要有Au、Ag和有色金属Cu、Pb、Zn等元素。

图3 中国长白—朝鲜惠山地区成矿带示意对比图Fig.3 Schematic comparison chart ofmetallogenic belt of China Changbai-North Korea Huishan area

3.3 中朝成矿带的延伸及对比

首先将两条高级别构造单元的界线予以对比，它们分别是狼林古陆与早元古代裂谷之间的界线八道沟—安乐村断裂和虚川江、清川江断裂(厚昌—江界断裂)，由于高级别界线两侧构造单元的差别大，可供判断的标志多，基本可保证对比框架的可靠性，其次，对次级构造带西马村—沿江村褶皱断裂带与惠山—长坡里褶皱断裂带的对比连接，中朝双方构造带在鸭绿江边观察可直接延伸，另一方面两构造带之间性质和特征具有一致性，均为新元古代—晚古生代沉积坳陷带。在对比过程中，所体现的无论是基底或是盖层，都是相互连接的，属于同一条构造带，形成时代是一致的，之间的连接应该是肯定的。那么再由于矿产分布，物、化、遥等方面的佐证，如惠山煤矿与沿江煤矿二者隔江相望，在我国众多沿江未封闭的水系沉积物异常，以及延西马村—沿江村—惠山—长坡里褶皱断裂带所分布的众多矿床、矿点，均可证明其成矿带已延伸过江。

在国内地段，成矿带通过1∶5万水系沉积物测量所取得的成果，认为具备良好的Au、Ag成矿条件，而Cu、Pb、Zn、次之，从而纵观中朝两国矿产分布在空间上的演化规律，得出由北向南在矿种上具有一定的分带性，我国境内以金银为主（如乱泥塘金矿、八道沟金矿点、沿江砷金矿点等），依次向南为惠山铜矿—云山铜矿—甲山铜矿—文乐铜铅锌矿—检德铅锌矿—龙阳菱镁矿等。从成矿时间规律来看，成矿期主要有两期，一为元古代成矿期：以沉积变质成矿为主，又往往经历了各种改造，矿种以Pb、Zn为主，有少量Cu、Au。另一为中生代成矿期：断陷作用和中酸性岩浆活动十分强烈，形成大批中酸性侵入岩浆热液矿床、火山次火山热液矿床，形成Cu、Au和Cu、Pb、Zn、Ag组合。总体上，本区矿床在时间上的分布极不均匀，自元古代至古生代，成矿活动逐渐减弱，至中生代再次增强，达到鼎盛时期。矿床在时间上的这种演变规律反映了区域构造环境和地质发展的演化历史。成矿期的出现是与该地史时期强烈的构造热事件或构造岩浆活动相对应的。元古代发生了以沉积作用和变质、热液改造作用为主的成矿活动；古生代为盖层沉积阶段，金属成矿活动微弱；中生代则是侵入岩浆热液成矿和火山成矿二者并重。

在研究区内朝鲜的东部带和西部带相当于六道沟—长白Au、Ag、Cu、Pb、Zn成矿带（Ⅴ）。该成矿带从成因类型上看主要为沉积变质—改造型和火山—次火山热液充填交代型，代表矿床分别如检德铅锌矿（超大型）、上农金钼矿（大型、超大型）、甲山铜矿（中大型）等以及惠山（本山）铜矿（大型）、惠山（马山）铜矿（大型）、新坡铜矿（中小型）等等。该带内所有的矿床均分属于二大成矿系列，即裂谷系元古宙Mg质碳酸盐夹泥质—碎屑岩沉积建造有关的Pb、Zn、Fe、S成矿系列和大陆边缘火山岩浆构造带燕山期中—酸性火山深成岩有关的Cu、Au成矿系列。

4 启示及存在问题

由于所利用的朝鲜资料较陈旧与我国长白地区新取得的成果进行结合，对成矿带的划分与连接肯定存在一定的差异与偏颇，虽然如此，在对比过程中，也存在一些问题和启示，现归纳出来以供参考。

（1）在我国境内从地球化学角度来看，自元古代至中生代，均显示了良好的Au、Ag地球化学场以及存在众多的异常带，结合成矿带的纵向分带特征，我国境内，除应注意寻找朝鲜典型矿床的各类型及矿种外，还应主攻金、银，深部则应侧重Cu、Pb、Zn等隐伏矿床的预测。

（2）狼林地块为重要的构造成矿单元，它的内部构造样式，对寻找不同矿种，不同成因类型的矿产具有重要的指示作用，但从目前的资料来看，狼林地块内部有可能多由集安群和老岭群所组成，同时也存在一些残留的太古宙微陆块。所以应针对不同地质单元对矿种的专属性有所侧重，如对太古宙的金、铁；古元古宙的铜、铅、锌、锑、钴等进行重点部署。

（3）于西马村—沿江村断裂带内或两侧一定范围内寻找Au、Ag、Cu、Pb、Zn、等矿种。这是长白地区内一条重要的控矿构造，目前已有众多金属矿点分布其中，构成了一条明显的构造—岩浆—矿化带，尤其应注意带内发育的脉岩类，其与矿体密切相关。

（4）注意寻找产于片麻岩类（包括莲花山岩群）中的金矿，特别是石英脉型金矿，其分布多受断裂构造带控制，长期活动的深大断裂带更为有利。目前境内该类型金矿点已有几处，虽然不成规模，但它也是区内找金的重要线索，应围绕清川江—八道沟—安乐村—虚川江断裂带进行重点查证。

（5）已有资料显示，中生代无论侵入岩还是火山岩均以Au、Ag矿化线索为最佳，所以中生代岩浆岩是寻找金、银的最佳场所。如八道沟金矿点等。

（6）古生界碳酸盐岩内及其与岩体接触带周边矿化线索较突出，是寻找多金属矿床的最佳地段。例如八道沟岩体周边矽卡岩带等。

（7）由于成矿带的形成受一定构造旋回的控制，展示一定的成矿环境和专属性，所以是否能把新元古代—古生代盆地与古元古代裂谷区地质体分开进行亚带的进一步划分，也就是按西马村—沿江村—惠山—长坡里褶皱断裂带作为分界线划成南北两个亚带（分别与惠山—利原成矿带的西部带与东部带对比），或者直接做为(Ⅴ)级带来划分，笔者认为随着以后矿产资料逐渐丰富也是可行的(具体可划分为：六道沟—长白成矿亚带及西马村—沿江村成矿亚带)。

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