1OO ・西部探矿工程 2012年第9期 地质与矿业工程・ 杨木林子地区金矿成矿地质条件与找矿标志 于宗延 (吉林省有色金属地质勘查局六O六队,吉林通化134002) 摘 要:集安市杨木林子位于鸭绿江多金属成矿带的中段,区内构造发育,岩浆岩分布广泛,成矿地质 条件十分优越。在该成矿带上发现金、铅锌矿床(点)及多金属矿床(点)多处,显示出良好的找矿前 景。通过对杨木林地区金矿的地层条件、构造条件、岩浆岩条件、结合地球化学异常信息认为该区具 备寻找隐伏矿体。 关键词:杨木林子;金矿;成矿地质条件;找矿标志 中图分类号:P618.51文献标识码:B文章编号:1004--5716(2012)09—01。0一O4 1区域地质背景 成矿带的控矿构造。 2成矿地质条件分析 2.1地层条件 该区大地构造位置处于中朝准地台(I),辽东台隆 一(Ⅱ),太子河一浑江陷褶断束(Ⅲ),为辽东吉南裂谷的 部分,亦处在鸭绿江多金属成矿带的中段,见图1。 区域上发育有元古界及古生界、中生界地层。 岩浆活动强烈而又广泛,以侵入岩为主,主要有中元 古界碱长花岗岩体、燕山晚期花岗斑岩。断裂构造 带以鸭绿江为主干断裂,以及由伴生的一系列大致 平行的断裂以及次一级断裂组成。鸭绿江断裂本身 具有压扭性质。该断裂带控制了火山喷发和侵入岩 体的展布。早期以褶皱为主,主要表现下元古界集 安群地层的复式背斜构造,晚期以断裂为主,是区域 地层是本区成矿的重要条件之一。金矿体主要赋 存于集安群变质岩地层,恢复其原岩为浅海火山一陆源 碎屑沉积建造。在北西部的大红胡子发现金矿点,而根 据吉林地质勘查局测试中心分析结果得出临江岩组该 地层有较高的Au元素丰度值,在一定温度和溶液作用 下易于被活化、迁移和富集,是成矿作用的主要来源,也 是促进金沉淀的有利化学环境,它直接关系到成矿的可 能性和矿体规模,集安群临江岩组是成矿物质的主要矿 源层,也是矿体的赋存层位。 表1集安群临江岩组微量元素丰度 层位 临江岩组 岩石 变粒岩 浅粒岩 片麻岩 样数 5 Au(ppb) 0.9 Ag 0.14 Cu 22.6 Pb 19.5 Zn 1.65 As 2.8 Mo O.5 0.7 0.4 Ni 26.5 16.8 6.9 3 6 0.8 2.5 0.09 0.18 18.5 6.5 8.6 21.5 125 87 1.6 3.5 资料来源:吉林地质勘查局测试中心分析。 由此可见,金矿的成矿与地层有着密切的成因关 省该层位已找到猫岭、高家堡子、小佟家堡子等一批中 系。集安群临江岩组成矿元素含量由表1可知,片麻岩 含金量高出上地壳2倍。而根据岩石地球化学分析,集 大型金、银矿床。因此有望找到相似的矿床。 2.2岩浆岩条件 安群出露的岩石一般高于克拉克值0.23~28.5倍,而 微量元素的含量是地壳平均含量的8倍,因此具备了初 始矿源层的条件。 集安群临江(岩)组相当于辽河群的盖县组,在辽宁 区内最早岩浆岩为五台期产物,为大阳岔岩体,岩 性为碱长花岗岩。该岩体位于古马岭背斜的核部,呈近 东西向展布,以岩基状产出,岩体外形不规则,长约为 15kin,宽约为2~3km。与集安群地层呈侵入接触关 *牧稿日期:2012一OI一12修回日期:2012—0l—l8 作者简介:于宗廷(1987一).男(汉族),吉林梅河日人,现从事地质矿产勋查与找矿工作。 2012年第9期 西部探矿工程 1O1 系。根据古马岭一杨木林子一带的化探分散流、次生晕 岔碱长花岗岩岩石微定量分析金27.89ppb、银 金、银综合异常看多展布在碱长花岗岩内及其接触带附 3.12ppm,金元素高于地壳克拉克值7倍以上,银元素 近,而单金异常大都分布在临江岩组地层中,这充分说 高于地壳克拉克值39倍,由此可见该岩体可作为金矿 明了金元素与该岩体有着密切的成因联系。根据大阳 的第二物质来源。 图1区域地质略图 1.第四系现代河床、河漫滩砂、砾堆积;2.侏罗系林子头组流纹岩与安山岩;3.侏罗系鹰嘴砬子组流纹岩与流纹质火山 碎屑岩粉砂质泥岩;4.侏罗系果松组安山岩安山质角砾岩与安山质火山碎屑岩;5.青白口系南芬组紫色页岩、粉砂岩; 6.青白口系钓鱼台组石英岩;7.集安群临江岩组黑云斜长片麻岩、石英岩等;8.早白垩世花岗斑岩;9.晚侏罗世二长花 岗岩;1O.中元古代碱长花岗岩;11.花岗斑岩脉;12.闪长玢岩脉;13.背斜轴;14.向斜轴;15.压性断层;16.挤压带;17. 压扭性断层;18.断层 岩浆活动是地壳运动的重要内容之一,其演化过程 区域岩石褶皱、变质、岩浆活动等作用,以鸭绿江深断裂 中不仅可使其内的成矿物质聚集而形成矿床,而且可以 为主干,它控制了本区基本格架,不同方向的构造相互 作为热源加热附近的地下水使之流动循环,从流经的岩 交错切割,显示区域构造具多期次活动和继承性的特 石地层中萃取成矿物质而最终形成矿床。该区从元古 点,是金矿成矿的通道和容矿空间。 代和燕山期都有岩浆活动,它们对本区金矿的形成起着 2.3.1褶皱构造 十分关键的作用,成矿提供热源和矿源。 在晚元古代末受南北水平挤压应力作用下,下元古 2.3构造条件 界集安群变质岩系遭受活化和破坏并产生褶皱。区域 该区处在太平洋板块向亚洲俯冲的板块边界 上形成了海关一太平哨复式向斜、凉水一古马岭背斜。 部位,大洋板块不断向俯冲所释放的能量,导致该 向斜核部由集安群地层组成,背斜后期局部遭受碱长花 102 岗岩破坏。 西部探矿工程 2012年第9期 矿构造,为含矿热液的运移、富集提供了条件。所以可 以认为岩石地层受力后易于破碎或形成裂隙,而这些构 造是矿液上升的通道和聚集沉淀的场所。 因此复杂的构造系统是最佳成矿位置,为金矿的形 2.3.2断裂构造 在褶皱作用的同时,形成不同方向的断裂构造相互 交错切割。北东向断裂,走向3O。左右。为压性、压扭 性断裂,将北西向断裂错断。而北西向断裂发育较差。 成提供通道和容矿空间。 2.4地球化学条件 2.4.1元素的分布特征 该区主要成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb在通 与北东向断裂有互相切割现象。这些断裂构造切割了 集安群地层,形成了横断层、纵断层、斜交断层等断裂构 造,并伴生节理、劈理、破碎带等裂隙构造的产生。在背 斜轴部产生脱顶及裂开等裂隙构造,而在向斜轴部产生 脱底及裂开构造,这些应力形成的层间裂隙是重要的容 化地区比较集中,与吉林省元素均值相比丰度全部 偏高。 表2集安成矿远景区元素丰度值表 g8印 舍j 注:CRs均值/省均值。 从表2中可以看出CR3(均值/省均值),在成矿元 素区中除去Sb以外,均大于l,说明Au、Ag、Cu、Pb、Zn 等趋于富集,有利成矿。在集安群地层中Au、Cu、Zn、 Sb元素处于背景及高背景区,Ag、Pb为低背景到背景 区。 2 8 1 O )∞ g 灿 2.4.2区域地球化学特征 该区1/20万土壤地球化学测量,发现有Au及多 金属异常(表3),异常总体呈环状密集展,构成异常群。 & ∞ 互 " ∞ 表3 l:20万化探综合异常特征表 编号 元素组合 Ag Au Cu 平均值 196.6 4 34.7 面积 峰值 异常下限 浓集中心 NAP值 54.6 9 1 16O.6 8 8 1 4 2 l 2 1 2 5 5 5 4 198.7 40.5 HS一19 Zn l25.5 O.7 72.4 4 Sb Hg W 23.2 37.4 133 As 16.2 283.7 2.4.3 i/5万水系异常特征 该区i/5万水系沉积物地球化学测量,在杨木林子 一17×10 ,平均5.63×10~;Cu最高49×1O_。。,平均 34.44×10一。,以Au、Cu及As、Sb、Ag等元素组合,吻 带获得高值异常2处。且具一定的高值浓集中心。 Hf25号异常区位于古马岭向斜的南部,该异常总 合性较好,具一定的浓集中心。 2处异常都位于集安群临江岩组地层内,北东部为 中元古碱长花岗岩体,西部一带为燕山期花岗岩体所包 围。Au、Cu、As、Sb、Pb、Zn等元素分散流异常均有分 布,尤以Au分布面积较广,异常平均值(5.08~ 5.63)×10~,局部有单点或多点值异常;次生晕Cu也 异常发育,在异常查证时见有不同方向的断层分布,为 有用元素的迁移和富集提供了热源物质及赋存空问,并 见石英脉转石。 体呈条带状,近东西向展布,规模较大、强度高,面积约 为12kin!,其中Cu最高15O×】0~。,平均37.76×1O一 ; Au最高26×10。。平均5.08×10…。,以Au、Cu为主, 伴有As、sb、Pb、zn的多元素组成,吻合性较好,浓集中 心明显。 Hf26号异常区位于杨木林北部,该异常总体呈环 状,规模较大、强度中等,面积约为6krn2,其中Au最高 2012年第9期 3成矿模式 西部探矿工程 103 带及其分枝断裂。 4.3岩浆岩标志 I沉积成矿阶段一初始矿源层形成:早元古代后, 海底中基性一酸性火山喷发,之后沉积,形成了含金丰 度较高的层位,即形成了古老含金基底(初始矿源层)。 Ⅱ区域变质阶段:矿源层岩石由于岩性变化频繁, 层薄,岩石的机械物理性质很不均匀,容易发生形变,在 后来地质事件中形成了复杂的近东西向复式褶皱和多 (1)中元古碱长花岗岩体与燕山期花岗岩体内部、 边部、接触带(尤其是外接触带)及其附近的蚀变带与断 裂带。 (2)2L东向主干断裂或其旁侧的小侵人体和脉岩分 布区。 4.4蚀变标志 方向断裂构造。五台期区域变质作用过程中变质热液 使金从矿源层中活化出来并向压力、温度梯度降低的方 硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、毒砂化、暗灰 向迁移,沿断裂构造上升,最终在有利的岩性和有利部 色硅化、黄铁矿化,它们是找金矿的重要蚀变标志。 位(褶皱裂隙及破碎带)富集,并形成了矿体。 4.5石英脉含矿标志 Ⅲ岩浆期阶段:受燕山期环太平洋构造活动带的影响, (1)石英脉破碎,裂隙发育,沿裂隙出现黑色或黑绿 广泛发育了一系列的、强烈的、多期次的构造一岩浆活动, 色条纹,或者有灰黑、灰绿色斑点与团块。 为成矿热液提供了通道。并为金的再次活化、迁移和富集 (2)石英脉与围岩接触带出现红褐色断层泥或红褐 提供了热源和部分介质水。在岩浆热源的作用下造成了 色碎裂岩。 地下水的环流。环流地下水沿着断裂破碎带交代,在适宜 (3)石英脉内有方形、网形、格子状褐铁矿细脉。 的物化条件及有利的空间部位再次富集成矿体。 4.6地球化学标志 4找矿标志 以Au为主的Ag、As、Pb、Zn等多元素化探组合异 4.1层位标志 常,在异常带上,强度大,指示元素相关性好,异常具有 一集安群临江岩组中片麻岩含金量较高,是产出金矿 定规模,浓集中心明显的异常分布区。 床的标志层位。 4.2构造标志 (1)向斜、背斜核部、翼部形成的各种裂隙是重要的 参考文献: EI3吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志EM3.地质出版社, 容矿构造。 1988. (2)有利含矿层位中顺层断裂、滑脱构造及其它方 E23朱志澄.构造地质学EM3.中国地质大学出版社,1990. 向断裂交切部位。 E3]中国有色金属工业总公司吉林地质勘查局ER3.华北地台 (3)不同构造体系断裂构造的复合部位。 北缘金矿新类型的成矿规律及靶区选择,1990. (4)区域性片理化带、发育的挤压破碎带以及断裂 E43吉林省通化地质矿产勘查开发院,吉林有色金属地质勘查 或裂隙的密集带。 局六。六队.通化一白山一带金、铁及多金属普查设计 (5)具有一定规模和多期活动特点的断裂挤压破碎 ER3.2009. (Jz接第99页) 无固相钻井液体系可以抗温150。以上,具有优良 时问变化小,在剪切稀释后具有快速恢复结构的能力, 的抗温性能,能够满足奥特布拉特油田安全施工的需 携砂能力强,能够满足小井眼水平井施工要求,复杂与 要。 事故发生率低。 无固相钻井液成本较低,具有很好的经济性。