吉林省通化县江甸地区地质特征及成矿条件分析

吉林省通化县江甸地区地质特征及成矿条件分析

柴东

吉林省核工业地质局，吉林，长春 130000

{摘要}研究区位于通化县西南部，区内断层以北东、南北向为主，局部发育有褶皱，本文从成矿地质背景、地球物理、地球化学等方面对研究区进行分析，总结地质特征，并对区内矿产资料进行归纳整理，进而对江甸地区成矿条件进行分析，为地质找矿工作提供积极指导。

关键词：吉林省通化县江甸地区；地质特征；成矿条件

吉林省通化县位于吉林省中南部，属低山丘陵区，地势起伏多山，区内地势总体呈中部高向四周减缓趋势，成矿区带属Ⅴ-42正岔-复兴屯金、多金属成矿带，区内矿产比较丰富，金属矿产主要有包括金、铁、铜、铅、锌、镍等，典型矿床有小龙头砂金矿床、清河铁矿床、复兴沟铜金铅锌矿床等；非金属矿产主要有石墨、硼、硫铁矿、硅石、大理石、钾长石、泥炭等，典型矿床有复兴村晶质石墨矿床、和平村硼矿床、红石砬子硫铁矿床、团结钾长石硅石矿床、砬子沟钾长石矿床、金厂镇白云石大理石矿床、黑瞎沟泥炭矿床等。其中铜矿、铁、石墨、滑石等矿产已经大量开采。笔者2020年在该地区进行了调查工作，认为其具有金及多金属成矿条件。

1 成矿地质背景

1. 1. 大地构造位置

研究区大地构造位置位于敦化-密山断裂带南东侧，鸭绿江断裂带北西侧。调查区北西侧置于板石沟地块上，南东侧位于老岭凹陷裂谷内。

1. 2. 地层特征

研究区内地层较为发育，出露面积较大，从古元古界到新生界地层均有出露，共划分9个地层填图单元。其中包括滹沱系蚂蚁河岩组(Pt₁m.)，主要岩性为由斜长角闪岩、黑云变粒岩、钠长浅粒岩、磁铁微斜变粒岩、电气石变粒岩、蛇纹石化大理岩、白云质大理岩等组成；荒岔沟岩组(Pt₁h.)：主要岩石类型为石墨变粒岩、含墨黑云片麻岩、含墨大理岩夹斜长角闪岩；大东岔岩组(Pt₁d.)：主要岩石类型为含榴堇青矽线斜长片麻岩、石榴石片麻岩、黑云变粒岩、浅粒岩组成；中元古界老岭岩群林家沟组(Pt₂l)分为新农村段(Pt₂l^x)和板房沟段(Pt₂l^b)，其中新农村段(Pt₂l^x)：主要岩性为长石石英浅粒岩、长石石英砂岩、磁铁浅粒岩、白色变质长石石英砂岩；板房沟段(Pt₂l^b)：主要岩性为条带状透闪大理岩、黑云变粒岩、透闪石硅质条带大理岩、硅质条带大理岩、黑云变粒岩；珍珠门组(Pt₂ẑ)：主要岩性为白云质大理岩、蜂窝状大理岩、碳质板岩；花山组(Pt₂h)：主要岩性为灰色含榴黑云石英岩、含电气石二云片岩、薄层透闪大理岩；第四系中更新世阶地堆积(Qp₂^pal)岩性主要为黄土堆积，分布在浑江两侧；全新统洪冲积物堆积(Qh^pal)岩性主要为亚粘土、亚砂土、碎石、卵石、黑色腐殖土。

1. 3. 构造特征

区域构造较发育，太古宙总体构造形迹主要表现为面状、线状和条带状构造，晚期构造形式较特殊，以卵形构造为主，其中包体、岩浆侵位片麻理亦呈卵形构造，反映了深成侵入岩侵位特点，韧性构造较为发育。古元古代构造主要表现为早期的伸展机制下的裂陷构造，有伸展盆地，裂谷火山活动等，并伴有大量的岩浆侵入活动，之后沉积了大量的碎屑岩；晚期盆地闭合，于18.5亿年发生古元古代造山作用，使区域上古元古代火山-沉积岩系及早期花岗岩发生变质变形作用，同时伴随造山作用有大量岩浆侵入活动；古元古代的老岭群和集安群之间存在较大的逆推断层，集安群推覆在老岭群之上。中生代印支运动使调查区内形成了一系列北西向构造形迹，表现为压性断裂，并伴有花岗岩侵位；晚中生代以来由于受环太平洋构造域控制，形成了北东向构造形迹为主的脆性断裂体系，并控制了燕山期花岗岩体的侵位，局部反映火山演化序列以及相伴的同沉积特征。

(1)褶皱构造

珠山倒转背斜：核部为蚂蚁河岩组，轴向近东西向，轴长约6km；两翼夹角为50°-60°西窄东宽呈扇状同斜产出。北部倒转翼为荒岔沟岩组、大东岔岩组，以大东岔岩组底部厚层石英岩为标志，组成同斜褶皱；南翼为荒岔沟岩组。两翼片理南倾，南翼缓，北翼陡。倾角分别为40°-45°和60°-70°。碱厂村附近见枢扭向东倾斜。倾角50°-70°，蚂蚁河岩组在上，荒岔沟岩组在下。

(2)断裂构造

①新民村—板房沟推覆构造

在老岭岩群与集安岩群之间发育有大型逆冲推覆构造。推覆构造西起辽宁桓仁二户来进入调查区，经新民村、西江、磨齿村、板房沟、砬子沟至通化南，全长百余公里，表现为集安群不同岩组逆冲于老岭群不同层位之上，接触部位常见挤压破碎带，岩石破碎强烈，老岭群的总体形态被破坏，该断裂总体走向70°—100°，倾向160°-190°，地表倾角陡50°-70°，深部较缓，呈现地表陡，深部缓，具铲状特征。

②新农—团江沟脆性断裂构造

主要发育在中元古界集安岩群和老龄岩群内，总体走向140°左右，延伸5.1km左右，局部构造面可见擦痕。

1. 4. 侵入岩特征

研究区内侵入岩的分布范围主要集中在调查区北部，共计划分为三个填图单元分别为古元古代钱桌沟岩体二长花岗岩(Pt

₁Qηγ)、中生代苇沙河岩体石英闪长岩(T₃Wδο)和中生代岔信子岩体二长花岗岩(T₃Cηγ)。脉岩分布范围相对较为广泛，主要有正长斑岩脉(ξπ)，辉绿岩脉(βμ)和石英脉(q)分布于研究区内。

1.5火山岩特征

研究区火山岩主要出露在中北部民主村附近，出露面积相对较小，分布相对较为集中，岩性以流纹岩为主，研究区果松期火山活动发生于晚侏罗世早期。在区域上为第二火山喷发旋回，以中心式火山喷发为主，分为爆发亚相和溢流亚相。

1.6变质岩特征

调查区内区域变质岩比较发育，主要分布于调查区中南部，以下元古界集安岩群和中元古界老岭岩群为主。下元古界集安岩群变质岩零星分布在调查区南东部。主要岩石类型为磁铁石英岩、斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩、浅粒岩，黑云石英片岩、大理岩等。由老至新划分为荒岔沟岩组(Pt₁h.)和大东岔岩组(Pt₁d.)。中元古代老岭群变质岩大面积分布在调查，沿新农—板房沟逆冲推覆构造呈带状分布。主要岩石类型为板岩、各种片岩、变质长石石英砂岩及大理岩等组成，由老至新划分为老岭群下亚群林家沟组(新农村段(Pt₂l^x)、板房沟段(Pt₂l^b))、珍珠门组(Pt₂ẑ)、花山组（Pt₂h）。

图1 研究区地质略图

1-第四系洪冲积物；2-砂砾石、黄土；3-上侏罗统果松组；4-长城系老岭岩群花山组；5-长城系老岭岩群珍珠门组；6-长城系老岭岩群林家沟组板房沟段；7-长城系老岭岩群林家沟组新农村段；8-滹沱系集安岩群大东岔组；9-滹沱系集安岩群荒岔沟组；10-滹沱系集安岩群蚂蚁河组；11-中生代岔信子岩体；12-中生代苇沙河岩体；13-花岗斑岩脉；14-石英脉；15-断层；16-整合地质界线；17-不整合地质界线；18-重点工作区；19-调查区

2 地球物理背景

2.1 航磁异常特征

研究区共发现航磁异常3处，分别编号为C-77、C-77-1、C-129，异常呈一定方向上展布的椭圆状，面积较大，异异常区主要分布为老岭岩群林家沟组(新农村段(Pt₂l^x)、板房沟段(Pt₂l^b))、珍珠门组(Pt₂ẑ)，航磁特征明显，是液型多金属尤其是铁矿的重要找矿信息。

2.2区域重磁场特征

根据1975年国家地质总局航空物探大队905队1：5万航空磁法测量成果资料，区域上以花甸子-浑江-抚松坳拉槽西缘断裂(即光华-大泉源-二户来断裂)为界分为2个一级磁场区及26个二级磁场区，航磁AT/5km延拓场特征见图2-1。

研究区处于二级磁场区内，△T总体为面积性波状正负磁场区，强度一般在-200nT—300nT，具有较大梯度变化；局部地段见有“峰”形异常磁场区，且有正负布格重力异常相伴，推断为元古代复杂地质体的展布区。

3 地球化学背景

3.1 水系沉积物异常特征

根据集安—大泉一带1：5万水系沉积物测量成果资料，在区域上共有6处异常，异常编号分别为HS-1、HS-2、HS-11、HS-12、HS-16、HS-17，其中HS-12大部分分布在调查区内。

HS-12异常：位于山里红南沟李家街，地理坐标：东经：125°38′04″—125°41′56″，北纬：41°26′34″—41°29′00″。异常由Au、Cu、Pb、Zn元素组成，异常以金为主，元素套合较好，总体呈北西向展布，面积8.10km²。异常内中外分带明显，具明显浓集中心，内带面积占异常面积的2/5，Au元素一般含量为5.9-10.0×10^-9，最高可达13.0×10^-9。与西岔金银矿床引起的金异常强度9.6×10^-9相当。Cu、Pb、Zn元素含量分别为29-33×10^-6、35-38×10^-6、63-66×10^-6，NAP值为0.40、1.77、4.09。异常区内主要为集安岩群荒岔沟岩组和老岭岩群珍珠门组、林家沟组板房沟段地层，处于北东向、北西向断裂构造加持部位。

3.2 土壤异常特征

研究区共计划分出7处土壤地球地球化学综合异常，编号为HT-01—HT-07。其中套和较好，异常数值较高的为HT-04、HT-02、HT-05。

HT-04号异常位于大坎下-大坎上交界附近，异常呈不规则状，主体方向为近东西向，面积0.2676km²，具明显的浓集中心。以Zn、Pb元素为主，伴生Sb、As，其中Zn、Pb元素具内带，As具中带，Sb元素具外带，Zn、Pb、Sb、As四种元素套合好，异常数值较高，Zn极大值为2447×10^-6，Pb极大值为323×10^-6，Sb极大值为4.24×10^-6，As极大值为78.5×10^-6。异常位于元古界长城系老岭岩群珍珠门组(Pt₂ẑ)大理岩中，附近有北东向构造通过，异常方向受构造控制明显。地表岩石中可见硅化、褐铁矿化明显。

HT-02号异常异常位于东江村九组附近，异常呈不规则状，主体方向为近东西向，面积0.2676km²，具明显的浓集中心。以Zn、Pb元素为主，伴生Sb、As，其中Zn、Pb元素具内带，As具中带，Sb元素具外带，Zn、Pb、Sb、As四种元素套合好，含量高、梯度变化大。Zn极大值为2447×10

^-6，Pb极大值为323×10^-6，Sb极大值为4.24×10^-6，As极大值为78.5×10^-6。

HT-05号异常异常位于民和村附近，异常呈不规则状，主体方向为北东向，面积0.071km²，Cu、Sb、Zn、Pb、Mo、Au六种元素相对套合相对较好，异常分布于元古界长城系老岭岩群珍珠门组(Pt₂ẑ)大理岩、元古界长城系老岭岩群林家沟组板房沟段(Pt₂l^b)变粒岩、元古界长城系老岭岩群林家沟组新农村段(Pt₂l^x)浅粒岩以及上侏罗统果松组(J₃g)流纹岩中。

4 矿化异常特征

调查区成矿区带属Ⅴ₄₂正岔-复兴屯金、多金属成矿带，金属矿产主要有包括金、铁、铜、铅、锌、镍等，典型矿床有小龙头砂金矿床、清河铁矿床、复兴沟铜金铅锌矿床等；非金属矿产主要有石墨、硼、硫铁矿、硅石、大理石、钾长石、泥炭等，典型矿床有复兴村晶质石墨矿床、和平村硼矿床、红石砬子硫铁矿床、团结钾长石硅石矿床、砬子沟钾长石矿床、金厂镇白云石大理石矿床、黑瞎沟泥炭矿床等。

5 结论

1. 研究区元古代为主要的成矿时代，成矿地质背景、地球物理、地球化学条件优越，构造发育，成矿潜力巨大。

2. 典型矿床(矿点)分布较为广泛，可针对性寻找岩浆热液、变质热液型成因的金及多金属矿产、非金属矿产。

3.对目前已发现的矿床寻找其最有利的成矿地段和成矿部位，在调查区上具有相同成矿地质条件地区进行找矿工作，极有可能实现找矿的新突破。

参考文献：

[1]路孝平，等.吉林省1∶25万通化市幅区域地质调查报告[R].吉林省地质调查院，2001-2003.

[2]松权衡，等.吉林省矿产资源潜力评价成果报告[R].吉林省地质调查院，2011.

[3]章振铨.敦化—密山断裂带断裂活动性评价[J].吉林地质.1999.

作者简介：柴东，生于1991年，男，吉林公主岭人，助理工程师，研究方向：地质矿产