吉林辉南石棚沟金矿床地质特征及其找矿前景

2014-04-29邵学君李翱鹏张寿德臧兴运

吉林地质 2014年1期

关键词：北东脆性韧性

邵学君，王速，李翱鹏，刘闯，张寿德，臧兴运

1.吉林省地质调查院,吉林长春 130061；2.吉林省第二地质调查所，吉林吉林市 132013

吉林辉南石棚沟金矿床地质特征及其找矿前景

邵学君1，王速1，李翱鹏1，刘闯1，张寿德2，臧兴运1

1.吉林省地质调查院,吉林长春 130061；2.吉林省第二地质调查所，吉林吉林市 132013

石棚沟金矿床严格受北东向韧性剪切带控制，赋矿构造主要为后期叠加于韧性剪切带之上的北东、北西向脆性剪切裂隙，以北东向为主。矿体围岩为花岗质糜棱岩，并与煌斑岩关系密切。矿石类型为贫硫化物石英脉型，呈细脉状、网格状分布，单矿脉规模一般长不超过50 m，宽不超过1 m，走向及倾向上膨缩明显并很快尖灭。结合区域韧性剪切带型金矿床构造演化与金矿化类型叠加复台关系模式认为，石棚沟金矿床处于韧性带顶端，向深部找矿潜力较大。

石棚沟金矿床;韧性剪切带型;找矿潜力

1 矿区地质

矿区位于辉南县石硼沟南东1 km左右，矿区面积约20 km2。处于华北地台太古代龙岗古陆与吉黑地槽褶皱接触带[1]，北东向敦化—密山和辉南—伊通深大断裂边缘；龙岗复式背斜的北西翼[2，3]。

区内与金矿有关的地层主要为以捕虏体形式分布在中太古代TTG岩系中的太古代表壳岩龙岗岩群批洲岩组，主要岩性有斜长角闪岩、黑云片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云片岩、石榴石黑云变粒岩、矽线石榴黑云斜长片麻岩、磁铁石英岩等。

断裂构造发育，主要有北东、北西及东西向断裂带。其中北东向断裂带最为发育，规模也较大，区域上为庆阳—楼街断裂带区内延伸部分[4-6]。断裂带性质主要为左旋挤压逆冲，并具有韧脆性叠加，多期次活动的特点；北西向断裂带多属张性或张扭性断裂，形成较晚，切穿、破坏了北东向断裂带，规模较小；东西、南北向断裂带，分布较少。其中北东向及其次级平行、派生断裂是区内主要的控岩控矿断裂（图1）。

脉岩发育，主要有花岗斑岩、花岗细晶岩、长石（石英）斑岩、闪长（玢）岩、（辉长）辉绿岩、煌斑岩等，其中长石（石英）斑岩脉形成较早，普遍遭受热液蚀变，被含金石英脉穿切，为成矿前脉岩；花岗斑岩、闪长（玢）岩穿切、破坏矿体，为成矿后脉岩；（辉长）辉绿岩、煌斑岩空间上与金矿体紧密相伴，与金成矿作用关系密切，可作为寻找金矿体的标志。

1：20万水系沉积物测量，围绕矿床发育有辉靖83-HS-22号异常，总体上呈北东向椭园状分布，异常元素有Au、Hg，Au异常面积较大，有明显的浓集中心，异常呈北东向，北部为Hg，南部为Au，为Au矿化类型[7]。

图1 石棚沟金矿地质图Fig.1 Geological map of Shipenggou gold ore

2 矿床地质

2.1 矿体地质

矿石类型主要为含金石英脉，少量为受断层破碎带控制的蚀变岩型。围岩以太古代变二长花岗岩、花岗质糜棱岩等为主。

矿体空间展布范围严格受糜棱岩带控制，一般都赋存在后期叠加的脆性断层中，走向北东或北北西，北东40°～70°断裂或近东西向的层间破碎带中，且在空间分布上彼此相互关联。在北北东或北北西向的矿化断裂附近往往有近东西向的层间破碎带存在，反之亦然。走向北北西或北北东的矿体，倾角较徒，一般都大于80°，有的近似直立，倾向东或西，延深大于沿长；层间破碎带中的矿体，其产状与围岩片理基本一致，倾角较缓，一般都小于50°。

单体含金石英脉规模其长度一般小于50 m，宽度小于1 m，呈扁豆状或网脉状成群成带出现，常常沿断裂带尖灭再现，其间为断层泥相连。

围岩蚀变发育，主要蚀变矿物有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化等。

2.2 矿石特征

原生金属矿物主要有黄铁矿、镜铁矿、磁铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金等，次生矿物主要有褐铁矿、针铁矿、孔雀石、铜蓝、斑铜矿等，非金属矿物除石英外，还有少量长石和含铁方解石。

自然金成粒状、薄片状、片状、树枝状，多数为金黄色，少量带有黄绿色，颗粒大小0.041～0.063 mm。

矿体品位：Au （0.5～2.2） ×10-6,伴生有益组分Ag （20～174）×10-6， Bb 0.2%～1.03%，Cu 0.12%。

3 成矿规律与找矿标志

3.1 成矿规律

（1）矿体群严格受韧性剪切带控制，一般赋存于花岗质糜棱岩分布范围内；

（2）赋矿构造以脆性剪切形成的断裂构造为主，多数矿体赋存于主剪切裂隙中，空间分布及产状与糜棱岩叶理变化而变化；

（3）矿脉两侧构成基本对称的蚀变带，蚀变强烈处也是金较富集的部位；

（4）受同一破碎带控制的不同石英脉矿体，其间常以粘土线相连，粘土线亦富含金；

（5）矿体空间分布上与煌斑岩关系密切。

3.2 找矿标志

（1）叠加于韧性剪切带上的脆性剪切裂隙，尤其是主剪切裂隙，是赋矿有利空间；

（2）蚀变强烈的裂隙中，蚀变矿物组合一般为黄铁矿化、孔雀石化、绿泥石化、绢云母化、硅化；

（3）裂隙中富含金的粘土线，可作为本区的直接找矿标志；（4）煌斑岩脉，可作为本区的脉岩找矿标志；（5）Cu、Ag、Hg、Pb元素异常是本区找矿的化探指示元素。

4 讨论

石棚沟金矿早在1913年即已被发现并断续开采。近年来随着矿产开发的日益进行，资源储量不足的矛盾突现出来，严重影响着矿山正常生产与效益。因此，大力加强本区地质矿产勘查工作，寻找新的矿产资源，增加矿产储量，恢复矿山生产、带动地方经济发展，进一步控制和探明矿山及外围资源前景，显得十分迫切。

前人认为该矿床成因类型为低硫化物低温热液裂隙充填型金矿床，已有的工作仅限于地表范围之内。根据已知矿化线索，本文认为该矿床属韧性剪切带型金矿，主要有以下依据：①矿化范围严格受北东向庆阳堡—石棚沟韧性剪切带控制；②区内已知的金矿床点都沿着北东向庆阳堡—石棚沟韧性剪切带分布；③含金石英脉受叠加于韧性剪切带之上的脆性剪切裂隙控制；④1：20万水系沉积物测量，Au、Ag、Cu、Pb、Hg等元素异常呈串珠状沿庆阳堡—石棚沟北东向韧性剪切带分布，也说明该剪切带为一成矿带。

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型[8-10]，深层次韧性剪切变形是Au元素活化迁移过程之一，导致含金动力变质热液形成；中浅层次的韧脆性剪切变形区是Au元素聚集成矿部位。长期演化的韧性剪切带是剪切带型金矿床形成并导致多种金矿化类型叠加、形成大型金矿床的有利条件，也是寻找大型剪切带型金矿床的有利地区[11]。

韧性剪切带一般发育于大型构造单元边部或不同构造单元交汇处，在持续、多阶段造山运动中，韧性剪切带的演化表现为被不断抬升剥蚀，而深部大规模韧性剪切变形持续进行。其结果是稍早的深层次韧性剪切变形糜棱岩被抬升，则在其上叠加韧脆性和脆性剪切。对任一时刻的韧性剪切带而言，动力变质含金热液都可能沿剪切带上升，在韧脆性、脆性域，甚至近地表的不同部位形成相应蚀变麋棱岩型、构造蚀变岩型和石英脉型金矿化，从而造成不同类型金矿化的叠加，构成复杂的矿化类型叠加组合型式(图2)[11]。

庆阳堡—石棚沟韧性剪切带处于太古代龙岗古陆与吉黑地槽褶皱接触带，龙岗古陆一侧，其北西即为省内著名的深大断裂敦密断裂带。在持续、多期次的构造演化中，形成了深部构造层次的花岗质糜棱岩与浅部构造层次的脆性剪切裂隙相叠加的构造样式，由图2可知，以细脉状、网脉状石英脉型金矿体主为的石棚沟金矿床仅相当于剪切带的浅表层位，其深部依次还应有比较稳定的石英粗脉型、构造蚀变岩型、蚀变糜棱岩型金矿体。

5 结论

石棚沟金矿床成因类型为韧性剪切带型，处于剪切带顶端，向深部找矿潜力应较大。

[1] 吉林省地质矿产局. 吉林省区域地质志[M].北京: 地质出版社, 1988.

[2] 吉林省地质矿产局.吉林省岩石地层(全国岩石地层划分对比研究) [M].中国地质大学出版社.1997.

[3] 吉林省地质局区域地质测量大队.靖宇县幅区域地质测量报告书（1：20万）[R].1979.

[4] 贾海明, 卢兴波, 齐成栋，等.吉南样子哨坳陷北缘重力滑脱构造[J].吉林地质，2003，3（22）：24-28.

[5] 吉林省地质矿产局区域地质矿产调查所. 《楼街》幅、《辉南镇》幅、《样子哨镇》区域地质调查报告（1：5万）[R].1991-1993.

[6] 吉林省地质调查院. 靖宇幅、浑江幅、长白县幅区域地质调查报告（1：25万，修测）[R].2007.

[7] 吉林省地质矿产局第五地质调查所.靖宇县幅地球化学说明书（1：20万）[R].1987.

[8] 张玉峰，王振忠，吕云峰.吉林省东南部金矿成矿条件及找矿靶区预测研究[J].黄金，1997，18（4）：7-11.

[9] 关键.吉林东南部贵金属及有色金属成矿规律研究(博士论文)[D].2004.

[10] 关键，孙丰月，刘洪文.吉林省东部韧性剪切带特征及其与金银成矿关系[J].地质与勘探，2004，2（40）：7-11.

[11] 陈柏林，董法先，李中坚.。韧性剪切带型金矿成矿模式[J].地质论评，1999，45（2）：186-189.

Geological features and exploration prospects of Huinan Shipenggou gold deposit, Jilin Province

SHAO Xue-jun1, WANG SU1, LI Ao-peng1, LIU Chuang1, ZHANG Shou-de2, ZANG Xing-yun1
1. Institute of Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130061, Jilin, China; 2. The Second Geological Survey of Jilin Province, Jilin 132013, Jilin, China

Shipenggou gold deposit is strictly controlled by NE trending tenacity shear zone, The ore occurrence structures are NE, NW brittle shear fracture, which late superimposed on tenacity shear zone, the NE is mainly. The wall rocks is granitic mylonite, has close relation with lamprophyre. The ore type is poor sulf de quartz vein type, thread vein, grid distribution, single vein scale generally no longer than 50m, the width is not more than 1m, and the trend and tendency expand obviously and pinched out quickly. Combining with relation model of gold deposit tectonic evolution of regional tenacity shear zone type and gold mineralization type superposition compound, the authors consider that Shipenggou gold deposit lied at the top of tenacity shear zone, and has the deep prospecting potential.

Shipenggou gold deposit; tenacity shear zone type; prospecting potential