大廟子吉林樺甸大廟子板廟子金礦化區(qū)控礦條件與礦體預(yù)測

大廟子吉林樺甸大廟子板廟子金礦化區(qū)控礦條件與礦體預(yù)測

大廟子金礦化區(qū)位于吉林省樺甸市以東約50公里處，夾溝金礦成礦帶北端的。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了自晚太古代以來多期構(gòu)造巖漿活動(dòng)和成礦作用。目前，就區(qū)內(nèi)成礦作用的控制條件存在兩種認(rèn)識：(1)認(rèn)為礦體受東西向構(gòu)造控制，閃斜煌斑巖和鉀質(zhì)花崗巖是礦體的圍巖；(2)認(rèn)為礦體的形成受北西向構(gòu)造控制，與閃長巖和閃長玢巖關(guān)系密切(1)。因此，查清控礦條件，對在區(qū)內(nèi)找尋金礦體具有重要的指導(dǎo)意義。本文在控礦條件研究的基礎(chǔ)上，通過其控礦因素、找礦標(biāo)志及找礦信息的研究，進(jìn)一步明確該區(qū)的找礦方向，成功地進(jìn)行礦體預(yù)測，取得了找礦突破。1城市規(guī)模最大的城市地質(zhì)大地積大廟子金礦化區(qū)位于華北地臺北緣東段，北東向輝發(fā)河斷裂帶與北西向會全棧、清茶館—白水灘擠壓斷裂帶交匯部位（圖1)。受上述兩條擠壓斷裂帶的影響與控制，形成了大廟子—板廟子—夾皮溝弧形花崗綠巖帶和多條變形變質(zhì)帶，其中規(guī)模最大的中興屯—夾皮溝—四道岔變形變質(zhì)帶長約21km，平均寬約0.8km，主要由阜平期英云閃長巖—奧長花崗巖類及太古代綠巖帶殘塊形成的初糜棱巖和糜棱巖構(gòu)成。已知的夾皮溝、板廟子等大中型金礦床及百余處小型礦床和礦點(diǎn)，大都分布于該帶內(nèi)或邊部。該帶在區(qū)域重力場上(1:20萬）顯示為一弧形密集梯度帶，梯度帶走向由夾皮溝經(jīng)老牛溝一帶的北西向，向西至板廟子、大廟子一帶逐漸轉(zhuǎn)為近東西向，與中興屯—老牛溝—四道岔變形變質(zhì)帶空間分布吻合。地球化學(xué)場顯示的異常集中區(qū)與該帶亦基本吻合，其中板廟子異常集中區(qū)異常元素組合為Au-Bi-W-Cu-Cd，大廟子金礦化區(qū)恰分布于該帶異常集中區(qū)的西部、外帶內(nèi)的Au元素異常區(qū)。2礦化區(qū)的地質(zhì)特征大廟子金礦化區(qū)位于夾皮溝弧形擠壓斷裂帶北西部，中興屯段變形變質(zhì)帶南緣。礦（化）體主要產(chǎn)于板廟子河兩岸的近東西向壓扭性裂隙中（圖2）。2.1斜長角閃片巖au綠巖帶巖石（阜平期）主要呈大小不等殘留體（塊）分布于板廟子河兩岸花崗質(zhì)巖石中，其中南岸多為斜長角閃巖（或斜長角閃片麻巖）殘留體（圖2），少見黑云變粒巖，揭露最大者為10m×10m，一般為5m×3m。斜長角閃片麻巖Au平均豐度為2.39×10-9。北岸以磁鐵石英巖及含石榴石磁鐵石英巖為主,最大出露面積約6m×6m。Au平均豐度為0.92×10-9。2.2斜長巖石學(xué)特征屬于表殼巖部分熔融侵位的英云閃長巖—奧長花崗巖類，在本區(qū)以中細(xì)粒斜長花崗巖廣泛分布為特征，靠近綠巖殘塊一帶（斜長角閃巖等）逐漸過渡為花崗閃長質(zhì)片麻巖。斜長花崗巖（阜平期），灰-褐灰色，多見鈉長石交代斜長石，并常見鈉長石集合體。薄片統(tǒng)計(jì)表明，明顯遭受鈉長石化的斜長花崗巖地段常發(fā)育后期較完整的輝綠巖脈和閃長玢巖脈，大多呈290°～320°方向分布，與斜長花崗巖的接觸破碎帶中常見硅質(zhì)細(xì)脈—網(wǎng)脈，破碎帶寬10～30cm不等，其中硅質(zhì)細(xì)脈一般寬0.3～0.4cm，最寬1cm，普遍含金?；◢忛W長巖（阜平期），深灰-雜色，交代結(jié)構(gòu)，弱片麻狀構(gòu)造。斜長石大斑晶多為交代斑晶，形成交代聚合結(jié)構(gòu)，其中可見斜長石小晶體殘留，后期還表現(xiàn)出鈉交代，形成條紋長石等?；◢忛W長巖主要發(fā)育于板廟子河以南斜長角閃巖殘留較發(fā)育的地段，與斜長角閃巖界線清楚。其中多見煌斑巖和細(xì)晶閃長巖脈，脈巖兩側(cè)多發(fā)育硅化和黃鐵礦化。鉀質(zhì)花崗巖（五臺—中條期），多呈巖枝、巖脈狀貫入斜長花崗巖中并與之發(fā)生混染。主要發(fā)育于板廟子礦區(qū)、紅星屯、大廟子（高興屯）一帶板廟子河兩側(cè)。巖石淺肉紅色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，鉀長石（微斜條紋長石）含量占40%以上。鉀交代（交代斜長石）和石英交代斜長石普遍，局部呈鉀質(zhì)偉晶巖脈。閃斜煌斑巖脈（五臺—中條期），呈灰黑色-灰色，蝕變強(qiáng)烈并發(fā)生變形，但仍可見煌斑結(jié)構(gòu)。斑晶輝石和角閃石（含量15%±）均蝕變?yōu)榫G泥石和皂石等，并保留其柱狀假象。基質(zhì)由蝕變斜長石、角閃石組成。礦區(qū)內(nèi)還可見海西—燕山期輝綠巖、細(xì)晶閃長巖、閃長玢巖和花崗斑巖等脈巖，其中尤以細(xì)晶閃長巖和輝綠巖脈發(fā)育，以NW向?yàn)橹?，NE向和SN向次之（圖2）。2.3地表、礦物學(xué)特征區(qū)內(nèi)構(gòu)造在區(qū)域變形基礎(chǔ)上，顯示出弧形斷裂擠壓帶的展布型式，礦化區(qū)位于弧形帶西側(cè)，主要發(fā)育有EW、NW、NE、SN向四組斷裂構(gòu)造。大廟子金礦化區(qū)內(nèi)構(gòu)成工業(yè)意義金礦體主要為早期含金石英脈，礦體的展布主要受東西向擠壓破碎帶控制，具膨大縮小、尖滅再現(xiàn)以及明顯碎裂的特點(diǎn)。地表目前控制的5條金礦體均為含硫化物壓碎狀石英脈（圖2）。礦體呈大小不等扁豆?fàn)?，地表控制長50～150m，控制深200～300m，寬0.3～1.2m，延深大于延長。走向90°～95°，傾向南，傾角71°～85°。礦體礦石類型主要為含金黃鐵礦化礦石，3、4、5號及河南谷二礦、河北GT礦脈金平均品位分別為4.3×10-6、7.5×10-6、15×10-6、10.3×10-6、7.4×10-6。礦石礦物主要為黃鐵礦，其次為少量黃銅礦、閃鋅礦、磁鐵礦、鎢鐵礦和孔雀石等；脈石礦物為石英、綠泥石、黑柱石和方解石等；礦石構(gòu)造主要為脈狀—網(wǎng)脈狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造；礦石結(jié)構(gòu)為壓碎結(jié)構(gòu)、熔蝕交代結(jié)構(gòu)等。發(fā)育于硅質(zhì)細(xì)脈中的金礦化體主要分布于北西向構(gòu)造帶中，礦化細(xì)脈一般寬0.3～0.4cm,最寬1cm，雖然普遍金含量較高，但礦化細(xì)脈不連續(xù)，規(guī)模較小，不具有工業(yè)開采價(jià)值。3控制礦條件分析與礦床預(yù)測3.1區(qū)區(qū)：金礦體礦化區(qū)成礦條件特征與區(qū)域上控礦規(guī)律相似，只是在區(qū)域NW向弧形斷裂擠壓帶的不同空間位置上，其成礦條件有所不同。綠巖帶地層是古老地殼殘塊，是具有高金豐度背景的古老原生含金建造，容易活化，且區(qū)內(nèi)綠巖帶殘塊（變鎂鐵質(zhì)火山巖）發(fā)育的地段，礦化較為連續(xù)，地球化學(xué)土壤異常較為集中，有的甚至成為金礦體的直接圍巖，表明一部分成礦物質(zhì)來源于綠巖帶地層。礦化區(qū)內(nèi)金礦化集中發(fā)育的地段（包括板廟子金礦床、紅星屯南東5號礦體、紅星屯北4號礦體附近和大廟子南谷二礦區(qū)內(nèi)），都可見到鉀質(zhì)花崗巖與鉀質(zhì)偉晶巖的出現(xiàn)。閃斜煌斑巖與礦體在空間上緊密，平行相伴，個(gè)別地段與壓碎狀含硫化物石英脈共同構(gòu)成金礦體，并被鉀質(zhì)偉晶巖脈穿切（圖3）。閃斜煌斑巖脈走向近東西（290°～300°），一般寬約1m，最寬近3m。在板廟子金礦（420中段）直接構(gòu)成礦體圍巖，局部被擠壓變形的鉀質(zhì)偉晶巖替代。大廟子谷二礦區(qū)內(nèi)閃斜煌斑巖變形強(qiáng)烈，其中可見礦化角礫狀石英脈，二者均被硫化物細(xì)脈膠結(jié)。閃斜煌斑巖和鉀質(zhì)花崗巖（鉀質(zhì)偉晶巖）是成礦的巖漿巖條件。在東部的板廟子金礦區(qū)，由脆性構(gòu)造疊加而形成了多條擠壓破碎帶，構(gòu)成主要的含礦系統(tǒng)或礦化帶。擠壓破碎帶，走向及傾向呈舒緩波狀，走向270°～295°,傾向南西,傾角75°～80°。由其所控制的礦化帶具有分支、復(fù)合、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)，據(jù)302礦化構(gòu)造系統(tǒng)（460中段）中含礦次級壓扭性羽狀裂隙與主含礦系統(tǒng)關(guān)系判斷，控礦構(gòu)造系統(tǒng)中的主斷裂構(gòu)造為南盤（上盤）向E移動(dòng)，北盤向W移動(dòng)。西部大廟子一帶，擠壓破碎帶逐漸轉(zhuǎn)向東西，構(gòu)成了東西向控礦構(gòu)造系統(tǒng)，表現(xiàn)在板廟子河兩岸紅星屯北3號礦化帶（PD-2坑口），4號礦化帶、GT（個(gè)體）礦化帶及紅星屯南5號礦化帶、谷二礦化帶，均呈東西向展布。近東西向—東西向礦（化）帶被后期近南北向和NW向斷裂（隙）所切割。以NW向斷裂尤為發(fā)育，并同時(shí)控制著海西—燕山期細(xì)晶閃長巖脈和花崗斑巖等。部分NW向破碎帶伴有石英小細(xì)脈和褐鐵礦化，顯示以扭性構(gòu)造為主的力學(xué)性質(zhì)。海西—燕山期中酸性巖脈含金豐度高，它們發(fā)育的地段，尤其與東西向礦化帶交匯部位，金礦體品位明顯增高，表明后期的巖漿活動(dòng)與成礦物質(zhì)在此基礎(chǔ)上的迭加和改造作用。迭加在韌性剪切變形變質(zhì)帶之上的東西向脆性斷裂構(gòu)造（帶），是區(qū)內(nèi)礦體的容礦構(gòu)造，在區(qū)域弧形帶上，不但控制著礦田的展布，也控制著礦化集中區(qū)的分布。脆性構(gòu)造的迭加與多次活動(dòng)，不但加劇了變形與變質(zhì)作用，使成礦物質(zhì)發(fā)生了再次的聚集與沉淀，同時(shí)也為后期的巖漿作用與成礦提供了十分有利的容礦構(gòu)造空間。3.2化區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征及地質(zhì)條件分析在區(qū)域成礦規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦化集中區(qū)地質(zhì)特征和成礦條件的分析，并綜合各種找礦（方法）信息與標(biāo)志，對本區(qū)進(jìn)行了靶區(qū)（礦體）預(yù)測與圈定。(1）礦標(biāo)志表1根據(jù)上述各種找礦信息的歸納、總結(jié)與提取，確立了其找礦標(biāo)志（表1），其中巖漿巖標(biāo)志和控礦構(gòu)造標(biāo)志是區(qū)內(nèi)找尋金礦體的主要線索，變質(zhì)巖系、礦化蝕變、地球化學(xué)異常和地球物理異常標(biāo)志發(fā)育地段，是進(jìn)一步工作的利地段(2）前圈定靶區(qū)綜合找礦標(biāo)志與成礦地質(zhì)條件分析研究，目前圈定找礦靶區(qū)五處。依據(jù)信息標(biāo)志的權(quán)重，劃分I級靶區(qū)三處（I1、I2、I3),II級靶區(qū)二處（II1、II2）（圖4）。(3）雙向構(gòu)造i2靶區(qū)本著靶區(qū)優(yōu)選的原則，在前期工作基礎(chǔ)上,2003年度對I1、I2號靶區(qū)進(jìn)行了工程揭露與驗(yàn)證。通過揭露驗(yàn)證，在I1號靶區(qū)發(fā)現(xiàn)含金石英脈（4號礦化帶），礦體形態(tài)似扁豆?fàn)?，壓碎狀石英脈為黃鐵礦和少量孔雀石膠結(jié)。走向90°，傾向南，傾角72°。地表目前控制礦體長30m，寬0.3m,Au品位7.5×10-6。推測4號礦體向東延伸，與東部GT（個(gè)體礦）斷續(xù)連接，構(gòu)成板廟子河紅星屯北部東西向礦帶。I2靶區(qū)位于紅星屯板廟子河南岸，受東西向斷裂控制，空間上與東西向帶狀土壤地球化學(xué)Au異常吻合，1/10000激電異常顯示出東西向低阻、高極化體存在。通過工程揭露，在東西向破碎帶中發(fā)