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通化黄金资源成矿地质背景及成矿规律李慧菲1,2，孙洪亚2，徐宝军3，叶福利3，程颖3（1.昆明理工大学国土资源工程学院，昆明，650093；2.有色金属矿产地质调查中心，北京100012；3.通化市黄金管理局，通化，134000）摘要：本文从区内地层、构造、岩浆岩方面论述了通化地区的区域成矿地质背景，区内凸显矿源层-岩浆期后活化及矿液供给-矿液低压扩容-构造富集成矿等多因素、多来源、多期次、多类型的成矿机制；并分述了成矿集中区及其成矿带的成矿规律，区域内有两个金多金属成矿集中区内发育6个金多金属成矿带。关键词：通化；黄金；地质背景；成矿规律通化位于吉林省东南部，东与白山市相邻，西与辽宁省接壤，北连东丰、磐石、桦甸，东南与朝鲜隔鸭绿江相望。地处地台基底中太古代高级变质区，晚太古代花岗～绿岩带和古元古代吉南裂谷活动带上，形成的不同沉积建造，具金的高背景，其中：上壳岩中金丰度值为５.0～6.4ppb；斜长角闪岩金丰度值＞42ppb；浅粒岩金丰度值为4.2ppb；英云闪长岩金丰度值为0.83ppb；见有较好的金多金属套合异常，凸显矿源层特点。通化地区岩浆活动频繁而强烈，侵入与喷发并举，分布广，种类多，岩浆与成矿作用明显。区内不同期次的构造运动普遍发育，复杂的构造系统是区内金多金属成矿带的最佳成矿位置。这些作用对金多金属矿床成矿提供了成矿元素富集、沉淀的空间；强烈的构造运动所导致的岩浆活动，为金多金属矿床提供了成矿热液、热源，并活化、迁移、富集，在有利的构造空间沉淀成矿。因此大的断裂构造多数为导矿构造，其次一级断裂构造为容矿构造，复杂的构造系统是区内金多金属的最佳成矿位置。1区域成矿地质背景环太平洋剧烈的构造～岩浆活动，在中国的东北部，不但形成了敦化-密山断裂带（为中国东部郯庐断裂带北东向延伸部分）、鸭绿江断裂带等一系列北东向大规模的左行剪切构造带，控制了断裂隆起和断陷盆地的展布方向和沉积建造，同时使金多金属热液在构造扩容空间冷凝赋存，形成了一条规模巨大的北东向金多金属成矿带，即吉南～辽东成矿带。通化地区与黑龙江东宁金矿床、吉林延边小西南岔金铜矿床、桦甸夹皮沟金矿床及辽宁五龙金矿床，同属于上述成矿带的一部分，金多金属矿床区域成矿地质背景优越，具有形成大型金多金属矿床的区域成矿地质背景优势。1.1区内地层区内由老到新依次如下：太古界鞍山群表壳岩组合：主要岩性为黑云母斜长片麻岩、混合岩、角闪片岩、二云母石英片岩，绿泥片岩等。该地层中含金丰度值高，是本区金矿体主要赋存层位之一。产出有辉南县石棚沟金矿、芹菜沟金矿、梅河口市烟囱桥子金矿、香炉碗子金矿和29个金多金属矿点。下元古界集安群：为一套浅海火山岩夹陆源碎屑～碳酸盐岩沉积岩相，并遭受中级程度收稿日期：[第一作者简介]李慧菲（1988年-），女，昆明理工大学矿产普查与勘探在读硕士研究生，研究方向为矿产资源经济。变质作用的变质岩系，自下而上划分为蚂蚁河组、荒岔沟组和临江组。蚂蚁河组均质混合岩、变粒岩、浅粒岩夹斜长角闪岩及蛇纹石大理岩，以含硼为主要特征。荒岔沟组和临江组为主要含金层位，代表岩性为：石墨变粒岩、透辉变粒岩、黑云变粒岩、浅粒岩、石墨大理岩夹斜长角闪岩、含榴矽线黑云斜长片麻岩、变粒岩、二云片岩夹石英岩等。荒岔沟组和临江组产出有集安市古马岭金矿、集安市活龙金矿、集安市金厂沟金矿、集安市西岔金矿和22个金多金属矿点。下古生界寒武系、奥陶系：出露的地层主要为寒武系下统馒头组、毛庄组；寒武系中统徐庄组、张夏组；寒武系上统固山组、长山组、凤山组。奥陶系下统冶里组、亮甲山组；奥陶系中统马家沟组。出露的岩石组合为浅灰色厚层状灰岩夹生物碎屑灰岩及鲕状灰岩、竹叶状灰岩、紫色页岩夹泥灰岩，紫色、黄绿色含云母粉砂岩夹紫色角砾状灰岩和灰岩透镜体，上部为石英砂岩或石英岩状砂岩。集安郭家岭铅锌矿床赋存在奥陶系地层中。中生代侏罗系、白恶系：为一套陆相碎屑岩和火山碎屑岩。代表岩性为：灰白色砾岩、杂色砂岩、頁岩夹煤层和安山岩、凝灰岩、流纹岩等。柳河县向阳林场金厂沟金矿、通化县二密铜矿和6个金多金属矿点均产出于上述层位中。1.2构造区内Ⅳ级大地构造即桓仁～集安隆起、龙岗断块和柳河～样子哨地堑等，其次级构造十分发育，自南而北发育有鸭绿江深大断裂、老岭复背斜、浑江上游凹褶断束、柳河断陷盆地、龙岗背斜、辉发河～夹皮沟～古洞河深大断裂等。上述构造及次级配套构造形迹控制了区内金多金属矿床的分布1.3岩浆岩通化地区内岩浆活动频繁，具有多期次侵入特点。自南向北依次分布有集安高台子岩体、集安大路岩体、集安老岭岩体、集安复兴屯杂岩体、通化二密岩体等，出露面积650km2，岩石类型有花岗岩、闪长岩、石英闪长岩、正长闪长岩及辉长岩等，岩相（性）分异明显，侵入时代由晚二叠世至早白恶系。呈较小的岩体和岩株状产出的有花岗斑岩、斑状花岗岩、斜长花岗斑岩和角闪辉长岩。侵入时代为燕山早期（203Ma）。区内多数金多金属矿成因与岩浆活动有关。区内脉岩分布普遍，有钠长斑岩、闪长玢岩、微晶闪长岩、煌斑岩及辉绿岩等，个别地段石英脉亦较多。各类脉岩呈北东、北西、南北及东西方向均有分布，与金的主要成矿期有成因联系。综上所述，区内凸显矿源层～岩浆期后活化及矿液供给～矿液低压扩容～构造富集成矿等多因素、多来源、多期次、多类型的成矿机制。具备寻找新型、大型金多金属矿床的优势成矿地质条件。2成矿规律结合大地构造单元、成矿地质背景环境及特定的成矿作用，将通化地区划分为龙岗金多金属成矿集中区和老岭金多金属成矿集中区。每个成矿集中区内赋存多条金多金属成矿带。现将各成矿集中区及其成矿带的成矿规律分述如下：2.1龙岗金多金属成矿集中区为龙岗陆核太古代基底分布区，局部被新元古代～古生代盆地、中新生代火山构造盆地叠加而复杂化，中生代构造岩浆活化作用明显，是金多金属的主要产地。①柳河金厂沟～辉南石道河金多金属成矿带分布于柳河金厂沟、安口镇、辉南石棚沟、石道沟子一带，受辉发河断裂及柳河地堑断裂控制呈北东向展布。带内主要由中生代穹窿北侧边缘部分及山城镇边缘穹窿组成，有少量的上壳绿岩片残留其中。在安口镇～柳河一带，发育一条北东向韧性剪切带，长50km，宽0.5～1km，后期脆性断裂控制了柳河地堑盆地及山城镇断块。盆地内堆积了一套火山～碎屑含煤沉积建造组合，沿盆地边缘断裂有基性～超基性岩体及花岗岩体侵入，在隆起区有火山岩、次火山岩及脉岩活动。区内无论是火山盆地、基底断块隆起、盆缘构造带均有金矿多金属矿产赋存，产出柳河金厂沟金矿、柳河安口镇金矿、梅河口香炉碗子金矿、梅河口烟囱桥子金矿，辉南石棚沟金矿、辉南芹菜沟金矿等矿床和30余处矿点，发现规模较大的金多金属化探异常、重砂异常几十处。成矿类型为火山～次火山岩型、破碎蚀变岩型、石英脉型及热液充填型。该成矿带是通化金多金属矿产成矿的重要地区之－，预测潜在资源量金金属量120t。②光华～回头沟金、铜成矿带分布于柳河县回头沟、通化县大荒沟、光华一带，呈北东向展布，并向西南延至二密一带，属王家店～天合兴～光华金多金属成矿带区内出露部分，长120km，宽10～20km。该带赋存在中太古代中央卵形穹窿南部边缘晚太古代韧性剪切带之内，经后期多次活动形成复杂构造带，主要表现为韧性、韧脆性特征，属深层次构造带，对金及多金属元素有强烈的富集作用。中生代在光华～大荒沟～回头沟一线有大量酸性小岩株、次火山岩、岩脉等浅成、超浅成岩浆活动，三源浦盆地内在火山口中也侵入了石英闪长岩、花岗斑岩相次火山岩体，这些小侵入体普遍伴有金、铜成矿作用，目前在该带上已发现光华铜矿点、大荒沟金矿点、回头沟金铜矿点及二密铜矿等，以及较好的化探异常。成矿类型以斑岩型、岩浆热液充填型为主。光华～回头沟金、铜成矿带，预测潜在资源储量金金属量20t。③红石镇～河口金多金属成矿带位于柳河金厂沟～辉南石道河子金成矿带与鸭绿江金多金属成矿带之间，呈北西向与两者近于正交，联合组成之字型成矿系统。该区受北西向红石镇～通化夹皮沟～上双安复杂断裂带北段控制，将龙岗陆核分割出三棵榆树～赤柏松断块，呈北东端翘起向南西侧伏状态，裂开部位为样子哨新元古代～古生代海盆的通道，中生代控制了三源浦盆地。该区以金、银、铜成矿作用为主，三源浦盆地内见二密铜矿，红石镇金矿点及老米沟～迎门岔、柳南金重砂异常、化探异常；盆缘太古代下排穹窿及湾湾川花岗绿岩带中赋存有龙胜金矿、跃进金矿、马当金矿、河口金矿、西北天金矿、江沿金矿点等。该区以中生代构造岩浆活动为主，成矿类型复杂，有斑岩型、破碎蚀变岩型、石英脉型、热液充填型及接触交代型。北西向断裂系统是主要导矿构造，其次级羽状分枝断裂及平行断裂是主要储矿构造，如龙胜金矿、郭家后沟金矿点就赋存在北西向断裂的次级近南北向构造内。红石镇～河口金多金属成矿带是通化金多金属矿产成矿的重要地区之－，预测潜在资源储量金金属量100t。2.2老岭金多金属成矿集中区以古元古代集安群、老岭群为主，被新元古代～古生代盆地、晚古生代～中生代构造岩浆活动带活化改造，成矿作用比较复杂，形成了丰富的金、铜、铁、铅、锌等金属矿产资源。①新农村～板房沟金、铜成矿带受龙岗陆核南缘与清河台窿两个构造单元分区断裂控制，呈东西向展布，为吉南裂谷北缘断裂一部分，长30～40km。宽5～10km。该带自古元古代晚期吉南裂谷收缩至裂谷北部边缘，形成局部盆地，盆地内沉积了一套陆源碎屑岩～碳酸盐岩建造组合，底部夹有少量酸性火山岩，组成了新农村组、板房沟组、珍珠门组，富集了大量的金、铜、铅、锌等成矿元素，古元古代末期裂谷挤压回返，使集安群推覆于老岭群之上，老岭群内部组与组之间、层与层之间出现了一系列层间断裂，并控制着地层总体呈东西向展布。古生代末期，层间断裂再次复活，诱导民主(通化县江甸镇民主村)序列花岗岩～闪长岩侵入，形成了东西向构造岩浆岩带，其中闪长岩、石英闪长岩与成矿关系密切。石英闪长岩后期钾化明显，在岩体内部及边部围岩中已发现爱国铅矿点、解放钼矿点、姜家沟铜矿点、苇沙河金矿点、马家沟金矿点、板房沟金矿点、席家铺子金矿等，中生代层间断裂继续活动，与北西向爱国～钱桌沟断裂带交汇，控制了大川火山盆地、岗山岩体的侵入，区内普遍见低温热液玉燧化蚀变现象。在新农村～西江一带见有金的重砂异常、次生晕异常，目前已发现新农村西山金铜矿点、东山金矿点、山里红树沟金矿点等。新农村～板房沟金、铜成矿带成矿规律明显，找矿前景优越，预测潜在资源储量金金属量20t。②财源～清河金多金属成矿带该区分布在通化南部财源～清河一带，受古元古代集安群层位控制，呈东西向展布，区内蚂蚁河组是硼、水镁石、蛇纹石、电气石、石棉、金云母等非金属矿产的赋存层位；荒岔沟组是石墨、铀、钍、稀土矿的赋存层位，同时也是金及铅锌矿源层，在与中生代构造～岩浆岩迭加部位形成金及铅锌矿床；大东岔组是石榴石、矽线石赋矿层位；如区内集安金厂沟金矿、集安西岔金矿床、集安正岔铅锌矿床等；此外区内还发现58条金伯利岩岩脉和钾镁煌斑岩脉，具较好的金刚石找矿线索。财源～清河金多金属成矿带是通化金多金属矿产成矿的重要地区之－，预测潜在资源储量金金属量130t。③鸭绿江金多金属成矿带受鸭绿江断裂及荒沟山“S”型断裂控制呈北东向展布，长140km，宽20-30km。带内以集安群、老岭群、古生代盖层为基底，中生代火山岩、侵入岩非常发育，总体呈花岗岩基底隆起、火山盆地相间分布的构造格局。北段为荒沟山“S”型断裂南端延伸部分，属老岭群大栗子组、珍珠门组为基底的老秃顶子花岗岩隆起区，在“S”型断型裂内及一侧珍珠门组中赋存南岔金矿、老营沟金矿；在火山岩周边见先锋金矿、二道沟金矿、冰沟子铜铁矿；在大栗子组中赋存大栗子式铁矿。成矿类型金以破碎蚀变岩型为主，也见岩浆热液充填型，铁为变质热液改造型。中段石湖～阳岔之间为果松盆地和大青沟花岗岩基底隆起，以火山岩、花岗岩为主，在大青沟有少量集安群蚂蚁河组、大东岔组、古生代盖层保留在花岗岩与火山岩之间；南段下活龙～古马岭之间发育双岔火山盆地、复兴古生代盆地及榆林子～古马岭花岗岩基底隆起，以大东岔组、古生代盖基底为主，火山岩、花岗岩较少，且呈北西向、北西西向定向展布，以火山、岩浆热液金多金属、铁