吉林省通化市二密铜矿床含金性分析

周 杰，赵光剑，姜建军

（1.吉林省有色金属地质勘查局606队，吉林通化134002；2.吉林省有色金属地质勘查院，吉林长春130021）

吉林省通化市二密铜矿床含金性分析

周 杰*1，赵光剑2，姜建军2

（1.吉林省有色金属地质勘查局606队，吉林通化134002；2.吉林省有色金属地质勘查院，吉林长春130021）

二密铜矿自20世纪50年代开始勘探工作，累计提交铜金属量约12×104t，矿山已进入资源枯竭阶段，寻找新的资源已是当务之急。从矿石中的含金性和区域化探资料中的金异常进行分析，探讨勘查新的矿种的可能性，从而拓展该区找矿的新思路。

二密铜矿；含金性；分析

矿床位于龙岗古陆核南缘、滨太平洋活动带长白山火山—深成岩带、二密中生代火山沉积盆南东翼，基底为太古宙高级区，东南隅为板石沟—旺文川花岗岩带。中生代由于强烈的岩浆喷发活动，堆积有6000余米厚的火山沉积，形成火山盆地，主要由晚侏罗世和晚白垩世两期火山旋回组成。岩浆侵入活动有晚侏罗世辉长岩、石英闪长岩、花岗斑岩，早白垩世流纹岩、石英粗面岩、霏细岩以及正长岩、正长斑岩等，呈小岩株侵入于盆地中心边缘，与同期火山岩组成一套完整的岩浆喷发旋回。盆地内北东向、北西向及东西向断裂较为发育，多为继承性断裂，控制着盆地矿产的形成。

1 矿区地质

矿区由南向北分为四方顶子区、南区、东区3个生产区段和四道洋岔、七道沟、烟袋窑沟、小横道河子等4个区。

区内出露主要地层有上侏罗统果松组、鹰咀砬子组、林子头组、下桦皮甸子组。

果松组：上部为暗灰紫色安山质集块岩、安山质凝灰角砾岩，斑状安山岩等，中部为灰紫色安山角砾岩、安山质集块岩、灰绿色斑状安山岩，下部绿黑色斑状玄武安山岩、灰紫色安山岩夹粉砂岩薄层。

鹰咀砬子组：上部为灰绿色流纹质凝灰岩、紫红色粉砂岩、砂质页岩、灰绿色流纹质凝灰岩等，下部为紫红色砂砾岩、巨（粒）砾岩、页岩等。

林子头组：上部为安山岩、凝灰岩互层夹安山质火山角砾岩，中部为粉砂岩、砾岩夹凝灰岩，下部为深灰色安山岩、二长安山岩等。

下桦皮甸子组：上部为紫黑色凝灰质粉砂岩、紫红色粉砂岩，下部为黄绿色粉砂岩，黄绿色与紫黑色粉砂岩互层。

二密火山盆地是一个平缓开阔的向斜盆地，由于石英闪长岩体侵入的上拱作用，导致岩体周围地层向外倾斜形成似穹隆状构造形态。

矿区内褶皱构造不发育，断裂构造十分发育且复杂，显示出多组不同方向，多期活动性、继承性和复杂性的特点。

矿区以东西向断裂构造和火山构造为主，规模较大者为干沟—松顶子—马当沟断裂构造，其次为北西向、南北向及北东向构造。

晚侏罗纪成群出现的火山构造呈东西向断续展布于矿区内，它不仅控制着岩浆活动，同时也为成矿提供了导矿和容矿空间。

东西及北西向挤压破碎带十分发育，说明东西向及北西向断裂构造活动具多期性和复杂性，是控岩及控矿的主要构造。

工作区岩浆岩分布较广泛，既发育有新太古、古元古变质深成侵入岩，也发育有与侏罗纪火山作用有关的浅成侵入岩，区内新太古—古元古宙变质深成侵入岩按构造岩石单位划分出马鹿沟片麻岩套、小荒沟片麻岩套。侏罗纪岩浆岩按照岩石谱系单位进行等级体制划分，划分出松顶山序列A、B、C、D四个单元，其成因与晚侏罗世火山岩密切相关，属同一序列浅成—超浅成火山岩相。松顶山复式岩体侵入于盆地中林子头组中，总体呈NW向展布，面积仅9km2,其同位素年龄（钾—氩法）为56～79Ma，岩体向东南倾，倾角较缓，向南东分出2个岩枝伸入围岩。

脉岩主要见有细晶岩、闪长玢岩、橄榄辉长玢岩等。

2 矿体地质

2.1 矿体形态、规模

二密铜矿大小工业矿体150条，其中东区39条、南区57条、东南区13条、四方顶子区13条、小横道河子区4条、二道沟区16条、七道沟8条。按矿体产出部位分为2大矿体群，一是石英闪长岩体顶部围岩中，垂直于接触带张性断裂系统中的矿体（简称顶部围岩矿体群）；二是近接触带并与之平行的断裂系统中的矿体群。矿体按矿化特点可划分：脉状—细脉浸染状矿体；脉状—复脉状矿体；网脉—浸染状矿体；浸染状矿体；块状矿体。以脉状—复脉状矿体类型为主。

顶部围岩矿体群分布在四方顶子一带，矿体产于石英闪长岩体上部接触带200～300m围岩中。该矿体延伸到下部被接触带的缓倾斜矿体所截。依矿体产出特点分为东西向矿带和北西向矿带。东西向矿带长150～270m，宽25～500m，深160～200m，倾向南∠70°～85°；单矿体呈透镜状，长40～220m，延深40～60m，厚1～6m，矿体由长30～80m、宽0.5～1m矿囊组成，每个矿囊长1～10m，宽0.12～2cm；北西向矿带有3条，受与岩枝平行的断层控制，矿带长450～600m，宽180～100m，深300～500m，倾向北东，∠20°～80°。矿带中的单矿体呈透镜状，长80～100m，宽1～5m，最宽达9m；矿体由细脉和浸染体组成，单一细脉长10～60m，宽0.5～5cm。

石英闪长岩接触带附近矿体成群分布在石英闪长岩体的东南部，总体呈弧形，分布在岩体接触带内、外100～200m范围内，一般由多条矿脉组成脉带，平面上，剖面呈斜列状。自北东至南西断续出现3条（东区、东南区及南区）矿体集中地带，每个矿体集中带长600～1900m，宽 100～300m，深 400～700m，最 深1800m。矿带产状自北东至南西总体构成一个向南东突出，并向东倾斜的弧形矿带，

2.2 矿石的矿物组成

矿区内各类型矿体的矿物成分基本相似，变化不大，仅在不同矿体类型或同一类型矿体的不同地段各种金属硫化物的比例和矿物组合有所差异。

主要金属矿物：黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿等。次要金属矿物：辉钼矿、磁铁矿、辉铋矿等。脉石矿物：石英、方解石、绢云母、绿泥石等。

2.3 矿石的化学成分

主要成分Cu，尚含有Zn、Mo、Bi、Au、Ag、Co、Sn、B、Ga、In、Cd、Te、Se等。可以综合利用，主要分布于黄铜矿和毒砂矿物中。

2.4 矿石结构、构造

矿石结构主要有：自形半自形结构、他形晶结构、斑状结构、包含结构、固溶分解结构、交代结构。

矿石构造主要有：块状构造、条带状构造、浸染状构造、角砾状构造等。

2.5 围岩蚀变

主要蚀变类型：硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、电气石化、黄铜矿化、黄铁矿化、毒砂化等。

3 矿体富集规律

区内各类型矿体的铜品位，沿走向和垂向为锯齿状跳跃式。总体上沿走向变化较大，沿垂向各中段铜平均品位相差很小，缓—中等倾斜矿体厚度稳定，基本无变化。在倾斜矿体中，矿脉则显示上宽下窄，变化很大，多呈楔型尖灭的特征。

（1）矿化分布、矿体形态和铜的富集主要受不同岩性接触带构造控制，石英闪长岩与安山岩、花岗斑岩与石英闪长岩的接触带附近裂隙发育，为多期次构造活动的软弱地带，给矿液活动提供了良好的构造空间，因此接触带附近构造裂隙发育程度决定着矿化的分布和富集。

（2）岩石的矿物成分和组构特征影响着矿化的富集程度，一般在石英闪长岩、花岗斑岩和灰～灰白色安山岩中矿化较强，而在致密坚硬的紫红色含燧石质安山岩和凝灰岩、角岩中矿化微弱。

（3）矿化富集标高(第一成矿梯段)主要在-150～500m。

（4）矿化强度：矿化规模及其矿化指数随深度的增大而发生有规律的变化，矿化强度最大的部位也是矿化集中富集的部位。本矿床矿化强度最大空间在标高450～200m之间。

（5）按矿床走向，铜的富集特点：四方顶子矿段矿化较强而集中，赋存在近地表的浅部，矿体形态复杂；南区和东区矿化稍弱，品位较低，以脉状、浸染状、细脉浸染状矿体为主，矿体稳定，同时南区矿脉总体向南西侧伏，东区矿脉向北西侧伏。

4 成矿阶段的划分

4.1 气成高温热液期

见于岩体顶部，近地表地段。浸染型矿体可能是此成矿期的产物。

(1)电气石—石英阶段；

（2）石英—黄铁矿—辉钼矿阶段。

4.2 高中温热液期

为主要成矿期。浸染型矿体、脉状矿体可能为此成矿期的产物。后者可能略晚一些。

（1）黄铁矿—毒砂矿化阶段

（2）黄铁矿—磁黄铁矿矿化阶段

（3）黄铁矿化阶段

4.3 中低温热液期

团块状富矿体可能为此成矿期的产物。(1)黄铜矿—白铁矿阶段；(2)黄铜矿—石英阶段；(3)晚期方解石脉阶段。

5 矿床含金性分析

5.1 矿石含金性分析

二密铜矿生产主要以石英闪长岩体内外接触部位多次活动的原生裂隙带内充填（交代）型矿、火山岩围岩中微裂隙发育部位的细脉浸染型矿脉带，花岗斑岩内环形蚀变破碎体中充填型富矿脉，而石英闪长岩和花岗斑岩内微裂隙发育部位的浸染型矿染带和蚀变花岗斑岩中细脉浸染型斑岩铜矿一直未能引起重视，矿区共有有6条这样的矿染带，矿染带中黄铁矿染普遍,由于铜品位大多在0.5%左右，一直未能有效利用，最近在浸染型矿石中发现了金的存在，品位普遍在0.4～1g/t左右，因此重新评价该类型矿石，是二密危机矿山找矿突破的关键。

5.2 区域化探金异常

1∶200000区域自然重砂测量在二密铜矿及其外围发现了规模较大的黄铜矿、自然金、方铅矿等自然重砂异常。自然金异常呈北西向椭圆状分布，面积近30km2，异常主要在头道阳岔、二道阳岔、四道阳岔、七道沟等I级水系中。

区内的水系沉积物异常为通Hs-5号1∶200000水系沉积物铜金为主的多元素套合异常，二密铜矿处于异常西北侧，异常分布范围广，规模大，属于大型异常，推断异常是多处矿化体的共同反映。异常组分复杂，异常元素多，异常元素有Cu、Au、Ag、Sb、As、Hg、Pb、Zn、Mo、Bi、Li、Co、Sn、B、F等。据各类典型矿床特征元素组合来看，这些元素不仅有斑岩型铜矿床的特征元素组合，也有火山热液型金矿特征元素组合。异常元素套合紧密，水平分带清晰，异常各元素形态相近，相互套合，组成一个近同心圆状的孤立大异常。异常元素按其面积大小可划分内、中、外3带，W、Sn、Mo为内带，Cu、Au、Pb、Zn、W为中带，As、Sb、Ag、Hg为外带。异常的分带性反映出成矿活动受温度所支配，也反映了成矿的多阶段、多期次的特点。异常元素含量高，浓度分带明显，Cu平均含量205.3×10-6，最高为827.1×10-6，Au平均50.4×10-9，最高213.1×10-9。此外，异常主元素Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Sn、As、Sb等，浓度分带清晰，浓集中心基本重迭。这一特征反映了区内矿化作用较强，而且分布集中，具有中、大型矿产地异常特征。

5.3 金矿找矿前景分析

综上所述，矿区浸染状矿石中已发现有金的显示，个别已达工业品位，为本区探索寻找斑岩型铜金矿床，打下了良好基础，因此应该重视对浸染型矿石的重新评价，区域化探资料显示，该区存在着重砂和水系底沉积物异常，且异常规模较大，异常强度高，浓集中心明显，因此应加强在头道阳岔区的金矿找矿工作对该区找矿突破意义重大。

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A

1004-5716(2015)08-0176-04

2014-09-23

2014-09-24

周杰（1961-），男（汉族），吉林通化人，助理工程师，现从事地质勘探工作。