吉林省临江铜矿南部玄武岩覆盖区地质特征及找矿方向

侯儒波,陈明

吉林省区域地质矿产调查所，吉林 长春 130021

0 引言

吉林省临江铜矿南部现已有多个矿(化)点，通过“吉林省长白山玄武岩覆盖区及周边矿产资源调查-成矿地质背景调查”项目进一步工作，在玄武岩盖层“天窗”又发现错草顶子铜矿点，五人把铜矿点，笔者通过对玄武岩下部找矿远景的初步分析，认为临江铜矿东北向控矿构造在玄武岩下部仍有延伸。

1 区域地质背景

研究区位于辽吉古元古代裂谷(Ⅲ)鸭绿江拗陷(Ⅳ)的南缘。古元古代晚期，本区沉积了以老岭群为基底的裂谷岩系，为一套海相(火山)碎屑岩-碳酸盐岩建造。是金及有色金属矿产的矿源层(1)周晓东.中国区域地质志—吉林志[R].吉林省区域地质矿产调查所,2018.。老岭岩群为本区主要的赋矿层位，珍珠门岩组及花山岩组在本区出露相对较多，主要分布于铜山村、错草顶子、五人把等地。

该地区构造活动明显，具有多期性，鸭绿江断裂是本区的基本构造格架，在裂谷基底中广泛分布并在中生代具有明显的再活动，断裂产状稳定基本为40°～50°，北东向展布(2)孙罡，陈明.吉林省长白山玄武岩覆盖区及周边矿产资源调查成矿—地质背景调查报告[R].吉林省区域地质矿产调查所,2019.。

区内岩浆活动强烈，岩浆活动主要发育在中生代，岩石类型有早白垩世二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等侵入岩(见图1)。

图1 研究区综合地质图[1]

2 成矿地质背景

2.1 地层

该区分布地层有新元古界老岭岩群，古生界寒武系，中生界侏罗系和第三系。

新元古界老岭岩群分别为珍珠门岩组和花山岩组。珍珠门岩组主要岩性为白色厚层白云质大理岩，条带状、角砾状大理岩；花山岩组主要岩性为：二云片岩、十字石二云片岩、石英片岩夹大理岩[2]；古生界寒武系地层崮山组主要岩性为：微晶灰岩、结晶灰岩、薄层状灰岩[3]。中生代喷出岩分布面积较广，主要分为果松组和林子头组，果松组为一套中性、中酸性火山熔岩及凝灰岩，主要岩性为：安山岩，安山质凝灰熔岩，局部见有流纹岩，流纹质凝灰岩；林子头组为一套酸性火山岩，凝灰岩、凝灰质砂岩、砾岩等。新近系地层局部出露为土门子组，主要岩性为：砂砾石层、含砾砂层、粗砂层、砂层、粉砂质黏土层、黏土层；第四系地层区内广泛出露，为军舰山组主要岩性为：一套灰黑色气孔状玄武岩、薄板状玄武岩、灰黑色块状橄榄玄武岩、灰紫色气孔、杏仁玄武岩。

2.2 构造

该区构造属鸭绿江断裂南侧的平行断裂—六道沟—铜山村断裂，其走向为50°～60°。断裂带在成矿后也具多次复活特征。另见有层间断裂带，该组断裂带是矿区内的重要储矿构造。断层形成时间较早，被多期侵入岩及接触变质岩占据，与矿体产出关系密切。

2.3 岩浆岩

燕山期侵入岩分布区是吉林省寻找金、钼、及多金属的有利地段，燕山期也是吉林省主要的成矿期(3)周晓东.中国区域地质志—吉林志[R].吉林省区域地质矿产调查所,2018.。区内主要岩浆活动为燕山期，燕山早期主要形成中酸性火山岩和碎屑岩，典型代表岩石为果松组安山岩；燕山晚期主要形成中酸性侵入杂岩，主要岩石类型有二长花岗岩、闪长岩、花岗斑岩。晚期岩浆活动与成矿密切相关，其中闪长岩与老岭岩群大理岩接触部位形成临江铜矿主矿体。侵入岩的空间展布，基本上与六道沟—铜山村构造一致。中酸性侵入岩侵入活动频繁，对有成矿元素的富集、运移和迭加具有明显的作用，对金、铜、多金属的成矿最有利(见图2)。

图2 研究区基岩地质图[1]

通过地球物理重力测量推测玄武岩下部基岩地质体，下部为大面积新太古界珍珠门岩组，局部被中上侏罗统果松组所覆盖，并被早白垩世花岗斑岩及晚侏罗世闪长岩侵入，具有形成矽卡岩型矿床的有利地质条件。

3 成矿规律及找矿标志

3.1 控矿要素

(1)矽卡岩型铜钼矿体群主要产于中深成花岗闪长岩与以碳酸盐岩为主的接触带内。集中产于岩体或突出体之流动前缘，并常在岩枝发育处或火成岩包围度高的部位，岩体凹部位以及较大岩枝下盘部位等，形成高品位矿体。

(2)层间断裂带，尤其是白云石大理岩层与以角岩为主夹大理岩层的两种岩性过渡带，是本区构造—岩浆活动及其后成矿热液的活动中心，也是矽卡岩型和钾化玢(斑)岩型铜钼矿床共生空间。

(3)成矿构造以接触带构造为主，近岩体之层间断裂构造次之[4]。

3.2 找矿标志

(1)地层标志：老岭群珍珠门组厚层白云石大理岩层与以角岩为主夹大理岩两种岩石的过渡层位，是本区成矿的重要层位。

(2)岩浆岩标志：临江铜矿为典型的矽卡岩型矿床，矿体多赋存在花岗闪长岩、石英闪长玢岩与碳酸盐岩接触带附近及岩体内部，成矿作用的发生与燕山期花岗闪长岩、石英闪长玢岩密不可分。

(3)构造标志：铜矿床多产于六道沟—铜山村大断裂两侧的老岭群岩层层间断裂带或西马村—沿江村断裂带及其次级断裂带中[5]。

3.3 找矿前景分析

玄武岩覆盖较薄地区，地球物理解译推断效果良好，基岩地质图可信度较高，在充分论证气纳米地球化学测量有效性的基础上，可以推广应用该技术实现玄武岩覆盖区找矿突破。从区域上看临江铜矿区与朝鲜的惠山大型铜矿床同处于一个古元古宙裂谷系, 成矿地质条件相同,具有可比性。六道沟—长白Au、Ag、Cu、Pb、Zn 成矿带(Ⅴ)：该成矿带南部界线以沿江分布的近东西向元古代、中生代花岗岩岩带为界，也就是狼林地块与早元古代裂谷边缘的Ⅲ级构造单元为南界(虚川江断裂带西段部分)，北部多被新生代玄武岩覆盖，东至二十道沟断裂(北大川断裂)，西至六道沟—铜山村断裂。该矿带在我国总体呈近东西向展布，自六道沟—十五道沟段总体呈近东西向，至十五道沟转为北西向展布，于沿江村—长白县城—带延入朝鲜境内。目前已知的矿(床)点有铜山铜矿、十八道沟砷金矿点、十七道沟金锑矿点、不大远铜钼、铜钨矿点、乱泥塘铁矿、铅锌矿、八道沟金矿等。

4 深部验证

该区大面积玄武岩出露，常规化探方法在覆盖区几乎无能为力，而地气测量在玄武岩覆盖区首次应用，根据地气异常布置了钻孔，见铜矿体1 条及多条铜矿化、钼矿化蚀变带，其中铜矿体厚约1.60 m，矿化蚀变主要为黄铜矿化、黄铁矿化、磁黄铁矿化；铜矿化蚀变带3 条，蚀变带厚约0.12～0.35 m，钼矿化蚀变带6 条，蚀变带厚约1.00～23.70 m，矿化蚀变主要为磁黄铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化。玄武岩覆盖区使用地气测量找到隐伏矿体找矿有良好的指示意义。

5 结论

根据宏观岩石学特征及不同岩体的接触关系，结合较丰富的同位素测年、岩石地球化学资料，合理的划分了侵入岩编(填)图单位及镁铁质—超镁铁质岩侵入事件。划分了36个中酸性侵入岩单元，3期基性岩事件。不同样式的构造形迹的调查，结合区域地球物理及地球物理剖面解译推断，建立了调查区的构造格架。并对区内主要的北西向、北东向、东西向三大构造体系特征及控矿作用进行深入研究。

该区成矿地质条件较好，之前是大面积玄武岩盖层不被重视，在加上常规找矿方法效果不好，使玄武岩盖下找矿一直没有突破，随着找矿技术的创新和水平的提升，在玄武岩深部找矿取得重要突破。