吉林省珲春市六道沟金铜矿地质特征与成因研究

金德元，刘 凯，薛世远，王堆珍，姚永锋

（吉林省有色金属地质勘查局六〇三队，吉林 延边 133000）

六道沟金铜矿位于吉林省珲春市北东50°方向，直距75km（图1），其大地构造位置构造位置位于长白山—张广才岭地体添加带（Ⅰ2），兴凯—佳木斯古生代陆缘增生褶皱带（Ⅱ2），吉林—延边古生代陆缘增生褶皱带（Ⅲ2）的东部 ，五道沟早古生代陆缘活动带（Ⅳ2）的北端。是滨太平洋成矿域（Ⅰ1），老爷岭—小兴安岭中生带金、铜、钨成矿带（Ⅱ1），珲春东部晚古生代、中生代金、铜、钨成矿带（Ⅲ1），小西南岔—前山成矿带（Ⅳ3）重要组成部分，成矿条件优越。下文中主要论述了六道沟金铜矿地质特征，并对其矿床成因进行探讨，以供有关人士借鉴与参考。

图1 吉林省珲春市六道沟金铜矿区交通位置图

1 区域地质概况

1.1 地层

区域地层比较发育，主要有早古生代寒武-奥陶纪五道沟岩群，晚古生代二迭纪解放村组，中生代早三叠纪（大兴沟群）托盘沟组，新生代古近纪珲春组，新近纪土门子组、老爷岭玄武岩，第四纪Ⅰ、Ⅱ级阶地，出露面积约占全区总面积的三分之一。早古生代寒武-奥陶纪五道沟岩群属兴凯地块南西缘构造岩片堆叠带构造岩石地层，区域出露的是五道沟岩群，在马滴达—四道沟--五道沟--六道沟--杨金沟--小西南岔一带以及东南岔、雪带山一线出露的变质火山沉积岩系，呈南北带状分布，岩石具有明显的构造变形，不同岩石类型间均有构造活动痕迹，其层状无序，总体有序。从下到上由三个岩组组成，即马滴达岩组香、杨金沟岩组、香房子岩组。晚古生代二叠纪地层分布于测区南部马滴达—塔子沟一带的珲春河南北两岸，出露有二叠系中统解放村组（P2j），主要为中粗粒砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质砂岩、板岩组成的一套巨厚的韵律层。地层产状：走向10°～15°，倾向SW，倾角40°～60°。中生代三叠纪地层区域内分布于马滴达-农坪一带的珲春河南北两侧，出露有三叠系上统大兴沟群托盘沟组（T3t1）,岩性分两段：下部砾岩段和上部安山岩段。新生代地层主要为珲春组、土门子组、Ⅱ级阶地冲击物、现代河床、河漫滩及Ⅰ级阶地冲击物[1]。

1.2 构造

区域位于吉黑褶皱造山带的东南部，兴凯地块南西缘，经历了早古生代时期的构造岩片演化，后期构造的叠加改造作用，白垩世盆地构造及新生代裂谷演化，形成一系列的中深层次构造变形、浅表层次的韧脆性、脆性断裂构造（图2）。

图2 六道沟金铜矿地质简图

1.3 侵入岩

区域内侵入岩较发育，以中--深成的酸性、中酸性岩类为主，中基性岩类次之，约占总面积的三分之二。中二叠世镁铁岩区域内镁铁侵入岩活动较弱，以前山、河东屯辉长岩体为代表，出露于珲春河南岸，河东屯，以岩体、岩株产出，呈近南北向展布，受南北向褶断带控制明显，形成时代为中二叠世。区域内中酸性侵入岩活动频繁，分布面积广泛，出露面积约占50%，带状分布明显。主要包括中二叠世花岗岩、晚三叠世-早白垩世滨太平洋大陆边缘构造花岗岩带。区域内脉岩较发育，分布广泛，主要沿北东向或北西向展布，受断裂控制明显。以中性脉岩为主，酸性脉岩次之[2]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层为早古生代寒武-奥陶纪五道沟岩群，被后期中二叠世闪长岩侵蚀，核部呈近南北向长条带状，东西两翼被中二叠世、晚三叠世花岗闪长岩侵蚀呈零星分布的孤岛状残留体，岩石具有明显的构造变形，不同岩石类型间均有构造活动痕迹，其层状无序，总体有序。从下到上由三个岩组组成，即马滴达岩组、杨金沟岩组、香房子岩组，厚度670m～1400m。马滴达岩组：为变质砂岩段，分布在矿区西南部。主要岩性为变质长石石英砂岩、砂质板岩、云母石英片岩等。原岩属地槽快速下降阶段沉积的粗碎屑火山沉积建造。杨金沟岩组：为火山岩段，分布于矿区中部和北部。主要岩性为斜长角闪岩、斜长角闪片岩、绿泥石片岩夹绢云石英片岩、变流纹岩、变粒岩、浅粒岩等。原岩为中基性火山熔岩、凝灰岩、凝灰质沉积岩夹不纯灰岩。相当于地槽演化中期中基性火山岩夹碳酸盐岩沉积建造。香房子岩组：为红柱石片岩、板岩段，呈近南北向分布于矿区中部和北部。主要岩性为红柱石板（片）岩、含碳红柱石板（片）岩、含碳石榴石片岩夹绢云母片岩和二云片岩。为较稳定环境下形成的细碎屑岩--泥钙质沉积建造。

2.2 侵入岩

矿区内侵入岩发育，具有多期多阶段侵入的特点，出露面积约占全区的70%。中二叠世闪长岩类和花岗闪长岩类，中酸性脉岩亦较发育。晚三叠世侵入的闪长岩体和早白垩世闪长玢岩脉、小岩株状花岗斑岩，断续出露，岩石普遍蚀变。

2.3 构造

五道沟向斜是区内的主要构造，位于矿区中部，呈近南北向贯穿全区。由于受后期东西向构造的影响，使向斜构造的轴面略有弯曲，呈舒缓波状展布。向斜核部由香房子岩组含红柱石黑云母石英片岩构成，受中二叠世闪长岩、花岗闪长岩侵蚀，两翼残缺不全，两侧地层产状相对，其西翼东倾，倾角50-60 °；东翼向南西倾，倾角60-70 °，为一个比较对称的向斜构造。本区属大北城—五道沟近南北向断褶带的北段，断裂构造发育，主要包括南北向、北西向、东西向几组，其中南北向断裂构造是勘查区的主要控矿构造，主要有近南北向断裂构造以及二叠世闪长岩、花岗闪长岩与五道沟岩群南北向接触带构造。小西南岔南山11号脉受近南北向断裂控制，六道沟金铜矿床也赋存在南北向接触带附近。

2.4 围岩蚀变与矿化

围岩蚀变主要有硅化，黑云母化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化[3]。

3 矿体特征

矿体以脉状、复脉状赋存于早古生代寒武—奥陶纪五道沟各群黑云母石英片岩、中二叠世闪长岩、角砾岩中，具有尖灭再现、膨缩的特点。在含矿部位或围岩中产生强烈的蚀变现象，多数矿体与围岩界线不明显，主要靠样品来圈定矿体。经地表槽探、深部钻探、坑探工程控制，共圈定38条矿体, 其中金矿体27条，铜矿体11条。m4、2、6、8号4条主要矿体特征如下：

m4号矿体：为1条隐伏铜矿体，位于6～2线间，控制工程6个钻孔，深部钻探工程沿走向为50m，沿倾斜方向为50m～180m。矿体走向45°，倾向南东，倾角55°。矿体延长123m，延深169m，铜平均品位1.35%，品位变化系数97%。

2号矿体：位于0～5线间，控制工程16个，其中钻孔13个，探槽3个。地表槽探工程沿走向为25m～50m的间距，深部钻探工程沿走向为40m，沿倾斜方向为20m～50m。矿体走向0°，倾向东，倾角70°。矿体延长135m，延深251m，金平均品位1.73%，品位变化系数96%。

6号矿体：位于4～5线间，控制工程29个，其中钻孔19个，探槽7个，穿脉3个。地表槽探工程沿走向为25～50m的间距，深部钻探和坑道工程沿走向为20m～50m，沿倾斜方向为25m～50m。矿体走向359°，倾向东，倾角77°。矿体延长216m，延深167m，金平均品位2.04%，品位变化系数134%。

8号矿体：位于4～5线间，控制工程27个，其中钻孔20个，探槽7个。地表槽探工程沿走向为25m～110m的间距，深部钻探工程沿走向为20m～50m，沿倾斜方向为15m～50m。矿体走向0°，倾向东，倾角71°。矿体延长341m，延深249m，赋矿标高266m～515m，平均真厚度3.91m，厚度变化系数91%。金平均品位2.22%，品位变化系数144%。

其它矿体规模较小未叙述。

4 矿石质量

4.1 矿石结构与构造

矿石的主要结构有：自形-半自形粒状结构、交代残留结构、交错结构、碎裂结构、乳滴状结构。矿石主要构造有：浸染状构造、角砾状构造、致密块状构造、网脉状构造、蜂窝状及多孔状构造。

4.2 矿石矿物组成

矿石中主要金属矿物为黄铜矿和自然金，其余有黄铁矿、磁黄铁矿，少量见有白铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、辉碲铋矿、毒砂等，非金属矿物有石英、长石、方解石、角闪石、绿泥石、绢云母、黑云母等。

4.3 矿体围岩与夹石

矿体主要赋存于中二叠世闪长岩、下古生界五道沟岩群、角砾岩中。矿体顶、底板围岩以闪长岩、黑云母石英片岩、角砾岩为主，围岩岩石常产生强硅化、绿泥石化、绢云母化、磁黄铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化。岩石完整、比较坚硬，工程稳固性好。矿体中夹石厚度均小于2m，对矿体的完整性影响较小。

5 矿床成因

矿体赋存于早古生代寒武-奥陶纪五道沟岩群黑云母石英片岩、中二叠世闪长岩中及早白垩世闪长玢岩的上下盘，矿体产状与中二叠世闪长岩与五道沟岩群南北向接触带构造的次一级北东向、北西向构造一致，矿体主要分布在断裂带强应变部位，即断裂、裂隙密集地段，同时也是蚀变矿化较强部位[4]。

晚三叠世近南北向构造活动强烈，并伴有次一级近南北向、北东向和北西向构造活动，沿其近南北向构造早白垩世滨太平洋大陆边缘构造花岗岩带内的浅层、超浅层侵入岩的侵入，在其结晶晚期，由于构造的持续活动，在早古生代寒武-奥陶纪五道沟岩群黑云母石英片岩中、中二叠世碎裂闪长岩中及近北西向和北东向陡倾斜断裂裂隙带内，来自岩浆期后的含矿热液，沿构造迁移的过程中，在适度的酸碱条件下在五道沟岩群内的陡倾斜断裂裂隙带中、闪长玢岩的上下盘及碎裂闪长岩中富集成矿。

综上所述，矿床成因类型属与晚三叠世-早白垩世滨太平洋大陆边缘构造花岗岩带内的浅层、超浅层侵入体有关的中～低温浅成热液型金铜矿床。