吉林省成礦地質背景概述

邵建波

吉林省地礦信息中心, 吉林 長春 130061

1 成礦地質背景

吉林省地處中國東北部，面積18.74 萬km2，東北與俄羅斯接壤，東以圖們江、鴨綠江為界與朝鮮隔江相望，西與內蒙古自治區(qū)相依，南、北分別與遼寧省、黑龍江省毗鄰。截至2010 年底，發(fā)現(xiàn)礦種158 種，占全國已發(fā)現(xiàn)171 種礦產(chǎn)的92.4%。全省有查明資源儲量的礦種120 種，礦區(qū)1 545 處。全省有大型礦床61 處，中型礦床180 處，小型礦床1 258 處。在對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展起支柱性作用的15 種礦產(chǎn)（石油、天然氣、煤、鈾、鐵、鋁、銅、鉛、鋅、金、磷、硫鐵礦、鉀鹽、鈉鹽、水泥灰?guī)r）中，除鈾、鉀鹽、鈉鹽外，其余12 種礦產(chǎn)都有探明儲量。全省資源儲量豐富的礦產(chǎn)有鎳、鉬、油頁巖、硅灰石、硅藻土、膨潤土、礦泉水等，在全國資源儲量中占有重要地位。資源儲量嚴重欠缺的有銅、鋁、鉛、鋅等。全省礦產(chǎn)資源具有礦種多、產(chǎn)地多、小礦多，大礦少、重要礦產(chǎn)少，資源和礦產(chǎn)地向重要成礦區(qū)帶集中的三多二少一集中的特點。

1.1 全省地質演化概況

全省地質演化可以劃分為四大階段，第一陸核形成階段（太古代Ar）、第二陸塊形成階段（早－中－新元古代早期）、第三古亞洲洋階段（新元古代－古生代－中生代早期）、第四濱太平洋階段（中生代早期－新生代）。省內出露有太古代－元古代－古生代－新生代各時代多種類型的地質體，地質演化過程較為復雜。

1.1.1 太古宙

吉林省太古宙包括中太古代和新太古代兩部分。中太古界為龍崗群，主要分布于靖宇縣，為一套變質深成侵入體和表殼巖。新太古界為夾皮溝群、板石溝群，主要分布于樺甸市及白山市北部，一般認為是一套花崗巖－綠巖帶。太古宙礦產(chǎn)以鐵、金為特征。代表性礦床有樺甸夾皮溝金礦、樺甸老牛溝鐵礦、白山板石溝鐵礦、白山五道羊岔鐵礦、和龍雞南鐵礦、官地鐵礦、金城洞金礦等。

1.1.2 元古宙

吉林省元古宙齊全，包括古元古代、中元古代、新元古代。

古元古代地層為集安群，主要分布于通化市，形成環(huán)境為古元古代遼吉裂谷。裂谷早期沉積物為

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表2 吉林省主要成礦區(qū)帶（據(jù)徐志剛等，2008）Table 2 The main mineralization regularity of Jilin Province

（1）巖漿熔離型礦床：吉林省巖漿熔離型礦床以銅、鎳、鐵為主，它們是與基性—超基性侵入巖體有關的礦床，礦床形成時間北部吉黑造山帶以華力西期為主，南部陸塊區(qū)以新太古代、早元古宙早期為主。吉黑造山帶代表性礦床為紅旗嶺銅、鎳礦床，華北陸塊區(qū)代表性礦床為五道陽岔鐵礦、赤柏松銅鎳礦床。

（2）斑巖型礦床：斑巖型礦床以銅鉬礦為主，其次是金礦，各成礦區(qū)帶均有分布。主要是受中生代濱太平洋活動帶影響，斑巖型銅、鉬礦床賦存在中生代火山-構造巖漿巖帶中，其代表性礦床為，吉黑造山帶大黑山鉬礦床、小西南岔金銅礦床的北山礦段，華北陸塊區(qū)為石馬洞鉬礦、二密銅礦床。

（3）矽卡巖型礦床∶成礦時代以印支晚期—燕山期為主，規(guī)模小，品位高，如蘭家金礦、吉昌等小型鐵礦、六道溝銅礦及天寶山多金屬礦立山坑礦段的鉛鋅礦。

（4）熱液型礦床∶熱液型礦床包括變質熱液、巖漿熱液、火山熱液和次火山熱液型（含隱爆角礫巖型）。變質熱液型礦床夾皮溝金礦、下活龍金礦床、荒溝山鉛鋅礦、大橫路銅鈷礦、高臺溝硼礦及遙林滑石礦。巖漿熱液型礦床主成礦期為印支晚期—燕山期，礦種以金、銀、銅、鉛鋅、銻、鉬等為主。典型礦床有荒溝山金礦、南岔金礦、海溝金礦、二道甸子金礦及青溝子銻礦。火山熱液型礦床分為海相火山熱液型礦床和陸相火山熱液型礦床，海相火山熱液型礦床集中在吉黑造山帶內，如塔東鐵礦、放牛溝多金屬礦床、延邊天寶山多金屬礦床段等均屬此類。陸相火山熱液型礦床如延邊刺猬溝金礦。

2.2.2 外生礦床

外生礦床主要為沉積型礦床，以鐵礦、煤礦、非金屬礦為主，金礦在第三系礫巖和第四系沖積層中分布。

2.2.3 變質型礦床

以鐵礦、非金屬礦床為主，主要分布在臺區(qū)的古老基底，時代以太古宙和早元古宙為主，典型礦床有老牛溝鐵礦、板石溝鐵礦、三半江石墨礦等。

3 區(qū)域成礦規(guī)律

3.1 礦床時間分布規(guī)律

全省礦床在時間分布上規(guī)律較明顯，是不同地質時期成礦作用高潮的反映。各時期主要成礦作用如下：

太古宙：金、鐵成礦作用；

元古宙：硼、石墨、鉛鋅、銅鈷、鐵等成礦作用；

加里東期：鐵礦

華里西期：銅、鎳成礦作用、多金屬成礦作用；

燕山期：金、銅成礦作用。

上述成礦期中吉林省最重要的三大成礦期是晚太古代成礦期，早－中元古代成礦期和中生代燕山成礦期。

3.2 礦床空間分布規(guī)律

我省礦床的分布特點，具有成因聯(lián)系的礦床往往集中分布在一個或幾個地質作用產(chǎn)物周圍有利的構造空間，形成相對集中的成礦區(qū)帶及礦集區(qū)。成礦區(qū)帶見表2。礦集區(qū)是區(qū)域礦床的時空分布規(guī)律，相似的成礦環(huán)境、相似的或密切聯(lián)系的成礦機制形成的空間相近的一組礦床（點）的集中區(qū)，同時考慮不同時期形成的礦床在同地區(qū)的疊加和密集分布。礦集區(qū)又分為單礦種礦集區(qū)和多礦種礦集區(qū)。礦集區(qū)的圈定可以更好地把握礦產(chǎn)的分布特征，以及區(qū)域地質演化歷史對成礦作用的影響，亦反映了元素在當前地殼中分散聚集程度和礦集區(qū)內的資源潛力等。

我省最大的礦化集中區(qū)是位于我省北東部的吉林－延邊鉬礦集中區(qū)。該鉬礦集中區(qū)礦集區(qū)總體展布呈近東西向，成礦區(qū)帶以吉黑成礦省為主，包含少量華北（陸塊）成礦省的邊緣地帶。該礦集區(qū)向西與黃凡等劃分的西拉木倫鉬礦礦集區(qū)遙相呼應，呈一直線展布，可能反映板塊碰撞帶對鉬礦成礦的影響。加強該礦集區(qū)綜合研究及勘查有可能取得更大突破。

我省其它礦集區(qū)還可以劃分出夾皮溝－海溝金礦礦集區(qū)、白山荒溝山—通化正岔金鉛鋅銅鈷礦化集中區(qū)、漂河川—紅旗嶺－長仁銅鎳礦化集中區(qū)等。

3.3 礦床控礦因素規(guī)律

3.3.1 構造控礦規(guī)律

構造是控制礦床的形成、分布的重要因素，它控制含礦建造的形成，提供巖漿侵位、礦液的運移、富集沉淀的通道和空間。不同的構造發(fā)展階段控制不同的礦床形成，不同級別的構造控制著不同級別的礦帶、礦田的分布。

斷裂特別是超深斷裂如輝發(fā)河—古洞河斷裂、本溪—通化斷裂、敦化—密山斷裂、依蘭—伊通斷裂等，切割深達上地幔，因此沿斷裂帶，往往有大量的基性—超基性巖漿噴發(fā)和侵入，同時也控制了與基性—超基性巖有關的鉻、銅、鎳、鉑、鈀等礦產(chǎn)，如沿輝發(fā)河—古洞河斷裂帶形成了紅旗嶺—漂河川銅鎳礦帶及長仁—獐項銅鎳礦帶，本溪—通化斷裂帶控制了赤柏松銅鎳礦田等。另外吉中—延邊地區(qū)處于西起王子旗－白乃廟－北票－張廣才嶺－小興安嶺的中生代巖漿活動帶上，該帶是全國重要的鉬成礦帶，我省鉬礦絕大部分分布于帶內。

3.3.2 巖漿巖控礦規(guī)律

巖漿巖成礦專屬性是礦床學基本理論之一。指一定類型的巖漿巖與一定類型礦床間存在的密切成因關系。基性、超基性巖與親鐵元素，如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵以及金剛石、磷灰石等礦床有關；酸性巖與親氧元素，如鎢、錫、鈹、鋰、鈮、鉭和鈾等有關。與基性、中性侵入巖有關的有各種熱液鐵礦床，與弱酸性侵入巖有關的有鐵、銅礦床，與花崗巖有關的有鎢、錫、鈹、鈮、鉭等礦床。與鉀質或鉀異常的弱酸性、酸性巖有關的是鉬、鎢、錫、鈹、銅、鉭、鈮、釔族稀土元素、鋰、銣、銫等。我省與巖漿巖有關的礦床均符合巖漿巖成礦專屬性規(guī)律，如五道陽岔鐵礦、紅旗嶺銅鎳礦等與超基性侵入巖體有成因聯(lián)系，季德屯、石馬洞等大型鉬礦與燕山早期小侵入體二長花崗斑巖關系密切等等。在地質研究基礎上正確認識巖漿巖類型，合理開展勘查工作，是礦產(chǎn)資源勘查的基本前提。

3.3.3 地層控礦規(guī)律

層控礦床是產(chǎn)于一定的地層中，并受一定地層層位限制的礦床。狹義的指由沉積、火山－沉積作用初步形成的礦胚層或，經(jīng)后期改造富集或再造疊加而形成的礦床；而廣義的是指不管其成因如何，受地層或層狀巖石控制的礦床。我省許多礦床明顯表現(xiàn)出受地層控制規(guī)律。如板廟子鐵礦受太古代花崗巖－綠巖帶控制，大栗子式鐵礦受早元古宙老嶺群大栗子組控制，青溝式、臨江式鐵礦受晚元古宙青白口系釣魚臺組控制。

夾皮溝金礦受太古代花崗巖－綠巖帶控制，活龍金礦、荒溝山、南岔金礦受元古代集安群、老嶺群控制，海溝金礦受色洛河群控制、板廟子金礦受晚元古青白口系釣魚臺組等。

3.4 成礦系列規(guī)律

成礦系列是在一定的地質時期和地質環(huán)境中，在主導的地質成礦作用下形成的，在時間上、空間上和成因上有密切聯(lián)系的一組礦床類型的組合。例如，與中酸性淺成侵入活動有關的斑巖型銅（鉬）礦、熱液脈型銅-鉛-鋅礦、夕卡巖型銅-鐵-硫礦以及角礫巖筒型銅-金-硫礦等，它們常產(chǎn)在同一地質構造環(huán)境的具體不同部位，在成因上有親緣關系，屬于一個成礦系列，一般稱為斑巖銅礦成礦系列。近年來我省鉬礦勘查進展較大，礦床類型以斑巖型鉬礦為主，但相關礦種尚無進展，在這些鉬礦區(qū)加強相關礦種研究及勘查意義重大。又如塔東鐵礦，成因為海底噴流沉積-變質礦床，這類礦床產(chǎn)于海相火山巖中系中，主要由Fe、Cu、Pb、Zn等硫化物組成，并常伴有Au、Ag、Co 等多種有益元素，多表現(xiàn)為塊狀礦體和網(wǎng)脈狀礦體。此類工業(yè)意義僅次于斑巖銅礦，廣泛分布于世界各主要造山帶的不同時代的海相火山巖系中。加強塔東鐵礦區(qū)相關礦種研究及勘查同樣意義重大。

表2 吉林省重要礦床統(tǒng)計表Table 3 Statistics of important ore deposit of Jilin Province

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