图们市银洞子铅锌矿床地质特征及成因探讨

齐丽娟，陈 涛，吴卫群，杨洪波

1.吉林省有色金属地质勘查局六〇四队，吉林 吉林 132000；2.吉林省有色金属地质勘查局六○五队，吉林 延吉 133000

图们市银洞子铅锌矿床地质特征及成因探讨

齐丽娟1，陈 涛2，吴卫群2，杨洪波2

1.吉林省有色金属地质勘查局六〇四队，吉林 吉林 132000；2.吉林省有色金属地质勘查局六○五队，吉林 延吉 133000

介绍了银洞子铅锌矿床成矿背景、矿体的空间赋存规律及特征。分析了地层、岩浆和构造控矿因素，即矿化围岩为大理岩、硅质大理岩及角岩；矿化与燕山期侵入岩有关；大部分矿化均赋存在背斜、向斜的轴部及其附近。区内硫同位素具有较好的均一性，反映了矽卡岩型矿床硫同位素的特征。认为该矿床为矽卡岩型矿床，矿区内的细脉浸染型及热液充填型矿化的出现是较晚期中温热液活动叠加的结果。

矿床地质特征；矽卡岩；热液充填；控矿因素；矿床成因

0　引言

图们市银洞子铅锌多金属矿位于吉林图们—东宁成矿带与百草沟—开山屯铜铅多金属成矿带的交汇部位，虽然有较好的找矿地质条件，但迄今没有满意的成果。本文在收集整理以往资料和近年工作成果的基础上，对矿区成矿地质特征以及矿床成因进行了归纳和初步探讨，希望对该区今后的找矿工作能有所裨益。

1　区域地质背景

本区所处的大地构造位置为天山—兴安地槽褶皱区，吉林华力西褶皱系，延边复向斜之中部；图们—东宁成矿带的南西部，百草沟—开山屯铜铅多金属找矿远景区的南段。

区域出露的地层有上古生界二叠系下二叠统下柯岛组（P1k），中生界侏罗系中侏罗统屯田营组（J2t），新近系四方台玄武岩（βN）。

岩浆活动是以侵入为主，喷发为辅的多期性活动为特点。侵入活动主要为华力西晚期及燕山早期的酸性-中酸性岩浆侵入，其规模大、活动强烈，分布广泛；喷发活动只在燕山早期与喜山期中略有表现，即侏罗纪和第三纪的中、基性岩浆的喷发活动。

构造主要为华力西、燕山两期活动，喜山期构造活动不十分明显。其中褶皱活动主要发生在华力西期，断裂活动以燕山期为主。

2　矿区地质

矿区地层为二叠系下柯岛组下部层和中部层。下部层（P1k1）：岩层走向近东西或北西向，倾向南及南西，倾角15°～50°，由黑云角闪片岩、绢云石英片岩等片岩类、大理岩、长英角岩组成，其中，长英角岩与多金属矿化关系密切，多金属矿化一般沿大理岩与角岩的层间接触带贯入，并与闪长玢岩脉接触，形成细脉浸染型多金属矿化；中部层（P1k2）：岩层走向北东30°～60°，倾向北西、南东，倾角10°～50°。该层主要岩性为大理岩、硅质大理岩、透镜状长英质角岩等，其中，硅质大理岩与后期侵入的细粒花岗岩接触带是多金属矿化的赋存部位。

图1　吉林省图们市银洞子矿区区域地质略图Fig.1　The Regional geologic sketch map of Yindongzi mining area of Tumen City, Jilin Province

矿区内岩浆活动强烈，华力西晚期和燕山早期都有不同规模的侵入活动。华力西晚期侵入岩主要为闪长岩、黑云母花岗岩。闪长岩呈小的岩株状，黑云母花岗岩呈岩基状产出；燕山期侵入岩主要为细粒花岗岩和钾长花岗岩，呈小的岩株状产出。矿区内岩脉较发育，受裂隙构造控制，岩脉走向与地层走向大体一致，倾角较缓，主要为石英脉、伟晶岩、闪长斑岩、闪长玢岩及煌斑岩等。

矿区内构造有3种：褶皱构造、断裂构造和接触构造，褶皱构造和断裂构造非常发育。褶皱构造一般呈残缺不全的向斜及背斜，断裂构造为规模较大的破碎带、层间裂隙等。

褶皱构造为轴向北东的银洞子向斜、轴向东西的银洞子东部向斜以及轴向北东的一号坑背斜。由于岩浆侵入活动及断裂构造的叠加破坏，均为残破褶皱。根据矿化分布特征，多金属矿化均赋存于褶皱轴部或与岩体的接触带上。

断裂构造发育，主要有北东、北西、近东西向三组。可分为成矿前、成矿后两种断裂：

成矿前断裂较发育，主要为层间断裂，与地层产状基本一致。西部以北东向为主，长几十米至百余米，宽几米，多为矿化体所充填，如Ⅳ～Ⅷ号矿化体；东部以近东西向和北西向为主，长几十米至百余米，宽几米至十余米，也多为矿化体所充填，如Ⅰ～Ⅲ号矿体。成矿前断裂是本区主要的含矿构造。

成矿后断裂极发育，主要为压扭性断裂，表现为规模较大的挤压破碎带、剪切带。产状上呈近东西向、北西向、北东向展布，其中北东向断裂最为发育。断裂长达几百米以至近千米，宽不足1 m或几米，有些已被晚期闪长玢岩、伟晶岩所充填。成矿后断裂对地层与矿体均有较强的破坏作用。

接触构造主要指岩浆岩与二叠系地层的接触带构造，它是本区的主要成矿构造之一，如Ⅳ、ⅩⅢ号等矿化带均赋存于岩体外接触带内。

3　矿床地质特征

3.1矿化带特征

区内矿化带可划分5条，赋存于花岗岩与柯岛组地层外接触带内，也有赋存于柯岛组下部层的层间裂隙中。共发现铅锌多金属矿（化）体18条，其中，地表控制矿体12条，坑道控制矿体3条，钻孔控制矿体3条。

Ⅰ号矿化带分布在矿区北西侧的大理岩与花岗闪长岩的外接触带上，长400 m，宽20～70 m，见有1条含金铁矿体和2条含铅锌多金属矿体矿化体，其产状与地层产状基本一致。

Ⅱ号矿化带位于银洞子向斜的北西翼，长500 m，宽50～100 m，赋存有3条矿体。Ⅱ-1号矿体产于层间断裂中，Ⅱ-2号矿体和Ⅱ-3号矿体产于花岗岩与大理岩的接触部。

Ⅲ号矿化带位于银洞子向斜的南东翼，矿化带长600 m，宽50～100 m，共赋存有7条矿（化）体均产于大理岩层间裂隙带中。

Ⅳ号矿化带分布在矿区南侧，布尔哈通河北岸，矿体主要由1号坑控制，在悬崖处也见有数条矿层。

Ⅴ号矿化带分布在矿区南东部，共赋存有4条矿体，V-1号矿体受近东西向层间断裂带控制，Ⅴ-2、Ⅴ-3、Ⅴ-4号矿化赋存于大理岩与角岩互层带，矿体呈似层状，产状与地层产状一致。

3.2矿体特征

Ⅰ-1号矿体为含金、铁矽卡岩型矿体，SFe：（20～30）×10-2，金品位（0.5～5）×10-6。矿体规模小，控制厚度1～1.2 m，推测延长100 m。矿体呈似层状。

Ⅱ-3号矿体，长度100 m，宽1～1.5 m，呈不规则似层状分布，走向25°～35°，南东倾，倾角35°，产在向斜轴北西侧，赋存在大理岩与花岗岩接触带，受岩体接触带控制。金属矿物可见褐铁矿、黄铁矿、孔雀石等。铜品位＜0.1%，铅品位1.64%，锌品位0.75%，银品位65.1×10-6，金品位＜0.2×10-6。

Ⅲ-3号矿体为本区已知的最大矿体，控制延长360 m，平均宽1.7 m，走向50°，倾向北西，倾角40°～60°。出露于银洞子向斜偏东翼角岩与大理岩层间裂隙带，呈似层状，金属矿物有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。铜品位＜0.1%，铅平均品位1.75%，锌平均品位2.03%，银平均品位72.56×10-6，金品位＜0.2×10-6。

Ⅳ-1号矿体早在日伪时期就曾开采，历经数次不规范采掘，侵蚀而以上的矿体已被采空。该矿体是一条小而富的矿体，控制延长50 m，宽0.3 ～1.5 m，出露于背斜轴大理岩与角岩互层带，受层间裂隙控制。金属矿体有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。矿体走向50°，北西倾，倾角40°。铜平均品位0.5%，铜平均品位0.45%，锌平均品位4.53%，银平均品位100×10-6，金品位＜0.2×10-6。

V-1号矿体受近东西向层间断裂控制，地表赋存于大理岩与角岩层间断裂带，呈似层状产出。金属矿物有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。矿体走向90°，北倾，倾角50°～60°。矿体控制长度120 m，宽3.10 m。平均品位：铜0.22%，铅0.53%，锌0.72%，银172.51×10-6。V-2、V-3、 V-4号矿化体赋存于大理岩与角岩互层带，矿体呈似层状，产状与地层产状一致。经开采证明，矿体形态规整，品位高而且均匀，矿层向深部仍有延深，以锌矿化为主，铜、铅次之，含银较高。

3.3矿石特征

3.3.1矿石物质成分

矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿，其次为磁黄铁矿、毒砂、斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿等。

金属氧化物为白铅矿、孔雀石、铅矾、假象赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、磁铁矿等。

主要脉石矿物有石英、方解石、柘榴石、透辉石、绿帘石、绿泥石、角闪石。

3.3.2矿石结构、构造

矿石结构有他形不等粒结构、自形-半自形粒状结构、压碎结构、嵌晶结构。

矿石构造主要有致密块状构造、浸染状构造，其次有条带状构造、角砾状构造和斑杂状构造。地表氧化矿则为蜂窝状构造、胶状构造。

3.3.3矿物共生组合

矽卡岩阶段：磁铁矿-假象赤铁矿组合：主要见于矽卡岩中，被后期黄铁矿-毒砂组合叠加，伴生的脉石矿物有柘榴石、透辉石、透闪石。

石英-含硫化物阶段：①黄铁矿-磁黄铁矿-毒砂组合：有少量的黄铜矿，与其共生的脉石矿物有石英、方解石、绿泥石及少量的透辉石、透闪石。该组合常被方铅矿-黄铜矿-闪锌矿组合叠加。

②方铅矿-黄铜矿-闪锌矿组合：石英-硫化物阶段的主要金属硫化物组合，脉石矿物有石英、方解石、角闪石、绿泥石、透辉石、透闪石等。该组合中还有少量的斑铜矿、黝铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿等金属矿物共生。③方铅矿-闪锌矿-石英组合：较为简单的磁化物组合，主要为方铅矿、闪锌矿、石英、方解石。

表生阶段：褐铁矿-孔雀石-白铅矿组合：常含有变余的黄铁矿的残留体。主要见于地表氧化带。

3.3.4矿物生成顺序

根据矿物共生组合及包体测温资料分析，区内矿物生成顺序为：石榴石-透闪石-磁铁矿-假像赤铁矿-磁铁矿-毒砂-石英-黄铁矿-毒砂-黄铜矿-磁黄铁矿-方铅矿-黄铜矿-闪锌矿-石英-方铅矿-闪锌矿-石英-方解石-褐铁矿-孔雀石-白铅矿-方解石。

根据矿物共生组合及生成顺序，本区的成矿阶段大致划分为矽卡岩阶段、石英硫化物阶段、表生阶段等3个阶段。主要有用金属矿物黄铜矿、方铅矿、闪锌矿大部分生成于石英硫化物阶段的中期。随着成矿温度的下降，矿化也逐渐减弱。从成矿活动及成矿围岩的活动时代分析，本区的成矿期主要为燕山早期。

3.3.5围岩蚀变与矿化关系

主要围岩蚀变有矽卡岩化、阳起石化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化及绢云母化等。其分布不广，仅在矿化区段、脉岩、岩体边部产生。

矽卡岩化属成矿早期蚀变，多数见于大理岩中，其特征矿物有透闪石、石榴石、透辉石、符山石、绿帘石。蚀变范围从几厘米到几米，连续性差，形态不规则，常发育在岩体边外接触带中。

阳起石、绿泥石化主要见于矿化角岩带附近。由黑云母及角闪石交代而成，其中绿泥石化发育于矿体边部，蚀变的发育程度同矿化强度、规模有密切关系。

硅化、碳酸盐化较为常见，多为金属硫化物阶段的热液蚀变，呈不规则浸染状或细脉状出现，与矿化关系较为密切。黄铁矿化普遍，呈浸染状或细脉状分布。蚀变的强弱与矿化的贫富成正比关系，当叠加硅化时则矿化明显加强。绢云母化见于角岩及岩体接触带两侧。

4　控矿因素及矿床成因分析

4.1控矿因素

4.1.1地层因素

矿化围岩为大理岩、硅质大理岩及角岩。从矿化特征及分布规律来看，地层的物理、化学性质具有重要地位。

在化学成分上，含有大量碳酸盐组分的大理岩、硅质大理岩同岩浆侵入体接触时产生相互交代作用，容易形成矽卡岩及金属矿化。但是大理岩成分过于纯，也给本区的地层条件带来不利因素。角岩的化学成分相当于中酸性火山岩，因此与酸性侵入体接触交代时，其作用远不如碳酸盐类岩石。

在岩石的物理性质上，矿化围岩具有性脆、易碎、孔隙度大、渗透性强、解理裂隙发育等特点，并且当岩石受一定应力时容易产生层间裂隙、层间张开。这些特征对矿液的渗透循环、交代和沉淀提供了良好条件。

4.1.2岩浆岩因素

从矿化赋存位置的侵入体所占据的空间及岩体微量元素分布特征中得出，矿化与燕山期侵入岩有关。这些岩体同围岩接触过程中，沿接触带、层间裂隙，构造薄弱带产生强烈的交代作用，形成矿化。但本区岩体对成矿不利之因素有两点：首先是岩体本身在化学成分偏酸性，岩体中亲硫元素丰度较低，不易形成多金属矿化，岩体的成矿专属性不佳。另外一点是岩体的形态、规模、产状对形成较大矿床的条件不足。比如岩体虽有较多的分枝（舌状突出体），但规模甚小，在产状上与地层产状大体一致，倾角较缓，热的传导面积大且分散，不利于交代成矿。

4.1.3构造因素

构造控矿作用在本区较明显。一是褶皱的控矿作用，大部分矿化均赋存在背斜、向斜的轴部及其附近；二是矿化受断裂、裂隙、接触带等构造控制，矿（化）体形态、规模、产状也严格受这些构造制约。

4.2矿床成因分析

4.2.1矿化类型

矿区所见矿化类型有三种：一是发育于岩体接触带、层间裂隙带中的与矽卡岩有关的金属矿化，此类较普遍但不十分强烈，可形成含矿矽卡岩及矽卡岩化矿体；二是细脉浸染型矿化，主要见于矿化长英角岩及富矿体两侧的大理岩中，金属硫化物呈稀疏浸染状或细脉浸染状分布；三是热液充填型，含矿热液沿层间裂隙、断裂充填形成矿体或矿化体。

4.2.2硫同位素特征

为了进一步阐明矿床的硫源问题，在五坑、四坑、一坑的原生矿石中取13个样测定了硫同位素数据，其中黄铁矿有8个、方铅矿2个、闪锌矿3个。详见表1。

表1　硫同位素测定结果表Table 1　The determination results of sulfur isotope

从表1中看出，区内硫同位素数据全部为负值，δ34S的变化范围（-0.9～-6.4）‰，平均值-2.45‰，极差6.20，均方差1.19，众值（0～-1.0）‰，32S/34S值22.224～22.362，变化范围狭窄。这些数据表明矿液硫具有较好的均一性，反映了矽卡岩型矿床硫同位素的特征。

4.2.3成矿温度

利用黄铁矿、闪锌矿、方铅矿中的包体进行爆裂法测温结果，多金属矿物最高生成温度为300℃，最低为210 ℃，说明本区的金属矿物具多期分阶段生成的特点。见表2。

表2　包裹体测温结果表Table 2 The results of the homogenization temperature of fl uid inclusions

4.2.4矿床成因探讨

本区矿体与围岩的微量元素、硫同位素分析结果显示，矿化围岩的亲硫元素含量均较低，而岩体（细粒花岗岩、闪长斑岩）中成矿元素含量较高；矿体与围岩界线较清楚，分带现象不明显；矿体内常见到矽卡岩化阶段的石榴石、透闪石等特征矿物；矿（化）体的产状主要与接触交代作用有关；成矿湿度较高，在210～330 ℃之间；矿区内矽卡岩化普遍，并具有强烈的热液蚀变现象，主要有矽卡岩化、黄铁矿化、硅化等，其分布具有一定的局限性，常见在岩体接触带附近及构造薄弱带等热液易活动的部位。硫同位素结果明显反映出硫源来自岩浆的矽卡岩型特征。

综上所述，本区虽有不同的矿化类型，但矽卡岩型矿床标志较明显，所以，本矿床的成因类型应属矽卡岩型矿床。对矿区内的细脉浸染型及热液充填型矿化的出现，认为较晚期的中温热液活动叠加的结果。

［1］吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1988.

［2］ 矽卡岩金属矿床八十例.冶金工业部北京地质研究所［M］.1967.

［3］吉林省冶金地质勘探公司六○五队.吉林省延吉县银洞子多金属矿点评价报告［R］.1982.

Discussion on geological characteristics and genesis of Yindongzi lead-zinc deposit in Tumen City

QI Li-juan1， CHEN Tao2， WU Wei-qun2， YANG Hong-bo2
1.Team 604，Bureau of Nonferrous Metals Geolgical Exploration of Jilin Province， Jilin 132000， Jilin， China；2.Team 605，Bureau of Nonferrous Metals Geolgical Exploration of Jilin Province，Yanji 133001， Jilin， China

The metallogenic background， spatial occurrence regularities of orebody and geological characteristics of Yindongzi lead-zinc deposit are introduced.The ore controlling factors of the strata， magma and tectonic are analyzed，that is， the mineralized surrounding rock is marble， siliceous marble and hornstone， the mineralization associated with the Yanshanian intrusive rocks， most mineralization occurs in the axis of anticline， syncline and near them.The sulfur isotope within the study region has a good homogeneity， which refl ects a characteristic of sulfur isotope in skarn type deposit.It is considered that the deposit is a skarn type deposit， there are the mineralization of the fi ne vein disseminated type and hydrothermal fi lling type in the mining area， they are he results of the superposition of the thermal fl uid activity during the later period.

geological features of the deposit， skarn，hydrothermal fi lling， ore-controlling factors， genesis of ore deposits

P618.42;P618.43

A

1001—2427（2015）04 - 40 -5

2015-08-05；

2015-12-18

齐丽娟（1962—），女，吉林吉林市人，吉林省有色金属地质勘查局六○四队地质高级工程师.