对辽源市东辽县盈隆金矿床成因类型的新认识

于宗延

吉林省有色金属地质勘查局六〇六队，吉林 通化 134002

卡林型金矿是上世纪发现的一种新的矿床类型。从首例矿床发现至今, 在全球金矿勘查领域产生了巨大的影响, 中国西南和西北地区也勘查出一批大型、特大型金矿床, 使得该矿床类型在国内金矿勘探领域具有极其重要的意义。

卡林型金矿床指产于细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床。矿石多为浸染状,金的粒度多为显微-次显微级,又称为微细浸染型金矿床、渗透热( 卤) 水型金矿床、沉积岩型金矿床以及化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床。

1 辽源地区大地构造位置特殊性

辽源地区所处大地构造位置为两个Ⅰ级大地构造单元接触部位。大致以海龙—猴石—小四平连线为界,南为太古代基底为主体的华北古陆板块吉南龙岗地块，北为吉黑古生代大洋板块吉林(大黑山—哈达岭)褶皱区。金矿区的大地构造环境是位于天山—兴安加里东—华力西褶皱带的东段吉黑褶皱系之石岭隆起中部。在区域上，矿区南侧是赤峰—开原—图门东西向超岩石圈断裂，东侧是敦化—密山北东向岩石圈断裂，以此二条断裂把吉黑褶皱带与太古宙高级变质区隔开。矿区西侧是依兰—伊通北东向岩石圈断裂，北侧是常家沟—河北屯复式倒转背斜与明城—石咀子向斜。这几条深大断裂及褶皱控制了矿区的区域构造格架。此外，区域上还发育东西向的辽源—磐石断裂带及北西向的辽源—东丰断裂带。

这种特殊的大地构造位置,造成该地区构造活动频繁,为地球表层与深部的物质和能量沟通创造极好的条件,客观上为卡林型金矿的形成奠定了基础。

2 成矿地层与岩性条件

卡林型金矿赋矿地层为古生界和中生界，赋矿岩石主要是不纯碳酸盐岩和细碎屑岩，而容矿岩石围岩富含炭质，是卡林型金矿的又一特点。

盈隆矿区内出露的地层主要有古生界志留系下统桃山组(S1t)，为一套变质的中酸性火山岩，细粒碎屑及碳酸盐岩组成的火山沉积建造，其下段以变质的中酸性火山岩、碎屑岩为主；上段以碎屑岩．碳酸盐岩为主，主要岩性有：黑云石英片岩、绢云石英片岩、角岩与变质灰岩互层、杂色片岩、结晶灰岩、大理岩、堇青石片岩、红柱石板岩。从各类岩石微量金分析结果看黑云母石英片岩中微量金的平均值高达0.013×10-6，个别高达0.06×10-6，高出地壳平均质量分数(0.005×10-6)的2.6～12倍以上，而矿区的黑云母石英片岩与绢云母石英片岩是本区主要的金铜矿体赋存层位，其次为含金石英脉体，金矿化以微细浸染型为主。其中矿区的围岩角岩与变质灰岩互层带，在镜下鉴定含碳质成分约10%～15%，所以从地层与岩性的角度分析具备卡林型金矿条件。

图1 盈隆金矿区地质简图Fig.1 Geological sketchmap of Yinglong goldmining area

3 构造与成矿条件

3.1 区域成矿构造背景

卡林型金矿往往多处于不同性质大地构造单元的接合部位或构造过渡带。并偏于优地槽区一侧，矿体则赋存于大断裂带的边部或其导生的次一级平行的层间断裂带中。

盈隆金矿床恰好处在两大构造单元构造过渡带的吉林优地槽褶皱带上，且同时也处在了沿梅河—辉发河—富尔河—古洞河近东西向深断裂带的北侧一带。成矿作用与优地槽区的产生、发展和演化密切相关。

3.2 控矿构造与矿体形态

构造是成矿控矿作用中的首要因素, 它控制了卡林型金矿床的时空分布和成因。不同层次、规模的断裂构造是决定卡林型金矿集中区的关键构造形式。

盈隆金矿区位于东西向构造体系与北西向构造体系的邻接地段，主要构造形迹以北西向最为明显，由压扭性断裂，挤压破碎带及小型向斜组成。矿区发育的以压扭性为主的断裂构造, 常表现为不同级次的切层或层间断裂挤压破碎带。不同方向与不同序次的断裂破碎带交叉与复合部位,广泛发育各种微裂隙,岩石挤压破碎强烈。在伴随褶皱和断裂构造作用,同时发育节理、裂隙,构成了矿质充填与沉淀空间。金矿广泛发育各类裂隙构造,这些密集裂隙带宽数m、数10m不等,单条裂隙宽一般＜1 cm,个别达3～5 cm,常成群成带产出,每组由数条至数10条裂隙组成。裂隙中为不同期次的各种热液脉体所充填,如石英脉、重晶石脉、高岭石脉、碳酸盐脉等, 构成重要的矿石类型。

盈隆金矿床位于地壳构造活动强烈的部位,区域深大断裂控制矿带的分布,次级断裂和褶皱构造控制着矿床和矿体的分布。构造活动不仅为矿液的运移提供通道,而且可为热液的形成提供必要的热源条件, 而断裂构造和褶皱也是卡林型金矿形成的必要条件。盈隆金矿体常呈脉状、似层状、透镜状或不规则状与地层整合或不整合产出。所以从构造的角度分析具备卡林型金矿条件。

图2 盈隆金矿265中段含金石英脉体终止于构造交叉部位Fig.2 Auriferous quartz end at structure intersect part of Level 265 in Yinglong goldmining area

4 岩浆活动与成矿条件

卡林型金矿集中分布于火成岩活动区。但金矿多位于较大规模侵入岩或火山岩分布区的边缘地带和邻区,矿区内仅见少量花岗斑岩、石英斑岩、辉绿岩、煌斑岩等脉岩。

盈隆金矿区主要有华力西晚期及燕山早期岩浆岩，其中前者出露面积最大，与古生界地层呈侵人接触，使本区古生界地层呈孤岛状团块残存于各种花岗岩之中。黑云母石英片岩为海西期前的侵入岩，其原岩属中—基性火山岩，与围岩呈接触关系，海西期侵入岩主要有：黑云母石英片岩、花岗斑岩、闪长岩、煌斑岩及石英脉，岩浆岩不仅提供了成矿物质成分而且为矿液的迁移富集提供了热能。

5 成岩成矿物理化学条件

盈隆金矿成矿温度较宽，530～120 ℃，大量的金银铜等金属矿物析出温度为295～200 ℃。的pH值为6.81；氧化-还原电位为Eh=-0.534～0.580 V，表明矿液显示中性略偏酸性，弱还原条件。

6 围岩蚀变

围岩蚀变是卡林型金矿床的重要标志, 包括硅化-似碧玉岩化(硅化碳酸盐岩)、黄铁矿化、碳酸盐化(方解石化、白云石化和铁白云石化)、粘土化(水云母化、绢云母化、高岭石化)、重晶石化、毒砂化、雄( 雌) 黄化、辉锑矿化和辰砂化等。而SiO2和S大量带入,伴随硅化和黄铁矿化等热液蚀变而使Au含量增高。

盈隆金矿区内围岩蚀变种类较多，而且比较发育。主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、黝帘石化、绿泥石化、阳起石化、重晶石化、毒砂化等，而且地下各个中段都主要见有硅化、绢云母化、黄铁矿化，所以前三者蚀变与含矿层关系密切。

7 矿石类型

卡林型金矿床矿石具有微细粒浸染状。矿体中金属矿物主要有黄铁矿,其次是毒砂、方铅矿、闪锌矿、自然金。脉石矿物有石英、粘土、白云石、方解石、重晶石, 其次有石膏、萤石及有机碳等。盈隆金矿区矿石类型按组成矿石物质成分可划分为金矿石、铜矿石、金铜矿石、及铜金矿石四种。金属矿物有：自形粗粒黄铁矿、细粒浸染状-细脉状黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、自然金及氧化矿物：蓝铜矿、孔雀石、辉铜矿及褐铁矿。脉石矿物有：石英、方解石、绿泥石、重晶石、阳起石、黝帘石等。

图3 吉林省东部辉发河—富尔河—古洞河深断裂带北侧汞、锑和金矿分布略图Fig.3 Distribution sketchmap ofmercury, antimony and gold ore in north side of deep-fracture zone in Huifahe-Fu’erhe-Gudonghe in eastern part of Jilin Province

8 结论

寻找卡林型金矿必须具备如下条件具备如下条件：①碳酸盐岩层发育的区域;②这些碳酸盐岩层具有海相中基性火山岩及碎屑岩夹层;③区内地质活动频繁或发育;④汞、锑矿带分布区;⑤区域地球化学上具备Au、As、Hg、Sb元素异常叠加地区。

辽源地区经历了加里东期及华力西期两个阶段的褶皱造山运动。到早印支期,绝大部分地区褶皱成山,残留海盆也相继上升为陆,从而结束了槽区演化历史。而矿床主成矿期是华力西晚期，区域地热梯度很高，同时区域动力作用导致区内地质活动频繁，在演化的同时也发育了多期长期活动的梅河—辉发河—富尔河—古洞河这一条近东西向深断裂带,这条大断裂带以及伴生的大地构造环境为卡林型金矿的产出提供了所需的物质与能量条件，区域性深大断裂是导矿构造,热液通过它向浅部运移,它往往控制着矿带的分布。

区域主干断裂控制矿床的分布,其次级断裂既是导矿构造又是容矿构造,它一方面使成矿热液向浅部迁移,另一方面又破坏了热液系统原有的平衡,促使矿质沉淀,从而控制矿体的产出部位，而褶皱构造则为矿体定位提供了必要的容矿空间。辽源地区发育的一套中、下古生界地层,其在四平地区称下二台群, 吉中地区称呼兰群。这套地层的中上部为碳酸盐岩层。这些岩层是中厚层大理岩、泥灰岩, 具有板岩、碎屑岩及凝灰岩夹层。这套碳酸盐岩地层及其邻近地区中生代断陷盆地中的其它岩相和岩浆岩中, 已知的矿床及矿点有桦甸的玉兴、大秃山、腰林、小木其河、偏岭子、植林、英沟及帽山东沟等金锑矿点、在这套含碎屑岩的碳酸盐岩地层及邻近岩浆岩中,已知的汞矿点有四平叶赫的大窝堡汞矿点。在这套含碎屑岩的碳酸盐地层中出现金、辰砂、锑、毒砂重砂异常及金、砷水系分散流异常。

综合以上对比分析之后, 笔者认为盈隆金矿为卡林型金矿。

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