吉林省通化南部成矿规律及找矿方向

吉林省通化南部成矿规律及找矿方向
孙兆祥;高侃;衣吉伟;姚志刚;孙晓丹;张大伟
【摘要】通过深入研究通化南部区域地质背景,区域成矿规律和典型矿床特征,本文总结了区域找矿标志,确定了通化南部的找矿方向.认为通化南部的主攻金属矿种以金为主,兼顾铅锌,矿床类型以破碎带蚀变岩型为主,兼顾矽卡岩型.主攻非金属矿种为石墨,兼顾硼及安绿石.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2016(000)009
【总页数】4页(P88-91)
【关键词】成矿规律;找矿方向;通化南部
【作者】孙兆祥;高侃;衣吉伟;姚志刚;孙晓丹;张大伟
【作者单位】吉林省有色金属地质勘查局六0六队,吉林通化134002;吉林省有色金属地质勘查局六0六队,吉林通化134002;吉林省有色金属地质勘查局六0六队,吉林通化134002;通化县国土资源局,吉林通化134100;通化县国土资源局,吉林通化134100;吉林省有色金属地质勘查局六0六队,吉林通化134002
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
通化南部大地构造位置为中朝准地台（Ⅰ），辽东台隆（Ⅱ），太子河—浑江陷褶断束（Ⅲ），清河台穹（Ⅳ）北翼，辽（河）—老（岭）—摩（天岭）古元古代陆缘裂谷带上，位于鸭绿江多金属成矿带中部［1-3］。

1.1 成矿地质条件
1.1.1 地层成矿条件分析
太古代变质表壳岩：太古代中期本区接受了巨厚的海相陆源碎屑-火山沉积，并伴
有火山剧烈活动，反映出该区当时处于强烈坳陷、迅速堆积及地壳剧烈活动的特点；经阜平期区域变质作用及强烈的变形作用，主要岩石类型有花岗质片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩及磁铁石英岩等，从微量元素含量看，亲铁元素Cr、Co、Ni、V含量低于地壳克拉克丰度值，其他微量元素Cu、Zn、Au、B略高于地壳克拉克丰度值，P元素含量在变质表壳岩中普遍较高，由此看出易形成与火山作用有关的含鞍山式铁矿的硅铁质建造及低品位含磷建造，形成本区鞍山式铁矿、低品位晶质磷矿化等沉积变质矿床［4-6］。

下元古界集安群：早元古代早期区域形成东西向坳陷并接受海相沉积砂质、粘土质、碳酸盐建造及含硼富钾钠酸性-中酸性火山岩-火山碎屑岩建造；经五台期强烈的地壳运动，岩石微量元素中亲铁元素Cr、Ni、Co、Ti大部分低于地壳克拉克丰度值，唯有蚂蚁河岩组和荒岔沟岩组的斜长角闪岩中Cr、Ni、Co、V元素丰度值高于地壳克拉克丰度值；亲铜元素中Zn、Pb和Au在变粒岩、大理岩中普遍高于地壳克拉克丰度值的1.6～2.1倍，硼元素普遍高于地壳克拉克值的3.5倍，其中蚂蚁河
岩组在大理岩中平均值高达167倍，进而可形成含硼、含墨沉积变质矿床［7，8］。

下元古界老岭群：早元古代晚期在集安群形成的东西向坳陷中开始接受正常海相的陆源碎屑建造，富镁含磷碳酸盐建造，老岭群地层微量元素B、Ba普遍偏高，地
层化学成分以高铝富硅富钾为特征，其中钙碳酸盐岩类中镁普遍高于地壳克拉克丰度值。

受吕梁期构造运动的影响及华力西期和燕山期深熔岩浆热液作用，使白云质含镁大理岩中镁富集成矿，形成沉积变质矿床。

1.1.2 构造与成矿条件分析
区域矿床展布特征说明不同构造级别和构造序次对矿床的形成起到主要作用。

太古代的古隆起边界控制了矿化带展布，集安群早期变质变形控制了含矿层，晚期叠加变形控制了矿体产出。

中生代大面积岩浆侵入，再次叠加的褶皱转折端是矿体就位的有利部位。

此外燕山期造山运动产生的深部断裂带为导矿构造，浅部为容矿构造。

在岩体周边部还发育有热液充填交代型铜铅锌矿床，一般呈石英网脉形式产出，明显受断裂构造控制（见图1）。

1.1.3 侵入岩成矿条件分析
苇沙河岩体：晚三叠世苇沙河石英闪长岩（T3δο）副矿物组合归纳为锆石-磷灰石-磁铁矿，金红石-榍石两个类型，微量元素只有岩浆射气元素B、P显著偏高，Co、Mo、Sn元素接近地壳中平均克拉克值，造岩元素Ba、Be、Sr元素含量较高，并且较稳定。

而水系底沉积物金元素局部相对富集，表明该岩体金属元素成矿可能性较小，局部地段有金成矿可能性。

岔信子岩体：晚三叠世岔信子花岗岩（T3γβ）微量元素Zr显著偏高，Zn、Ba、Ga、Sn、Pb、Co等元素接近地壳平均克拉克值，造岩元素Ba和Sr含量较稳定，通贯岩体各个相带中，在其周围未发现较大的金、铜铅锌矿。

龙头岩体：晚三叠世龙头花岗岩（T3ηγ）副矿物主要以磁铁矿、钛铁矿和黄铁矿
等为主；微量元素唯有岩浆射气元素B、P显著偏高，与岩石中富含挥发分是相一致的，Pb、La元素接近地壳中平均克拉克值，造岩元素Sr、Zr、Ga等偏高，Cu、Cr、Mn有所显示。

综合区域资料和已知矿产情况，龙头岩体的岩浆侵入活动有关的矿产有金、铅锌和铁、硫铁矿和水晶等；矿床产在岩体的外接触带，产在集安群中有砬子沟铁矿、团结沟硫铁矿，水晶产于岩体内似斑状黑云母花岗岩中。

另外水系底沉积地球化学测量在该岩体外围发现规模较大的四处，7、8、9、10
号异常，以金元素为主，伴有银、铅、锌元素异常，目前在集安群荒岔沟岩组发现有米架子金矿，在团结区集安群荒岔沟组发现有铅锌矿点，在老岭群发现有石家铺
子金矿，说明该期侵入岩对金、铅锌成矿较为有利。

复兴屯复式杂岩体：晚三叠世石英闪长岩-花岗斑岩（T3δo-γπ）微量元素亲石元素Rb接近地壳元素丰度值，Sr、Ba高于陆壳元素丰度值，稀有元素Nb接近陆
壳丰度值，Ta、Zr高于陆壳元素丰度值，亲铁元素Co、Ni均略低于陆壳丰度值。

另外水系底沉积地球化学测量在该岩体外围发现规模较大的Au、Cu、Pb、Zn多元素综合异常，其中以金元素为主，伴有铜、铅、锌元素异常，目前在该区域发现有金厂沟金矿、正岔铅锌矿、腰营子铅锌矿、西岔金矿、复兴屯铜金矿等，说明该期侵入岩对金、铜铅锌成矿较为有利。

1.2 区域成矿规律
1.2.1 区域矿床空间展布规律
区域内已知矿产分布严格受地层、构造、岩浆岩控制。

区域上金矿床围绕岔信子岩体、龙头岩体、苇沙河岩体和复兴屯岩体边部产出，岩体北侧金矿体受NW向构
造控制，岩体南侧金及多金属矿体受NE向构造控制，岩体外接触带附近金矿体受近EW向构造控制。

跃进金矿、江沿金矿赋存于太古代长英质片麻岩，金厂沟金
矿床赋存在下元古代集安群荒岔沟组地层中，石家铺子金矿产在下元古代老岭群珍珠门组地层中，正岔铅锌矿赋存在晚三叠世杂岩体与下元古代老岭群临江岩组接触带的矽卡岩中。

矿床成因类型为中低温岩浆热液型，成矿作用方式以脉状-裂隙式
充填、交代式为主。

在空间上具有局部南北成行，总体北东成带分布的特点。

1.2.2 成矿时间演化规律
成矿时间上有两个时代，即下元古代层控矿床和中生代热液充填型矿床。

元古代成矿期：区域内下元古代经历了洋-陆转换、海底火山喷发、陆壳增生的过程，局部形成火山-泻湖盆地及内陆湖泊，并接受蚂蚁河组“含硼”岩系沉积，然
后接受了浅海相环境的荒岔沟组含“墨”岩系沉积；晚二叠世和侏罗世发生华力西运动和燕山期造山运动，使元古界地层发生褶皱、断裂和区域变质，并有大面积的
岩浆侵入，形成区域上NE向构造基本格局，该时期的矿产主要为受蚂蚁河组、荒岔沟组层位控制的硼矿、蛇纹岩、石墨矿和硫铁矿。

中生代成矿期：受滨太平洋构造活动的影响，伴有大规模的岩浆活动，是该区域的主要成矿期。

在晚三叠世开始岩浆上涌形成大面积的岔信子岩体、龙头岩体、苇沙河岩体、热闹岩体和复兴屯岩体，沿构造带侵入有石英闪长岩、花岗斑岩岩株和闪长岩、闪长玢岩、正长斑岩、钠长石英斑岩岩脉等，同时形成大量的构造空间和矿液，与矿产有关的构造热事件主要为燕山期构造活动，主要矿产为铜、铅、锌、金等金属矿种，主要矿产类型为热液型、裂隙充填型。

2.1 金成矿特征
区域金矿体主要分布在太古代变质表壳岩、集安群荒岔沟岩组和老岭群珍珠门组，矿床以石英脉型和破碎带蚀变岩型为主，金矿严格受断裂构造控制，具有长期活动和有多期矿化的特征。

太古代岩石中的金矿严格受NW向构造控制，清河台穹核
部的金矿，严格受区域NE向次一级构造控制，龙头岩体外围的金矿体，受环形构造和放射状构造影响多呈EW向。

区域内岩浆活动频繁而强烈，分布有晚三叠世苇沙河岩体、岔信子岩体、龙头岩体、热闹岩体和复兴屯岩体。

晚三叠世是本区金及多金属矿的重要成矿期，岩浆活动不但为矿质富集提供热源，还提供了物质来源；在金及铅锌矿化区段，往往中-酸性
脉岩发育，其展布多与矿化带方向一致。

2.2 铜铅锌成矿特征
据区域集安群岩石微量元素统计，荒岔沟岩组中斜长角闪岩、大理岩类亲铜元素中Pb含量普遍高于地壳丰度值；临江岩组片麻岩类微量元素中亲铜元素的Zn高出
地壳克拉克值的2.4倍，铅锌矿的形成与荒岔沟岩组和临江岩组关系密切。

铜铅锌矿呈NE向展布在集安群荒岔沟岩组中，含铜铅锌矿层产于近EW向褶皱带内，当其附近有侏罗世花岗斑岩株或较大的正长岩脉产出时，受NE、NW向构造
控制形成钙质矽卡岩，宜形成铜铅锌矿体。

与铜铅锌矿成矿有关的主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化，其中硅化与铜铅锌矿关系密切，即蚀变越强，矿化越好，其蚀变矿化范围明显受构造带规模控制。

金属矿化可见黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等矿化，局部富集成矿。

2.3 非金属成矿特征
集安群蚂蚁河岩组原岩为基性火山岩、中酸性火山岩和陆源碎屑岩及少量泥质、砂质和镁质碳酸盐岩石组成，其中蛇纹石化大理岩普遍含硼元素较高，是重要的含硼矿层位和母岩，在局部地段富集成硼矿，经区域变质作用和后期岩浆热液作用，可形成质地较好的集安玉（安绿石）。

集安群荒岔沟岩组普遍含墨，经区域变质变形作用和后期岩浆热液作用富集，局部地段富集成大型的晶质石墨矿床。

而其正常沉积的富钙镁大理岩，即白云质大理岩镁元素含量较高，局部地段可形成菱镁矿。

3.1 金厂沟金矿
金厂沟中型金矿床位于吉林省集安市头道镇金家村附近，处于清河台穹南西端，矿床及周边出露的地层为下元古界集安群荒岔沟组含金岩系，围岩主要为含墨大理岩、黑云变粒岩，含墨黑云斜长片麻岩、透辉变粒岩、浅粒岩等，黑云变粒岩。

成矿时代为燕山期，成因类型以破碎蚀变岩型为主，见有少量岩浆热液金矿体。

矿体产在复兴闪长岩体南部内外接触带的蚀变破碎带中（如图2），闪长岩一般呈岩株，岩枝等不规则形状，与地层呈舌状接触，矿体与闪长岩关系密切。

在0.2 km2的范
围之内共发现矿化蚀变带20余条，金矿体40余条，矿化蚀变带成群成带出现，
走向近SN，以西倾为主，倾角55°～70°，矿体在矿化带中呈雁行式排列，矿体
长40～600m不等，宽0.24～10m，垂深30～330m。

矿体形态呈脉状、扁豆状，沿走向及倾斜有分枝、复合、尖灭再现的特点。

区内构造发育有三组，其中近SN 向构造为导矿和容矿构造，NW向构造为成矿后构造，对矿体有破坏作用。

金属矿物有自然金、磁黄铁矿、黄铁矿及少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿等，主要矿石矿物为自然金、针锑金银矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿等；脉石矿物有方解石、石英、长石、阳起石、透闪石、绿泥石、角闪石、黑云母、石墨等，主要脉石矿物为长石、石英、角闪石、方解石等。

矿石结构以自形～半自形粒状结构和他形粒状结构为主，见有少量熔蚀交代结构、固溶体分离结构、压碎结构等；矿石构造有团块状构造、浸染状构造、条带状构造、细脉状构造和角砾状构造。

金主要赋存在石英、多金属硫化物中。

3.2 正岔铅锌矿
正岔铅锌矿位于集安市腰营子镇正岔村，为产于临江岩组中段和上段的小型矽卡岩型铅锌矿。

矿体产于晚三叠世隐伏斑状花岗岩岩体与临江岩组透辉石矽卡岩和石榴石透辉矽卡岩内（如图3），受层间裂隙控制，伟晶岩和闪长玢岩与矿体空间关系密切，含矿层稳定，发现有工业矿体29个，规模大的有4个铅锌矿体，2个锌矿体，3个铜矿体，2个钼矿体，2个银铅锌矿体。

矿体呈层状、似层等，一般长在72～196m之间，最大者长317m，厚一般
0.18～2.00m，最大厚度6.60m，平均1.83m，一般延深28～169m，最大延深729m；Pb平均品位1.55%，Zn平均品位2.11%，伴有Cu、Ag、Co、Cd、Bi、Se有益元素；矿石矿物成分复杂，主要有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，次有磁黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、白铁矿以及碲银矿等。

矿石结构以他形粒状结构为主，其次为包含结构、固溶体分离结构。

矿石构造以浸染状、斑杂层为主，次要有块状、条带状、网脉状构造。

3.3 找矿标志
（1）构造标志
地表北东向、北西向、近东西向挤压带，经多期构造叠加和后脉岩侵入，并伴有热液蚀变和矿化，往往是金及多金属矿的控矿构造。

（2）脉岩找矿标志
在脉岩产出密集部位，大的脉岩上、下盘、两脉岩间或脉岩膨胀、交汇、产状由陡变缓等转折部位，是赋矿的有利部位。

（3）热液蚀变标志
已知矿体都伴有围岩热液蚀变，硅化、绢云母化强则矿化亦强，只有单一高岭土化、单一碳酸盐化，则矿化弱。

（4）矿物学找矿标志
蚀变构造带内，细粒黄铁矿网脉和伴有其它金属硫化物或出现烟灰色石英-硫化物
网脉、脉条，预示着可能有矿体。

（5）地球物理找矿标志
磁法对岩体圈定和部分断裂构造推断能提供信息，在岩体上显示低值或负值，在含铁地层和铁矿床反映正值或高值。

石英脉型或硅化强的矿体则视极化率、视电阻率均较高。

（6）地球化学找矿标志
在矿集区均反映以主矿种为主，与之相伴的指示元素对圈定矿集区具有明显作用；在矿体（或矿化）的上方，若有Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素次生晕（或原生晕）异常。

异常规模大、强度高，浓集中心明显的，反映矿化规模大、矿化强度高。

（7）地层标志
蚂蚁河岩组含硼层位、荒岔沟岩组含石墨层位是寻找硼矿和石墨矿床的有利层位。

根据区域成矿规律和典型矿床地质特征，金及多金属矿床受地层-构造-岩浆岩控制特征明显，与印支期岩浆活动及脉岩有时空成因联系，非金属矿产严格受层位控制。

今后通化南部的主攻金属矿种以金为主，兼顾铜铅锌；主攻矿床类型为破碎带蚀变岩型，兼顾矽卡岩型。

主攻非金属矿种为石墨，兼顾硼及安绿石。

通化南部地区内找矿工作程度较低，找矿潜力很大。

通过总结分析，认为下列地段有较大的找矿资
源潜力。

（1）金厂沟金矿床的外围，尤其是对晚三叠复兴屯杂岩体附近的F5、F7、F401断裂构造内找矿。

（2）米架子EW向断裂构造带的延长部及其两侧次级构造带上的Au、Ag异常，同时考虑该矿床的极化率异常分布特征，有望将米架子金矿床增储至大型金矿。

（3）江沿金矿床已发现23条金矿体，SN向构造破碎带延长部有可能发现中型规模的金矿床。

（4）在石家铺子金矿区已发现NW向构造带，且在二亩地、刀条背地段发现较集中的Au、Ag异常及3条规模较小的金矿体，有进一步工作价值。

（5）早三叠纪岔信子岩体岩突和港湾坳陷部位矿点众多，既有砂金采掘迹，又有较好的土壤地球化学Au、Ag异常，具有较好的找矿前景。

（6）硼矿集中分布在清河穹窿构造南侧财源-台上-清河一带，受集安群蚂蚁河岩组层位控制，同时也是安绿石的成矿层位。

（7）石墨矿集中分布在清河穹窿构造北侧报马川-头道-团结一带，受集安群荒岔沟岩组层位控制。

【相关文献】
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