高　全　赵洪海　王文宝

(1.吉林大学地球科学学院；2.中国人民武装警察部队黄金第一支队)

五里营金多金属矿地处华北地台北缘东段与兴蒙造山带东段的交接部位，大地构造位置位于松嫩地块南缘、西拉木伦河缝合带以北、伊依断裂与敦密断裂之间，为古亚洲构造域与滨太平洋构造域的叠合部位。该区地质建造为中二叠统大河深组中性火山岩-沉积岩组合，形成于活动大陆边缘环境，属于西拉木仑结合带形成的早期盖层沉积。随后沉积的范家屯组为一套海陆交互相砂岩、泥岩夹灰岩透镜体组合，反映了古亚洲洋逐渐海退，西拉木仑河缝合带逐渐闭合，导致残余洋盆逐渐萎缩乃至消失，海平面逐渐下降的过程。在晚二叠世，区域中朝板块与东北各陆块发生碰撞，古亚洲洋闭合，而后该区域进入陆内演化阶段[1]。

工作区位于吉黑成矿省，小兴安岭—张广才岭—吉林哈达岭太古宙、晚古生代、中生代铁金铜镍银铅锌成矿带，其次级成矿带位于吉中Mo-Ag-As-Au-Fe-Ni-Cu-Zn-W成矿带，成矿地质条件优越，以内生金属矿为主，区内分布有铁、铅锌、铜、钼、锑金等矿产，非金属矿产较少。2008年，吉林省地质调查院在该区附近下兴玉—五里营一带开展了铜及多金属矿普查工作，发现了下兴玉铁铜、铜锌矿点和下兴玉钼矿点。2015—2016年，武警黄金第一支队在以往工作的基础上，开展了物化探找矿工作，经过对物化探异常特征进行研究和查证，发现了穷棒子沟Ⅰ#金矿化体、卧龙泉锑金矿点、驮子道金矿点。目前，区内矿化体控制不够系统，尚有多处异常未查证，找矿潜力较大。本研究结合该区地质工作成果，分析区内地质特征、地球物理及地球化学特征，厘定矿床成因，并总结找矿标志，为该区下一步找矿工作提供有价值的线索。

1　区域成矿地质背景

1.1　地　层

工作区(图1)所在区域出露的地层主要有二叠系下统大河深组中酸性火山岩，范家屯组板岩、砂岩，侏罗系下统玉兴屯组砂砾岩、中统南楼组中酸性火山岩及第四系[2]。二叠系范家屯组主要呈NE向条带状分布，与下伏大河深组整合接触。二叠系地层与区域内成矿关系密切，区域内东风金矿和兰家金矿均赋存于该组第二段。

1.2　构　造

区域在晚古生代时期地质构造复杂，并且遭受了后期构造叠加改造作用，表现为以韧性变形为主的中深层次的构造变形作用[4-5]。区域构造主要有褶皱与断裂，NNE向大顶子—新立屯背斜控制了小兴安岭—张广才岭—吉林哈达岭太古宙、晚古生代、中生代铁、金、铜、镍、银、铅、锌成矿亚带内多数矿产的形成和分布，胜利铁矿、常山铁矿等产于该成矿亚带东南翼，新立屯、地局子多金属矿床和太平岭铅锌矿点等产于该成矿亚带西北翼。区域断裂构造走向主要有NE向和NW向，两者控制了区域矿床和矿点的形成与分布。

1.3　侵入岩

区域华力西期和燕山期岩浆活动均与成矿关系密切。华力西晚期岩浆活动与Cu、Pb、Zn矿化关系密切，并且以Cu为主，主要岩性为酸性花岗岩、中酸性石英闪长岩。燕山期岩浆活动与Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Au等矿化关系密切，主要岩性为酸性花岗斑岩、二长花岗岩及中酸性石英闪长岩。区域内另有中侏罗世次安山岩、流纹岩以及闪长岩脉、石英脉、辉绿、辉长岩脉等脉岩分布。

图1　工作区区域大地构造位置[3]

1.4　区域矿产

区域内矿床、矿(化)点较多，以内生金属矿为主，非金属矿较少[6]。矿产以铁、铅锌为主，主要有矽卡岩型常山铁矿、胜利铁矿，热液型新立屯多金属矿、地局子铅锌矿以及其他铜、钼、锑金等矿(化)点。

2　工作区地质特征

2.1　地　层

区内地层主要有二叠系中统范家屯组、大河深组及第四系。二叠系下统大河深组(P1d)为一套海—陆交互相火山-沉积建造，主要岩性为流纹质凝灰岩、安山质凝灰岩夹流纹岩，凝灰质砾岩、砂岩夹流纹质凝灰岩。二叠系下统范家屯组(P1f)为一套浅海相陆源碎岩及火山碎屑岩建造，主要岩性为板岩、变质砂岩、大理岩、粉砂岩，凝灰质砂岩、砾岩，其中板岩为工作区内矿化体的主要赋矿围岩。板岩主要由黏土质、砂级碎屑、碳质组成。黏土质呈隐晶—细小鳞片状，片直径一般为0.001～0.01 mm，部分为0.01～0.02 mm，少部分为0.02～0.03 mm，定向分布。

2.2　构　造

区内褶皱构造为NNE向大顶子—新立屯背斜中段，断裂构造主要为NE向大河深—常山压扭性断层，两者均为区内的控矿构造，其伴生的一系列NW向、NE向、近EW向及近SN向断裂及层间破碎带为容矿构造，其中NE向、近SN向构造为容矿构造。

2.3　侵入岩

区内岩浆岩主要有燕山早期花岗岩、华力西期花岗岩。其中，燕山早期花岗岩的主要岩性为灰白色中—粗粒二长花岗岩、斑状花岗岩，同位素年龄为163.0 Ma，与区内成矿关系密切[7]；华力西期花岗岩的主要岩性为灰白色似斑状花岗闪长岩、二长花岗岩；此外，区内脉岩发育，主要岩性为闪长岩、花岗斑岩、花岗岩、辉绿岩、辉长岩等(图2)。

2.4　矿化体特征

本研究在区内圈定了1条NE向矿化蚀变带，长约3 000 m，宽约500 m，发现了3条金(锑)矿化体。

(1)Ⅰ#金矿化体。该矿化体位于矿化蚀变带西南端穷棒子沟内，矿体由TC0301、BT008工程控制，矿化体宽1 m，产状325°∠53°，最高Au品位为1.21×10-6，矿化蚀变较强，见有强烈的浸染状、团块状黄铁矿化。

(2)Ⅱ#金锑矿化体(卧龙泉金锑矿点)。该矿化体位于矿化蚀变带中端，围岩岩性主要为板岩，成矿受SN向断裂破碎带控制，锑矿体多呈扁豆状，宽40～50 cm，Sb最高品位为36.17%，Au最高品位为1.48×10-6。矿化体所在区域见硅化，矿化蚀变可见块状辉锑矿化、浸染状黄铁矿化，局部发育褐铁矿化。

图2　工作区地质特征

(3)Ⅲ#金矿化体(驮子道金矿化)。该矿化点位于矿化蚀变带东北端，为1条宽约1 m的破碎蚀变带，产状297°∠62°，Au最高品位为0.97×10-6，蚀变见高岭土化、绿泥石化、硅化，矿化蚀变可见褐铁矿化、浸染状黄铁矿化。

2.5　围岩蚀变特征

区内围岩蚀变类型主要有高岭土化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化[8]，其中硅化+黄铁(褐铁)矿化与金、锑矿关系密切。

2.6　地球物理特征

2.6.1磁法特征

工作区内的磁场值为53 800～55 700 nT，整体呈现西高东低特征，变化较缓。正异常位于区内西部，磁场值为55 700～54 500 nT，与该区域存在的早二叠世次安山岩、中性凝灰岩密切相关。磁场往东部逐渐变小，为54 100～53 800 nT，与区内存在的范家屯组板岩、砂岩密切相关[9]。根据区内磁场变化特征可以推断出3条NW向构造(F1，F2，F3)，与第四系沟谷相对应。本研究圈定出了1处△T正值异常，位于工作区西北部，呈不规则形状，可大致划分出早二叠世次安山岩与大河深组凝灰质砂砾岩的界线。

2.6.2电法特征

区内视幅频率呈现东高西低的趋势，东部视幅频率较高与区内大面积分布的范家屯组碳质板岩相吻合，与此同时，板岩内含碳量的不同使得该区域的视幅频率变化范围(5%～25%)较大；西部视幅频率相对较低，为0～5%，与板岩含碳量降低和区内砂砾岩较多有关。

区内视电阻率大致与视幅频率变化趋势相反，呈现出西高东低的趋势。区内西部视电阻率为400～1 000 Ω·m，一方面与区内的砂砾岩、流纹岩有关，一方面也与区内地形有关。除西部少量出现的较高视电阻率外，东部视电阻率普遍较低，为0～400 Ω·m，与区内大面积分布的碳质板岩相吻合[9]。

根据工作区视幅频率、视电阻率分布特征，本研究划分出了4个低阻高极化地质体(图1、表1)。

表1　工作区低阻高极化地质体特征参数

2.7　地球化学特征

工作区1∶10 000土壤地球化学测量成果显示，Au、Ag、Bi、Hg、Mo与其他元素相关性较差，表现出独立性；As与Sb相关性较好；Cu、Zn、Pb相关性较好(表2)。

通过对土壤测量数据进行分析处理，圈定了单元素异常85处，其中，Au异常11处、Ag异常8处、Cu异常6处、Pb异常8处、Zn异常7处、As异常6处、Sb异常10处、Bi异常12处、Hg异常10处、Mo异常7处，圈定组合异常4处，找矿靶区3处[10-11](图2)，其中，Ⅰ类靶区2个(编号为Ⅰ-1#、Ⅰ-2#)。Ⅲ类靶区1个(编号为Ⅲ-1#)。

表2　工作区元素相关系数矩阵

注：**表示在0.01水平(双侧)上显著相关；*表示在0.05水平(双侧)上显著相关。

(1)Ⅰ-1#靶区。该靶区位于工作区北部，面积约0.5 km2，靶区分布于二叠世下统范家屯组(P1f)与第四纪砂砾石松散堆积接触带上。该区内存在一NE向挤压变形构造带，破碎带比较发育，是区内的容矿构造。破碎带内可见一些扁豆状、串珠状的硅化、黄铁矿化含金地质体。总体上，该靶区所处地质部位的成矿条件较优越，推测该区深部存在隐伏金矿体。

(2)Ⅰ-2#靶区。该靶区位于工作区中部，面积约0.382 6 km2，靶区分布于二叠世下统范家屯组(P1f)变质板岩与大河深组上段(P1d3)的接触带上。该靶区内存在花岗斑岩和闪长岩岩体，且在该区已发现有锑矿点存在，经过野外调查，发现锑矿体呈扁豆状产于一近SN向板岩破碎带内，破碎带倾向W，蚀变见硅化，矿化可见块状辉锑矿化、偶见浸染状黄铁矿化，可见该区锑、金矿找矿前景较大。

(3)Ⅲ-1#靶区。该靶区位于工作区西北部，面积约0.56 km2，靶区分布于二叠世下统范家屯组(P1f)变质板岩、大河深组(P1d)和第四纪砂砾石松散堆积层三者接触带上，在大河深组(P1d)和第四纪砂砾石松散堆积层的接触带上有花岗斑岩侵位，成矿地质条件一般，有待进一步查证。

3　控矿因素

(1)地层。Ⅰ#金矿化体、Ⅱ#金锑矿化体(卧龙泉锑金矿点)均赋存于二叠世下统范家屯组变质板岩与大河深组上段砂板岩灰岩的接触带中，附近存在花岗斑岩和闪长岩岩体。工作区已发现有锑矿点存在，经过对区内锑矿点进行调查，发现锑矿体呈扁豆状产于一近SN板岩破碎带内；区内驮子道金矿点赋存于二叠世下统范家屯组板岩、砂岩与第四纪砂砾石松散堆积接触带上。根据矿化体的赋存位置，区内变质板岩、砂板岩受岩浆侵入和构造运动的影响，接触带受力产生层间裂隙，含矿热液沿裂隙充填、沉淀富集形成矿床，局部有灰岩、凝灰岩受中酸性岩浆侵入，形成矽卡岩化[12-13]。

(2)构造。工作区内矿产分布与构造关系密切。大河深—常山压扭性断层由大河深北经北岗屯到常山呈NE45°分布，地貌为沟谷第四系覆盖。驼子道—下玉兴断层、五里营子—四仁沟断层、北岗断层和大青沟断层均为扭性断层，呈NW向排列，在地貌上形成大小不一的沟谷，并切移了新立屯—大顶子背斜。该类断裂控制了区内矿点分布，各矿点均分布于次级断裂形成的破碎带、层间裂隙及接触带边缘[14]，如Ⅰ#金矿化体赋存于大青沟断层延伸的次级扭性断层破碎带中，破碎带的层间裂隙形成了热液运移通道和容矿空间。

(3)岩浆岩。区内矿化集中发育的地段均可见到花岗斑岩、花岗岩脉岩。在Ⅰ#金矿化体赋存区域，花岗斑岩与矿化体紧密相连，平行相伴，被NW向扭性断裂错断。Ⅱ#金锑矿化体(卧龙泉锑金矿点)围绕中酸性花岗岩脉、闪长岩脉小侵入体产出，驮子道金矿点位于花岗岩脉与范家屯组板岩、砂板岩的接触带。可见，工作区内中酸性侵入岩与各矿化体的形成具有密切关系，起到了成矿物质来源与容矿围岩的作用，在侵入岩发育地段，特别是侵入岩与地层接触部位、与断裂交汇部位，往往更容易富集成矿，表明岩浆活动和成矿物质对构造具有叠加和改造作用。

4　矿床成因及找矿标志

4.1　矿床成因

工作区内岩浆活动频繁，伴随多期次的构造运动，发生了岩浆多次侵位，其中，燕山早期花岗岩质岩浆中Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Au等含量较高，为成矿提供了大量物质。该区经历了多期次的构造、岩浆活动，褶皱、断裂构造非常发育。伴随多期次的构造运动，形成了NNE向大顶子—新立屯背斜以及NE向、NW向、近EW向断裂及层间破碎带。随着岩浆不断演化，成矿元素不断富集，最后在构造有利部位成矿，区内矿床成因属于燕山早期中—低温岩浆期后热液型矿床。

4.2　找矿标志

(1)地层。工作区内矿化体均赋存于范家屯组或与大河深组的接触部位靠近范家屯组地层中，该组地层中的破碎带或层间裂隙为成矿有利地段。

(2)岩浆岩。工作区内矿化体与燕山早期岩浆活动关系密切，其形成的中酸性花岗斑、闪长岩侵入体(脉)与金及多金属矿的相关性较大。

(3)控矿构造。NNE向大顶子—新立屯背斜、NE向大河深—常山压扭性断层为工作区的控矿构造，背斜核部及翼部裂隙，层间破碎带以及次一级NE向、近SN向断裂构造为成矿有利部位。

(4)矿化蚀变。工作区内与矿化关系密切的蚀变组合为硅化+黄铁(褐铁)矿化+高岭土化，可作为找矿的直接标志。

(5)物化探异常。工作区内土壤异常受断裂构造控制较为明显，构造破碎带及构造叠加部位金及其他成矿元素异常套合较好，形成了叠加异常，矿化体多赋存于该类异常内。区内金属含量较高时，易形成低阻高极化视幅频率异常，区内圈定的4个低阻高极化地质体(图1、表1)可作为间接找矿标志。

5　结　语

对吉林省桦甸市五里营金多金属矿工作区地质特征以及地球物理、地球化学特征进行了详细阐述，厘定了矿床成因并总结了找矿标志。研究表明：区内矿床成因类型为燕山早期中—低温岩浆期后热液型矿床，总体上区内锑、金矿找矿前景较好。

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