第２９卷第２期 ２０１０年Ｏ６月 吉林地质 ＪＩＬＩＮ ＧＥＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．２０１０ 文章编号：１００１ｍ２４２７（２０１０）０２—３７—４ 吉林省红旗沟金矿床地质地球化学特征及成因分析 赵明悦，满永录，薄继荣，钱秀珍，顾 军 吉林省有色金属地质勘查局６０４队，吉林桦甸１３２４００ 摘要：红旗沟金矿床主要产于元古宇色洛河群地层和花岗岩一绿岩带中，矿化类型主要为石英脉型一蚀变岩型， 矿体受北西向构造控制，矿床成因类型属沉积～变质（再造）金矿床。区域地球化学场趋势显示该区为金矿集中 区，大多数土壤地球化学测量结果具有直接指导地表＿Ｔ－￣Ｘ布置和有可能发现矿体及矿化体的作用。 关键词：红旗沟；金矿床；地球化学；成因分析 中图分类号：Ｐ６１８．５１ 文献标识码：Ａ １ 区域地质背景 红旗沟区位于华北陆台北缘东段，夹皮沟花 岗岩．绿岩带内。夹皮沟花岗岩．绿岩带是吉林省 的一条重要金铁成矿带，呈北西～南东向展布，南 侧是白山地体，也称之为会全栈穹形构造；北侧是 呈断续条带状分布，下伏花岗岩．绿岩带，南侧多 为断层接触。矿区内出露的中元古界色洛河群，主 要为红旗沟组，次有红光屯组。岩性主要为大理岩、 绢云石英片岩、绿泥石片岩、变质砂岩、砾岩等。 矿区主要发育断裂构造，以大砬子一苇厦子一 老牛沟主剪切带为主体，两侧发育密集的Ｎｗ或 带状展布的加里东期花岗岩；成矿带西端被辉发 ＮＥ向次级构造，此外在８ｌ６矿点发育一组中生代 河断陷带（敦化一密山断裂的一部分）所截，东 ＳＮ向断裂。 端被两江断裂所截。区域上广泛发育花岗质片麻岩 矿区所处大地构造环境决定了岩浆活动频繁且 或ＴＴＧ质片麻岩，元古界色洛河群浅变质岩系沿 十分强烈。工作区南北两侧分别为“哑铃型”花 工作区北半部和青茶馆—金银别断陷小盆地分布。 由于处于陆台边缘活动带上，区域上岩浆．构造事 岗岩和黄泥河岩体，从元古代一中生代之间不同期 次、不同构造方向岩脉组合沿各方向构造充填，在 件活动频繁，造成由南向北依次分布有高级变质区 花岗岩一绿岩带和“哑铃型”花岗岩中岩脉发育， 钾质花岗岩带（晚太古宙变二长花岗岩）一花 ——岗岩一绿岩带一脆一韧性剪切带一古生代花岗岩带 的特征。 在色洛河群中岩脉发育较差。主要的岩脉有辉绿 岩、煌斑岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长岩、花 ２矿床地质特征 红旗沟区大致以大砬子一苇厦子主剪切带为 界，其南部为大面积的太古宙夹皮沟群花岗岩．绿 岩带；其北部为元古宙色洛河群盖层，以不整合或 断层接触关系覆盖于夹皮沟群之上（图１）。 夹皮沟花岗岩．绿岩带形成于晚太古代，绿岩 带属地台边缘裂谷型，绿岩地体在古老ＴＴＧ中呈 岗斑岩、正长斑岩等。其中辉绿岩、闪长玢岩、正 长斑岩等与金矿化关系密切。 ２．１矿体特征 花岗岩．绿岩带内的矿体多赋存在辉绿岩脉中 间或上下盘附近的矿化蚀变带中，也有一部分赋 存于灰色片麻岩构造裂隙（断裂带）中；色洛河群 地层中矿体多与薄层状大理岩有关，其次是大理岩 与绢云石英片岩、绿泥石片岩的互层部位；石英脉 型矿体具左行侧列、尖灭再现产出规律，侧列的重 叠部分较少。微细浸染型矿体具层状产出特点；石． 英脉型矿体呈几米至几十米的不规则石英扁豆体出 现，膨涨、收缩明显；全区内矿体产状大多相似， 走向２８０。～３０５。，倾向ＳＷ，倾角陡，局部反倾； 、 大小不一的残留体零星分布于不同标高，在工作区 内地表出露较少，该带岩石主要为ＴＴＧ类、斜长 角闪岩类、变粒岩类、磁铁石英岩类组成。 中元古界色洛河群展布于工作区北半部，即苇 厦子矿段。区域上沿花岗岩。绿岩带边缘延伸方向 收稿日期：２００９．１１．２１；修订日期：２０１０．０５—１５ 作者简介：赵明悦（１９６５一），男．吉林桦甸人，吉林省有色金属地质勘查局６０４队高级工程师 ３８ 吉林地质 第２９卷 团 田 园ｓ固 固ｓ田 田 回ｓ ［７－１，田 。田 困－ 圈１红旗沟区地质图 １．第四系；２．侏罗系；３．色洛河群；４ｌ夹皮沟群；５．斜长角闪岩闪长岩；６．钾质花岗岩；７．花岗闪长岩； ８．正长斑岩；９．闪长岩；１０．辉绿岩；１１．矿床（点）；１２．北西向构造带 在倾斜延深上，单个石英扁豆体向东侧伏，扁豆体 云母等。 群向西侧伏，侧伏角４０ｏ～６５ｏ。 石英脉型金矿体金质量分数（５．４１ 矿体的产状与地层产状（或称剪切带产状）一 ４３．５６）ｘ １０～，最高达２２８×ｌ０～，平均质量分数 致，随地层产状变化而变化，一般走向北西２８０。 １ ８．４７ ｘ １ ０～；微细粒浸染型金矿体质量分数较低， ～３ｌ０。，在８３０矿床则为北东８０。左右，倾向以 变化较大从１．０×１０石到１００．０×１０ 不等，平均在 北西向为主，倾角６０。～８０。。石英脉型金矿体 ５．０ｘ １０ 左右， 与围岩界线十分清楚，具膨大缩小，分枝复合的特 ２．３矿石结构、构造 点，往往是几条工业矿体平行侧列产出，在含金石 ２．３．１矿石结构 英脉的两侧或尖灭处往往出现石英网脉构成工业矿 （１）半自形粒状结构：黄铁矿呈立方体，五角 体，矿体形态变化较大，多呈扁豆状、似脉状，矿 十二面体出现。 体厚度一般在Ｏ．２—０．８２ ｍ，最大厚度４．０４ ｍ，平 （２）斑状变晶结构：压碎的黄铁矿聚集呈变斑 均厚度１．４８ｍ左右。 晶出现于矿石之中。 ２．２矿石特征 （３）压碎结构：黄铁矿晶体压碎成角砾状，粉 矿石矿物：主要有自然金、银金矿、黄铁矿、 末状。 方铅矿等，次要矿物有黄铜矿，地表氧化的褐铁矿 （４）溶蚀交代结构：黄铁矿沿黄铁矿裂隙溶蚀 等。 交代黄铁矿。 脉石矿物：主要有石英、方解石、绿泥石、绢 ２．３．２矿石构造 第２期 赵明悦等：吉林省红旗沟金矿床地质地球化学特征及成因分析 ３ ９ （１）浸染状构造：黄铁矿呈星点状分布于矿石 中。 （２）块状构造：含金金属硫化物呈团块状分布 在矿石中。 他区高，组合异常处常产出矿床。 ３。２矿床地球化学特征 ３．２．１ 岩石微量元素地球化学异常 通过对３８０个岩石与矿石原生晕样品的分析表 明，岩石与矿石中除含有：Ｓｉ、ＡＩ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｋ、 （３）网脉状构造：金属硫化物沿石英细脉充 填，呈网脉状。 Ｎａ主要造岩元素外，普遍存在的元素有：Ｃｕ、 （４）条带状构造：粉末状或细粒状黄铁矿呈细 Ｐｂ Ｈｇ，Ｚｎ，Ａｓ、Ｃｏ，Ｎｉ Ｍｎ１ Ｔｉ，Ｃｒ，Ｂａ Ｎ， 脉状分布于脉石中组成条带状。 Ｂ、Ｇａ、Ｓｒ及局部出现的：Ｗ、Ｂｅ、Ｚｒ、Ｐ等元素。 ３地球化学特征 在浸染型金矿体中含有Ａ＿ｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｍｏ等。 在上述３０种化学元素中，除了与金矿化有关 ３．１ 区域地球化学特征 的：Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｂｉ、Ｍｏ，７种元素的 夹皮沟矿田及其外围的水系底沉积物中微量 质量分数变化较大外，其它２３种元素在岩石和矿 元素地球化学场图是利用１／５万水系沉积物测量数 石中的质量分数变化不大，较为稳定，与金矿化有 据，进行网格化数据处理得到的，从Ａｕ的地球化 关的７种元素中其分布规律与金矿化的类型紧密相 学场图来看（图２），其高值区大致呈北西向，它 关。 反映了矿田受北西向弧形构造控制，高值区内有４ 在含金石英脉金矿化类型中，与Ａｕ、Ａｇ、 个特高部位分别是红旗沟、板庙子、老牛沟、夹皮 Ｃｕ、Ｐｂ四种元素关系密切，在矿石中往往同时达 沟，与其金矿床大体吻合。Ａｇ的地球化学场态特 到工业要求，在地表引起化探次生晕异常，因此， 征与Ａｕ相似，其高值区沿着夹皮沟矿田由北西向 上述四种元素又做为寻找石英脉型金矿的指示元 南东延展，并在矿田的南东端大大拓展，Ａｇ的高 素。 值区一方面与金矿化关系密切，另一方面也指示了 在微细浸染型金矿化带中，Ａｕ与Ａｇ、Ｂｉ、 寻找Ａｇ矿的有利部位，近年来，在这些高值区也 Ｍｏ、Ａｓ关系密切，呈正消长关系，规律性明显， 找到了Ａｇ的工业矿体，从Ａｕ、Ａｇ的地球化学场 与Ｃｕ、Ｐｂ元素虽有一定关系，但不稳定，所以在 图可以看出，它们场值高、变化大，场态复杂，表 寻找微细粒浸染型金矿时首先应选择微量Ａｕ、Ａｇ 现了形成金、银工业矿床的有利场态特征。从区化 和Ｂｉ、Ａｓ、Ｍｏ做找矿指示元素，其次是Ｃｕ、Ｐｂ 分散流异常特征看，成矿带上Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ三种元 元素。 素在夹皮沟成矿带上呈带状展布，并且异常值比其 ３．２．２土壤地球化学异常 图２ 红旗沟区Ａｕ地球化学场图 ４０ 吉林地质 第２９卷 近几年来，特别是２０世纪９０年代，在矿区 出现。根据穿插关系认为辉绿岩墙（脉）与矿体形 内投入了大量的ｌ／ｌ万大比列尺的土壤地球化学 成时间十分接近，应是同一时期不同阶段的产物。 测量，面积近９０ ｋｍ ，发现了大量的土壤地球化 成矿物质来源复杂，根据前人对板庙子金矿床 学异常区，其中最具有代表性的Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、 ｌ２件样品的硫同位素组成分析结果，其变化范围 Ｐｂ高值异常，具有规模大、浓度高、形态规整等 是６ Ｓ值为（＋４．４～＋ｌ１．０）‰，均值＋８．４％。。 特点，最高Ａｕ异常值为６００×ｌ０一，化探次生晕 １ ９９２年吉林省有色地质勘查研究所又测定了ｌ ３个 Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ异常是重要的找矿标志，目前矿 样品的硫同位素组成，６ Ｓ变化范围＋２．７‰ 区５０％左右的Ａｕ异常尚未验证，找矿潜力巨大。 ＋１２．６９％。，平均值＋９．５％。，由此可看出成矿物质来 ４矿床成因探讨 源的多源性。 （２）对于色洛河群中的金矿床，认为太古代含 ４．１控矿因素 金绿岩带的风化剥蚀，形成了元古代的原始含金建 一是岩性控矿。在花岗岩一绿岩带中，矿（床） 造，是金的主要来源。 点虽大量产出于花岗质片麻岩中，地表少见斜长角 在元古代的沉积过程中一些富钠质的中一基性 闪岩，但在坑道中可见到矿体与斜长角闪岩关系密 海底火山喷出岩（Ｎａ Ｏ质量分数为３．５％～７％， 切，斜长角闪岩常以围岩形式存在。在色洛河群中， 岩石已变为绿泥石片岩，据ｌ３个样品分析结果， 薄层大理岩及绢云石英片岩、绿片岩对矿点分布控 平均含金为０．１４７ Ｘ １０ ），含金丰度很高，是金的 制明显。 另一重要来源。 二是构造控矿。到目前为止，工作区所发现的 经上述几个方面的研究，初步认为浸染型金矿 矿（床）点无一例外均受断裂控制，以脆一韧性剪 床的形成，具有地层的专属性，有的层控特点，矿 切带内含矿为好，常是规模较大、金质量分数较高， 床的形成沉积作用起了一定的主导作用，形成了含 矿（化）体产状与断裂产状相同。 金丰度很高的金的矿源层。经后来的区域变质作用 三是岩浆控矿。大多数矿（床）点的矿（化） 及地下热水在环流过程中的溶滤作用，使地层中的 体，产出于脉岩的上、下盘或附近，但矿体与脉岩 金进一步活化、转移，并沿有利部位（如层理、片 之间无专属性，有的产出于辉绿岩上下盘，有的产 理和层间裂隙等）交代围岩或充填在裂隙中，形成 出于正长斑岩上下盘，有的产出闪长玢岩上下盘， 了以黄铁矿为主的浸染型金矿化（床）。 有的产出于煌斑岩上下盘。 因此，色洛河群金矿床的成因类型属沉积一变 ４．２矿床成因 质（再造）金矿床。 （１）根据成矿地质条件及成矿作用特点，认为 花岗岩．绿岩带内的金矿床的形成具有多源、多阶 参考文献： 段、多成因的特点，应是变质热液和基性岩浆热液 ［１］吉林省地质矿产局．吉林省区域地质志［Ｍ］．北京：地质出 叠加型金矿床。其主要依据有： 版社．１９８８． 矿体围岩为区域变质的灰色片麻岩，含矿构造 ［２］中国有色金属工业总公司地质勘查总局．吉林央皮沟金 产状与片麻理产状基本一致。 矿地质［Ｍ】．１ ９９９． 矿体与基性岩墙（脉）．辉绿岩时空关系１｝．分 ［３］吉林省有色金属地质勘查局六。四队．吉林省桦甸市红 密切，既产在辉绿岩的上、下盘，又在脉岩的中间 旗沟区金矿普查报告【Ｒ】．２００６．
