吉林省西林河王麻子沟金矿床地质特征及成因探讨

刘鹏飞

（吉林省有色金属地质勘查局六〇七队，吉林 吉林 132105）

1 成矿地质背景

吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区，位置处于滨西太平洋成矿域，夹皮沟～溜河～海沟～金成洞金、华北（陆块）成矿省、多金属成矿带的东南区域。其地层中有露出的部分有杨家店组、三道沟组、太古界四道砬子河组和中元古界老岭群达台山组，其代表性岩石主要有石英岩和绢云石英片岩，其中石英岩呈灰白色，中粒变晶结构，块状结构，局部碎裂状构造；娟云石英片岩呈浅灰色，片状构造，粒状鳞片变晶结构[1]。地层中还有中生界侏罗系白水滩组（地层为一套陆相火山岩系）、苏密河组和新生界第四系等。吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区的区域内主要岩浆岩为花岗岩，花岗岩类还包含中元古代混合花岗岩和燕山期钾长花岗岩。中元古代混合花岗岩分布于金矿床区中部及西北部，属于控矿构造。燕山期钾长花岗岩呈浅肉红色，块状构造，中细粒花岗结构，主要分布于金矿床区西南部。金属矿石按照组分、质量分数、结构和构造特征分为以下三类：含金黄铁绢英岩型矿石，含金黄铁矿型矿石，含金方铅矿黄铁矿型矿石。该地区所呈现的金富集的现象很可能就与燕山期钾长花岗岩浆的活动有关系。吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区北西向断裂位于超岩石圈断裂（富尔河段)主体部分，北东向断裂为岩石圈断裂鸭绿江～两江断裂带的一部分，位于量者交合部位南西段。

2 金矿床的地质特征

（1）矿体的特征。王麻子沟村矿区内矿体主要赋存于中元古界浅变质岩地层中，规模不大，控制程度也不高，矿体赋存于含金矿化带中，其中圈出，金矿化体十条，金矿体三条，银矿化体一条[2]。近矿围岩岩性与赋矿岩岩性一致，矿体总走向呈现南北向，倾斜向西，矿体与围岩线呈渐变过渡关系，有些矿体有断续、尖灭再现的特点。矿体厚度较薄，厚度变化系数介于1.34%～127.14%之间，品位变化系数也介于1.34%～127.14%之间。

（2）矿石的特征。吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区中主要金属矿物为黄铁矿，普遍分布，淡黄色，呈细脉状、稀疏浸染状，有局部集中现象，多为他形粒状产出，少数为半自形晶产出；其次就是磁铁矿，均匀分布显微粒状，除此之外还有钛铁矿、白钛石、金红石、黄钾铁矾、褐铁矿、黄铜矿。非金属矿物以微斜长石（组成脉石矿物的主要成分，他形粒状，可以被蚀变成绢云母和高岭石等等）、石英（均匀分布的粒状集合体）、斜长石为主，其次是绢云母、绿泥石、方解石。金矿物的赋存状态以金的独立物银金矿、铜金矿的形式出现，并以粒间金为主，裂隙金、包裹金较少，金矿物的载体主要为石英、黄铁矿。矿石结构主要有自形～半自形结构，他形粒状结构和鳞片粒状变晶结构这三大类。其中自形～半自形结构主要由于黄铁矿的自形～半自状晶型；他形粒状结构取决于磁铁矿、白钛矿等的他形粒状不完好晶面；鳞片粒状变晶结构主要为脉石矿物的结构，取决于绢云母和石英。另外，矿石的主要构造有网脉状构造、细脉浸染状构造两类。

（3）岩石地球化学特征。为更好更全面准确的了解吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区岩石地球化学特征，系统地采集了地层、矿体及围岩样品共9件。其地球化学参数图解显示出矿区中浅变质岩系地层属钾玄岩系列、过碱性岩石，与品位高的赋矿岩石蚀变岩有十分密切的相关性。而石英岩则属于高钾钙碱性系列岩石，碱长花岗岩与石英岩同属，也为高钾钙碱性系列岩石。

碱长花岗岩与矿区成矿关系密切，其成因类型为基性岩石部分熔融的S型花岗岩，这与大地构造环境为大陆型碰撞带及华北克拉通韧性剪切带相吻合。样品元素分析结果得出碱长花岗岩石属于过铝质钙碱性系列，有富硅、富碱、富钾的特征。

（4）矿床的成因。①构造演化控制成矿。根据花岗质侵入体放射性同位素年龄测定显示中国东部的大规模的岩浆活动在100Ma～160Ma期间，在此期间大规模的拆沉作用发生在华北模块的北部的岩石圈。根据以前同位素年龄测定显示，吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村的矿区构造活动最频繁的时间在中生代，恰好与该矿区矿产形成的时间一致。金矿化作用发生在前寒武纪时代，岩石受到古老变质基底和中生代火山岩系及相应的浅成入侵。吉林省抚松县西林河王麻子沟金矿首次矿化作用的发生地就在前寒武纪浅变质岩基地。②岩浆活动控制成矿。吉林省抚松县西林河王麻子沟金矿矿体与燕山期岩浆活动侵入有很大的关联，从矿体的分布特征显示可以看出在成矿时间和空间上都与该岩浆活动侵入有关。在岩体与地层的内外接触带中的矿化体的品位高于远离岩体的矿化体的品位，所以我们推断碱长花岗岩岩体的入侵为成矿提供了热源和物源。③基底地层控制成矿。吉林省抚松县西林河乡王麻子沟金矿矿体的产状与中元古界老领群达台山组地层的产状一致，都是赋矿层位。地层中金元素与地层整体走向一致，异常呈似椭圆状北北西向展布。该矿区成矿早期的矿源层是中元古界老岭群达台山组地层的一套含金浅变质岩系。④成矿物质的多源性。根据上述各种情况分析，吉林省抚松县西林河乡王麻子沟金矿主要成矿物质的来源为含金中元古界老岭群达台山组地层，岩浆活动给矿区带来部分成矿物质，另外硫这类成矿流体来自于深源。可见成矿物质来自不同的地方。所以吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村矿区成矿物质具有多源性。⑤成矿作用的多期性。经历了长期的成矿作用和演化阶段才形成了吉林省抚松县西林河乡王麻子沟金矿矿床，到现在为止整个过程经历了四个成矿阶段，分别是同生沉积期、变质变形期、岩浆热液蚀变期和氧化期。其中岩浆热液蚀变期为主要成矿期。根据同位素年龄的测定可以推断出王麻子沟金矿矿区矿体变质变形期的成矿作用发生在前寒武纪吕梁运动末期。

3 结语

吉林省抚松县西林河王麻子沟地区因为地理位置等种种原因形成了金矿床地质，根据吉林省抚松县西林河乡王麻子沟村矿区矿床的地质特征，金矿床受到达台山组上部层位及裂隙带及糜棱岩带、西林河向斜翼部的转折端之层间片理化带等的控制，赋存于石英岩、绢云石英片岩以及混合花岗岩中。金矿床地质具有独特的矿体特征、矿石特征以及岩石地球化学特征，其矿床的形成受构造演化、岩浆活动和基底地层的控制，经过矿体铅同位素的测定，可以推断出该地区的成矿作用发生在前寒武纪吕梁运动末期。通过硫同位测试以及成矿作用多期次、成矿物质多源性的特点，可以推断出该地的矿场属于变质-热液蚀变岩型金矿床。