淺析吉林洮南市德發屯地區成礦地質背景及地球物理特征

韋東東

（吉林省第五地質調查所，吉林 長春 130000）

1 區域成礦地質背景

1.1 地質背景

依據板塊構造的學術觀點，工作區地處西伯利亞大陸和華北地塊區之間興蒙造山帶東段，是古亞洲構造域和環太平洋構造域的疊加部位，在漫長的地質時期經歷了多期性，多樣性的復雜地質構造演化階段。

區內發育的地層主要有中二疊世淺變質巖系，以及晚侏羅-早白堊世的火山-沉積巖系，主要為古生界中二疊統大石寨組，中生界下侏羅統紅旗組、中侏羅統萬寶組，上侏羅統滿克頭鄂博組、瑪尼吐組，及下白堊統白音高老組、梅勒圖組；新生界地層主要分布于工作區內各溝谷中，主要由全新統沖洪積物組成，其中二疊統大石寨組與成礦關系密切，有數處礦產都賦存在該地層中[1，2]。

巖漿巖于區內大面積分布，最大規模的巖漿活動始于中生代中侏羅世，止于白堊世早期，形成一套陸相中酸性火山巖，可劃分為晚侏羅世滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒圖期，也是大興安嶺火山巖帶的重要組成部分。侵入巖主要形成于晚二疊世及侏羅紀時期，總體在區內分布面積不大。主要有晚二疊世英云閃長巖、二長花崗巖，中侏羅世花崗閃長巖，晚侏羅世的閃長玢巖、花崗閃長斑巖、英云閃長巖、石英二長斑巖及早白堊世花崗斑巖。除晚二疊世的英云閃長巖及二長花崗巖分布面積相對較大外，其余侵入巖均呈巖株和巖瘤、巖脈狀產出，部分以巖墻形式分布。其中晚侏羅世閃長玢巖、花崗閃長斑巖，侏羅系的英云閃長巖等與成礦關系密切。

構造主要為北東向、北西向、近南北向及近東西向斷裂構造，它們不僅控制著中生代的巖漿巖的分布，同時也控制著區內化探異常及礦產的分布，在二疊系地層中發育有褶皺構造。

1.2 區域控礦因素

1.2.1 礦產分布特征與構造的關系

區內除鬧牛山銅鉬中型礦床和東升銅（鐵）小型礦床外，其余皆為礦點和礦化點，工作程度及研究程度均較低，具有較好的找礦潛力。已發現的金屬礦產受構造因素控制非常明顯，多分布在區域斷裂的旁側，斷裂活動為火山活動、巖漿熱液上侵提供了通道。從航磁異常、化探異常、本區和鄰區內生礦床、礦（化）點的分布情況來看具有比較明顯的帶狀展布特點，其延伸方向主要為北西向，即與蓮花山－長春嶺銅、鉛、鋅、銀成礦帶展布方向一致，區域上自西北至東南區分布有馬鞍山銅鉬礦、鬧牛山銅鉬礦、蓮花山銅銀礦、長春嶺鉛鋅礦等。

1.2.2 成礦與巖漿巖的關系

工作區與成礦關系密切的侵入巖按其產狀可分為兩種類型，一種為次火山巖型侵入巖，另一種為淺成的巖株、巖脈。前一種主要為鬧牛山季家巖體（早白堊世花崗閃長斑巖），后一種為水泉、東升等地的晚侏羅世英云閃長巖及后期酸性巖脈，與之有關的礦種為Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Au等。礦化類型有兩種，一種為斑巖型礦化，一種為熱液脈狀礦化。斑巖型以銅鉬為主，空間上與巖體關系密切。鬧牛山銅鉬礦床的礦化部位在巖體的內、外接觸帶上呈細脈浸染狀產出。熱液脈狀礦化位于巖體附近及圍巖裂隙中，有時穿切本期侵入巖。與此有關的礦化為Cu、Ag、Pb、Zn、Au等礦化。

1.2.3 成礦與地層的關系

區內與成礦關系密切的地層有中二疊統大石寨組、上侏羅統瑪尼吐組、下白堊統白音高老組，在成礦作用中主要表現在對成礦有利的礦源層或圍巖，在多期次構造運動與熱液作用下，有用元素進一步活化，在有利的空間沉淀富集。與之相關的礦產主要為斑巖型鉬礦和與淺成斑巖密切相關的熱液型金、銅、鉛、鋅、鐵礦產，礦（化）體主要以充填的方式為主，交代作用次之。

1.3 成礦時代

根據區內已知礦產的成因類型并與鄰區礦產特征進行對比，綜合分析不同時代地層、巖漿巖、構造與礦產的關系，目前區內僅可劃分出一個成礦時代，即中生代成礦期。

該成礦期主要表現為形成巖漿期后的熱液型多金屬礦產及斑巖型銅鉬礦產，二疊系地層是金、銀、銅、鉛、鋅礦產的主要礦源層，中生代時期的構造熱液活動，使有用元素進一步活化、遷移、富集，在合適的部位儲存成礦。鬧牛山礦床賦礦圍巖安山玢巖、花崗閃長斑巖和石英斑巖的形成時代分別為 143±4.2Ma、141.2±0.74Ma 和 162.8±1.6Ma，銅鉬礦化發生在 134.3±0.8Ma，成礦發生在早白堊世早期，成礦作用發生在花崗閃長斑巖淺成就位之后；而區內其它有色金屬、貴金屬礦產，多為熱液脈型，其形成時期多與之相當；另外區內稀有稀土元素異常與早白堊世白音高老期酸性火山巖關系密切，該期火山巖并伴有Mo元素富集。所以晚侏羅世至早白堊世火山構造或次火山巖對成礦較為有利，同時該時期熱液活動頻繁，是形成熱液型與斑巖型礦產的成礦時期。

2 區域地球物理特征

2.1 重力場特征

根據布格重力異常圖可知，在區域西部及北部重力場梯度陡，變化大，重力值較低，而區域東部重力場梯度較緩，重力值相對較高。根據重力異常的形態、梯度、走向、變化規律、及展布特點等特征并結合地質資料、化探異常、磁異常的分布特征將該區重力異常劃分為3個區域。

（1）興仁屯-胡力吐異常區（Ⅰ）：位于區域西部，異常梯度帶密集，走向自南向北從北西向、近東西向逐漸過渡為近南北向，呈彎曲弧狀延伸，為負異常區。最高異常值位于萬寶鄉附近為-24×10-5m/s2，最低異常值位于哈吐渣子以西為-49×10-5m/s2。區域南部近南北向梯度帶與后新立屯西側近南北向斷裂方向一致。

（2）團結村-仁義屯異常區（Ⅱ）：位于區域東部，南部異常寬緩，北部異常密集,異常值相對較高，最高異常值位于新立村東南部為-16×10-5m/s2，最低異常值位于寶合村附近為-28×10-5m/s2。異常西部呈北西走向，東部為北東走向。

（3）炭窯村-互利村異常區（Ⅲ）：位于區域北部，區內異常值為相對重力低區，最高異常值位于興順村以東為-26×10-5m/s2封閉異常等值線，最低異常值位于盛家店以北為-34×10-5m/s2異常等值線。異常整體呈弧狀，梯度較緩。

2.2 地磁場特征

工作區航磁異常比較復雜，場值變化較大，但磁場宏觀規律比較明顯，磁場總體呈北東向展布。北部及中部磁場強度相對較低，東部及西部磁場強度相對較高，宏觀上磁異常受地質體巖性控制。依據磁異常展布特征，將該區磁場劃分為4個磁異常區。

（1）胡力吐-水泉村低磁異常區（Ⅰ）：Ⅰ場區位于區域的北部，各局部異常走向主要以北東向為主，梯度較陡，異常最高值為1460nT，最低值為940nT。區內北部及南部以白堊系下統白音高老組為主，西部及東部以侏羅系上統瑪尼吐組為主。

（2）興仁屯-盛家店高磁異常區（Ⅱ）：Ⅱ場區位于區域的中部，異常總體呈北東向，夾雜單個呈橢圓狀、長條狀、等軸狀小異常。區內磁場梯度陡,強度高,最大值為2100nT。區內西部主要為侏羅系上統瑪尼吐組及滿克頭鄂博組分布區，東部主要為白堊系下統白音高老組分布區。局部高磁異常可能為中性火成巖引起。

（3）后新立屯-牛欄山低磁異常區（Ⅲ）：Ⅲ場區位于區域南部，異常走向以北東向為主，異常強度較低，梯度較緩，異常強度最高值為1360nT，最低值為960nT。為二疊系下統大石寨組下段的主要分布區。

（4）蒙古屯-興順村高磁異常區（Ⅳ）：Ⅳ場區位于區域東部，該區以規模較大，強度較高，梯度較陡的北東走向分布的橢圓狀、長條狀、等軸狀正磁異常為主，異常強度最高為1900nT，最低為700nT。區內北部以白堊系下統白音高老組為主，南部為晚二疊世二長花崗巖及英云閃長巖的主要分布區。局部高磁異常可能為中性侵入巖體磁性的反映。

3 研究區地球物理特征

3.1 地球物理特征

3.1.1 磁場特征

工作區磁場比較復雜，場值變化較大，但磁場宏觀規律比較明顯，磁場總體呈北東向展布，局部近南北向。東部及西部磁場強度較低，梯度變化較緩，西部主要為侏羅系上統瑪尼吐組分布區，東部主要為二疊系下統大石寨組上段分布區，中部磁場變化大，梯度較陡，位于兩個地層的接觸帶上。宏觀上異常受地質體巖性控制。依據場態特征及地質背景，將工作區劃分成2個場區進行敘述。

Ⅰ場區：位于工作區的中部，異常總體走向為北東向，局部近南北向，南北兩側為負異常，中部夾正異常區域，異常強度高、變化大，梯度較陡，負磁異常最低值小于-2200nT，正磁異常最高值大于2100nT。區內出露巖性主要為安山巖、中酸性熔巖、凝灰巖。

Ⅱ場區：位于工作區的東北部及西部，主要為大面積的低緩正磁異常區，伴有零星脈狀負磁異常，場值在-500nT～300nT之間變化。區內出露巖性主要為侏羅系上統瑪尼吐組的安山巖、安山質角礫巖、安山質凝灰巖，及二疊系下統大石寨組上段的中酸性熔巖、凝灰巖、粉砂巖、凝灰質粉砂巖、千枚巖。

3.1.2 電場特征

工作區內激電異常形態特征反映清晰，規律性較強，激電異常強度較大，屬于高值異常場區，以極化率2.20%為異常下限，工作區共圈出激電異常2處(DJ1、DJ2)。DJ1號異常展布于工作區西南部，電阻率值相對較低。DJ2號異常展布于工作區東部，異常總體走向呈北東向，為高阻高極化異常。異常區出露巖性為安山巖、凝灰巖、凝灰質砂巖及蝕變巖。

3.2 異常解釋

3.2.1 磁異常解釋推斷

依據本次磁法測量工作成果，工作區共圈定異常1處。

C1異常：位于德發屯工作區北部，該異常為北東走向扁豆狀異常，控制面積約0.17平方千米，極大值為4048nT,ΔT化極后其形態變化不大。水平一導四個方向0°、45°、90°、135°為正負相間異常，垂向一導異常形態基本不變，上延不同高度后異常特征更為明顯。該異常區出露巖性為安山巖、凝灰巖、凝灰質砂巖及蝕變巖。推測該異常由安山巖或隱伏磁性體引起。

3.2.2 激電異常解釋推斷

根據本次激電中梯工作成果，工作區共圈定激電異常2處（DJ1、DJ2）。

DJ1異常：位于工作區西南部，該異常總體呈條帶狀展布，走向北東，西側及南側未封閉，控制面積約0.76平方千米，極大值為3.98%。與土壤綜合異常相伴。該異常區出露巖性為凝灰巖、凝灰質砂巖及蝕變巖。推測該異常由褐鐵礦化蝕變巖或褐鐵礦化凝灰質砂巖引起。

DJ2異常：位于工作區東部，該異常為北東走向橢圓狀異常，東側梯度較陡，控制面積約0.41平方千米，極大值為3.84%，視電阻率值為1300Ω·M-2145Ω·M,屬高阻高極化異常。與土壤金異常基本吻合。異常區發現金礦化轉石。該異常區出露巖性為凝灰巖、凝灰質砂巖及蝕變巖。推測該異常由褐鐵礦化凝灰巖或褐鐵礦化凝灰質砂巖引起。

4 結論及建議

工作區具備地球物理工作前提，結果可劃分不同地質單元，圈定巖體邊界，解譯斷裂構造。通過本次工作全區共解譯斷裂構造3條，其中，北西向構造2條，北東向構造1條。共圈定磁異常1處，圈定激電異常2處。對地質工作有指導性作用。

DJ2號高阻高極化異常經槽探揭露，發現兩條礦化蝕變帶，賦存于凝灰質砂巖中，發育蜂窩狀褐鐵礦化、鉀化、黃鐵礦化，蝕變強弱不均，巖石局部壓碎強烈，近南北走向，1號帶寬近80m，2號帶寬大于10m。圈定金礦化體11條,金品位0.31-0.86×10-2, 寬1-3m。金礦體8條，金品位1.11-7.53×10-2,寬1-2m,礦（化）體總體受構造控制。對今后地質工作具有指導性作用。