長春市九臺區大青山金礦地質特征、發現過程及地質意義

陳 靜，王秀全，呂偉超，王 惠，李佳宸，王麗梅

吉林省第五地質調查所，吉林 長春 130103

0 引言

大青山金礦點位于吉林省長春市九臺區城子街鎮東北部(1)吉林省第五地質調查所.吉林省九臺市大青山金及多金屬礦普查報告[R].2018.，是在開展1∶25萬吉林市、榆樹縣幅化探異常掃面工作中圈出的HS-1號異常基礎上，結合1∶20萬化探資料信息，經采用1∶1萬物化探、槽探、鉆探等金礦地質勘查手段①，在九臺區大青山地區北東向與北西向斷裂交匯部位發現的金礦點，也是本區在白堊系地層中發現的首個金礦點。本文總結大青山金礦點地質特征、成因分析及發現的過程，對今后在本區進一步開展金礦勘查工作具有重要的指導意義。

1 成礦地質背景

據吉林省礦產資源潛力評價成果，工作區大地構造隸屬于天山—興蒙造山帶(Ⅰ)、包爾漢圖—溫都爾廟弧盆(Ⅰ-6)、磐石—百里坪巖漿弧(Ⅰ-6-2)。

區域地層主要有古生界泥盆系中統機房溝巖組變質巖系、中生界白堊系下統營城組火山巖-火山沉積巖系、泉頭組沉積巖系(圖1)。其中，營城組中段硅化蝕變巖為該區的主要含金賦礦地層。

圖1 長春市九臺區大青山區域綜合地質圖Fig.1 Comprehensive geological map of Daqingshan area in Jiutai District, Changchun City，Jilin Province1.河床及河漫灘堆積;2.荒山組;3.泉頭組;4.營城組;5.楊家溝組;6.機房溝組;7.堿長花崗巖;8.蛇紋巖;9.閃長玢巖;10.不整合接觸界線 / 地質界線;11.斷裂構造;12.三臺小型金礦床/安家溝金礦化點;13.勘查區登記范圍

區域構造以斷裂構造為主，本區域發育較明顯的斷裂構造有5條，其中北東向3條、北西向2條。北西方向的F1斷裂最早，北東方向的F2、F3、F4斷裂次之，北西向F5斷裂最晚。根據地形地貌特征推測，區內最早的斷層為近東西向斷裂構造，因被第四系覆蓋，斷裂構造不明顯。區域內褶皺構造為上河灣向斜，發育于白堊系營城組、沙河子組中，總體呈北東—南西向展布，西北翼產狀為傾向140°，傾角40°，局部變化較大，呈開闊的向斜盆地特征。

區域中生代火山巖較發育，為營城組組成部分，大面積出露于工作區內，巖性主要為流紋巖，次為珍珠巖、黑曜巖、安山質凝灰角礫巖、凝灰角礫巖、凝灰巖夾凝灰質砂巖等。

工作區地處小興安嶺—張廣才嶺(造山帶)Fe-Pb-Zn-Cu-Mo-W成礦帶(Ⅲ-52)中的八臺嶺—上河灣Au-Ag-Cu-Fe螢石找礦遠景區(Ⅲ-52-④)內。區內礦產資源主要有三臺小型金礦床和安家溝金礦化點。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露的地層由老到新依次為：古生界泥盆系中統機房溝組、二疊系上統楊家溝組、中生界白堊系下統營城組、泉頭組，新生界新近系全新統。白堊系下統營城組出露面積約30 km2，分布范圍占整個工作區的80%。巖性為流紋巖、球粒流紋巖、硅化流紋斑巖、流紋質晶屑巖屑凝灰熔巖、硅化流紋質角礫凝灰巖、安山巖、珍珠巖、黑曜巖及薄煤層。目前地表揭露出的金礦(化)體就產于該組地層中，巖石具有強硅化、褐鐵礦化、蛋白石化等蝕變現象，與成礦關系密切。

2.2 構造

工作區內發育較明顯的斷裂構造有4條，其中北東向3條，北西向1條，分別與區域構造的北東向F2、F3、F4斷裂，北西向F5斷裂一致(見圖1)。北西向斷裂晚于北東向斷裂，北西向斷裂構造截切北東向斷裂。

工作區內發育的褶皺構造位于松遼平原的東側邊緣，上河灣、城子街東西向斜盆地由兩個向斜盆地構成，總體方向呈30°～35°，延伸長度達26 km，局部走向50°，北側的上河灣向斜盆地向南西翹起，而南側的城子街向斜盆地向北東方向翹起，兩個盆地的翹起端對頂，橫跨在加里東期四棱山斷裂帶上，兩個盆地均由下白堊統營城組組成。

2.3 巖漿巖

工作區內火山巖發育，主要為白堊紀酸性巖類，大面積出露于工作區內，巖性主要為流紋巖，次為珍珠巖、黑曜巖、安山質凝灰角礫巖、凝灰角礫巖、凝灰巖夾凝灰質砂巖等。存在于該巖石中的含礦硅化蝕變巖是本區主要的含礦巖石。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

經槽探工程揭露，發現4條金礦體，均產于營城組中段的黃鐵礦化硅化蝕變巖中，礦體總體受北東向與北西向斷裂控制，礦體產出特征見表1。

表1 礦體產出特征一覽表

3.2 礦石特征

礦石為黃鐵礦化硅化蝕變巖，主要有硅化流紋巖、球粒流紋巖、硅化含角礫流紋巖、硅化凝灰巖，呈黃褐色、黑褐色，強硅化。見黃鐵礦礦化蝕變，多呈團塊狀、浸染狀、細脈狀分布，煙灰色至淺黃色，粒度極細。礦石結構主要有隱晶質結構或顯微晶質結構、非晶質結構、斑狀結構等。礦石構造主要有流紋狀構造、塊狀構造、氣孔狀構造、角礫狀構造、珍珠構造、細脈浸染狀構造等。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦，見有極少量的黃銅礦。脈石礦物以石英為主。

3.3 圍巖蝕變特征

圍巖蝕變主要有：硅化、綠簾石化、蛋白石化，玉髓化等，礦化主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化。

3.4 礦床成因及找礦標志

該區礦體均賦存于強硅化流紋巖中，根據礦化蝕變等特征，經分析，本區金礦床成因類型初步確定為巖漿噴溢低溫熱液型金礦床。

以Au為主的Au、Ag、As、Sb、Mo土壤組合化探異常是本區尋找金及多金屬礦的重要標志；北東向斷裂與北西向斷裂交匯部位是本區尋找金及多金屬礦的重要標志；激電中梯測量高阻高極化異常是本區尋找金及多金屬礦的重要標志(高極化低阻特征)；強硅化蝕變+黃鐵礦化+蜂窩狀褐鐵礦化+煙灰色浸染狀石英細脈是最佳找礦標志[1]。

4 大青山金礦點發現的過程

4.1 發現異常區

1979年至1990年，吉林省地質礦產勘查開發局第五地質調查所先后開展了1∶20萬舒蘭縣幅、向陽山幅、吉林市幅、蛟河縣幅、磐石幅、樺樹林子幅、農安幅、懷德幅區域化探掃面工作(2)吉林省第五地質調查所.吉林省1∶20萬舒蘭縣幅、向陽山幅、吉林市幅、蛟河縣幅、磐石幅、樺樹林子幅地球化學圖說明書[R].1989.② 吉林省第五地質調查所.吉林省1∶20萬農安幅、懷德幅地球化學圖說明書[R].1990.。在包含九臺區的舒蘭縣幅和農安幅中，發現了多處金及多金屬礦化異常區，其中的九農-89-HS-21、九舒-88-HS-14號兩處異常分布在白堊系下統的營城組內。

2013年吉林省第五地質調查所在該區開展了吉林1∶25萬吉林市、榆樹縣幅化探異常掃面工作(3)吉林省第五地質調查所.吉林1∶25萬吉林市、榆樹縣幅地球化學圖說明書[R].2015.，通過1∶25萬水系沉積物測量，圈出了HS-1號異常(圖2)。異常區主要出露的地層有二疊系上統楊家溝組(P3y)的含礫砂巖、板巖及礫巖、砂巖等，分布在異常區的南部。另有下白堊統營城組(K1y)一套中酸性火山巖系大面積分布在異常區的北部。北東、北西向兩組構造在異常區內交匯。

圖2 HS-1號綜合異常圖Fig.2 Comprehensive anomaly diagram of No. HS-1

異常呈橢圓狀近北西向展布，元素組合以Au、Ag、Hg、Sb、As、Mo為主，其次為Nb、Rb、Li、La、U等，其中Au、Ag、As、Sb、Hg、Mo等元素套合較好。Au、Ag、Hg、Sb等元素異常規模中等，強度中等，有濃度分帶(表2)。

異常總體呈北西向展布，異常主要分布在下白堊統營城組中，Au、Ag、As、Sb元素套合較好，異常規模大，構成異常濃集中心，其周圍有Mo、Hg、Nb、Rb、Li等異常分布。異常處于北東向斷裂與北西向斷裂交匯部位，成礦地質條件有利。該異常具有很好的找礦前景，是尋找Au及多金屬礦的有望靶區。

2014年在該區進行1∶5萬水系沉積物測量工作，對圈出的各類異常進行查證工作時，在HS-1異常區圈出了兩個異常，編號HS-1-1、HS-1-2。

HS-1-1號異常分布于下白堊統營城組火山巖內，由Au、Ag、As、Sb、Cu、Zn、Mo、W、Pb組成，元素套合好，異常規模大，強度高，Au、Ag、As、Sb、Hg有較強的濃集中心，異常元素特征見表3。

HS-1-2號異常呈橢圓形北西向展布，元素組合Sb、Au、As、Mo、Ag、W、Zn，元素套合較好，規模大，異常元素特征見表4。

表2 HS-1號異常特征參數一覽表

注：Au單位為10-9，其他元素單位為10-6。

表3 HS-1-1號異常元素特征參數一覽表

注：Au單位為10-9，其他元素單位為10-6，平均襯值=平均值/異常下限。

表4 HS-1-2號異常元素特征參數一覽表

注：Au單位為10-9，其他元素單位為10-6, 平均襯值=平均值/異常下限。

上述兩處水系沉積物異常規模大，強度高，各元素異常套合較好，Au異常濃度分帶明顯，屬于金礦化引起的異常，有很好的找礦前景，建議進一步查證。

4.2 異常查證

2015年對大青山普查區進行了1∶1萬土壤測量，圈出較好土壤異常7處，由西至東編號為AP-1～7，根據異常元素組合和異常所處的地質環境及礦化信息來推測異常礦化類型，最終確定金礦化類型5處，金及多金屬礦化類型2處。

根據異常的參數特征及成礦地質條件，將區內的異常分為兩類：AP-1、3、6、7為第Ⅰ類異常，異常元素組合好，異常強度高，異常面積較大，異常元素具濃集中心；AP-2、4、5為第Ⅱ類異常，異常元素組合較全，異常強度中等，異常面積中等，成礦元素具中帶。

2016年度主要對第Ⅰ類4個1∶1萬土壤異常進行異常查證，開展了1∶1萬土壤加密測量，并對AP-7號土壤異常進行了1∶5 000土壤加密測量，重新圈定了Au異常。1∶5 000化探成果顯示，異常得到了進一步體現，總體呈兩個區域分布，東部組成元素為Au、Ag、As、Sb、Mo，西部組成元素為Au、As、Sb、Mo，Au峰值77×10-9，且有濃集中心，與1∶1萬土壤異常基本吻合。

2017年度對大青山普查區東南部進行了1∶1萬土壤測量，共圈出土壤異常2處，編號為AP-8、AP-9。根據2015年土壤綜合異常劃分原則，AP-8、AP-9屬Ⅰ類異常。

4.3 發現礦體

2017年度在AP-9號異常中施工槽探，揭露出一條金礦體，寬2 m，平均品位1.74×10-6，為下一步工作提供了充分的地質依據。目前槽探、鉆探工程主要集中于勘查區南東部AP-7號土壤異常區，所發現礦體亦均分布于AP-7號土壤異常區內，其它土壤異常區還未進行工程驗證。

通過對AP-7號土壤異常進行地表槽探工程揭露，發現主要金礦體4條，均產于營城組中段的黃鐵礦化硅化蝕變巖中。黃鐵礦呈團塊狀、浸染狀，煙灰色至淺黃色，粒度極細，局部富集。

對地表已發現的K1號礦體選擇較為有利地段施工了ZK001號鉆孔進行深部驗證，在42.65～44.65 m、46.65～48.65 m處見有K1號礦體，巖性為硅化含角礫流紋巖，巖石中見有寬度不一的硅質網脈，呈黃褐色、黑褐色，脈寬1～5 cm。強硅化，見有團塊狀、浸染狀黃鐵礦化，煙灰色至淺黃色，粒度極細，局部富集，視厚度均為2 m，軸夾角40°～50°，Au品位(0.58～0.85)×10-6。

對發現的一處物探異常高值區進行鉆孔深部驗證，在ZK002號鉆孔中發現兩條礦化蝕變帶，圈出4條金礦化體，均為單工程控制。礦化蝕變帶主要由硅化流紋巖組成，總體走向北東 50°～55°，軸夾角40°～50°，長度40 m，視厚度為6.25～32.2 m，Au品位(0.3～1.03)×10-6。礦化蝕變帶以淺黃色為主，蝕變主要為硅化，多見有石英細脈、硅質細脈分布，多呈乳白色、蛋清色，偶爾見有綠簾石化、綠泥石化。礦化主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化，多呈粒狀、浸染狀、團塊狀、蜂窩狀。

礦化蝕變帶中發現4條金礦化體，巖性均為硅化凝灰巖，其中見有黃鐵礦化，局部富集，呈團塊狀、浸染狀分布，煙灰色至淺黃色，粒度極細，視厚度2～6 m，品位(0.5～0.85)×10-6。其產狀與礦化蝕變帶一致。

分析認為，在土壤異常區與物探異常區高強異常下面可能還存在有以金為主的礦體，需要對發現的其它土壤異常區進行地表槽探揭露和鉆探深部驗證，以期有更好的找礦發現。

5 發現大青山金礦點的地質意義

綜上所述，區內成礦地質條件優越，礦體明顯受巖性和構造作用控制。該礦點是目前本區已知的第一個在下白堊統營城組中發現的金礦點，該礦點的發現預示著本區白堊系中有較好的金礦找礦前景，對本區開展地質普查找礦具有重要的地質意義。本區是大面積中酸性火山巖覆蓋區，同時也發育較大規模的斷裂構造，本文總結的大青山金礦點地質特征及發現過程，對今后在本區進一步開展金礦勘查具有重要的指導意義。