吉林夹皮沟金矿区东部找矿预测

范文亮 王学阳 刘超 李昌寿 刘亚东

摘要：夹皮沟金矿床位于华北地台北缘东部，分布于夹皮沟—海沟—松江河金成矿带上。该矿床已有200余年的开采历史，但保有储量迅速减少，因此探矿增储迫在眉睫。在野外地质工作的基础上，结合高精度磁法测量与岩屑地球化学测量等勘查手段，认为Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素具有较高变异系数，显示出较好的找矿潜力;岩体展布方向与区域构造一致，北东向构造与磁异常解译环形构造交汇部位为找矿有利位置;圈定了3处找矿靶区，并对其进行了找矿潜力评价，为进一步找矿提供了依据。

关键词：夹皮沟金矿床;高精度磁法测量;岩屑地球化学测量;找矿预测;找矿靶区

夹皮沟金矿床位于华北地台北缘东部[1]，分布于夹皮沟—海沟—松江河金成矿带上，行政区划隶属吉林省桦甸市夹皮沟镇。夹皮沟金矿床自1820年被发现以来，已有200多年的历史，目前部分矿区已开采到-1 600多m，但保有储量迅速减少，亟需在矿区外围进行找矿潜力评价[2-5]。在夹皮沟金矿区东部进行野外地质工作的基础上，结合1∶10 000岩屑地球化学测量和高精度磁法测量，归纳了夹皮沟金矿区东部的地质特征、地球化学异常特征及高精度磁异常特征，总结了找矿标志，圈定了找矿靶区，并评价了找矿潜力，为进一步探矿增储指明了方向。

1 区域地质背景及研究区地质特征

1.1 区域地质背景

区域地层发育，以太古宇龙岗群（Ar1L）、夹皮沟群（Ar2J）地层为主（见图1）[6-7]，其次为古生界及中生界地层。其中，龙岗群可分为四道砬河组、杨家店组;夹皮沟群可分为老牛沟组、三道沟岩组。三道沟岩组岩性主要为二长片麻岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩、角闪片岩等，原岩含金丰度值（5.0×10-9）较高，其内已发现众多中、大型金矿床[8-10]。

区域内岩浆活动频繁，岩浆岩自元古代至新生代均有发育且分布十分广泛，以酸性岩为主。此外，区域内发育各种脉岩，且脉岩与成矿关系密切，这不仅表现在有些脉岩在空间上与矿体相伴生，而且在物质来源上具有亲源性，在化学成分上具有相似性和可比性。

区域内构造活动强烈，主要为断裂，褶皱较少。断裂按走向主要划分为北西向断裂与北东向断裂。

北东向断裂主要为辉发河断裂，其总体走向为北东向50°，与敦密断裂同属一级构造体系。该断裂两侧岩层不连续，断裂内多期岩浆岩侵入或喷出，并发育北西向、北东向、南北向次级羽状断裂。

2022年第4期/第43卷  黄金地质黄金地质  黄 金

北西向断裂主要有5条，分别为富尔河断裂、金银别断裂、夹皮沟断裂、会全栈断裂、王家店断裂，均为辉发河断裂的二级断裂。北西向断裂整体具有右旋压扭性构造特征，垂直于北西向断裂分布着许多张扭性断裂。北西向断裂是区域的主要控矿构造。

1.2 研究区地质特征

研究区出露地层主要为夹皮沟群三道沟岩组和第四系（Q）（见图2）。三道沟岩组出露岩性主要为花岗质片麻岩（ggn）、二长片麻岩（bmg）、斜长片麻岩（plg）、斜长角闪岩（abl）、角闪片岩（hos）等。研究区岩浆岩发育，侵入岩除太古代TTG（奥长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩）质片麻岩外，主要发育正长斑岩。正长斑岩呈脉状，主要分布在西部及东北部。岩浆岩与金矿化关系较为密切。研究区发育北西向、北东向断裂，断裂内各方向裂隙是重要的容矿构造，控制着金矿化的展布，使成矿物质发生了再次聚集与沉淀，同时也为成矿提供了十分有利的容矿空间，是重要的控矿构造标志。

2 工作方法

为查明研究区金及相关元素的富集部位，对其找矿潜力进行评价，开展了高精度磁法测量和岩屑地球化学测量工作，面积3.83 km2。高精度磁法测量精度为1∶10 000，网度为100 m×20 m，测量仪器为WCZ-1磁力仪，岩石磁性测定采用KT-6磁化率仪。1∶10 000岩屑地球化学测量共布设了9条剖面，网度为100 m×20 m，采样深度为50～80 cm，采样对象为B层岩屑，采样粒级20目至80目[11]。

3 磁异常特征

研究区出露岩性主要为花岗质片麻岩、二长片麻岩和斜长片麻岩，局部出露正长斑岩。根据研究区地质特征和岩石磁性参数测定成果，花岗质片麻岩的平均磁化率为69×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化强度为47×10-3A/m，斜长片麻岩的平均磁化率為114×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化强度为102×10-3A/m，斜长角闪岩的平均磁化率为56×10-5 SI（κ）、平均剩余磁化强度为38×10-3 A/m。

研究区磁异常表现为正负伴生、梯度变化较大，磁异常值（ΔT）变化区间为-600～800 nT，推断强烈变化的正、负磁异常由二长片麻岩和斜长片麻岩引起。

在垂直磁化条件下，磁异常形态和磁异常与磁体的关系都比较简单，便于进行地质解释。但是，研究区位于中纬度地区，磁体受斜磁化影响，其异常一般都分为正、负2部分，磁异常与地质体的关系也比较复杂，解译难度较大。为有效利用高精度磁测数据进行构造和地质体的解译，需要对高精度磁测数据进行化极处理，即人为将磁体从研究区移到地磁极处，以消除斜磁化的影响，保证解译的地质体与相应的磁异常对应。研究区高磁异常等值线见图3。对研究区高精度磁测数据进行化极处理，得到高磁异常化极等值线（见图4）。

由图3和图4可知，研究区整体处于正磁异常区，局部受断裂影响处于负磁异常区，磁异常整体呈北西向分布，磁场强度-500～7 000 nT，磁性体边界异常梯度较大，核部异常梯度稍缓。研究区高值磁异常区主要受区域上大面积分布的二长片麻岩及花岗质片麻岩控制。

对高精度磁测数据进行水平一阶导数计算，突出不同方向构造分布及特征，结果见图5。

由图5可知，研究区北西向和北北东向构造发育，控制区域地层和侵入体的展布，对成矿起到一定的控矿作用。C27037F3-CB87-4007-87C0-DB3D95C9EE0D

研究区解译的北西向构造主要分布在北部，倾向北东，与北西向沟谷地形相吻合，控制了北部脉岩的分布，与区域上主要控矿构造夹皮沟断裂、金银别断裂、会全栈断裂等相平行，可能为一系列北西向控矿构造的次级断裂，是研究区主要控矿构造。研究区北北东向构造延伸稳定，在南部与区域北北东向沟谷地形吻合，与北西向主体控矿构造共同控制了矿体的分布。

高磁异常解译结果显示，研究区环形构造（见图6）延伸大，岩体主体沿南北向展布。其中，中部环形构造边部与北东向构造交汇部位重合是找矿的有利部位。

4 巖屑地球化学特征

对采集的586件样品进行Au、Ag、Cu、Pb、Zn、S、W、Mo、Co、Ni、Te、As、Sb、Bi、Hg、Mn等16种元素测试分析，结果见表1。由表1可知：对于富集系数而言，Au、Ag、Cu、Zn、W、Mo、Co、Ni、Te、As、Sb、Bi、Hg、Mn元素均较高，表明其属于区域高背景场。除Pb外，其他元素均具有明显富集的特征（见图7），尤其是Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素，具有较高变异系数（见图8），显示本区具备较好找矿潜力。

对成矿元素进行聚类分析，元素间相关系数统计结果见表2，并绘制R型聚类分析谱系图（见图9）。Au与S的相关性较好，Ag与Te、Mo的相关性较好，与因子分析结果一致，显示了研究区Au-S、Ag-Te-Mo的元素组合特征。

岩屑地球化学异常特征显示，研究区各元素异常总体具有北东向展布的特点。其中，Au、S、Cu、W、Ni异常特征较为明显，Au异常变异系数最大。由Au、S、Cu、W、Ni异常图（见图10～14）可知，Au异常与北北东向及北西向构造关系密切，Ag、W异常呈明显南北向分布，Cu、Ni异常主要分布在研究区北部，可能与近北西向构造有关。

图9 R型聚类分析谱系图  研究区找矿主攻矿种为金，Au异常浓度分带明显，异常值较高，主要集中在研究区中部，呈北北东向及北西向展布，受北北东向构造控制明显。面积大、异常值高、浓集中心明显的Au异常（Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-7）是寻找金矿化的地球化学找矿标志。

5 找矿标志、找矿靶区圈定及评价

5.1 找矿标志

地层标志：二长片麻岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩、角闪片岩等，原岩为含金建造，容易活化，且该组地层发育地段矿化较为连续，岩屑地球化学异常较为集中，有的甚至为矿体的赋矿围岩。因此，夹皮沟群三道沟岩组是寻找金矿化的地层标志。

岩浆岩标志：矿体的形成与赋存和辉绿岩、煌斑岩、花岗质伟晶岩、闪长玢岩和花岗斑岩在空间上关系密切、相依相伴，煌斑岩、辉绿岩和花岗质伟晶岩是寻找金-黄铁矿型矿体的岩浆岩标志，闪长玢岩和花

图14 W异常图岗斑岩是寻找金-多金属型矿体的岩浆岩标志。岩浆侵入体与研究区金矿化密切相关，脉岩在空间上与矿体伴生，在物质来源上与矿体具有亲源性[12]，是重要的找矿标志。

构造标志：区域断裂按走向主要划分为北西向断裂与北东向断裂。其中，北西向断裂为主要的容矿及控矿构造，不但控制着金矿化的展布，也控制着矿体的空间分布与形态;不但加剧了变形变质作用，使成矿物质发生了再次的聚集与沉淀，同时也为成矿提供了十分有利的容矿构造空间，是重要的控矿构造标志。

围岩蚀变标志：围岩蚀变是矿体或矿化体存在的指示标志之一，区域上部分金矿床围岩蚀变发育，与矿体关系密切的围岩蚀变有黄铁矿化、硅化和绿泥石化。

地球物理标志：研究区中部环形构造边部与北东向构造交汇部位是找矿的有利部位。

地球化学标志：面积大、异常值高、浓集中心明显的Au异常（Au-1、Au-2、Au-3、Au-5、Au-7）是寻找金矿化的地球化学找矿标志。

5.2 找矿靶区的圈定与评价

综合研究区地质特征、磁异常特征、岩屑地球化学特征，结合找矿标志，圈出找矿靶区3处（见图2），分别为研究区西北部、研究区东部和研究区中南部。

1）研究区北西部。该找矿靶区地层以夹皮沟群老牛沟组二长片麻岩为主，出露石英正长斑岩脉，是高磁异常解译北西向、北北东向构造交汇部位，也是环形构造的产状变化部位（成矿地质体结构面部位），也是Au异常发育地段，是赋矿的较好地段，具有较好的找矿潜力。

2）研究区东部。该找矿靶区地层以夹皮沟群老牛沟组花岗质片麻岩和二长片麻岩为主，推测为已知夹皮沟金矿床含矿构造向东延伸部位，具有较大的找矿潜力，是高磁异常解译北西向、北东向线性构造交汇部位，也是环形构造的产状变化部位（成矿地质体结构面部位），也是岩屑地球化学测量Au异常发育地段，是赋矿的较好地段。

3）研究区中南部。该找矿靶区地球化学异常突出，高磁异常解译结果显示其发育线构造及环构造，且线构造及环构造交汇位置Au异常发育，是本区寻找金矿化的重要部位。

6 结 论

1）夹皮沟金矿区东部为金及相关元素的富集部位，Au、W、Ag、S、Ni、Te等元素具有较高变异系数，显示出较好的找矿潜力。

2）高精度磁测显示构造延伸大，岩体展布方向与区域构造一致，北东向构造与高磁异常解译环形构造交汇部位为找矿有利位置。

3）在夹皮沟金矿区东部圈定3处找矿靶区，并对其进行了找矿潜力评价，为进一步找矿提供了依据。

[参 考 文 献]

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Prospecting prediction in east of Jiapigou Gold District，Jilin

Fan Wenliang，Wang Xueyang，Liu Chao，Li Changshou，Liu Yadong

（Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：Jiapigou Gold Deposit is located in the east of the northern rim of North China Platform and distributed on the Jiapigou-Haigou-Songjianghe gold metallogenic belt.The deposit has a mining history of over 200 years.However，its reserves are depleting so fast that exploration and reserve improvement are urgent.Outdoor geological work，high-precision magnetic survey and rock debris geochemical survey are combined and take that Au，W，Ag，S，Ni，Te have relatively high variation coefficients，indicating good prospecting potentials;the rock body distribution direction is consistent with regional tectonics，and the junction of NE structures and magnetic anomaly interpretation ringed structure is a favorable place for prospecting;3 prospecting target areas are delineated and evaluated on their prospecting potentials，laying foundation for further prospecting.

Keywords：Jiapigou Gold Deposit;high-precision magnetic survey;rock debris geochemical survey;prospecting prediction;prospecting target areaC27037F3-CB87-4007-87C0-DB3D95C9EE0D