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吉林省夹皮沟金矿田矿床分布规律及远景预测

2021-01-04姜小凡

中国金属通报 2020年11期
关键词:花岗岩金矿矿床

孙 萍,姜小凡

(1.吉林省有色金属地质勘查局研究所,吉林 长春 130012;2.中国冶金地质总局西北局六队,陕西 汉中 723000)

夹皮沟金矿田是吉林省的主要黄金产地,也是目前我国黄金生产的重要地区,中国黄金集团夹皮沟黄金矿业有限公司是我国黄金生产的十大重点矿山之一。夹皮沟金矿区采金历史悠久,据史料记载早在1820年就开始进行地表采金,距今已连续采金200年,仅新中国解放以来本区已开采黄金达160多吨,为我国经济建设和地区发展做出了重大贡献。但是随着黄金生产的发展,矿山资源严重不足,面临枯竭,已经成为制约矿山经济发展的主要矛盾,能否找到新的矿产资源延长矿山服务年限是当务之急。当前首要的技术问题是:加强矿区地质综合研究,总结矿区地质成矿规律,“探边摸底”,不断提出新的成矿预测区,同时加强对新的矿化类型进行研究,为后期地质勘探提供可靠地质依据。

1 区域地质背景

夹皮沟金矿大地构造位置为天山—阴山东西构造带的东端北缘与新华复系第二隆起带张广才岭南端的交接地带,是一个北东向构造(辉发河断裂)与东西构造带的复合部位,亦是胶辽断块北缘的深大断裂南东侧。

区内出露的岩石主要为太古宙变质杂岩、显生宙的侵入岩及一些构造岩类。太古宙变质杂岩由太古宙中深变质的火山—沉积岩系和太古宙侵入岩组成,岩石变质程度达高角闪岩相-麻粒岩相,三道沟岩组岩石类型有斜长角闪岩、黑云变粒岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩等;老牛沟岩组主要岩石类型为斜长角闪岩、黑云变粒岩、黑云角闪斜长片麻岩、绿泥石英片岩、绢云石英片岩、角闪磁铁石英岩等。区内变质花岗侵入岩较发育,构成区内太古宙变质岩系的主体,根据其变质原岩岩石类型、变质变形特征相互关系以及其分布的构造部位等特征,将会全栈变质地块变质花岗质侵入岩划分为老牛沟麻粒岩、白山镇片麻岩、会全栈片麻岩、岭前屯变花岗岩、东北岔变花岗岩、锦山村变花岗岩六个构造—岩石单位。

侵入岩:黄泥河岭花岗岩分布于区域北东部黄泥岭一带,呈岩基状产出,北西向延展,长70余公里,宽约15公里,出露面积大于1000km2。该岩基位于富尔河北西向断裂带与大砬子夹皮沟北西向断裂带之间,青茶馆北西向断裂带在岩体内通过,因获取岩体中磷灰石样品U—Pb法年龄502Ma,吉林省区域地质志将该岩体由原华力西期改为加里东期。该岩体被中生代地层覆盖,主要岩石类型有黑云花岗岩、黑云斜长花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、似斑状花岗岩及钾长石化花岗岩,后二者多出现在深大断裂带内及其附近。

燕山期花岗岩主要有夹皮沟金矿区南东部的五道溜河小岩基和矿区附近的吊水湖花岗岩小岩株。吊水湖岩体侵入黄泥河花岗岩体边部,出露面积<5km2,岩石类型主要为二长花岗岩,其主要组成矿物及副矿物与黄泥河岭花岗岩相似,但其斜长石与钾长石含量之比较低,黑云母含量常<1%及磁铁矿、榍石含量较少而与黄泥河岭花岗岩不同。

2 矿床空间分布规律

2.1 矿床分布规律

受夹皮沟~大砬子NW向韧性剪切带控制,矿床沿夹皮沟金矿带呈近等距性分布于剪切带中及其两侧。矿带从西往东,依据其控矿构造及其矿床形成的时代、产状、金矿类型、规模的不同,将矿带分为西段、中段、东段、岭东及南延等五个不同地段,实际资料显示矿床与矿床之间距离一般在2.5km~3.5km,矿床等距成矿分布规律比较明显(图1)。

西段主要指板庙子以西地带,矿床主要赋存于色洛河群以及花岗-绿岩带之中。矿床总体受近东西向和南北向剪切带两组构造控制,矿化类型复杂,产在色洛河群中的矿床以微细浸染型(卡林型)为主,花岗-绿岩带是主要有石英脉型、糜棱岩型等为主,主要在矿床(点)有816、826、红星屯南山、红旗沟等。

中段是指板庙子至小北沟的狭长地段,矿床受北西向主剪切带及其旁侧次级剪切带控制,矿化类型主要有破碎蚀变岩型和石英脉型等,主要矿床有板庙子、三道沟、小北沟等。

东段是指大线沟-三道岔-夹皮沟本区-八家子一带,矿床受主剪切带、南北向剪切带、北东向剪切带控制,是矿田的成矿中心,该地段金矿类型复杂,既有本区成矿时代较老的缓倾角与围岩(绿岩)同褶皱的漂浮矿体,又有与中生代构造-岩浆活动关系密切的成矿作用。主要矿床有本区、三道岔、二道沟等大型矿床以及八家子、四道岔等中小型矿床。

岭东段是指小金沟-朝阳沟-金银别河口一带,矿化较前面三个区段减弱,未见有大中型矿床,矿床主要分布在花岗-绿岩带、元古宙盖层、中生代盖层之中,绿岩带中矿床属主剪切带向东延伸部分,元古宙盖层中主要有微细浸染型矿床,中生代盖层中主要有含金蚀变凝灰岩型。

溜河地区主要是指马家店至三道溜河河一带,是近年来在高级变质区中找矿的新突破,矿床受北西向主剪切带及次一级构造控制,受五道溜河岩体等中生代构造-岩浆影响,矿床形成与中生代脉岩关系密切,主要矿化类型为破碎蚀变带型、石英脉型和隐爆角砾岩型等,目前已发现六批叶沟、碱草沟、蜇麻沟等金矿床(点)多处。

图1 夹皮沟太古宙花岗岩-绿岩带地质及矿床分布略图

2.2 金矿体空间分布规律

夹皮沟金矿区平面上矿床等距成矿分布规律明显,矿床中金矿化富集区也呈等距分布规律,从夹皮沟金矿带中的八家子金矿床、二道沟庙岭金矿床、四道岔金矿床、小北沟金矿床通过大量的工程验证,金矿化富集区均具有等距分布的自然规律,实际资料显示矿床中金矿化富集区之间距离一般在250m~300m之间,大多数金矿床在同一个段高上均呈现出三个金化富集区。含金工业矿体倾斜延深并有等距尖灭侧现的成矿规律,金矿化富集区侧伏等间距离一般在250m~300m之间。依据各矿床的地质成矿规律,近年来通过地质探矿工程的验证曾探获多条含金隐伏工业盲矿体,为企业的发展壮大奠定了基础。

夹皮沟金矿矿体与脉岩关系密切,矿体赋存于脉岩的上、下盘或中间,个别脉岩本身就是矿体,主要发育有辉绿岩脉、闪长玢岩脉和石英正长斑岩等脉岩,含金石英脉往往与石英正长斑岩脉(有时与辉绿岩脉、闪长玢岩脉)伴生,空间上相邻或相近,产状相同或相近。即可见石英脉穿切霏细岩脉,又可见霏细岩脉穿切石英矿脉,这一方面反映它们可能具有成因关系,另一方面说明它们在侵位时间上相差不大。由于不同时期的脉岩频繁活动,矿区内有40%以上的金矿与不同时期的脉岩有时间上的关系,尤其是酸性脉岩和基性脉岩为主。夹皮沟金矿区的四道岔矿床、八家子金矿床矿体均赋存于酸性脉岩的上下盘构造接触带上,板庙子金矿床矿体均赋存于基性脉岩的上下盘构造接触带上,由此可见含金石英脉与不同时期的脉岩关系十分密切,形成了矿体-脉岩-构造-绿岩四位一体的空间关系。

3 矿床形成时间分布规律

夹皮沟金矿集中区成矿时代由“老”至“新”,经历了20多亿年,其中的“老”时代主要是指晚太古宙绿岩带剪切带型(或绿岩带原生金矿),“新”主要是指中生代与燕山期构造岩浆活动密切相关的再生金矿,这两个主要的成矿期是矿田最重要的成矿期,包含有多种成矿作用、多种矿化类型。绿岩带型原生金矿主要以夹皮沟本区缓倾角,与围岩同步褶皱的漂浮矿体为代表。再生金矿是中生代华北地台东部受太平洋板块由东向西俯冲作用影响,地台发生活化,主要表现为北东向超壳深断裂及其平行的次级断裂和中酸性岩浆活动强烈,特别是一系列北东向断裂的南东盘向北东,北西盘向南西的错动旋转,使古老的构造线走向和倾角发生转变,同时伴随有与成矿关系密切的脉岩产生,代表矿床有八家子、三道岔等。

4 矿床远景预测

通过对夹皮沟金矿区地质成矿规律的研究和近年来探矿经验的总结认为:

(1)夹皮沟金矿区三级构造是区内不同方向的容矿构造,矿区内十多处大小金矿床均赋存于夹皮沟金矿带的三级构造中,寻找三级构造是区内的主要找矿前题。

(2)不同时期脉岩上下盘构造空间是金矿体赋存的有利部位,寻找不同时期的脉岩加强对各类脉岩的研究。

(3)被称为矿源之母的斜长角闪岩是金矿体的主要近矿围岩之一,矿区内大小金矿床有50%的含金工业矿体赋存于斜长角闪岩中,斜长角闪岩是重要的找矿标志。

(4)依据夹皮沟金矿区矿床等间距的分布规律,板庙子金矿床的北西部和大架子金矿床的南东部都具有较好的找矿前景。

(5)加深对已知矿体的综合研究,依据各矿床矿体等间距及侧伏的分布规律,寻找已知矿床深部隐伏盲矿体会取得较好的地质效果。

5 结语

夹皮沟金矿区已拥有189年开采黄金的悠久历史,近年来通过对矿床的综合研究,依据各矿床矿体等间距的分布规律曾在二道沟金岭矿床深部及两翼、八家子金矿床深部及两翼、小北沟金矿床深部及两翼、三道岔矿床深部找到多条含金工业矿体,取得了很好的地质找矿效果,为企业黄金事业的发展奠定了基础。

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