浅析吉林洮南市德发屯地区成矿地质背景及地球物理特征

韦东东

（吉林省第五地质调查所，吉林 长春 130000）

1 区域成矿地质背景

1.1 地质背景

依据板块构造的学术观点，工作区地处西伯利亚大陆和华北地块区之间兴蒙造山带东段，是古亚洲构造域和环太平洋构造域的叠加部位，在漫长的地质时期经历了多期性，多样性的复杂地质构造演化阶段。

区内发育的地层主要有中二叠世浅变质岩系，以及晚侏罗-早白垩世的火山-沉积岩系，主要为古生界中二叠统大石寨组，中生界下侏罗统红旗组、中侏罗统万宝组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组，及下白垩统白音高老组、梅勒图组；新生界地层主要分布于工作区内各沟谷中，主要由全新统冲洪积物组成，其中二叠统大石寨组与成矿关系密切，有数处矿产都赋存在该地层中[1，2]。

岩浆岩于区内大面积分布，最大规模的岩浆活动始于中生代中侏罗世，止于白垩世早期，形成一套陆相中酸性火山岩，可划分为晚侏罗世满克头鄂博期、玛尼吐期、白音高老期、梅勒图期，也是大兴安岭火山岩带的重要组成部分。侵入岩主要形成于晚二叠世及侏罗纪时期，总体在区内分布面积不大。主要有晚二叠世英云闪长岩、二长花岗岩，中侏罗世花岗闪长岩，晚侏罗世的闪长玢岩、花岗闪长斑岩、英云闪长岩、石英二长斑岩及早白垩世花岗斑岩。除晚二叠世的英云闪长岩及二长花岗岩分布面积相对较大外，其余侵入岩均呈岩株和岩瘤、岩脉状产出，部分以岩墙形式分布。其中晚侏罗世闪长玢岩、花岗闪长斑岩，侏罗系的英云闪长岩等与成矿关系密切。

构造主要为北东向、北西向、近南北向及近东西向断裂构造，它们不仅控制着中生代的岩浆岩的分布，同时也控制着区内化探异常及矿产的分布，在二叠系地层中发育有褶皱构造。

1.2 区域控矿因素

1.2.1 矿产分布特征与构造的关系

区内除闹牛山铜钼中型矿床和东升铜（铁）小型矿床外，其余皆为矿点和矿化点，工作程度及研究程度均较低，具有较好的找矿潜力。已发现的金属矿产受构造因素控制非常明显，多分布在区域断裂的旁侧，断裂活动为火山活动、岩浆热液上侵提供了通道。从航磁异常、化探异常、本区和邻区内生矿床、矿（化）点的分布情况来看具有比较明显的带状展布特点，其延伸方向主要为北西向，即与莲花山－长春岭铜、铅、锌、银成矿带展布方向一致，区域上自西北至东南区分布有马鞍山铜钼矿、闹牛山铜钼矿、莲花山铜银矿、长春岭铅锌矿等。

1.2.2 成矿与岩浆岩的关系

工作区与成矿关系密切的侵入岩按其产状可分为两种类型，一种为次火山岩型侵入岩，另一种为浅成的岩株、岩脉。前一种主要为闹牛山季家岩体（早白垩世花岗闪长斑岩），后一种为水泉、东升等地的晚侏罗世英云闪长岩及后期酸性岩脉，与之有关的矿种为Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Au等。矿化类型有两种，一种为斑岩型矿化，一种为热液脉状矿化。斑岩型以铜钼为主，空间上与岩体关系密切。闹牛山铜钼矿床的矿化部位在岩体的内、外接触带上呈细脉浸染状产出。热液脉状矿化位于岩体附近及围岩裂隙中，有时穿切本期侵入岩。与此有关的矿化为Cu、Ag、Pb、Zn、Au等矿化。

1.2.3 成矿与地层的关系

区内与成矿关系密切的地层有中二叠统大石寨组、上侏罗统玛尼吐组、下白垩统白音高老组，在成矿作用中主要表现在对成矿有利的矿源层或围岩，在多期次构造运动与热液作用下，有用元素进一步活化，在有利的空间沉淀富集。与之相关的矿产主要为斑岩型钼矿和与浅成斑岩密切相关的热液型金、铜、铅、锌、铁矿产，矿（化）体主要以充填的方式为主，交代作用次之。

1.3 成矿时代

根据区内已知矿产的成因类型并与邻区矿产特征进行对比，综合分析不同时代地层、岩浆岩、构造与矿产的关系，目前区内仅可划分出一个成矿时代，即中生代成矿期。

该成矿期主要表现为形成岩浆期后的热液型多金属矿产及斑岩型铜钼矿产，二叠系地层是金、银、铜、铅、锌矿产的主要矿源层，中生代时期的构造热液活动，使有用元素进一步活化、迁移、富集，在合适的部位储存成矿。闹牛山矿床赋矿围岩安山玢岩、花岗闪长斑岩和石英斑岩的形成时代分别为 143±4.2Ma、141.2±0.74Ma 和 162.8±1.6Ma，铜钼矿化发生在 134.3±0.8Ma，成矿发生在早白垩世早期，成矿作用发生在花岗闪长斑岩浅成就位之后；而区内其它有色金属、贵金属矿产，多为热液脉型，其形成时期多与之相当；另外区内稀有稀土元素异常与早白垩世白音高老期酸性火山岩关系密切，该期火山岩并伴有Mo元素富集。所以晚侏罗世至早白垩世火山构造或次火山岩对成矿较为有利，同时该时期热液活动频繁，是形成热液型与斑岩型矿产的成矿时期。

2 区域地球物理特征

2.1 重力场特征

根据布格重力异常图可知，在区域西部及北部重力场梯度陡，变化大，重力值较低，而区域东部重力场梯度较缓，重力值相对较高。根据重力异常的形态、梯度、走向、变化规律、及展布特点等特征并结合地质资料、化探异常、磁异常的分布特征将该区重力异常划分为3个区域。

（1）兴仁屯-胡力吐异常区（Ⅰ）：位于区域西部，异常梯度带密集，走向自南向北从北西向、近东西向逐渐过渡为近南北向，呈弯曲弧状延伸，为负异常区。最高异常值位于万宝乡附近为-24×10-5m/s2，最低异常值位于哈吐渣子以西为-49×10-5m/s2。区域南部近南北向梯度带与后新立屯西侧近南北向断裂方向一致。

（2）团结村-仁义屯异常区（Ⅱ）：位于区域东部，南部异常宽缓，北部异常密集,异常值相对较高，最高异常值位于新立村东南部为-16×10-5m/s2，最低异常值位于宝合村附近为-28×10-5m/s2。异常西部呈北西走向，东部为北东走向。

（3）炭窑村-互利村异常区（Ⅲ）：位于区域北部，区内异常值为相对重力低区，最高异常值位于兴顺村以东为-26×10-5m/s2封闭异常等值线，最低异常值位于盛家店以北为-34×10-5m/s2异常等值线。异常整体呈弧状，梯度较缓。

2.2 地磁场特征

工作区航磁异常比较复杂，场值变化较大，但磁场宏观规律比较明显，磁场总体呈北东向展布。北部及中部磁场强度相对较低，东部及西部磁场强度相对较高，宏观上磁异常受地质体岩性控制。依据磁异常展布特征，将该区磁场划分为4个磁异常区。

（1）胡力吐-水泉村低磁异常区（Ⅰ）：Ⅰ场区位于区域的北部，各局部异常走向主要以北东向为主，梯度较陡，异常最高值为1460nT，最低值为940nT。区内北部及南部以白垩系下统白音高老组为主，西部及东部以侏罗系上统玛尼吐组为主。

（2）兴仁屯-盛家店高磁异常区（Ⅱ）：Ⅱ场区位于区域的中部，异常总体呈北东向，夹杂单个呈椭圆状、长条状、等轴状小异常。区内磁场梯度陡,强度高,最大值为2100nT。区内西部主要为侏罗系上统玛尼吐组及满克头鄂博组分布区，东部主要为白垩系下统白音高老组分布区。局部高磁异常可能为中性火成岩引起。

（3）后新立屯-牛栏山低磁异常区（Ⅲ）：Ⅲ场区位于区域南部，异常走向以北东向为主，异常强度较低，梯度较缓，异常强度最高值为1360nT，最低值为960nT。为二叠系下统大石寨组下段的主要分布区。

（4）蒙古屯-兴顺村高磁异常区（Ⅳ）：Ⅳ场区位于区域东部，该区以规模较大，强度较高，梯度较陡的北东走向分布的椭圆状、长条状、等轴状正磁异常为主，异常强度最高为1900nT，最低为700nT。区内北部以白垩系下统白音高老组为主，南部为晚二叠世二长花岗岩及英云闪长岩的主要分布区。局部高磁异常可能为中性侵入岩体磁性的反映。

3 研究区地球物理特征

3.1 地球物理特征

3.1.1 磁场特征

工作区磁场比较复杂，场值变化较大，但磁场宏观规律比较明显，磁场总体呈北东向展布，局部近南北向。东部及西部磁场强度较低，梯度变化较缓，西部主要为侏罗系上统玛尼吐组分布区，东部主要为二叠系下统大石寨组上段分布区，中部磁场变化大，梯度较陡，位于两个地层的接触带上。宏观上异常受地质体岩性控制。依据场态特征及地质背景，将工作区划分成2个场区进行叙述。

Ⅰ场区：位于工作区的中部，异常总体走向为北东向，局部近南北向，南北两侧为负异常，中部夹正异常区域，异常强度高、变化大，梯度较陡，负磁异常最低值小于-2200nT，正磁异常最高值大于2100nT。区内出露岩性主要为安山岩、中酸性熔岩、凝灰岩。

Ⅱ场区：位于工作区的东北部及西部，主要为大面积的低缓正磁异常区，伴有零星脉状负磁异常，场值在-500nT～300nT之间变化。区内出露岩性主要为侏罗系上统玛尼吐组的安山岩、安山质角砾岩、安山质凝灰岩，及二叠系下统大石寨组上段的中酸性熔岩、凝灰岩、粉砂岩、凝灰质粉砂岩、千枚岩。

3.1.2 电场特征

工作区内激电异常形态特征反映清晰，规律性较强，激电异常强度较大，属于高值异常场区，以极化率2.20%为异常下限，工作区共圈出激电异常2处(DJ1、DJ2)。DJ1号异常展布于工作区西南部，电阻率值相对较低。DJ2号异常展布于工作区东部，异常总体走向呈北东向，为高阻高极化异常。异常区出露岩性为安山岩、凝灰岩、凝灰质砂岩及蚀变岩。

3.2 异常解释

3.2.1 磁异常解释推断

依据本次磁法测量工作成果，工作区共圈定异常1处。

C1异常：位于德发屯工作区北部，该异常为北东走向扁豆状异常，控制面积约0.17平方千米，极大值为4048nT,ΔT化极后其形态变化不大。水平一导四个方向0°、45°、90°、135°为正负相间异常，垂向一导异常形态基本不变，上延不同高度后异常特征更为明显。该异常区出露岩性为安山岩、凝灰岩、凝灰质砂岩及蚀变岩。推测该异常由安山岩或隐伏磁性体引起。

3.2.2 激电异常解释推断

根据本次激电中梯工作成果，工作区共圈定激电异常2处（DJ1、DJ2）。

DJ1异常：位于工作区西南部，该异常总体呈条带状展布，走向北东，西侧及南侧未封闭，控制面积约0.76平方千米，极大值为3.98%。与土壤综合异常相伴。该异常区出露岩性为凝灰岩、凝灰质砂岩及蚀变岩。推测该异常由褐铁矿化蚀变岩或褐铁矿化凝灰质砂岩引起。

DJ2异常：位于工作区东部，该异常为北东走向椭圆状异常，东侧梯度较陡，控制面积约0.41平方千米，极大值为3.84%，视电阻率值为1300Ω·M-2145Ω·M,属高阻高极化异常。与土壤金异常基本吻合。异常区发现金矿化转石。该异常区出露岩性为凝灰岩、凝灰质砂岩及蚀变岩。推测该异常由褐铁矿化凝灰岩或褐铁矿化凝灰质砂岩引起。

4 结论及建议

工作区具备地球物理工作前提，结果可划分不同地质单元，圈定岩体边界，解译断裂构造。通过本次工作全区共解译断裂构造3条，其中，北西向构造2条，北东向构造1条。共圈定磁异常1处，圈定激电异常2处。对地质工作有指导性作用。

DJ2号高阻高极化异常经槽探揭露，发现两条矿化蚀变带，赋存于凝灰质砂岩中，发育蜂窝状褐铁矿化、钾化、黄铁矿化，蚀变强弱不均，岩石局部压碎强烈，近南北走向，1号带宽近80m，2号带宽大于10m。圈定金矿化体11条,金品位0.31-0.86×10-2, 宽1-3m。金矿体8条，金品位1.11-7.53×10-2,宽1-2m,矿（化）体总体受构造控制。对今后地质工作具有指导性作用。