关于吉林省通化地区南部金矿找矿浅析

2021-03-08 04:00刘津睿
中国金属通报 2021年24期
关键词:热液岩体矿体

刘津睿

(吉林省有色金属地质勘查局606队,吉林 通化 134002)

金矿形成条件非常复杂,具有长期性的特点,矿质来源、热液动力,还有利于矿体就位的有利环境条件,是金矿形成不可或缺的重要条件。成矿物质由于长时间各种地质作用因素影响,不断活化矿源层、并迁移,最终在特定层位下富集成为容矿层。容矿层的判断更为容易和直接,容易寻找。同时形成金矿阶段必须要热驱动力作为重要参与条件,对矿体有无驱动力因素存在其中,判断矿体是否受到热驱动力因素影响,便可运用蚀变组合特征进行判断有无成矿。构造和矿体就位有着非常紧密的关联性,所以判断有利的成矿构造,能够有效提高找矿工作水平。所以在吉林省通化地区南部金矿找矿工作实际,矿源层通过容矿层进行替代,热动力通过围岩蚀变进行替代,赋矿空间通过控矿构造进行替代,分析研究区内成矿条件是否利于成矿,这对找矿方向的准确确定有着十分发挥着很大的作用[1]。

1 区域地质概况

研究区位于清河台穹和龙岗段块南西端接触带上,前寒武系地层是该区的主要地层出露,有深变质片麻岩系的太古代发育,同时也发育集安群(早元古宙),还发育青白口系以及老岭群等地层。浑江陷褶断束是该区的一级断裂,在该断裂影响下,区内较为发育北东向和北西向展布的次级断裂,共同组成该区的基本构造格架。深变质成片麻岩系是区内主要的岩浆岩,同时还发育晚二叠世到早侏罗世各种闪长岩、花岗岩以及石英闪长岩等,另外,区内还发育中基性和中酸性的脉岩,和该区金矿存在非常紧密的关联性(图1)。

图1 吉林省通化南部地质图

2 金矿成矿地质特征

2.1 特定层位

片麻岩系不但是金矿容矿的重要部位,而且特定层位还包括动力变质岩系以及暗色岩系,容矿特点存在很大的差异性,同时也有不同的分布特点。酸性古老的火山碎屑岩共同组成片麻岩系原岩,由于该区的区域变质作用因素影响,再加上热液变质带来的影响,形成了英云闪长质岩类岩以及长英质(弱片麻状、片麻状)岩石形成。在片麻岩系断裂之间是矿体产出的重要部位。并产出在后期阶段形成的断裂缓冲带部位上,区内的片麻岩系出现形式主要以容矿围岩为特征。有的片麻岩系也是矿质的重要矿源层,同时也发现成矿母岩。地台边缘裂谷特征的绿岩带以及线型岩浆活动带挤压破碎带地台边缘剪切带和和太古代成矿有着非常紧密的关联性。后期阶段,由于岩浆不断的改造通化南部龙岗断块当中的绿岩带,在此基础上创造的条件有利于,成矿最好的为边缘带,代表性的如泰安金矿,江沿小米营金矿以及河口金矿等[2,3]。

页岩、泥岩、粉砂岩、含碳质砂岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩是主要的暗色岩系,也有利于矿质在此方面的沉积,此类岩石没有较高的变质特点,地层层位发挥着十分重要的控制作用,并具有十分明显的层控特征。在金峰度值方面暗色岩系表现为较高的特点,能够超过4倍~19倍地壳克拉克值,就南岔金矿而言,在其容矿层位当中,大理岩(珍珠门组)达26x10-9,绿片岩(大栗子组)达到69x10-9,由于该区背景值较高,利于金的产生,所以这种岩系当中,存在形式都是以成矿母岩和围岩特征存在。金矿有着比较简单的类型特征,石英脉型以及破碎蚀变岩是其主要的特点,有的金矿有的呈现片糜岩型。老岭群当中的碳酸盐岩以及碳质岩,尤其碳酸盐地层为区内成矿的主要围岩类型,表现为As,Sb,Hg特征较高,如As在南岔1:1万次生晕中表现为(21 ~ 81)x10-6,达到200x10-6最大值,Sb通常处于(2-15)x10-6,20x10-6是其最大值,金呈现较细的粒度大小,硅化是主要的围岩特征,同时还包括绢云母化以及碳酸盐化特点,与卡林型该金矿较为相近。千枚岩以及角砾状灰岩,还有厚层状灰岩是矿体主要产出部位具有很好的融矿性。大栗子组以及珍珠门组(老岭群)和新农村组和板房沟组是赋存金矿的主要部位,尤其上面的这些层位断裂接触位置上有着更好的容矿性特征,尤其是金厂金矿以及南岔金矿等表现更为突出。成矿母岩以及围岩是这种岩系的主要存在形式,金矿在形成方面非常的简单,主要包括石英脉型以及破碎蚀变岩,发育构造的地段,金矿石具有片糜岩型特征。碳酸盐岩以及碳质岩在老岭群中(通化南部),主成矿围岩类型主要为碳酸盐岩地层。

由于不同动力作用因素影响,形成动力变质岩,这是构造断裂带中的重要岩石,由于应力性质不同,再加上重结晶和破碎变形促进岩石的形成。在通化南部地层当中之所以把这种岩石列为重要的标志地层,主要是由于成矿过程当中岩石都表现为容、控矿特征,尤其是糜棱岩以及破碎岩对于内生金矿床的寻找发挥着重要的标志作用,多表现为成矿母体以及矿业阻挡的盖层,金矿在成矿过程当中都表现为糜棱岩碎裂岩。

矿源层和容矿层二者之间存在的关系主要表现为如下特征:有的容矿层自身就属于矿源层,地球化学贫化区出现在地球化学高背景区周围,贫化区元素组合和矿体元素组合存在紧密的关联性,该区金矿化在太古宙变质岩以及下元古界变质岩可见,这些岩石在区域上的分布,表现为高背景值地球化学特征,而地球化学贫化区则是找矿的重要标志。第二种关系,容矿层不是矿源层,地球化学场在容矿层表现为正常特点,矿体位置以及浓集中心表现为吻合的特征。元素组合以及基底岩石在矿体内存在相同特点。围岩背景场值与之没有相关联系,中生界、古生界以及元古界地层当中都能见到这种特征。

2.2 金矿成矿与热驱动力关系

2.2.1 热驱动力划分

矿化阶段由于热的加入,对于含矿热液热源起到了很大的驱动作用:①热动力和火山作用紧密相关。②高变质特点的中心热流。③因构造因素影响引发热流的形成,上述这些热动力,特别是受火山作用影响非常明显,有无进行热动力源泉提供,和赋矿空间的合适性,为成矿提供了有利基础,热动力影响部位对找矿非常有利,可以避免盲目性找矿,所以应当对热源信息加强收集,收集各种脉岩以及各类岩体全面的进行分析判断,形成重要的成矿条件。

2.2.2 成矿过程当中存在液态介质参与时驱动力特点

由于热动力很难使金矿质发生迁移就位,必须要让其活化之后才可有效迁移矿质,所以部分离子介质和水参与是成矿过程当中最重要的外部因素,在工作实际发现近矿围岩蚀变在组合及其种类上有很大的不同存在,碳酸盐化以及碳酸盐化和绿泥石化、硅化等蚀变特征。是通化南部金矿找矿的重要标志之一。

2.2.3 热液活动受围岩性质产状的影响

具有不同含矿热液的围岩,在性质方面也有着很大不同,这些也导致形成矿液过程当中表现为差异性的特点。暗色岩系以及片麻岩系物化性质较为特定,碳质成分以及泥质成分是暗色岩系的主要特点,高透水性与一些特殊的片麻构造在片麻岩系当中普遍存在,常常使矿液就位在周围和其中,促进抗体形成,围岩在产状方面也表现为不同的特点,层理以及热源彼此呈现贯通特点,严重影响到矿液运移的距离,裂隙与之发育相通,运移的矿质最远,相反则较近。所以在开展找矿工作当中,应当对于热源和联通热源之间存在的关系通道加强研究。

2.3 矿体的就位标志

矿体在就位过程当中,和构造控矿作用紧密相关,容矿岩层受构造所控制,岩浆活动在构造因素影响下为其提供了良好的空间,含矿热液的活动以及沉淀均由构造提供有力作用,构造和展部的矿床以及矿体走向,具有非常密切的联系。

(1)对成矿带构造起着明显的控制作用,表现为区域性切壳构造,发挥着重要的导岩,导矿效果,有的地段也独立成矿。对于容矿岩层分布起着很大的控制作用,不同期次活动提供的通道,有利于岩浆热液的运移,各矿田在成矿带当中表现为紧密的关联性,是热液在不同期次上等分异产物,控矿因素同等。太子河浑江陷褶断束是通化南部区域上重要的构造,对于浑江成矿带起着较大的控制作用。

(2)控制矿田构造,一般为控带构造所派生出来的次一级构造所控制,特别是与之成大角度相交的断裂,主要起导矿、容矿、容岩等作用,为岩浆岩的就位、热液的沉淀就位及输送提供空间。如金厂沟金矿田的F7,F201,F202,F303,构造控制复兴屯闪长杂岩体的就位,F7亦起容矿作用。矿田中各矿床为同一母体不同阶段演化分异的产物,具有相同或类似的成矿环境及构造体系,各矿床点均出现于复兴屯闪长杂岩体不同部位,与不同期次含矿热液分异的程度相关。

(3)对矿床构造起着明显的控制作用,通常是一个和多个成矿源彼此联系在一起,主构造以及次级构造彼此相连并发挥作用,提供的空间利于寒矿热液的运营及其沉淀。

(4)韧性剪切带对成矿的重要作用,受剪切因素影响,糜棱岩化阶段,很多矿物由于对晶体当中的物质重新进行调整,并将其中内部杂质有效净化与释放,并将其中的水释放出来,为形成含矿热液提供了良好的基础。剪切裂隙以及雁行张裂隙在剪切运动影响下,形成的脆性构造特征,物理梯度较大,可以使热液在脆性构造当中集中进入,不断沉淀促进矿床形成。尤其是杂砂岩、绿岩和碳酸盐含金背景值均较高,是成矿最为有利的场所。岩矿石在容矿构造当中发育变形组构。矿物有柔曲构造以及压碎眼球特征存在,并具有明显的边缘粒化,压扁,压碎矿物特点,黑云母存在强烈的蚀变特点,并吸出铁质,呈现云母鱼定向排列,典型特征表现为韧性变形,糜棱岩以及碎裂岩是构成容矿构造的重要岩石。北西西向韧性剪切带对此矿带起着重要的控制作用,剪切带不但是控盐的重要构造,也是导矿的重要构造,对于金成矿起着十分重要的促进作用[4]。

3 找矿标志及找矿方向

3.1 通化南部金矿找矿标志

(1)片麻岩系以及暗色盐系分布于成矿带内,同时具有火山次火山岩系表现为线状分布特点。构造片麻岩以及绿岩带线状发育特点,迷人岩和片岩发育地段对于金矿寻找是非常有利的。

(2)构造和次级构造相互交接部位,环状放射上构造分布于燕山期岩浆岩周围,是赋存矿体重要的位置。

(3)韧性剪切带具有地化高背景值的火山碎屑岩以及杂砂岩和绿岩对于金矿成矿是非常有利的。

(4)中基性脉岩以及中酸性的脉岩形成于燕山期与华华力西期,发育这些脉岩的地段,尤其是钠长斑岩和闪长粉岩发育部位对于找矿是非常有利的。

(5)中原古代后期阶段地化异常具有高背景的特点,浓集中心地段,还有重砂、分散流吻合区域上(太古代至早元古代),对于金矿寻找是非常有利的。

(6)高极化以及中高组在太古代层位当中较为明显,对于石英脉型金矿寻找发挥着重要的标志作用[5]。

3.2 找矿方向

对矿区当中的成矿地质特征进行分析研究,并考虑相应的枣矿标志,对于地质信息资料,遥感信息资料化探资料进行收集分析,成矿背景具有类似的特点,在综合研究的基础上,对下面几个找矿远景区进行划分。

(1)江沿至湾湾川金找矿远景区。该远景区分布于浑江成矿带上,西南侧区域上分布龙岗段块,很多金矿床点都在此分布,小米营金矿以及河口金矿便是主要的代表。深变质的太古代片麻岩系是主要的地层出露,区内的主要导矿、容矿以及容岩构造。主要由浑江一级构造和F402、F401断裂所构成。由于这些构造作用,导致该区次级构造也十分的发育,有着较为复杂的构造活动,是区内主要的导矿以及容矿构造,区内三面环岩体,龙头岩体分布于东部,岔信子岩体分布于西部,苇沙河岩体分布于南部,在这些因素影响下,区内非常发育放射状以及环状的构造特点。中酸性以及中基性的脉岩十分发育,主要如煌斑岩、正长斑岩以及花岗斑岩和闪长玢岩等,该区的次生晕以及分散流和重砂异常值相对较高,和脉岩表现为一致的展布方向。找矿工作开展过程当中,应当加强北西西向次级断裂(主控矿带周围)矿体寻找工作。

(2)金厂沟至横路西岔金找矿远景区。集安群(下元古界)临江岩组片麻岩系在该区当中较为发育,如横路西岔金矿、金厂沟金矿等,南北向和北东向展布的F7、F303等导矿构造,和发育容矿构造地段,断裂以及褶皱起着明显的控矿作用,在远景区的北部区域上发育复兴屯闪长杂岩体。并发育很多脉岩,主要包括金矿化以及钠长斑岩和闪长粉岩等。密集分布分散流异常以及重砂异常,具有较好的异常套合性,矿体主要发育于F303以及F7断裂当中,是找矿重要的远景区。

(3)西江至新农金矿成矿远景区。新农村岩组(早元古代)以及大栗子岩组和板房沟岩组以及珍珠门岩组在此较为发育,主要表现为断裂接触特点。区内的断裂主要包括南北向、北西向以及北东向几组,同时发育褶皱断裂,燕山期阶段的各种脉岩较为发育,同时还有华力西期岔信子岩体较为发育,次生晕和分散流异常还有重砂异常具有非常好的吻合性,不仅面积大,而且具有很高的异常值,金矿化体在地表被发现,具有较大的规模,为了有效提高找矿突破,想进一步强化相同类型矿床研究工作,特别应当加强深部找矿工作。

(4)亮红顶子—复兴屯—南岔铜金铅锌予测区。荒岔沟组在该区当中主要的含矿层位分别为第二段以及第四段,复兴屯多金属矿是其代表,发育南北向展布以及北东向展布的导矿、容矿构造,在复兴屯岩周边部位分布,发育附加岩体侵入相,隐伏岩体分布于深部,具有套盒较好的分散流以及重砂。应当重视新含矿断裂系统的找寻。

(5)正岔一四道阳岔铅锌金予测区。该区主要在背斜中部区段上倾没端位置进行分布,含矿层位主要为荒岔沟组2段、4段,四道阳岔以及正岔铅锌矿均在此分布,含矿断裂表现为东西向特点,发育小的侵入体和花钢斑岩,隐伏岩体分布于深部,具有吻合度较高的物化探异常,集中矿化蚀变,对于找矿新突破有着重要的指示作用。

(6)虾蠓沟铅锌预测区。在背斜轴部区域上分布,含矿层位分布在荒岔沟组二段,含矿铁帽以及虾蠓沟铅锌矿点均在此分布,具有明显的化探异常,发育北东向的断裂,在研究已知矿点过程当中,进一步拓展找矿范围。

(7)米架子一三道阳岔金银多金属予测区。荒岔沟组含矿层位在区内分布,断裂呈现东西向展布,韧性剪切带呈东西向,并具有突出的分散流异常,具有很好的套和性,近年来不断发现的矿化线索,但区内研究程度相对不高,资源全率还十分巨大,应当对地质工作科学安排,进一步拓展找矿线索。

(8)大青沟一新红一六叶铁铜铅锌钼多金属予测区。该区分布蚂蚁河组和荒岔沟组含矿层位。北东向断裂发育。区内混合岩化强烈。该区找矿效果颇有成效。2008年~2009年。在大青沟里的土湖沟、北沟就发现两条厚近30m的铁矿体。其中土湖沟铁矿体底部含一层厚近2m的铜矿体。在砬石岔—新红五道阳岔山脊上。经打钻发现钼矿体,效果非常可观。因此加大该区找矿力度势在必行[6]。

除以上这些找矿远景区之外,该区下龙头到快大茂区域上也分布很多的金矿床点,主要表现为暗色岩系地层特点,具有十分有利的构造条件,并有很好条件的分散流异常以及重砂异常,在龙头岩体南部区域上,分布有金矿床点,具有十分有利的构造条件,金矿转石在三道阳岔一带被捡到,和该区当中的分散流异常较为吻合。大栗子岩组片岩类在砍椽沟与通化金厂区域上较为发育,大理岩具有夹薄层特点,在龙头岩体的北侧区域上,非常发育构造,次生晕与分散流异常较为吻合,银厂子、二亩地、刀条被等金矿在两侧区域上分布。以上这些区域不仅地质条件较好,而且还有很好的构造热力条件,也是通化南部地区金矿找矿工作的重点研究区,今后应当扩大研究以寻求更大的找矿突破。

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