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白山市金英金矿资源储量变化及成矿远景分析

2015-03-08高明珠路恩兰杜晓慧曹丽华李应波

吉林地质 2015年1期
关键词:白山市金矿吉林省

高明珠,路恩兰,杜晓慧,曹丽华,李应波

1.吉林省第四地质调查所,吉林 通化134001;2. 中国地质图书馆,北京100083;3. 吉林省地质调查院,吉林 长春130061

0 引言

吉林白山市金英金矿是一个2004年发现的、大型隐伏矿床。经过2014年的生产勘探,其金资储量增加一倍多(金属量),相当于又增加一个大型金矿床。本文即注重于探讨该矿床储量翻倍增加事实的原因及其背后的成矿规律,并对其成矿远景进行了综合分析,指出今后找矿的方向。

1 矿床地质概况

白山市金英金矿位于白山市八道江区, 1998年吉林省通化地质矿产勘查开发院(四所前身)发现。1999-2002年对该区进行了地质普查工作,圈定了钓鱼台组北东向展布的硅化构造角砾岩带和金矿体。经过2004-2006年的大规模投资,发现并勘探的一处大型隐伏金矿床。2007年吉林省第四地质调查所提交了《吉林省白山市金英金矿勘探报告》。至今矿山开采7年,同时进行生产勘探,新施工了几百个钻孔,勘查深度增加422 m,矿(化)体走向延长近600 m,矿体之间发现隐伏矿体,使原矿体规模、形态、品位都发生了很大的变化,并在矿区深部和地表新发现2矿体,资源储量增加一部多,同时扩大了成矿带的规模,也扩大了矿区的找矿远景。

该金矿大地构造位于龙岗隆起与浑江盆地的交汇部位,受北东向二道江—江源断裂带控制(图1)。矿体就位于上元古界钓鱼台组石英砂岩与下元古界珍珠门组硅化白云质大理岩之间的不整合面上的硅化构造角砾岩中。区内岩浆活动主要以古老深变质岩浆岩小荒沟片麻岩套和马鹿沟片麻岩套(TTG)为主,燕山期岩浆活动不明显。

图 1 吉林省白山市金英金矿矿区地质略图Fig. 1 Regional geological sketch of Jinying gold mining area, Baishan City1.震旦系上统万隆组;2.震旦系下统桥头组;3.青白口系上统南芬组;4.青白口系上统钓鱼台组;5 .老岭群珍珠门组;6. 闪长玢岩脉;7 .硅化蚀变带;8 .金矿体位置及编号;9 .平行不整合地质界线 / 角度不整合地质界线;10. 逆冲断层位置及编号 / 性质不明断层位置及编号;11.剥土位置及编号;12 .探槽位置及编号13 勘探线位置及编号;14.太古宇;15.古-中元古界;16.新元古界;17显生宙地层;18.中生代花岗岩;19.矿床位置;20.大地构造单元

与矿化有关的蚀变主要是硅化、重晶石化和黄铁矿化,绢云母化较少。矿石的主要类型为强硅化的构造蚀变岩型,矿石结构以交代结构为主,构造主要为角砾状和团块状。矿区矿体严格受蚀变带控制,NE向硅化蚀变带呈串珠状依次由北向南展布。不同部位的矿体与所在部分的蚀变带的走向和倾向一致。金矿物以自然金为主,赋存类型绝大多数为孔隙金。

根据我们的研究并结合前人的研究成果(赵永发等,2004;李宝毅等,2010;宿晓静和臧兴运,2010及吉林板庙子矿业有限公司, 吉林省白山市金英金矿床勘探报告,2007.),金英金矿的成矿作用有如下特点:

(1)矿体和蚀变带就位于白云质大理岩和其上覆的相对惰性的石英砂岩之间,但是矿体和蚀变带与白云质大理岩的关系是截然的而与石英砂岩的关系是渐变的;

(2)角砾岩型矿石为矿区最主要的矿石,该类矿石中的空洞非常发育,其内常见石英和重晶石的晶族,指示了矿体形成于可以从容结晶的张性环境,但是主成矿期的石英为玉髓状,主要矿石矿物都为人眼观察不到的微细粒,金的主要赋存形式也为裂隙金,显示该矿的成矿作用在一个很短的时间完成成矿;

(3)该矿床一个很重要的特点是重晶石普遍广泛发育,重晶石多的矿石金品位也往往很高,这说明了成矿作用的环境为氧化环境,但是矿区还有20%的矿石为硫化物型,它们主要分布在蚀变带的上部和中部;

(4)该矿床的另一重要特点是成矿期前就发育很多赤铁矿,矿体与赤铁矿的发育分布是重合的

(5)矿区重晶石的发育指示了成矿时期的低温环境,但是矿区未见浅成低温矿床普遍发育的粘土化围岩蚀变,这可能说明了成矿作用并非浅成;

(6)矿区碳酸岩化非常微弱,仅在成矿期后发育零星的细小碳酸岩脉。

图 2 金英金矿2007年与近年生产勘探资源储量变化对比图Fig. 2 Contrast of Jinying gold production reserves in 2007 and resources reserves change in recent years

2 储量变化

2.1 储量变化情况

在2007年勘探工作的基础上开展生产勘探,又施工了几百个钻孔,投入几万米钻探工作量,对采矿权内的空白区和深部进行工程控制,因此,矿体的分布范围有明显扩大,向西扩大到5线,向东扩大到98线(见图1),勘探深度向深部延深400多米,新增加了2条矿体。另外通过本次生产勘探矿体之间空白区发现隐伏矿体,使其原有矿体查相连接,并且矿体局部变厚,矿床平均品位提高,特别是矿体向北东、深部品位及厚度变化明显。

通过本次生产勘探与2007年《吉林省白山市金英金矿勘探报告》提交的资源储量相比,预估累计查明量资源储量增加一倍多(金属量)。相当于又增加一个大型金矿床(见图2)。

2.2 资源储量变化原因分析

几年生产勘探,投入近几百个钻孔,几万米钻探工作量,勘查深度增加422 m,矿(化)体走向延长近600 m,使矿床规模、平均品位都发生了变化,各矿体资源储量均有增加。

(1)经过生产勘探后新发现两条矿体。一条分布于矿区南西段2线-5线间Ⅱ-1号矿体,出露地表,另一条分布于矿区北东段84线-98线间,Ⅳ号矿体深部Ⅴ号矿体(图2)。

(2)矿床平均厚度增加。各矿体局部地方变厚,如Ⅰ号矿体的中部和下部、Ⅱ号矿体的上部、Ⅲ、Ⅳ号矿体的中部,使矿体平均厚度都比原矿块变厚。尤其以Ⅰ号、Ⅳ号矿体变厚最突出。

(3)矿体形态发生变化并向边部和深部延伸。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体中都有比原矿体向边部和深部延伸的情况,其中Ⅰ号和Ⅲ号矿体向边部向深部延伸的变化最显著(图2)。

(4)各矿体之间原断开的空白区发现隐伏矿体,使各矿体相连。如Ⅰ号、Ⅲ号和Ⅳ号矿体之间深部相连接,而且连接之处新增矿石量的矿石品位都比矿体平均品位高(图2)。

3 成矿规律新认识

以上所述的生产勘探储量增加的原因,使我们重新考察本矿床的成矿规律,可以总结如下几点新认识:

(1)矿体V以及II-1的发现进一步加强了我们对钓鱼台组与珍珠门组之间不整合带是容矿的主要断裂带的认识。与以往认识不同的是,矿体不仅仅是偏向钓鱼台组砂岩的一边,在珍珠门组大理岩一边也赋存V矿体。

(2)矿体II-1与其他所有发现的矿体不同,在本矿床F100断裂与北西向F205-F207断层的交汇处,两期构造形成台地出露于地表(见图2)。所以II-1矿体的形成与两期构造关系密切,可能有不同于F102断裂的导矿构造。故此,该矿床就应该有不止一个的水岩反应交换热液系统。

(3)由于矿体多与赤铁矿层重合,及根据Lambeck et al.(2011)对前寒武纪金矿的研究,含铁物质的存在是矿质沉积的原因,金英金矿成矿的原因之一可能是该赤铁矿的存在。

4 成矿远景分析

根据该矿床成因的分析,金英矿床及其临区还有比较广阔的成矿前景。今后的找矿应注意如下几点

(1)加大该矿床外围的勘探力度,继续寻找位于珍珠门大理岩一边的类似V号矿体以及不同热液系统的类似II-1的矿体。

(2)金英金矿深部矿体向北东侧伏。

(3)区域上,钓鱼台组和珍珠门组之间不整合面上赤铁矿层分布区域,如矿区周围的珍珠门分布区,以及该不整合面上两组不同断裂交汇的地区应该成为今后勘探的重点(图2),有望找到类似的矿床。

(4)在整个吉南以及辽吉地区,分布一系列的金矿床(见图1其他矿床)。他们有着非常重要相似性,都赋存在早元古代白云质大理岩及其上的片岩或砂岩中,围岩蚀变相似,是同类矿床的重要远景区。

[1] 邱玉民,江 山,姚淑梅,高明珠,等.吉林省白山市金英金矿勘探报告[R].2007.

[2] 李宝毅,杨振宇,王玉芬. 吉南老岭成矿带荒沟山、板庙子金矿床地质特征与成因[J].世界地质,2010.29(3):392-399.

[3] 宿晓静,臧兴运.吉林省白山市板庙子金矿床地质特征及成因分析[J].地质找矿论丛, 2010,25(4):329-330.

[4] 赵永发,赵中学,高明珠,等.吉林省白山市板庙子金矿地质特征及找矿标志。吉林地质,2004.23(2):9-20.

[5] Lambeck A, Mernach TP, Wyborn L. Are iron-rich sedimentary rocks the key to the spike in orogenic gold mineralization in the Paleoproterozoic[J]. Economic Geology,2011,106(3): 321-330.

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