夹皮沟成矿带三道岔金矿区深部找矿发现及认识

于重远 吴枝亮 黄朋飞

摘要：三道岔金矿床是夹皮沟成矿带内的典型金矿床。针对以往提交的浅部资源开采殆尽，矿山面临资源危机的现状，亟须开展深部找矿工作，并取得实质性的找矿突破。通过梳理地质资料和科研成果，总结矿床地质特征和控矿规律，提出深部找矿新方向，通过工程验证，成功在3号含金断裂深部探获了矿体的第二富集段，总结找矿经验和认识，为同类矿床找矿提供借鉴。

关键词：地质特征;深部找矿;找矿认识;含金断裂;三道岔金矿床;夹皮沟

中图分类号：TD11 P618.51文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2023）04-0075-05doi：10.11792/hj20230416

1966年，吉林省冶金地质勘查局六〇四队提交了《吉林省桦甸市夹皮沟金矿三道岔区年度报告》，三道岔金矿床探获矿石量195.30万t，金金属量38 758 kg，经过多年开采生产，原提交的资源储量基本开采殆尽。自1990年至今，该矿床一直处于残采阶段，累计开采黄金21 t（未累计企业改制承包期间开采量）。在资源如此匮乏的阶段，通过对现有地质资料、找矿信息、科研成果的收集和整理，系统总结了矿床成矿规律，提出新的地质认识，并开展找矿实践工作，实现了矿床深部找矿新发现，为三道岔金矿区深部探矿打开了新局面。该矿床的找矿新发现对夹皮沟成矿带内的其他矿床，甚至是国内同类型矿床具有一定的借鉴和参考价值。

1 矿区及矿床地质特征

三道岔金矿床是夹皮沟成矿带内的典型矿床，位于夹皮沟成矿带北东部，矿区地层主要为夹皮沟群老牛沟组变質表壳岩，岩性以斜长角闪（片麻）岩为主，呈残留体分布于大面积出露的新太古代深成侵入岩（花岗质片麻岩）内部，矿床成矿、控矿构造是3号含金断裂（见图1），为夹皮沟断裂所产生的一组次级北北东向韧脆性、脆性断裂，走向0°～20°，倾向南东，倾角70°～90°。

矿区内主要矿体富集区在5勘探线—16勘探线335 m深度以浅（170～493 m标高）。矿体类型以硫化物石英脉型为主，在靠近主矿体的上、下盘及尖灭、转折端位置还发育规模较小的破碎带蚀变岩型矿体，矿体的形态以脉状、透镜状和网脉状为主。矿体走向为10°～25°，南东倾，倾角60°～90°，南北两端以复脉为主，中间以厚大单脉矿体为主，特别是6勘探线—12勘探线，矿体厚大且品位较高，厚度一般在1.2～5.0 m，最大厚度可达15.0 m，矿体金品位10～35 g/t，最高可达274 g/t。矿体自335～740 m中段（-227～170 m标高）逐渐反倾（见图2-a、b），呈现为白色石英脉，局部含金，品位较低，最厚为5 m，暂时无法开采利用。

矿区围岩主要是片麻岩、斜长角闪岩和沿构造带分布的动力变质岩（糜棱岩等），其原岩均为侵入岩。围岩蚀变主要为钾化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、硅化、绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化。围岩蚀变一般在矿体上下盘1～3 m，最大可达20 m。距离矿体越近，一般蚀变程度就越强。矿区内蚀变分带不明显，不同蚀变类型之间无明显的分界，但均与成矿密切相关。靠近矿体的蚀变，多数是热液蚀变叠加动力变质，同时具有矿化，主要为星点状、脉状、团块状的黄铁矿化，偶见黄铜矿化和方铅矿化。常见岩脉为石英正长斑岩脉和闪长岩脉（见图2-c、d、e、f），与矿体关系密切。

2 找矿研究和深部找矿新发现

2.1 成（控）矿规律

三道岔金矿床是典型的构造控矿类矿床，为北西向剪切带在长期右行剪切作用下，在其上盘发育形成的次级北北东向断裂。该构造既控矿又容矿，具有产状较陡，延伸较深，倾向变化大等特征。通过对夹皮沟成矿带已知矿体分布和产状的综合解析，并且引入传统里德尔剪切裂隙理论来进一步分析构造应力机制，夹皮沟成矿带矿体分布示意图及产状赤平投影见图3。由图3可知：三道岔金矿床矿体属于R型脉，平面展布方位与北西向主剪切带呈中—低角度（<45°）产出，为压剪裂隙及其渐进应变的产物。R型剪切裂隙初始方位与主剪切带的交角较小，右行走滑过程中渐进应变会使这些剪切裂隙逐渐具有一定程度的张裂性质，走向的顺时针旋转使得其与主剪切带之间的最终定位夹角逐渐变大。三道岔金矿区内已揭露的坑道中，构造走向变化张性段富集成矿，矿体具有右行左阶排列的特征，向深部的延伸大于水平方向的延长，这对于寻找平行脉、深部盲矿体具有重要指示作用。

该矿区内常见脉岩为石英正长斑岩脉和闪长岩脉。其中，石英正长斑岩脉的一侧或两侧或内部充填含金石英脉，未见明显石英正长斑岩脉穿切矿体的现象，而闪长岩脉多数挤压矿体，闪长岩脉发育地段矿体规模普遍较小或无矿。查阅和整理了以往地质工作者在夹皮沟成矿带开展科研工作时提交的矿体和岩脉的同位素测年数据资料，结果见图4。由图4可知，夹皮沟成矿带金成矿作用集中在燕山早期（152～177 Ma）^［1-7］，推断石英正长斑岩脉为成矿前脉岩，闪长岩脉为成矿前或成矿期脉岩，因此中酸性脉岩可视为找矿标志。目前，矿区内未见大规模的中生代岩体，有地质专家认为，矿体产出与深熔花岗岩密切相关，产于深熔花岗岩的外控制带5 km 范围内^［1］，隐伏岩体及其控矿作用需进一步深入研究。

矿区内开展过原生晕测试，深部坑道和钻孔的取样测试结果显示：矿床深部仍存在Au异常，异常连续性较好，伴生Ag、As、Sb、Hg等前缘晕元素，认为740 m中段以下矿体有向深部继续延伸的可能^［8-12］。按照上述成矿规律和找矿线索，寻找侧列盲矿体和进行深部找矿是三道岔金矿床找矿的主要方向。

2.2 深部探矿突破

通过对三道岔金矿区现有17个中段的平面图、12条勘探线的勘探线剖面图、纵投影图和历年钻孔剖面图进行整理和分析，赋存主要矿体的3号含金断裂自地表延伸至740 m中段，矿体较连续，呈脉状、透镜状。含金硫化物局部富集，主要赋存于石英脉中，也有浸染状含金硫化物赋存于矿体上下盘的斜长角闪岩内。为开展深部找矿，至2011年三道岔金矿区740 m中段以下累计施工了27个钻孔，探矿范围涵盖北沿9勘探线至南沿16勘探线，钻探进尺13 772 m，但只在1勘探线、8勘探线、10勘探线探获几条小规模矿体，且矿体不连续。地质工作者按照“矿床深部预测存在第二富集段，矿体应位于构造发生变化部位，赋存矿体的构造发生正倾→反倾→正倾的转变位置是找矿的有利位置”^［2］的理论布设钻孔，27个钻孔中的23个钻孔施工在矿体的下盘，只有4个钻孔施工在矿体上盘且控制深度不到位，这可能是见矿效果不佳的主要原因。

通过对井下坑道的重新勘查和资料的重新梳理，发现深部中段多处断裂呈反倾特征，且以往施工的位于矿体上盘的4个钻孔虽未探获矿体，但探获了比较连续的构造带。经过研究，认为以往未重视的该条构造带应为3号含金断裂向深部的延伸，3号含金断裂反倾后向深部延伸，深部矿体西倾并与北西向主剪切带交会，应重新在3号含金断裂的上盘施工钻孔，探寻矿体在深部的第二富集段。基于以上认识，2021年开展了新一轮钻孔验证工作，第一钻在1 200～1 300 m中段（-800～-700 m标高）揭露了3号含金断裂，并在该含金断裂内探获了多条含金石英脉，采样分析金品位8～40 g/t，证实了3号含金断裂仍然处于反倾且存在第二富集段的推测，坚定深部找矿突破的信心。

3 找矿认识

通过在三道岔金矿区深部及夹皮沟成矿带内其他矿区开展的探矿工作，总结了适合夹皮沟成矿带及同类矿床的找矿经验和认识。

3.1 突破固有地质认识

成矿理论从严格意义上说就是经验的总结，地质理论是否正确，需要找矿成果的检验。不同地区、不同地质条件，即使是成功找到矿产的找矿理论也不能无限推广，大异常找小矿，露头矿体品位低，但地表下是厚大富矿体等案例也很多。三道岔金矿床矿体产状从浅部至深部工程控制呈正倾至反倾，深部找矿多年来都按照舒缓的反S形构造理论来施工钻探工程，从地质理论上来说，构造的转折部位和扩张部位确实是矿体的有利富集位置，但找矿不能被局限在一种模式中。正是借鉴和总结了大量成功找矿经验，不断认识—实践—再认识—再实践，才能避免找矿弯路，实现新的找矿突破。

3.2 找矿先找带

夹皮沟成矿带内各矿床内的矿体均赋存于断裂中，在平面和垂向上均存在尖灭再现的地质规律，以往工程均以控制矿体为目的，缺少对构造带的系统控制，也欠缺对构造带的细致描述。矿体在构造带内呈现分段富集、尖灭再现、侧现、侧列等特点，应进一步总结地质规律。此外，夹皮沟成矿带内有很多坑口，应注重对各矿区周边地质信息的收集，加强对整个成矿带的认识，系统开展探矿工作。

夹皮沟成矿带长约50 km、宽约5 km，是中国重要的金成矿带，成矿地质条件优越。自1960年进行系统勘查以来，夹皮沟成矿带内累计探获金资源储量近200 t。中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司拥有的金矿床位于该成矿带的核心区域，6宗采矿权内累计探明金资源储量超过120 t，占比接近2/3，但勘查程度仍相對较低。夹皮沟成矿带内除二道沟金矿床外，普遍探矿深度为1 000 m，而胶东矿集区探矿深度已达4 000 m。近一段时间，通过对胶东矿集区焦家、三山岛、玲珑等超巨型金矿床的学习和了解，破碎带蚀变岩型金矿体和石英脉型金矿体在同一矿区也可共存，打破了以往“上石英脉，下蚀变岩”的认识^［13-15］。夹皮沟成矿带的找矿可以借鉴这些找矿经验：一是继续开展矿床深部找矿，以独立矿床找矿为突破口，实现矿田范围的整体找矿突破;二是继续探寻主要断裂及其与中生代岩体接触带的找矿工作。

3.3 注重资料二次开发和就矿找矿

找矿工作是不允许原始资料出错的工作。由于地质从业者的技能水平不同，很容易发生判断错误，重要的找矿标志和原始地质资料一旦出现错误，往往会导致决断和重大工程失误，带来的经济损失和安全隐患是不容忽视的。夹皮沟成矿带内矿体以高品位著称，20世纪80年代至今多次出现金品位为1～3 g/t开采不计价时期，导致矿床内开采过的中段仍有找矿潜力。在黄金价格较高的现阶段，通过资料的二次开发，回收和利用仍有开发价值的矿体，可以有效避免工程的浪费和资源的浪费。

就矿找矿是矿山找矿的基础，通过对井下或地表进行细致观察，以及对已知地质资料、找矿经验和线索的充分总结，去粗取精，去伪存真，运用地质规律或模型预测靶区，开展最直接、有效的探矿找矿工作。就矿找矿能够明显提高找矿效率，新增资源也易于开发，通过深入研究也容易实现找大矿、找好矿，真正做到“多、快、好、省，产、学、研、用”。

4 结 论

1）通过对三道岔金矿床现有地质资料的整理研究及大胆预测，经过工程验证在矿床的深部探获了高品位含金石英脉，为下一步扩大找矿成果、实施探矿工程提供有力支撑。

2）通过对三道岔金矿床找矿认识的总结，有利于进一步提高找矿能力，为夹皮沟成矿带内同类型金矿床的探矿找矿工作提供借鉴。

［参 考 文 献］

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Deep prospecting discoveries and understanding of Sandaocha Gold District in the Jiapigou metallogenic belt

Yu Zhongyuan，Wu Zhiliang，Huang Pengfei

（China Gold Group Jiapigou Mining Co.，Ltd.）

Abstract：Sandaocha Gold Deposit is a typical gold deposit in Jiapigou metallogenic belt.Challenged by depleting near-surface resources，the mine is facing a reserve crisis.So it's urgent to carry out a deep prospecting project and achieve a significant prospecting breakthrough.The paper read through geological data and scientific achievements，summarized the geological characteristics of the deposit and the ore-controlling law，and put forward the new direction of deep prospecting.Verified by engineering practice，a second enrichment section was achieved in the ore body deep in the No.3 gold-bearing fault.The study summed up prospecting experience and understanding，providing references for prospecting in similar deposits.

Keywords：geological characteristics;deep prospecting;prospecting understanding;gold-bearing fault;Sandaocha Gold Deposit;Jiapigou