刘 勇,王建新,臧兴运,于景山,王世波
1.桦甸市黄金有限责任公司,吉林 桦甸 132400;2.吉林大学地球科学学院,吉林 长春130061;3.吉林省地质调查院,吉林 长春 130102
矿区位于吉林省东南部,著名的老岭金及多金属成矿带南端[1],成矿地质条件十分有利,多年来一直做为各地勘单位的找矿重点,但一直没有实现找矿突破。
2012年—2015年,受桦甸市融达矿业有限责任公司委托,吉林市金桦黄金地质勘查有限公司在以往工作基础上,采用地质、物化探等勘查方法,槽探、钻孔、坑道等揭露手段,在勘查区相继发现7条工业矿体,提交122b+333金矿石量>500 kt,金金属量2 000 kg,金平均品位约3.00×10-6左右,矿床规模达到小型。本文阐述了矿床地质特征,分析了找矿前景,为本成矿带类似地区的地质找矿工作,提供一些线索和思路。
矿区位于北东向老岭隆起与北西向大石湖火山洼地交汇处[2],老岭隆起一侧(图1)。
地层出露有太古界表壳岩组合、古元古界老岭岩群大栗子组、珍珠门组;新元古界青白口系钓鱼台组;中生界侏罗系林子头组;白垩系榆木桥子组及新生界第四系①吉林省白山市浑江区双顶沟岭金矿详查报告。桦甸市融达矿业有限责任公司,2015年8月。(图2)。
矿区构造主要为韧性剪切带和脆性断裂带。
矿区内的韧性剪切带,呈北东向展布,主要分布于太古界岩石中,表现为岩石不同程度地糜棱岩化,石英、长石粒径缩短并定向拉长,呈条带状构造。
图 1 工作区构造位置示意图Fig.1 Tectonic geological map of working area
图 2 吉林双顶沟岭金矿床地质简图Fig.2 Geological sketch map of Shuangdinggouling gold deposit
脆性断裂构造,主要为北东向、北西向,分别为北东向荒沟山“S”形断裂带、北西向大石湖—果松向断裂区内平行次级断裂。区内北东向断裂带十分发育,并构成主要地质体之间界线,倾向南东,沿走向和倾向呈舒缓波状。北西向断裂一般平行出现且规模较小,发育较晚,切割和错断北东向断裂带。
北东向断裂带内矿化蚀变普遍发育,主要有硅化、碳酸盐化、绿泥石化、褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等。
太古代深成侵入岩分布于矿区中部,主要岩性为英云闪长岩和奥长花岗岩。
(1)英云闪长岩:风化面灰色、浅灰色、局部灰褐色,新鲜面灰色、深灰色,中粗粒花岗变晶结构,块状构造,局部发育眼球状构造。矿物成分为斜长石和石英及少量黑云母。其中斜长石呈灰白色,多呈拉长定向的眼球状、扁豆状、不规则状等,部分拉长定向不不明显,粒度1~4 mm,多具强钠黝帘石化和绢云母化,含量约60%。石英多呈拉长的眼球状、扁豆状等,长度多在2.4 mm之间,最大长度可达7 mm左右,含量。
(2)奥长花岗岩:浅灰褐色~灰褐色,局部浅肉红色,中粒花岗变晶结构、片麻状构造、块状构造。矿物成分:奥长石、肉红色,似板柱状~板柱状半自形晶,角闪石:似针状~针状,半自形~自形晶、部分已蚀变为黑云母,粒度0.5 mm~2 mm,含量15%左右、黑云母、鳞片状、片状、片度0.2 mm~1 mm左右,含量10%左右。石英,灰白色或无色透明,它形粒状,粒度0.3 mm~2 mm,含量20%左右。岩石中局部见少量磁铁矿。
目前,矿区内共发现工业矿体7条,由南向北、由东至西依次编号为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦号金矿体。其中地表出露6条(①~⑥号,图1),⑦号为隐伏矿体。⑥号矿体由于走向上尖灭再现,又可分编为⑥-1、⑥-2、⑥-3号矿体。
各矿体局部呈分支复合、尖灭再现和尖灭侧现分布,单个矿体以脉状、薄脉状为主,其产状不稳定,反映了容矿构造的复杂性。矿体特征如表1所示。
矿石中金属矿物种类较多,主要有自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。其中相对含量
表 1 矿体特征一览表Table.1 Ore body characteristics of Shuanggoudingzi gold deposit
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有黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、斑铜矿、闪锌矿、方铅矿等;金属氧化物主要为钛铁矿、褐铁矿(化)、赤铁矿等。非金属矿物主要为石英,另有长石、云母、碳酸盐、粘土矿物、炭质及少量其他矿物。
矿石中有益元素除Au以外,Ag、Cu、Pb、Zn均未达到工业要求,仅具地质意义。有害元素是S元素,含量1%~2%,对金矿选矿影响不大①。矿石金矿物粒级主要以细、中粒金为主,粗粒金、微粒金含量较少。金的成色相对较高,主要以自然金的形态产出。矿石中金矿物形态以角粒状为主,其它形态较少。金矿物的赋存状态主要以金的独立矿物即主要为自然金、少量银金矿的形式存在,并以粒间金为主、包裹金次之、裂隙金较少。
本矿床以原生矿石为主,氧化矿石极少,只见少部分氧化矿石转石,褐铁矿为主要金属矿物。硫化物较少,有黄铁矿、偶见方铅矿等。
矿石结构主要有自形晶—半自形晶粒状结构(部分星散状分布的黄铁矿呈此结构)、他形晶粒状结构(矿石中的主要结构类型,部分黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、斑铜矿、方铅矿等呈此结构分布)、包含结构(自然金被黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、石英等包裹,辉铜矿被黝铜矿包裹呈此结构)、碎裂结构(黄铁矿呈碎裂状,黄铜矿、方铅矿等在其中分布呈此结构)。
矿石构造主要有稀疏浸染状—浸染状构造(矿石中的主要构造类型,多数金属硫化物及金属氧化物呈此构造分布在矿石中)、脉状—细脉状构造(部分石英、碳酸盐、黄铁矿等呈脉状产出呈此构造)。
矿石自然类型为含金石英脉型、工业类型为原生硫化矿石。
矿体产于太古代岩石组合中,直接围岩为英云闪长岩和斜长角闪岩,矿体与围岩界线清楚。在矿体内局部见有夹石,夹石岩石类型亦为英云闪长岩、斜长角闪岩,一般厚度在0.15~0.35 m。
近矿围岩绢云母化较强,片理发育,具有较强的矿化蚀变。主要有绿泥石化、黝帘石化、阳起石化、硅化、黄铁矿化、方铅矿化、绢云母化、碳酸盐化、糜棱岩化。几种类型的蚀变往往交织在一起。近矿围岩的片理化范围一般在矿体上下盘1~2 m之内,个别可更大一些。
近矿围岩一般不具金矿化。
矿体主要受脆性断裂构造控制,与糜棱叶理产状关系,局部相同,局部有交角且变化较大,空间展布上虽具有尖灭再现特点,但不具备斜列式特点,不具备脆性剪切裂隙特征。因此矿体围岩虽具有不同程度糜棱岩化,但控矿构造与剪切作用关系不密切。
从走向上看,矿体呈北东向、近南北向、北西向,以北东向为主,且矿体规模较大。矿区内大型断裂构造主要北东、北西向,从断裂带内矿化蚀变情况看,北东向断裂带内矿化蚀变普遍发育,主要有硅化、碳酸盐化、绿泥石化、褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等,断层面倾向南东,沿走向和倾向呈舒缓波状。而北西向断裂一般平行出现且规模较小,发育较晚,切割和错断北东向断裂带,矿化蚀变较弱。因此控矿构造为北东向,近南北、北西向矿体控矿构造可能为北东向构造的派生、次级断裂。
矿体的空间展布形态,如图3所示,以①号矿体为例。矿体总体上呈近南北向展布,但明显呈“Z”形示踪状分布,表明控矿构造为浅表脆性断层。
综上,矿区控矿构造为北东向脆性断裂构造,容矿构造为北东向及其次级、派生断裂构造近南北向、北西向断裂构造,与韧性剪切带关系不密切。控矿构造性质为浅表脆性断裂构造,向深部断裂构造空间展布形态可能会趋于稳定,找矿空间很大。
矿区在1/5万水系沉积物异常范围内,编号为浑苇89-Hs-21,Au异常面积15.2 km2,峰值35.5×10-9,NAP 值 44.30。
2003年,通化地勘院在普查区开展了1/2万土壤测量2.6 km2,共圈定以金为主的异常11个,编号为Ht-1~Ht-11,异常规模不等,一般为北北东~北东向展布。其中Ht-1~Ht-3号分布于大栗组中,Ht-4~Ht-7号分布于达台山组中,Ht-9~Ht-11号分布于太古代岩石中。
工程揭露结果,目前仅在太古代岩石中的Ht-9~Ht-11号异常中发现了金矿体,矿石类型全部为含金石英脉型。
区域上,荒沟山“S”形断裂带大小金矿床(点)十多处,矿石类型主要有四种(自然类型):含金石英脉,主要分布于太古代岩石中,如八里沟金矿,五道阳岔金矿等;强硅化蚀变岩型,主要分布于珍珠门组白云质大理岩与大栗子组片岩接触带上,或白云质大理岩中,如荒沟山金矿、临江市错草金矿床、大松树金矿等[3,4];蚀变片岩、闪长玢岩型,主要分布于片岩中,如南岔金矿,大青沟金矿等[5,6]。
目前矿区仅在太古代岩石中发现了含金石英脉,其它岩石分布区中的土壤异常,应注意寻找蚀变片岩、闪长玢岩型等其它类型的矿体。
图 3 ①号矿体1015m中段地质平面图Fig.3 Geological plan of the 1050m middle section of No.1 ore body
(1)控矿构造为北东向脆性断裂构造,容矿构造为北东向及其次级、派生断裂构造;
(2)已知矿石自然类型为含金石英脉型,但可能存在其它类型矿体;
(3)矿床找矿前景较大。