桦甸市大秃顶子金矿床地质特征及找矿远景

赵际新，周 阳，荆振刚，孔伟思，梁 敬，卫春民吉林省有色金属地质勘查局六○七队，吉林 吉林 132105

0 引言

吉林省中部为我国少有的金矿化集中区，自1950起相继发现了许多中—大型金矿床。金矿床成因种类繁多，如岩浆热液金矿床（大秃顶子金矿床、粗榆金矿床）、变质—热液金矿床（夹皮沟金矿、二道甸子金矿、海沟金矿）等。大秃顶子金矿床以往地质工作程度较低，人们把精力都集中在锑矿种的找矿及开采活动中，金矿找矿没有引起足够的重视。2005至2016年重新系统的开展预查、普查、详查、勘探工作，通过槽探、钻探、坑探等手段，新发现金矿体6条，探明金资源储量金属量6.85t。结合该矿床的地质特征，研究认为矿区深部及外围有较好的找矿空间及找矿远景。

1 研究区成矿背景

研究区位于吉林省桦甸市北东部，大地构造位置为天山—兴安地槽东部（Ⅰ）、吉黑褶皱系（亚Ⅰ）南部、张广才岭优地槽褶皱带南部（Ⅱ），与密山—敦化—抚顺深断裂带（Ⅲ）相关联[1]。区内构造运动主要为海西晚期及燕山早期，区域上出露的地层区域上出露的地层为下古生界呼兰群、中生界白垩系、新生界古近系和新近系，区内地层展布的总体方向为北东向，倾角在38°～40°。古生界呈现向北西西突出之弧形。新生界玄武岩喷溢之岩流和岩锥均为北东或北北东向分布见（图1）。

1.1 构造特征

矿区处在二道甸子—漂河岭复式背斜，梨树沟—大秃山弧形构造带（中弧）上，见图1。

与成矿关系密切的构造为断裂构造。含金矿化带受NNE、NE向断裂构造控制，倾向SE，倾角30°～40°，该构造属于背形构造左翼地层层间的滑动构造，目前发现主要的构造断裂带4条，编号为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号（见图3），4条断裂带在地表未见出露，在钻孔及坑道工程中以斜列式平行产出，上下列距45 ～80 m。控制着本区主要锑金矿体的产出。

图1 桦甸市大秃顶子金矿床区域地质图Fig.1 Regional geologic map of Datudingzi gold deposit in Huadian City

（1）Ⅰ号断裂带

分布于矿区南东部，控制在5号—4号勘探线，矿化带走向30°～35°，倾向SE，倾角33°～40°，最大延长200 m，最大倾斜延深305 m，厚度3 ～10 m，破碎带与顶底板界线明显。赋存标高525 ～370 m，埋深20～110 m，金属矿物呈细粒浸染状和团块状，主要金属矿物黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、黄铜矿等，非金属矿物主要为石英、长石、粘土矿物、角闪石、榍石、重晶石、天青石、绿泥石、炭质及少量其他矿物。控制AuⅠ-1号金矿体。

（2）Ⅱ号断裂带

分布于矿区中部—南西部，控制在13号—12号勘探线，走向30°～35°，倾向SE，倾角35°～40°，控制延长430 m，最大倾斜延深450 m，厚度5～15 m，围岩为砂质板岩，破碎带与顶、底板界线明显。赋存标高490 ～260 m，埋深20～200 m，金属矿物呈细粒浸染状和团块状。控制AuⅡ-1金矿体。

（3）Ⅲ号断裂带

分布于矿区南西部，分布在13号—8号勘探线，走向30°～35°，倾向SE，倾角35°～40°，延长460 m，最大倾斜延深400 m，厚度4 ～15 m，围岩为砂质板岩，破碎带与顶、底板界线明显。赋存标高560 ～230 m，埋深20 ～230 m，主要金属矿物黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、黄铜矿等，非金属矿物主要为石英、长石、粘土矿物、炭质及少量其他矿物。控制AuⅢ-1号、AuⅢ-2号金矿体。

（4）Ⅳ号断裂带

分布于矿区南西部，分布在19号-7号勘探线，走向30°～35°，倾向SE，倾角35°～40°，延长240 m，最大倾斜延深300 m，厚度4～15 m，围岩为砂质板岩，破碎带与顶、底板界线明显。赋存标高592～252 m，埋深10～260 m，主要金属矿物黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、黄铜矿等，非金属矿物主要为石英、长石、粘土矿物、炭质及少量其他矿物。控制AuⅣ-1号、AuⅣ-2号、AuⅣ-3号金矿体。

成矿后断裂以F1为代表，该断裂见于PD2平硐内，断裂面光滑平直，产状走向295°，倾向SW，倾角52°，断裂性质为压扭性。该断裂对矿体整体破坏性不大，仅对AuⅢ-1号金矿体引起局部的错动。

1.2 岩浆特征

区内岩浆岩分布广泛，主要为海西晚期花岗岩及燕山早期花岗岩。

海西晚期花岗岩分布在区域的西北部，面积约40 km2。该岩体是植林岩体的一部分，侵入到下古生界呼兰群东南岔组。在本区内的主要岩性为黑云母花岗岩（表1）。

燕山早期二长花岗岩，规模较小，主要分布在二道漂河及漂河两岸，大致呈东西向展布，多为岩株或岩脉。岩体侵入呼兰群及海西晚期花岗岩中。区内脉岩不发育，主要有花岗细晶岩脉、石英脉、花岗斑岩脉及基性岩脉等，分布于区域的中东部。

表1 黑云母花岗岩岩硅酸盐化学成分分析结果表（据文献[2]）Table1 Chemical composition analysis results of silicate in black mica granite rock (document 2)

1.3 地层

区域地层较丰富。按时代有：新近系上统军舰山玄武岩，岩性为灰黑色玄武岩、橄榄玄武岩；新近系下统船底山玄武岩，岩性为橄榄玄武岩、玄武岩、安山玄武岩；白垩系杂色砂岩、紫色砾岩夹杂色粉砂岩；白垩系中性火山岩、凝灰质砂岩；下古生界呼兰群，岩性为红柱石板岩、斑点状板岩、变质砂岩、变质粉砂岩等；漂河川组，岩性为石英片岩、黑云母石英片岩、黑云母斜长片麻岩等。

2 矿区地质特征

矿区地层比较简单，主要为下古生界呼兰群东南岔组（Pz1d）和新近系全新统地层，前者几乎出露全区，后者沿沟谷分布，出露面积较小。由于华力西晚期花岗岩、燕山早期闪长玢岩的侵入以及新生代玄武岩的覆盖，使该组出露形态不规则。主要岩性为变质砂岩、砂质板岩、角岩。地层走向40°～60°，倾向变化较大，总体倾向SE，局部岩层倾向NW。岩石比较破碎，层间裂隙发育。

矿区北西向约150 m处见海西期黑云母斜长花岗岩（植林岩体）的边缘相（图2）。岩石呈灰白色，花岗结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、石英、黑云母、碱长石等，局部具绿泥石化现象。

矿区南西部见一条花岗斑岩脉侵入下古生界呼兰群东南岔组地层中，岩石呈斑状结构，斑晶为斜长石、碱长石、石英及黑云母，约占30%～35%。其中斜长石呈自形板状，有聚斑，具绢云母化，约占斑晶三分之二；碱长石半自形，石英为他形，二者约占三分之一。基质成分约占65%。

3 研究区矿体特征

3.1 矿体特征

矿区矿体严格受4条断裂带控制，以斜列式平行产出，上下列距45 ～80 m。经坑道及钻探工程控制，共发现6条金矿体，主矿体3条占探明储量的95%以上，编号为AuⅠ-1号、AuⅡ-1号、AuⅢ-1号。下面介绍AuⅠ-1号、AuⅡ-1号、AuⅢ-1号矿体赋存特征，其他矿体列表显示（表2）。

图2 研究区综合地质图Fig.2 Comprehensive geological map of the study area

表2 研究区其它主要矿体特征表（据文献[2]）Table 2 Characteristics of other major ore bodies in the study area (document 2)

AuⅠ-1号金矿体：控制在5号—12号勘探线间，控制矿体最大延长200 m，最大倾斜延深260 m，赋存标高500 ～380 m，埋深20～105 m，矿体形态为脉状，矿体走向33°，倾向SE，倾角35°～40°，金品位1.03×10-6～21.38×10-6，平均品位7.21×10-6，品位变化系数124%，有用组份沿走向和倾向分布较均匀，矿体厚度0.80～4.38 m，平均厚度1.32 m，厚度变化系数69%，在走向和倾向上厚度稳定。该矿体在走向上已经封闭，在倾向上南东端受勘查区边界及勘查周期影响，未能封闭（图3、表3）。

AuⅡ-1号金矿体：控制在9号—12号勘探线间，控制矿体延长360 m，最大倾斜延深400 m， 赋 存 标 高 518～275 m， 埋 深 30～190 m， 矿体形态为脉状，矿体走向33°，倾向SE，倾角35° ～40°，金品位 1.06×10-6～37.31×10-6，平

均品位5.86×10-6，品位变化系数149%，有用组份沿走向和倾向上分布较均匀，矿体厚度在0.77 ～4.25 m，平均厚度1.64 m，厚度变化系数57%，在走向和倾向上厚度稳定。该矿体在走向上北东端已经封闭，在南西端因受勘查区边界的约束，未能封闭，在倾向上南东端受勘查区边界及勘查周期影响，未能封闭（图3、表3）。

图3 金矿深部赋存情况及钻孔剖面图Fig.3 Deep occurrence and borehole pro files of gold deposit

表3 研究区矿体采样分析结果表Table 3 Sampling analysis results of ore body in the study area

AuⅢ-1号金矿体：控制在15号—12号勘探线间，控制矿体延长400 m，最大倾斜延深330 m，赋存标高552～270 m，埋深30～210 m，矿体形态为脉状，矿体走向33°，倾向SE，倾角35°，金品位 1.04×10-6～46.28×10-6，平均品位 7.01×10-6，品位变化系数99.85%，有用组份沿走向和倾向上分布均匀，矿体厚度在0.73～9.91 m，平均厚度 1.90 m，厚度变化系数109%，矿体在走向和倾向上厚度较稳定。该矿体在走向上北东端已经封闭，在南西端因受勘查区边界的约束，未能封闭，在倾向上南东端及南西端受勘查区边界及勘查周期影响，未能封闭（图3、表3）。

3.2 矿石特征

本区矿石类型为原生贫硫化物型锑金矿石（图4）。矿石主要结构为自形晶—半自形晶粒、他形晶粒状结构、包含结构、固溶体分解结构、交代溶蚀结构。矿石主要构造为浸染状构造—稀疏浸染状构造、脉状—细脉状—显微脉状构造、稠密浸染状构造。矿石中相对含量较高的金属硫化物为黄铁矿，其他相对含量较少的金属硫化物辉锑矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿，贵金属矿物主要为银金矿，少量自然金；脉石矿物主要为石英，其他有长石、碳酸盐、云母、绿泥石、粘土矿物、重晶石、萤石，少量其他矿物（表4）。

图4 研究区矿石显微镜下主要矿物成分图Fig.4 The main mineral composition in the study area under the mineral microscope

表4 矿石矿物及脉石矿物相对含量统计表（据文献[2]）Table 4 Relative contents of ore minerals and gangue minerals (document 2)

根据矿石中主要矿物交代、共熔关系，将本区成矿作用划分为三个阶段，即早期石英阶段，中期含金硫化物-石英阶段，晚期黄铁矿（细粒）-石英阶段。矿物生成顺序：半自形中粗粒黄铁矿→方铅矿、黄铜矿、银金矿、自然金→它形细粒黄铁矿。矿石中常见矿物组合：自然金、黄铁矿+自然金、黄铁矿→方铅矿+自然金。

3.3 矿石化学成分特征

本区矿石中有用组分为Au，伴生有益组分 Ag、Sb，其他有益组分Cu、Zn、Sb、Wo3、Mo、Co含量不高，有害元素As 、C等含量较低(表5，6)。矿石中的金矿物的赋存状态主要以金的独立矿物出现，并以粒间金为主，包裹金、裂隙金次之，矿石中的金元素主要是赋存在裸露和半裸露自然金中，占61.75%。(表7)。

4 研究区矿床地质特征与找矿远景

4.1 控矿因素

矿床受断裂构造控制，该构造属于背形构造左翼地层层间的滑动构造，主要的构造断裂带4条，编号为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号，4条断裂带在地表未见出露，在钻孔及坑道工程中以斜列式平行产出，上下列距45～80 m。控制着本区主要金矿体的产出。

4.2 矿床成因

大秃顶子金矿床成矿类型为受地层内破碎带控制的低温热液型金矿床。矿体形态、产状、空间展布和成矿作用与NNE、NE向断裂构造和海西晚期及燕山早期岩浆活动关系密切。

表5 原矿光谱分析结果表（据文献[2]）Table 5 Spectral analysis results of primary ore(document 2)

表6 原矿多元素分析结果（据文献[2]）Table 6 Results of multielement analysis of primary ore (document 2)

表7 金物相分析结果表（据文献[2]）Table 7 Gold phase analysis results (document 2)

古生代晚期本区在区域构造作用下下古生界呼兰群地层发生褶皱，二道甸子—漂河岭复式背斜横贯全区，长达25～30 km，构成区内主要构造格架，空间上是一个不对称、不完整的复背斜，从一系列背斜、向斜以及紧密褶皱轴向的排列和地层走向变化可以看出：在二道甸子一带收敛，在大暖木以北散开，地层中层间断层或走向断层之压扭性结构面比较普遍局部产状发生倒转。沿基轴部有众多矿点、矿化点分布，是区内主要控矿构造。此外，具有一定规模的内、中、外三条弧形构造，对成矿具有一定的控制作用[3,4]。本矿床就位于梨树沟—大秃山弧形构造带（中弧）上，北东向断裂为梨树沟—大秃山弧形构造带组成部分，呈舒缓波状延伸，走向30°～45°，倾向SE，倾角25°左右。该断裂发育于砂质板岩中，断层面平直光滑，与围岩接触界线明显，断裂带内主要由砂质板岩角砾和硅化的团块状石英胶结而成，角砾呈次棱角状—次圆状。

4.3 找矿标志

（1）北东走向断裂构造带是本区金矿形成的最重要控矿构造。特别是沿北东走向断裂分布的蚀变破碎带是成矿有利区段；

（2）蚀变岩石，尤其是硅化、绢云母化、绿泥石化蚀变岩石是该区的直接找矿标志；

（3）硅化蚀变带，特别是具细粒浸染状黄铁矿化的硅化蚀变带是本区重要找矿标志。

4.4 找矿远景

研究区项目勘查工作虽然始于2004年，但是真正发现金矿体是勘探末年。

研究区受勘查周期的影响，本次勘查所施工的钻孔均较浅，深部是否有隐伏的平行矿体存在，应需加强地质成矿规律研究及投入有效工程加以验证。

研究区因受勘查权边界的限制，AuⅡ-1号、AuⅢ-1号矿体在13号～0号勘探线南东向的延长未能投入勘查工作，南东方向邻区应有进一步的勘查空间。

大秃顶子金矿区具备金矿成矿的有利层位、构造空间、岩浆活动等条件，特别是在花岗岩及地层接触部位应给予重视[5]。

综述，大秃顶子金矿床深部及外围具有十分广阔的找矿远景，利用好现有资料，加强对其含矿系统的研究，加大对深部及外围矿体的有效控制，有望取得新的重大突破。

5 结论

大秃顶子金矿床通过对矿床特征及找矿潜力分析，取得如下认识：

（1）大秃顶子金矿床成矿类型属受地层内破碎带控制的低温热液型金矿床；

（2）北东走向断裂构造带是本区金矿形成的最重要控矿构造。特别是沿北东走向断裂分布的蚀变破碎带是成矿有利区段，矿体形态、产状、空间展布和成矿作用与NNE、NE向断裂构造和海西晚期及燕山早期岩浆活动关系密切；

（3）大秃顶子金锑矿区具备金矿成矿的有利层位、构造空间、岩浆活动等条件，特别是在花岗岩及地层接触部位应给予重视；

（4）在主矿带深部寻找新的隐伏平行矿脉，加强对矿体成矿规律的研究，是行之有效之举措，投入必要的工程，有利于扩大找矿成果；

（5）因受勘查周期的影响，该区的矿体连续性没有完全控制，在大秃顶子金矿矿外围及深部应有较大的找矿空间，较好的找矿远景。

[1]吉林省地质矿产局区域地质调查大队.二道甸子-漂河川地区1∶50 000区域地质调查报告（矿产部分）[R].1983

[2]吉林省有色金属地质勘查局六○七队.吉林省桦甸市大秃顶子金锑矿勘探报告[R].2017.

[3]马俊孝.吉林中部古生代构造—岩浆活动与金银成矿作用[M].北京：地质出版社.1998.

[4]孙英华.吉林省二道甸子金矿区主矿带地质特征、成因探讨及研究意义[J].价值工程.2016，(6)∶101-104.

[5]周树亮.吉林中部地区大秃顶子金锑矿区发现中型金矿床的意义[J].吉林地质.2016，(4)∶41-45