吉林省安图县小岭子勘查区地质特征及金找矿前景分析

2021-07-28王连鹏薛兴岩

吉林地质 2021年2期

孙洋,王连鹏,董博,薛兴岩

吉林省第六地质调查所,吉林延吉 133001

0 引言

吉林省安图县小岭子勘查区位于安图县城南西226°方向，直距81 km，行政区划隶属于吉林省安图县两江镇管辖。该地区自20世纪60年代至21世纪初进行了1∶5万、1∶20万、1∶25万区域地质调查工作，建立了区内地层层序，较系统地对测区内岩浆岩、地层、构造进行了研究，建立起勘查区的基本地质构造格架。该区同时进行了1∶5万、1∶20水系沉积物测量工作，圈出多处水系沉积物异常，基本掌握了该地区Au、Ag等14种元素的分布和富集特征，为该地区开展矿产普查工作提供了重要的找矿线索。

2017年至2019年吉林省第六地质调査所在该区开展地质勘查工作，探矿权人为吉林省地质勘查基金管理中心，项目编号: 2016—06。在前人工作的基础上，通过进行1∶1万地质测量、土壤测量、磁法测量、激电中梯和大地测深工作，以及地表槽探工程揭露和深部钻探工程验证，圈定出8处土壤综合异常、2处磁法异常、5处激电中梯异常、13条含金蚀变带和10条金矿体[1]。

1 地质特征

吉林省安图县小岭子地区大地构造位置处于柴达木—华北板块(Ⅰ级)、华北陆块北部陆缘造山带(Ⅱ级)[2]、新元古代—早三叠纪陆表海沉积盆地(Ⅲ级)[3]、北西西向辉发河—金城洞大断裂与北东向两江—春阳深断裂的交汇处。位于吉林省著名的夹皮沟—金城洞Au、Fe、Cu、Ni成矿带上[4]。

1.1 地层

区域出露地层有古元古界集安群(Pt1)，为一套中—低级区域变质岩系，是金、多金属成矿的重要矿源层，在区内大面积出露；新元古界青白口系(Pt3)为一套浅海相沉积的碎屑岩和碳酸盐岩类岩石，主要分布在两江镇西北部一带；白垩系大砬子组(K1d)河湖相碎屑岩系，在两江镇—全白屯一带出露；新生界更新统橄榄玄武岩(βQ1)在区内南部大面积出露；第四系(Qh)为河流冲洪积物亚黏土及砂砾层，沿现代河流两侧分布(见图1)。

图1 安图县小岭子区域综合地质简图Fig.1 Comprehensive geological sketch of Xiaolingzi area in Antu County1.第四系;2.第四系更新统橄榄玄武岩;3.白垩系大砬子组;4.新元古界青白口系南芬组;5.新元古界青白口系钓鱼台组;6.古元古界集安群荒岔沟岩组;7.古元古界集安群蚂蚁河岩组;8.早侏罗世花岗岩;9.古元古代辉长岩;10.闪长玢岩;11.石英脉;12.花岗岩;13.辉长岩;14.断层及编号;15.金矿点;16.铁矿点;17.地质界线/角度不整合地质界线;18.1∶5万水系沉积物测量异常及编号;19.1∶5万重砂异常;20.勘查区范围

1.2 岩浆岩

区域内岩浆活动不频繁，主要分布于西部和北部，为古元古代和早侏罗世岩浆岩。

古元古代侵入岩主要见于磨石沟北部一带。呈小岩株或岩脉产出。岩体面积较小，均不足0.1 km2。主要岩石类型为辉长岩类(Pt1ν)，局部遭受区域变质作用变为斜长角闪岩、角闪岩等，但保留原岩结构。

早侏罗世侵入岩在区域内呈岩株状产出，分布于河南村一带，主要岩性为花岗岩。

区内脉岩主要为呈北东—南西向展布的闪长玢岩类。

1.3 构造

区域上位于吉林省著名的夹皮沟—金城洞金成矿带上，地处北西西向辉发河—金城洞大断裂与北东向两江—春阳深断裂的交汇处，多种构造特征在区内均有表露。

区内构造较发育，主要表现为北东—南西走向。

(1)褶皱：由1个复式大背斜组成，位于小岭子一带。轴向30°～40°，北东端向东偏转。核部由集安群蚂蚁河岩组斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩、二云片岩组成，两翼由集安群荒岔沟岩组斜长角闪岩、角闪岩、浅粒岩夹大理岩等组成，次级褶皱发育，多为不对称型。部分被断层断失而不完整。

(2)断裂：由f12、f13、f14、f15、f16、f17等6条断裂组成。其中f14断裂(全白屯—四岔子大断裂)系区域性断裂，延伸上百公里，南东地块向北东、北西地块向南西错移数十公里。该断裂地貌特征清晰，走向25°～30°，断裂由碎裂-压碎岩及断层角砾岩组成，具有先张后压扭的左行断裂特征。控制中生代盆地的展布。f16断裂(磨石沟—弯沟断裂)走向20°～35°，长8 km。在磨石沟一带挤压带内所见构造透镜体，岩石破碎，糜棱岩化、硅化、黄铁矿化较普遍，石英脉发育，局部含金性较好。

1.4 区域物探特征

勘查区位于玄武岩引起的正磁场北侧、集安群地层正负磁场交替处，磁场变化平稳。勘查区北部呈正磁异常，异常强度20～90 nT，西部、南部呈负磁异常，异常强度-40～-120 nT，面积14 km2。区内出露的主要岩性为斜长角闪岩(Pt1h)、长石石英岩(Pt1h)、斜长角闪片麻岩(Pt1m)。从出露岩性分析：正磁异常应为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩所引起；负磁异常应为长石石英岩、大理岩磁场反映。岩石经蚀变、破碎后将产生退磁，在地面磁场上表现为低(负)磁性体的磁场特征。金矿体赋存于石英脉和断裂破碎带中，低(负)异常带应为本区找矿的重要部位。

1.5 区域化探特征

1.5.1 1∶5万水系沉积物异常特征

1993年吉林省地矿局第六地质调查所在该区进行了1∶50 000水系沉积物测量工作，勘查区东、西两侧分布有安两HS-2、安两HS-3号异常。

安两HS-2号异常处于Cu、Ni、Co、Ag、As、Sb、Au、Cr等元素的高背景及高值区。元素组合是Au-As-Sb-Cu-Hg-Zn-Pb，已知弯沟金矿点分布其中，Au、Hg、Zn元素强度较高，Au元素具内、中、外浓度分带，Hg、Zn元素具中、外浓度分带，其峰值分别为42.5×10-9、0.283×10-6、156.5×10-6。

安两HS-3号异常处于Pb、Cu、Ni、Co、Ag、As、Sb、Cr等元素的高背景区，Bi元素的低背景区。异常元素组合较复杂，异常分散，套合性差。

1.5.2 1∶5万重砂异常特征

勘查区东北部分布有一处辰砂异常区，异常呈椭圆状，长轴呈北西向。长3.5 km，平均宽0.85 km，面积约3 km2。异常区内共有10个样点，10个样品中8个样品含辰砂1～2粒。伴生矿物有黄铁矿、方铅矿、金红石、榍石。

2 成矿条件

2.1 地层条件

小岭子重点工作区地层主要为古元古界集安群蚂蚁河岩组(Pt1m)，区内大面积出露。其与金矿化关系密切，区域上见有旭阳屯金矿床。岩石普遍遭受不均匀的混合岩化作用。

蚂蚁河岩组上段位于工作区的中部和东北角，由长石石英岩夹变粒岩、二云片岩、大理岩组成。下段在该重点工作区广泛分布，由黑云斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩组成(图2)。

图2 小岭子重点工作区综合地质简图Fig.2 Comprehensive geological sketch map of Xiaolingzi key working area1.第四系;2.古元古界集安群蚂蚁河岩组;3.闪长玢岩;4.勘探线及编号;5.钻孔及编号;6.槽探;7.1:1万土壤综合异常及编号;8.1:1万激电中梯异常及编号;9.1:1万磁法异常及编号;10.含金蚀变带及编号;11.金矿体及编号

2.2 岩浆岩条件

区内岩浆岩分布较少，主要以脉岩为主。

闪长玢岩(δμ)：多为灰黑色，斑状结构，块状构造。斑晶为斜长石和角闪石，体积分数10%左右。斜长石粒径1 mm，具绿泥石化、绢云母化及轻微黄铁矿化。多沿北东—南西向构造贯入，常与含金石英脉密切伴生。

2.3 构造条件

勘查区位于小岭子背斜及东西向二道江断裂与北东向挤压断裂带交汇处，构造活动频繁，小型褶皱、断裂发育，对花岗岩体的侵入、蚀变作用的产生、混合岩化和金矿化的形成具有明显的控制作用。

小岭子重点工作区构造分为下部构造层和上部构造层。下部构造层为以强塑性压扁及韧性剪切变形为主的变质变形构造，与成矿作用不甚密切。上部构造层为以脆性变形为主，由剪切破裂机制所造成的不同方向的断裂及节理，它与成矿作用关系密切，其控制含金蚀变带的展布方向。断裂构造以北东向为主，其他方向次之。石英脉主要沿北东向断裂贯入。

2.4 地球物理条件

2.4.1 1∶1万磁法测量

依据异常形态特征和所处地质背景圈定出2处异常区(C1、C2)。

C1异常区位于区内中部(弯沟矿点)，正负磁场交替处的平稳正磁场上，由9个异常带组成，呈中等磁性强度，正磁异常产出，异常轴向3°～71°。

C2异常区位于区内南东部(小岭子矿点)，亦是本次重点工作区。正负磁场交替处的平稳负平稳磁场上，由7个异常带组成，呈中等磁性强度，正磁异常产出，异常轴向37°～72°。

通过岩(矿)石磁性参数测定结果表明，2处异常区硅化蚀变岩、闪长玢岩与围岩存在磁性差异。地质特征表明，区内脉岩普遍发育，主要构造为北东向，构造控制了脉岩的生成和空间形态、位置，脉岩与矿化蚀变带关系密切。

2.4.2 1∶1万激电中梯测量

区内圈出5处激电异常区，分别位于本次重点工作区小岭子异常区(DJ-1、DJ-2、DJ-3)，弯沟异常区(DJ-4、DJ-5)。

重点工作区内3处异常均处在蚂蚁河岩组地层上，多条金矿体及蚀变带在异常区内，从物性测量结果来看，闪长玢岩、硅化蚀变岩呈高阻高极化表现。由此可以推断该异常区由矿化蚀变带、矿脉和矿脉周围密集的硫化物引起的异常。

弯沟2处异常处于蚂蚁河岩组地层上，从岩性标本测量结果和地层出露岩性上看不会出现如此高极化率异常，因此推断可能由隐伏极化体引起，现为旅游区，无法开展勘查工作。

2.5 地球化学条件

通过1∶1万土壤地球化学测量，共圈定出8处土壤综合异常区，其中XTR-6号综合异常中见13条含金蚀变带和10条金矿体。

XTR-6号综合异常由Au-Ag-Pb-Bi-As-Mo-Cu-W-Sb元素组合而成，位于勘查区东南部重点工作区内，呈北东向展布，长约1.6 km，面积约1.50 km2，异常北东端出勘查区外未封闭，南西端则插入二道白河两江库容区。综合异常中金连续呈北东向分布，其异常值介于(1.75～388.14)×10-9之间。Au、As、Mo具内、中、外带，有明显的浓集中心，Pb、Bi具中、外带。以金为主元素套合较好，出露岩性以片麻岩为主，并见黄铁矿化硅化闪长玢岩，小岭子勘查区钻探工程施工地段就位于该综合异常区内。

3 矿体特征

该区共计圈定13条含金蚀变带，10条金矿体，均位于土壤XTR-6号综合异常内。分布于两个区域，其中Ⅰ区出露7条含金蚀变带和7条金矿体；Ⅱ区出露6条含金蚀变带和3条金矿体。

3.1 含金蚀变带特征

Ⅰ区出露7条含金蚀变带(sd1、sd2、sd3、sd5、sd6、sd7、sd8)，Ⅱ区出露6条含金蚀变带(sd21、sd22、sd23、sd24、sd25、sd26)。均受北东向构造控制近平行展布，主要由绢云母化硅化蚀变岩、绢云母化硅化片麻岩、闪长玢岩及石英脉组成，与围岩界线不清楚[5]。其中以sd6含金蚀变带规模最大，其特征如下。

Sd6号含金蚀变带：位于3、1、0、2号勘探线之间的中段，地表由7排探槽(TC114、TC31、TC27、TC112、TC17、TC111、TC110)和1个老硐(YM003)控制，地表槽探工程间距28～83 m，控制含金蚀变带走向长290 m。沿倾向老硐间距10～40 m，控制倾向延深65 m，倾斜方向向下继续延深未完全控制。含金蚀变带地表控制最大视厚度23.2 m，最小视厚度为1.0 m，一般视厚度介于2.3～6.2 m之间。含金蚀变带金品位最高16.38×10-6，最低0.10×10-6，一般介于(0.15～2.45)×10-6之间。含金蚀变带地表呈舒缓波状分布，具分枝复合现象，地下深部则呈脉状，走向近北东向，倾向南东，但地表南东、北西两个方向均有，倾角23°～55°。蚀变带地表完全控制，在该蚀变带中见金矿体和金矿化体，其展布与延深方向严格受蚀变带控制。含金蚀变带由石英脉、绢云母化硅化片麻岩、绢云母化硅化闪长玢岩组成，石英脉金品位介于(0.41～16.38)×10-6之间，矿化体与蚀变带界线不明显，依靠金品位圈定。

3.2 矿体特征

区内共圈定出10条金矿体，Ⅰ区出露7条金矿体(Au-1、Au-2、Au-3、Au-4、Au-5、Au-6、Au-7)，Ⅱ区出露3条金矿体，(Au-11、Au-12、Au-13)，均赋存于含金蚀变带中，与围岩界限不清，依据样品测试结果圈定。矿体主要成分为石英脉及硅化蚀变岩，具有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、高岭土化、绢云母化蚀变。黄铁矿大部分呈粒状、星点状分布，少数呈细粒集合体细脉状分布，其与金矿化关系密切。矿体产状受含金蚀变带控制。Au-1号金矿体规模较大，其特征如下。

Au-1号金矿体：地表由5排探槽(TC110、TC111、TC17、TC112、TC27)及老硐(YM003)控制，赋存于sd6含金蚀变带中。地表沿走向控制152 m，控制矿体视厚度0.3～8.0 m，矿体品位介于(3.25～16.38)×10-6之间。沿倾向方向控制延深约50 m，615 m中段沿脉YM003控制金矿体走向20 m，金矿体贯穿整个巷道，视厚度大于2.0 m，金品位(1.01～1.43)×10-6。ZK001钻孔控制矿体延深80 m，矿体由硅化蚀变岩和石英脉组成。Au-1号矿体地表沿走向方向完全控制，倾斜方向及615 m中段走向方向均未完全控制。