综合勘查技术与方法最终结果

矿产综合勘查技术题目：吉林省大松树金矿床找矿方法与技术 学 院: 资源学院 专 业: 资源勘查工程 姓 名: 仲文斌 学 号: 20091003561 班 级: 021091班 指导老师: 李艳军 日 期: 2012年6月 目 录前言3第一章 区域地质背景31.1区域地层31.2区域岩浆岩61.3区域地质构造71.4区域矿产8第二章 矿区地质概况82.1 地层82.2侵入岩92.3构造102.4矿床地质特征102.4.1矿体特征102.4.2矿石的物质成分及矿石特征112.4.3成矿期及成矿阶段划分122.5围岩蚀变142.6矿床成因14第三章 控矿因素和找矿标志143.1控矿因素143.2.1 地层岩性的控矿作用143.1.2 构造的控矿作用153.1.2 梨树沟岩体的控矿作用153.2 找矿标志153.1.1地质标志153.1.2 地球化学标志163.1.3地球物理标志16第四章 综合技术找矿164.1地质找矿方法164.1.1地质填图法164.1.2矿床模型找矿174.2地球化学找矿174.2.1水系沉积物测量174.2.2土壤地球化学测量184.2.3Hg气地球化学测量194.2.4岩石地球化学测量194.3地球物理找矿204.3.1区域重力测量204.3.2区域航磁测量214.3.3矿区激电测深法224.4遥感方法224.5综合找矿23第五章成矿预测23 5.1深部找矿245.2矿床外围找矿245.2.1大松树金矿刘家趟子金矿之间预测找矿245.2.2梨树沟岩体周边找矿25第六章 总结语256.1矿床总结256.2个人感悟25致谢25参考文献26前言老岭成矿带是吉林省重要的贵金属及有色金属成矿带，过去由于受找矿思路和认识程度的制约，老岭成矿带的工作程度存在非常明显的不均衡性，一般都侧重于老秃顶子岩体周边、小四平南岔“S”形断裂带上的勘查与研究。因而地质找矿工作没有较大突破，与其优越的成矿环境是不相称的。 近年来通过在大松树一带进行了综合物化探工作，在梨树沟岩体与珍珠门组大理岩接触带之外带发现了大松树金矿、刘家趟子金矿点及多处金矿化点。大松树金矿的发现开创了梨树沟岩体周围“无矿”的先例，是老岭成矿带上找矿工作的又一突破，同时也表明与老秃顶子同源同期次的梨树沟岩体及其周边也同样具有良好的成矿条件和找矿潜力。目前大松树金矿的研究和勘查工作处于停滞状态，主要原因是对其深部成矿认识不足，这与过去老岭地区一直被认为是背斜构造型式有关。通过前人资料和数年野外实地地质调查工作的基础上，对该地区提出来老岭变质核杂岩的成矿控矿新理论，在充分分析和总结大松树金矿床地质、物化探综合信息及控矿规律的基础上，认为大松树金矿主要控矿构造具有伸展滑脱构造的特征，大松树金矿一带具有良好的找矿前景，且矿床深部具有形成规模较大矿床的成矿条件。对大松树金矿的深入研究，其意义不仅仅在于矿床本身的经济价值，更重要是通过该矿床地质特征、控矿条件和找矿标志的研究，对该地区成矿条件、矿床保存条件以及找矿前景有更深入、更切合实际的认识，由点及面，在该地区可能发现一系列与之相关的矿床。因此，进一步研究大松树金矿的地质特征、矿床成因及成矿规律具有重要的理论意义和现实意义。第一章 区域地质背景研究区范围为吉林东南部老岭一带面积约1400km2。大地构造置处于华北地台北缘东段，太子河浑江凹陷带东端，鸭绿江深断裂北西侧，老岭变质核杂岩内。中生代以来处于东北业大陆边缘活动带，断裂构造发育，岩浆活动强烈，矿产丰富。一、区域地层研究区内出露的地层主要是太古宙表壳岩和元古代地层，其次是古生代、新生代地层(图1-1，表1-1)。 1.太古宙表壳岩 研究区的太古宙表壳岩主要分布于老岭变质核杂岩核部，是龙岗太古宙陆核表壳岩-TTG岩系的一部分。表壳岩主要呈残块状存在于中太古代奥长花岗岩和英云闪长岩中，其组成岩石主要是斜长角闪岩、角闪磁铁石英岩、各类变粒岩、片麻岩等。是一套铁、金、铜的含矿建造，是富Au、Fe、Ni、 Co、Cu、Pb、Zn、Ag的地球化学块体，研究区内迄今已在其中发现几处金、铁矿(化)点。 2.古元古界老岭群 研究区老岭群处于辽吉裂谷中段，自下而上层序为：达台山组、珍珠门组、花山组、临江组、大栗子组。为一套浅海相陆缘碎屑碳酸盐岩沉积建造，属于变质程度较低的变质岩系。 （1）达台山组(Pt1ld)：主要分布在老岭西侧的白山市红土崖二道羊岔一带，岩石类型主要为一套变质长石石英砂岩，不整合于太古宙地质体之上。（2）珍珠门组(Ptllzh)：广泛分布于研究区中部，呈北东向带状展布。下部 为厚层块状白云质大理岩，夹含碳质条带大理岩、方柱石大理岩，局部夹变质中细粒砂岩、粉砂岩，其中部分白云质大理岩可构成大型白云岩工业矿体；上部为薄层、条带状大理岩、硅质条带白云质大理岩以及角砾状大理岩，为一套海相镁质碳酸盐岩建造。 （3）花山组(Ptl1h)：主要分布于老岭山脉南麓，岩性以片岩为主。其下部为云母石英片岩夹于字二云片岩和薄层大理岩；中部为绿帘二云片岩、石英二云片岩、磁铁二云片岩夹薄层大理岩；上部为二云石英片岩夹数层大理岩及磁铁二云石英片岩，磁铁矿含量一般为2%5%。花山组有少量金、铅锌及磁铁矿(点)，具备银找矿潜力。 （4）临江组(Ptlll)：分布相对较局限，研究区内仅分布在临江市周边一带，出露主要岩性为中薄层石英岩、厚层石英岩夹二云片岩、于字石二云片岩、二云石英片岩，原岩为一套成熟度较高的石英砂岩夹泥质岩。 （5）大栗子组(Ptlldl)：分布在大栗子镇一带，主要岩性下部为青灰色绢云千枚岩，中部绿泥绢云千枚岩火大理岩，上部为棕褐色、深绿色、紫色千枚岩或与大理岩呈互层状，与中部分界处有一层岩性极为特殊的角砾岩。大栗子铁矿主要工业矿体多集中在该组上部千枚岩与大理岩的互层带中。 老岭群变质岩岩石类型相对较简单，遭受了多期次变质变形作用的叠加。目前确定有三期变形：第一期变形为以S0为变形面的层理褶皱，枢纽近南北向，轴面向东倒转的平卧褶皱；第二期变形面，属紧闭同斜褶皱，S2为透入性叶理，走向北东南西，轴面近直立。矿体在转折部位增厚变富，翼部变薄。第三期变形以S2为变形面，与第二期基本同轴的平缓开阔的褶皱。此后又叠加北东向的片理化带，最后以发育膝折构造而告终。 老岭群总体变质程度较低，属低绿片岩相高绿片岩相。是一套富含Au、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Fe、Sb、Ag的碳酸盐浊积岩建造。大部分矿床(点)分布于老岭群珍珠门组上部层位中，其中的角砾状、压碎状白云石大理岩控制着矿体分布，是金矿体的主要容矿围岩。 3.新元古界下古生界 新元古代裂谷系褶皱造山之后，在集安临江裂谷上发生坳陷，并接受新元古代早古生代(青白口系、震旦系和寒武奥陶系)沉积，为一套滨海浅海相稳定型碎屑岩碳酸盐岩建造。主要分布在老岭变质核杂岩周边。 4.中生界中生界主要围绕老岭变质核杂岩分布，西部主要为白平系榆木桥子组砂岩、粉砂岩及粘土岩及侏罗系上统凝灰岩火粉砂岩等;南部主要为侏罗系上统杏仁状或块状安山岩；东部主要为二叠系上统闹枝沟组酸性火山岩、英安岩、流纹岩等及二股位子组中性火山岩，沿鸭绿江边也有林子头组及果松组分布。 5.新生界上新统船底山组黑色气孔致密状橄榄玄武岩主要分布在老岭北部断陷地内及鸭绿江沿岸;第四系全新统河流相砂、砾石、粘土等堆积物，主要分布在沟谷及河流中。二、区域岩浆岩 1.火山岩 分布在老岭变质核杂岩的两翼断陷盆地内，主要为印支期二叠系司枝沟组酸性火山岩及早燕山期林子头组和果松组中基性火山岩，主要岩石组合为杏仁状或块状安山岩、英安岩、流纹岩、酸性火山岩等。 2.侵入岩 (1)中太古代花岗岩 中太古代花岗岩(TTG岩系)位于老岭变质核杂岩核部，形态呈北东向的卵状穹隆，由英云闪长质片麻岩类和花岗闪长质片麻岩类组成，已在其中发现几个金矿点。 (2)燕山早期花岗岩 老岭地区中生代花岗岩由老秃顶子、梨树沟、草山及遥林等4个呈近圆形的独立岩体组成，多侵入于中太古代花岗岩中。除老秃顶子复式岩体外，其它均呈园形岩株状，具有热气球膨胀侵位特征。 遥林岩体为白色中粒细粒白云母花岗岩，其他3个岩体均呈似斑状结构，岩性为黑云母二长花岗岩正长花岗岩。据孙德有等(2005)运用CHIME年龄测定方法对梨树沟岩体和草山岩体分别进行电子探针错石和独居石年龄测定，得到草山岩体错石等时线年龄为178士8Ma，权重平均年龄为175士6Ma梨树沟岩体等时线年龄和权重平均年龄均为173士10Ma，可以确定老岭地区中生代花岗岩形成于175 Ma左右的早中侏罗世，并非以前所认为的晚二叠世。 这些岩体具有金、银、铅、锌、锑等成矿专属性，岩体内外接触带金、银、铅锌、锑等热液脉状矿体较为发育，其中金矿很有成矿远景。其中以沿变质核侵位的老秃顶子复式岩体周边发现矿床最多，与其独特的演化形式有关，已发现淘金沟、五道阳岔、八里沟、银子沟、聂家沟等金矿床及多处金矿点。三、区域构造 中生代以来，受太平洋板块俯冲作用的影响，研究区处于大陆边缘活动带范畴。早期表现为挤压作用，形成北东向老岭复式背斜，晚期和新生代则表现为拉张伸展作用，形成了老岭变质核杂岩构造体系。 老岭变质核杂岩空间上呈长垣状隆起，变质核由太古宙TTG及少量表壳岩残块组成，并有梨树沟、老秃顶子、遥林等中生代花岗岩体侵入。与东南侧古元古代老岭群珍珠门组大理岩间呈韧脆性断裂接触关系，该断裂带为变质核杂岩东南翼盖层叠瓦状铲式滑脱构造之一，具有拆离断层成矿赋矿良好的地质条件。 (1)韧性断裂 本区韧性断裂集中分布在变质核南北两侧，以塑性变形为主，呈狭长带状产出的构造岩，多形成于地壳深部，主要有2条较大规模的韧性剪切带。现今出露于地表的糜棱岩是后期地质体抬升剥蚀的结果。子沟刘家趟子韧性剪切带：位于表壳岩-TTG岩系南翼，处于珍珠门组与接触部位，长约50km，构造片理多为NE，局部近S-N向，倾角陡立，目前该断裂带内已发现大松树金矿及刘家趟子金矿点。 板庙子双岔沟韧性剪切带:位于珍珠门组构成的透镜状地质体的核部，宽50100m，长5km，片理向，倾角50-70。 (2)韧脆性断裂 主要为小四平荒沟山南岔“S”型韧脆性一脆性断裂带。处于古元古界老岭群珍珠门组大理岩与花山组片岩接触带上，东北起自小四平，向西南延至南岔一带，总体呈北东向“S”形弧形展布，长约70 km，宽约12 km。经钻探验证和频率测深结果表明，断裂规模较大，总体倾向南东，倾角较陡，向下有变缓趋势。在不同岩性段之间的滑动断裂带附近往往有成矿物质的富集，常发育有套合较好的Au、Pb、Zn、Ag、Cu等土壤异常、矿化蚀变带或矿体，具有变质核杂岩控矿特征。 受其控制的金矿床较多，除滑脱构造造成珍珠门组大理岩破碎，其上部花山组及大栗子组二云片岩、千枚岩等也起到了很好的屏蔽作用，同时剥蚀深度中等与中生代侵入体的空间位置较为有利。这些有利地质条件的祸合造成了沿“S”形断裂带有分布着众多的矿床。自东北至西南有小四平、老二队、八里沟、南大坡、五道阳岔、荒沟山、错草沟、大松树、南岔等于于处金矿(化)点，此外还有铅、锌、铜、钻等矿产。 (3)脆性断裂 北东向断裂多为张性、张扭性断裂，主要为远离变质核的滑脱构造及其次级断裂、层间断裂带、层间滑脱断裂等。往往形成较大规模低压扩容带，有利于成矿热液迁移沉淀;北西向断裂:北西向断裂规模小，往往错断北东向断裂，但断距不大，对矿体的破坏和影响作用不明显。 2.褶皱构造老岭地区经历了阜平期到印支期的多次褶皱构造运动。古元古代拗拉槽沉积的火山碎屑岩、碳酸盐岩都经历了多期变质变形，形成了多期、多种多样的复杂褶皱构造;新元古代到中生代早期形成较为宽缓的褶皱。大横路钻铜矿床赋存于老岭复式背斜次级褶皱的北西翼，大栗子组含碳绢云千枚岩内，矿体形态产状与褶皱形态一致，具有层控性质，褶皱构造是重要的成矿构造。在褶皱轴部相伴形成张性断裂构造，或者后期迭加其上的断裂构造是金及有色金属矿床的赋矿有利部位。如青沟子锑矿赋存在背斜轴部张性或张扭性断裂构造中。四、区域矿产 老岭地区已发现贵金属、有色金属、黑色金属及非金属矿产几于处，但一般矿床规模较小。除大横路大型铜钻矿外，均为中小型。金属矿产主要为铅锌、铜钻、金及铁等;荒沟山、天湖沟铅锌矿床；大横路等铜钻矿床及大栗子铁矿等，矿床多沿荒沟山“S”型断裂带和围绕老秃顶子岩体分布。在时间上成矿作用具有相对集中的特点，燕山期是本区的最重要的成矿期。 按成因类型可分为变质热液型铅锌矿床、热水沉积变质型铜钻矿床、热液型金矿床及沉积变质型铁矿等。 1.变质热液型铅锌矿床 老岭地区铅锌矿床均处于老岭群珍珠门组大理岩中，矿体主要赋存在薄微层硅质及碳质条带状或含隧石结核的白云岩或白云岩化大理岩中。由于白云岩的孔隙度较高、薄微层理的大理岩在构造变动中易于产生破碎、断裂、层间剥离和褶曲，有利于含矿溶液的流动和围岩中成矿兀素的活化、迁移，在有利部位沉淀成矿。 2.热水沉积变质变形叠加改造型铜钻矿床 区内的铜钻矿赋存在老岭群大栗子组底部含碳千枚岩中，矿区岩层普遍有绢云千枚岩与薄层石英岩互层存在，千枚岩与石英岩厚度为几个毫米，且矿区千枚岩普遍含有较高的碳质，这些都可能是热水活动的产物，后期变质变形作用使原已初步富集的铜钻兀素迁移富集成矿。 3.热液型矿床 大多产出于荒沟山“S”型断裂带上及老秃顶子岩体内外接触带上，受断裂构造和侵入体构造控制，成矿形成主要与岩浆热液有关，部分矿区可能有慢源流体或大气降水参与成矿。主要矿床包括：荒沟山、小四平、横路岭、南岔、五道阳岔、大松树金矿床以及青沟子锑矿等。 4.沉积变质型铁矿床 主要赋存在老岭群大栗子组上部及青白口系内，主要有大栗子铁矿、七道沟铁矿、迎门岔硫铁矿等。 5.矽卡岩型铁矿 产出于珍珠门组大理岩中，一般规模较小(均为铁矿点)，但品位较高。在“S”型断裂带附近较为集中，多呈囊状、透镜状及不规则状。第二章 矿区地质概况大松树金矿大地构造位置处于华北地台北缘东段，老岭变质核杂岩西南部，荒沟山“S”型控矿断裂带中段北侧。一、地层矿区地层主要为古元古界老岭群珍珠门组二段厚层块状白云质大理岩夹角闪片岩、黑云石英片岩，为一套浅海相富镁质碳酸盐岩建造，呈北东向展布，总体倾向北西，与梨树沟岩体接触带常形成矽卡岩带，向南依次为珍珠门组二段块状白云质大理岩、珍珠门组四段角砾状滑石化、透闪石化白云质大理岩及大栗子组千枚岩。西部有少量太古宙表壳岩，岩性以斜长角闪岩为主，呈大小不等的残块以包体的形式存在于太古宙深成岩体内。二、侵入岩矿区内侵入岩主要为中生代侏罗纪梨树沟岩体及中太古带花岗岩类。 太古宙TTG深成岩体主要岩石类型为英云闪长岩奥长花岗岩，由于受构造作用的影响程度不同，岩石发育有片麻状构造，造岩矿物分布不均匀，特别是暗色矿物分布不均匀。剥蚀程度中等，与太古宙地体呈断裂接触关系。 梨树沟岩体呈岩株状，出露面积约28km2，分布在矿区的北部，岩性为灰白色浅肉红色似斑状中粗粒黑云母二长花岗岩，似斑状花岗结构，块状构造。主要由斜长石(35%40% )、钾长石(25%30% )、石英(25%30% )、及角闪石和黑云母等暗色矿物(约10%)组成。斜长石半自形板状，聚片双晶和环带发育；钾长石斑晶以板状者为主，常见卡氏双晶和格子双晶，并包裹其他矿物，IfIJ基质钾长石多为不规则板粒状;石英多为不规则粒状;角闪石为淡黄蓝绿色柱状，黑云母呈褐黄色片状。似斑晶多为正长石或条纹长石，粒径可达810cm，约占15%；黑云母含量约为5%10%。普遍发育有碱质交代作用。岩体主要副矿物有错石、磷灰石、檐石、磁铁矿和帘石等。剥蚀程度较深，与太古宙地体及老岭群珍珠门组呈侵入接触(局部断裂接触)关系，金矿与该岩体关系密切，大松树金矿和刘家趟子金矿点主要赋存十梨树沟岩体与珍珠门组大理岩接触带之外带。 矿区内脉岩发育，主要为燕山晚期中基性脉岩，受滑脱构造及次级断裂带的控制，多呈北东向展布，以闪长岩、闪长纷岩脉为主。此外，还有花岗细晶岩脉、石英脉、辉绿纷岩脉等。其中，闪长纷岩脉与金矿化关系密切，有的闪长纷岩脉本身就是金矿体。三、构造 矿区断裂构造发育，发育有一系列平行于“S”型拆离断裂带的次级断裂且具有多期活动的特点，珍珠门组大理岩物理性质呈脆性，层间破碎带发育，它不仅控制着矿体的分布，同时也控制着大部分脉岩的侵位。矿区处于荒沟山“S”型拆离断裂带上，按其展布方向和力学性质分为两组，北东向断裂持续活动时间长，活动比较剧烈，拆离断层多为韧性剪切带和韧脆性断裂，它不仅控制着矿体的分布，同时也控制着大部分脉岩的侵位，韧性断裂主要发育在珍珠门组内部或与太古宙地体的接触带部位。北西向断裂形成较晚，为脆性断裂带，切割北东向断裂，与北东向断裂交汇处是成矿最有利部位。四、矿床特征4.1、矿体特征 目前大松树金矿共发现金矿脉8条，均处十梨树沟岩体与珍珠门组大理岩接触带之外带(中部穿过花岗岩岩舌，但品位较低)。在平面上近十平行分布，总体产状与容矿围岩产状基本一致，形态呈扁豆状、透镜状或似层状，在走向及倾向上均有较大变化（下图）。 矿脉总体呈北东向条带状展布。其中1号矿脉是矿区最主要的矿脉，目前矿体工程控制长度380m，西端未封闭，平均厚度2.03m，最大厚度4.8m，最高品位为13.0 x 10-6，平均品位为3.5 x 10-6； 4号矿脉控制长度380m，平均厚度0.92m，最大厚度1.9m，最高品位为10.55 x 10-6，平均品位为4.5 x 10-6；3号矿脉控制长度1 50m，平均厚度1.0m，平均品位为4. 5 x 10-6。矿体倾向均呈北西向，地表倾角较缓，一般3040，向深部略有变陡；在-40m中段品位降低，仅形成金矿化体，深部没有工程控制。二、二、矿石的物质成分及矿石特征1.矿石的矿物组成大松树金矿床内矿物组成比较简单(表2-1)，金属矿物以硫化物为主，含量一般较少，多在2%5%之间，仅个别达10%左右，最高可达30% (细粒闪长扮岩)。(1)矿石矿物 矿石矿物中自然兀素主要有自然金、银金矿；硫化物主要为黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、黄铜矿、镍黄铁矿等；氧化矿物为褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿和孔雀石。黄铁矿：黄铁矿是矿石中含量最高的金属矿物，一般含量4%7%，约占金属矿物总量的70%以上，也是主要的载金矿物之一，有脉状和浸染状两种产出方式。黄铁矿呈均质性，高硬度，粒度相差悬殊，最大大于3 mm，一般0.10.3 mm，最小不到0.005mm。大者以自形粒状的立方体晶形为主，主要形成于成矿早期或晚期，多沿裂隙发育，组成矿化细脉;小者颜色较深，多呈浸染状分布在矿石中，以五角十二面体、立方五角十二面体自形晶为主，与金关系密切，当黄铁矿大量沉淀富集时，亦是金沉淀富集的最佳时期。 磁黄铁矿：多呈自形半自形粒状结构，粒度一般0.010. lmm，含量约1%。多沿细脉断续分布，个别颗粒与黄铁矿、黄铜矿连晶，有被黄铁矿沿周边交代现象，形成镶边结构。 方铅矿：在矿体内分布不均匀，自形一半自形晶体或集合体出现，粒度一般0.020.lmm，含量很少，反光镜下为灰白色，均质，多零散分布在蚀变大理岩中。毒砂:多呈自形半自形粒状结构，粒度细小，一般0.0050.02mm，含量一般少于0.2%。零散分布，个别颗粒与黄铁矿连晶。闪锌矿：多数为棕色，少数褐绿色，半透明，它形粒状或粒状集合体，粒度0.20.5mm，含量较少，主要和方铅矿连生，偶尔见黄铜矿呈乳滴状分布在闪锌矿中。(2)脉石矿物 脉石矿物主要为方解石、白云石、石英，其次为长石、黑云母、透辉石、绿泥石、蛇纹石、绢云母，还有少量的绿帘石、石榴子石、普通角闪石等。 方解石：是矿石中最主要的脉石矿物，多为自形半自形粒状，粒径一般大于2mm。少量呈细脉状，脉宽通常为几毫米，连贯性较好，且切穿粒状方解石，为岩浆演化晚期形成。 石英：石英是矿石中主要的脉石矿物，多呈细脉状或网脉状产于矿石或矿物裂隙中。多为它形粒状，粒径粗者大于2. 5mm，通常小于0.5mm。不同成矿阶段中均有石英结晶和产出，表现出明显的多阶段性，一般颜色呈浅灰色，细小网脉状石英与成矿关系密切。2.矿石组构矿石结构：矿石结构类型主要有自形半自形粒状结构、交代残余结构、固溶体分离结构、显微粒状结构、共结结构、羽毛状结构、交代结构等。 自形一半自形粒状结构：主要有黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、磁铁,矿呈此结构类型。 显微粒状结构：主要是自然金、金银矿、银金矿。 固溶体分离结构：主要是黄铜矿分布十闪锌矿中，二者呈固溶体分离结构。 共结结构：主要是磁黄铁矿与黄铜矿、黄铜矿与闪锌矿、磁黄铁矿与镍黄铁矿等呈共结结构，系同时形成的矿物。 羽毛状结构：主要是镍黄铁矿呈羽毛状分布在磁黄铁矿中，为不混溶作用形成。 矿石构造：矿石构造类型主要有星点状构造、稀疏浸染状构造、浸染状构造、细脉状构造、网脉状构造、条带状构造、角砾状构造等。3.矿石类型 矿石类型主要有七种矿石类型：矽卡岩化大理岩型、闪长玢岩型、构造角砾岩片岩型、透辉石矽卡岩型、断层泥和风化土型。 其中以破碎带蚀变岩型为主，石英脉型较少。 破碎带蚀变岩型主要发育在大理岩中，其次在花岗岩及闪长纷岩中。 矿石品位以蚀变大理岩型最高，蚀变花岗岩型最低，矿石自然类型主要有浸染状和细脉状两种。4.矿物共生组合类型矿物共生组合类型根据野外实地观察及室内镜下鉴定结果将矿石划分为5种组合类型。1.钦铁矿+石墨；2.磁黄铁矿+镍黄铁矿+黄铜矿+黄铁矿+自然金+硫钴矿；3.磁黄铁矿+黄铜矿+闪锌矿+白铁矿+自然金+毒砂；4.磁铁矿+黄铁矿;5.白钛石+胶状黄铁矿。5.自然金的嵌布特征：呈显微粒状集合体结构分布十硅化黄铁矿化大理岩的石英颗粒间及沿方解石解理分布、闪长纷岩的矿物颗粒间或裂隙中。透辉石大理岩的石英颗粒间及方解石解理中。透辉石矽卡岩的石英中、黑云石英片岩黑云母解理缝内。自然金呈包体形式分布十透辉石大理岩的黄铁矿中。透辉石大理岩中呈叶片状结构沿方解石解理分布。呈显微粒状结构分布十花岗岩的石英及黑云母解理内。3、成矿期及成矿阶段的划分根据野外地质观察、矿物共生组合，结合室内研究成果，大松树金矿床的金成矿作用可划为二个成矿期和五个成矿阶段，热液成矿期的石英一硫化物阶段是最主要的成矿阶段(表2-4 )。（1）.矿源层(岩)形成期 珍珠门组大理岩及大理岩中片岩火层经区域变质作用，使金元素初步富集阶段。根据矿相学资料，透辉石大理岩及与大理岩同沉积的角闪片岩、黑云石英片岩中均见自然金、且自然金的成色较高，一般为850左右，具有变质热液成矿特点。 在区域变质作用期间，大气降水和岩石矿物释放出的水沿断裂、裂隙渗透到地下深处，被逐步加温成热水变质热液，随即上升与上部的冷水发生对流。白云质大理岩孔隙度较高，有利于变质热液的径流通过和对成矿物质的溶解。在此期间，岩石中的大量金、铜、铅、锌、铁、银等兀素发生活化，并被变质热液携带迁移到温度和压力梯度较低的扩容带中沉淀下来，形成金的初步富集，但不足以使金形成有意义的富集或矿化。（2）.热液成矿期 根据矿物共生组合、产出状态及相互关系等，将热液成矿期划分成4个成矿阶段。 (1)第一阶段：即黄铁矿石英阶段。 (2)第二阶段：即金石英一黄铁矿阶段。 (3)第二阶段：即金多金属硫化物阶段。 (4)第四阶段：即黄铁矿石英碳酸盐阶段。 （3）.表生富集成矿期根据野外观察，原生矿石在表生环境下发生强烈风化作用，形成褐铁矿、孔雀石等氧化矿物，形成类似红土状的次生氧化矿石。受次生富集作用的影响，金品位普遍比原生矿石高而且稳定，也易于提取。五、围岩蚀变特征围岩蚀变比较强烈，但矿化蚀变范围相对较小，主要原因在十矿体、矿化蚀变带均严格受构造控制。围岩蚀变类型有：硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、蛇纹石化、黑云母化、粘土化、黄铁矿化、褐铁矿化(地表)、毒砂化、辉锑矿化等其中硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化为一套中温蚀变组合与成矿关系密切，一般分布在矿体及其的周围，是本区重要的找矿标志。 1.硅化：是矿区内分布广泛、延续时间最长与成矿作用关系最密切的蚀变类型，一般离矿体越近矿化越强。石英主要呈微细粒一细粒状、细脉状及浸染状侵入、交代围岩。可分为两种类型，第一种类型硅化呈细脉状或网脉状沿岩石裂隙分布，其细脉中或边部常伴有黄铁矿细脉，个别有碳酸盐细脉分布，亦可见黄铁矿、毒砂、辉锑矿呈星点浸染状在其中分布。第二种类型硅化石英呈细粒集合体分布，在其集合体中可见呈星点状分布的细粒黄铁矿。因此，岩石一般呈灰白色，质地坚硬。 2.绢云母化：也是矿区内较为普遍的蚀变，呈细小鳞片状分布在矿物粒间或显微裂隙中。3.黄铁矿化：可见两种类型，第一种类型黄铁矿化是与上述一种硅化类型相伴呈细脉状或星点状沿裂隙分布，其矿物的颜色较浅呈浅黄色。另一种类型黄铁矿化颜色较深呈深黄绿色，呈细脉状或星点状(少见粉末状团块)沿片理分布。4毒砂化：在矿体中分布不均，仅在钻孔中见呈细小针状呈星散与硅化细脉共生分布。5.碳酸盐化：分布较广，白云石化发育。 由于成矿作用的多阶段性，导致围岩蚀变的多期性，因此，往往在蚀变带上可以见到不同种类热液蚀变类型的迭加。六、矿床成因 通过对成矿地质及成矿物理化学研究，成矿物质部分来源于珍珠门组白云质大理岩层，燕山早期梨树沟岩体提供成矿热动力、热液和部分矿质，成矿晚期热液中混入了较多的大气水，成矿温度为148.1C298.2C，主体在180C290C。该金矿成因类型为受变质核杂岩构造破碎带控制的中温热液型金矿床。第三章 控矿因素和找矿标志一、控矿因素1.地层岩性的控矿作用 珍珠门组镁质大理岩不仅为大松树金矿提供了成矿物质，也是金矿最重要的容矿围岩。珍珠门组镁质大理岩在成岩和多次变质变形过程中，造成了金元素初步富集，使之成为区域上的金初始矿源层。大松树金矿赋存十珍珠门组二段镁质大理岩火角闪片岩、黑云石英片岩中，从岩石物理性质上看，大理岩与片岩有较大的差别，活泼的化学性质及刚性强、易破碎的特点，导致大理岩中脆性断裂较发育，成为金矿化优选的容矿围岩，同时片岩也起到很好的屏蔽作用，使金沉淀在二者接触带附近的大理岩一侧。在老岭成矿带上，己知的老二队、八里沟、南大坡、错草、荒沟山等金矿床均赋存十珍珠门组镁质大理岩中，说明珍珠门组镁质大理岩在金成矿作用中的重要作用。 2.构造控矿作用 大松树矿区处于主拆离断裂带附近，矿体走向与构造走向一致，说明长期活动的韧脆性断裂构造对矿体的形成和分布具有明显的控制作用。 变质核杂岩构造体系为地下水循环、成矿热液的运移提供了完备的“导”、“运”、“储”构造体系。 断裂构造是大松树金矿成矿作用中最重要的成矿条件，老岭变质核杂岩体系与晚期北西向脆性断裂交叠部位，更有利于金元素富集和成矿。 构造是金成矿作用发生的驱动力和成矿物质运移的通道及容矿空间，构造特点直接决定了矿化的空间特征。尽管本区矿石类型较多，但均处于断裂带内，说明了断裂构造对金矿的重要控制作用。3.梨树沟岩体的控矿作用 梨树沟岩体是大松树金矿最重要的金矿物质来源体。梨树沟岩体含金相对较高，其在侵位和形成过程中，还熔融了金矿围岩(珍珠门组镁质大理岩)，使之成为富含金元素的侵入岩体。资料表明梨树沟岩体Au、As、Sb、Ag等微量元素含量高十通常花岗岩平均值，其中Au、As、Sb等高出一个数量级。其中Au、As、Sb等高出一个数量级。而且在梨树沟岩体内部构造蚀变带内发现了金品位为20x10-6的石英脉型金矿体。由此可以看出，梨树沟岩体内金的丰度值高，分散不均一，对成矿十分有利。它不仅提供了动力条件及成矿热液，也是最重要的金矿物质来源体。另外矿区脉岩发育，多受构造控制呈北东向展布，以闪长(玢)岩脉和花岗细晶岩脉为主。本区脉岩是岩浆分化末期的产物，一般含金量较高，部分闪长岩、石英脉本身就是金矿体。在TC11中发现一条闪长纷岩型金矿脉，品位可达9.0x10-6。 综上所述，大松树金矿一带成矿的地质条件良好，是寻找热液型金矿床的有利地段。二、找矿标志一、地质标志1.矿产露头由于矿床的主要金属矿物为黄铁矿等硫化物，矿体露出地表是极易风化剥蚀，最终只留下褐铁矿等残留物，因此褐铁矿化红土及红色断层泥是野外地质找矿最直观的、最可靠的找矿标志。2.近矿围岩蚀变 矽卡岩化、硅化、碳酸岩化、蛇纹石化、绿泥石化及绢云母化等热液蚀变与金矿关系密切，它们是成矿期热液活动的产物，也是寻找大松树式金矿的有利标志。3.矿物学标志（1）黄铁矿标型特征黄铁矿是矿石中质量分数最高的金属矿物，也是最主要的载金矿物，黄铁矿主要有脉状和浸染状两种产出方式，一般质量分数4%6% ,最高可达30%，在各类矿石中均有出现，但各时期、各世代黄铁矿与金的相关关系不同。含金黄铁矿主要形成于岩浆期后气水热液活动期，含金黄铁矿颜色较深，一般粒度较小，粒径一般为0.010. lmm，在五角十一面体、八面体以及交代成矿早期矿物而形成的黄铁矿中含金量最高。当黄铁矿大量沉淀富集时，亦是金沉淀富集的最佳时期，一般自形程度较差，且有较复杂的矿物组合；不含金黄铁矿一般粒度较粗大，多以自形粒状的立方体品形为主，主要形成于成矿早期或晚期，硫化物质量分数相对较小，矿物组合较简单。黄铁矿标型特征是直接的、可靠的找矿标志。（2）磁铁矿标型特征磁铁矿也是该区主要的金属矿物之一，金的质量分数随黄铁矿与磁铁矿相对质量分数的变化而相应变化，一般磁铁矿质量分数增加，金与黄铁矿的质量分数则相应减少，说明金矿形成温度较低目处于和对还原环境。因此，黄铁矿与磁铁矿相对质量分数，也是找矿标志之一。二地球化学标志元素组合标志大松树金矿和刘家趟了金矿点岩石测量与土壤测量相关系数统计结果均表明，Au、As、Sb各元素之间具显著相关关系，土壤中元素之间的相关关系继承了岩石中元素之间的相关关系。实践证明，当Au、As、Sb、Hg一套低温元素组合出现高强度异常时，是本区最重要的直接找矿标志，并可据其特征预测自矿体。大松树金矿石中含汞量较高，汞和金呈正相关关系，金矿脉中的汞质量分数一般比围岩或背景高几倍至几十倍。断裂构造为金矿化提供导矿和容矿空间，在与深部金矿化有关的断层上方出现狭窄而突出的壤汞气异常。汞异常基本由矿体引起。由于汞、金、硫化物与断裂构造之间均有十分的密切关系，因而壤中汞气测量异常也是一种重要的目比较可靠的找矿标志三、地球物理标志由于矿石所含硫化物远高于围岩，且以蚀变岩型矿石为主，矿体具有高极化，中低阻的特征。因此利用激电方法寻找矿体及矿化蚀变带，是行之有效的方法，也是重要的间接的找矿标志之一。 第四章 综合技术找矿 一、地质找矿方法地质找矿方法是最原始、最直接的找矿方法，它包括砾石找矿法、重砂找矿法、地质填图法、矿床模式法。在该地区结合相应的矿化特征，以及该地区地形特征，可以对该地区进行地质填图方法找矿，并且为深入研究做好基础。1.地质填图法地质填图找矿方法是运用地质理论和有关方法，全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究，查明工作区内的地层、岩石、构造与矿产的基本地质特征与关系，研究成矿规律并利用各种标志进行找矿。地质填图是对一定地区进行系统的地质调查研究工作，其成果体现为地质图件、实际资料和系统的文字说明地质报告。因此地质填图方法找矿不仅可以用来直接找矿，而且更为重要的是通过综合填图所获得的信息对以后各种勘查工作的部署和推进奠定了基础。在前面第二章和第三章中已经综合性的结合所获得地质对矿床的形成规律进行了分析，因此对于所获得的地质资料，我们要充分利用。金矿在成因上、时空上与梨树沟岩体有密切关系，岩体边界与珍珠门组大理岩呈“巷弯”状接触部位，有利十成矿元素的富集及矿体的形成。 矿区脉岩发育，多受构造控制呈北东向展布，以闪长(纷)岩脉和花岗细晶岩脉为主。其中闪长岩脉与金矿关系密切，部分闪长岩脉本身即是金矿(化)体。因此要充分研究脉岩与矿床的关系。 矿床及矿化蚀变带受断裂构造控制明显，梨树沟岩体内、外接触带中北东向断裂，特别是二组或多组断裂交汇部位，是矿体赋存的有利部位。围岩蚀变信息如矽卡岩化、硅化、碳酸岩化、蛇纹石化、绿泥石化及绢云母化等热液蚀变与金矿关系密切，它们是成矿期热液活动的产物，也是寻找大松树式金矿的重要方法。另外在地质图上还要关注褐铁矿露头信息，这对直接找矿意义极大。2.矿床模型找矿方法通过对该地区矿床的成矿规律和成因进行总结分析，建立起大松山金矿床的成矿模型，对该矿床的周围以及深部找矿有着重要的作用，并且对该地区找一些列相类似金矿有一定的指导意义。二、地球化学找矿方法结合区域气候条件特征以及矿床产出特征，对该地区大面积进行了水系沉积物找矿点工作，有一定的收获。矿区地带由于风化剥蚀较为严重，土壤发育，对矿区进行了Hg气地球化学测量以及土壤化学测量。而且对矿床的原生晕进行了岩石地球化学测量以预测深部矿体特征。1.水系沉积物测量 1:5万水系沉积物异常总体沿着南岔经大横路、荒沟山至小四平一线呈北东向展布(即沿着“S”形断裂带展布)，形成一条明显的异常带，分布着Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn等元素异常，目前，异常带中已发现了规模不等的铅锌矿、金矿、铜钻矿(点)床几十处，显示了“S”形断裂带对矿床分布的控制作用，同时也表明两种性质明显不同的地球化学场交界处形成了地球化学障，有利于成矿物质的富集。并在荒沟山及大松树一带形成两个明显的浓集中心，异常元素组合复杂，强度高(下图)，为下步找矿指明了方向。2土壤地球化学测量 1997年完成土壤测量l0km2，圈定综合异常9处(下图)，总体上呈北东向带状分布，据异常所处的地质背景，将异常分为二类： (1)分布十梨树沟岩体与珍珠门组大理岩接触带上的异常。异常组分复杂，强度高，Au、As、Sb元素套合好，包括Ht-1, Ht-2, Ht-6号异常。大松树金矿及刘家趟子金矿点分别处于Ht-2 , Ht-6号异常中。 从Ht-6号异常剖析图上来看(右图)，该异常沿北东向呈“T”字形展布，各元素套合好，具有明显的水平分带，由内向外依次为As-Sb-Au。该异常有两处浓集中心，西侧异常中心处十梨树沟花岗岩体内，异常中心强度Au：97x10-9, As：132x10-6，Sb：12.9x10-6；东侧异常中心处十珍珠门组大理岩内，浓集中心Au、As、Sb的极大值分别为150 x10-9、As：656x10-6、80x10-6由大松树金矿引起。 (2)处于珍珠门组大理岩内部的异常。Au、As、Sb元素均有异常显示，异常强度中等，元素套合程度一般，包括Ht-5、Ht-7、 Ht-8号异常，受北东向断裂控制，其中已发现两条金矿化体。(3)处于珍珠门组大理岩与大栗子千枚岩接触带(“S”形断裂带)上的异常。如括Ht-9，其中发现一条金矿体。3Hg气地球化学测量汞具有独特的物理、化学性质，具有极强的富集能力，是亲硫元素，硫化物对汞具有较强的吸附能力。前面已经研究表明，大松树金矿石中含汞量较高，汞和金呈正相关关系，金矿脉中的汞含量一般比围岩或背景高几倍至几十倍。断裂构造为金矿化提供导矿和容矿空间，在与深部金矿化有关的断层上方出现狭窄而突出的壤气汞异常。汞异常基本由矿体引起。可以利用汞气测量在大松树工区寻找自矿体和隐伏矿体（下图）。由图可以看出断裂和矿体处露出Hg含量异常高，尤其是断裂上方，因此对该地区进行土壤Hg气测量是寻找矿体和断裂的有效办法。4.岩石地球化学测量 通过岩石地球化学测量可以对矿体深部延伸做出一定的定性预测。沿0号勘探线以510m点距采集了岩石测量样品，结果见下图。从图可见，在1号金矿体上方出现了明显的Au、Ag、As、Sb，等元素异常，对应各元素异常极大值分别为1. 97x10-6、3. 5x10-6、15200x10-6、384x10-6。在3, 4号矿体上仅出现10x10-9异常，主要是与矿体的厚度及采样间距有关。通过分析，Au在信度水平0.05上与As、Sb、Ag呈显著的正相关关系，反映了大松树金矿成矿特点。在0号勘探线距1号矿体垂深20余米处施工了PD1号水平坑道，坑道掘进104m，刻槽采样分析结果未发现金矿体。为寻找、研究金矿体向下延仲情况，沿坑道系统地采集了岩石测量样品，结果见上图。在对应1号矿体的位置出现了Au：116x10-9、Ag：417x 10-9、As：610x10-6、5b：17.8x10-6 强异常。根据地表岩测量成果及邵跃关于矿床原生晕元素异常浓度与分级标准，Au异常含量大于100x10-9时为内带异常的显示，推测该处为1号金矿体向下延伸的地点。三、地球物理找矿法应用区域重力测量和区域磁性测量对这个区域的空间岩性和构造格局有一个系统的把握，为寻找金矿提供一定的参考资料。由于矿石所含硫化物远高于围岩，且以蚀变岩型矿石为主，矿体具有高极化，中低阻的特征。因此利用激电方法寻找矿体及矿化蚀变带，是行之有效的方法。1.区域重力测量从1:20万布格重力异常等值线平面图来看(下图1-3)，异常等值线有东西向、北东向及北西向等二个方向。以北东向等值线为主，代表了老岭地区的构造格局和地质体展布方向；东西向和北西向主要是中生代侵入岩体造成的。局部重力高为密度较高的古老地块的反映；岩体所形成的重力低异常或以独立异常存在，在大松树北部、荒沟山东部、天桥村及临江市东北部有四处重力低，分别是梨树沟、草山、老秃顶子及蚂蚁河岩体的反映;重力梯度带一般指示了断裂构造的存在，并对断裂构造的产状和规模有一定的指示意义。大松树金矿处十由北东向转为东西向的重力梯度带上。 而对重力异常分别进行了上延2km处理(图1-4)和上延5km数据处理(图1-5)，可以看出老秃顶子、梨树沟和草山岩体的场态特征呈“人”字形，与布格重力异常图相比，老秃顶子岩体引起的重力场范围增大，而梨树沟和草山岩体引起的重力场范围减小。且随着上延高度增加这种趋势更加明显，表明老秃顶子复式岩体向下延伸深度较大；梨树沟和草山岩体无“根”具有膨胀侵位特征，致使岩体周变矿体相对较少。2.区域航磁测量 老岭地区航磁异常等值线总体呈北东向，表现为在负的异常背景上叠加正的局部异常(下图)。负值小于-200nT，正值超过540nT。宏观上，老岭中部的两个近圆形局部正磁异常，由梨树沟和老秃顶子酸性侵入岩引起；两侧负异常分布区，场值平稳，为元古宙沉积变质岩系场态特征，八里沟老二队串珠状正磁异常由北东向转为近东西向，与区域地层产状一致，经地表检查，确认为花山组含磁铁二云石英片岩引起；北部正磁异常由太古代表壳岩-TTG岩系引起，大松树金矿处于正、负磁异常过渡带上。3.矿区激电测深法从大松树金矿剖面激电测深断面图来看(下图)，Ms背景场值在0.81.4%之间，以1.8%作为异常下限，在1号矿体附近出现了Ms明显的激电异常，异常最大值为2.6%。该异常应为倾向北西，倾角中等的板状激发极化体引起，根据异常特征和空间位置确定由1号金矿体引起。上部Ms异常在向下30m左右矿化蚀变带尖灭，这与-40m标高平洞内观察和取样分析结果相一致。延深至110m附近时，变成了形状不规则，规模较大的激发极化体，且向深部异常未封闭，根据上部异常与1号金矿体良好的对应关系并结合变质核杂岩的控矿特点，推测1号矿体底部存在着规模较大的金矿化蚀变带。四、遥感方法通过对该地区进行线环解译，线性构造带大体可归为二个带，均呈北东走向，由西向东编为F1、F2、F3、F4断裂带。F1断裂带处于老岭变质核杂岩北翼，其南端为中生代盆地边缘控制断裂，北端为发育在老岭群与青白口系间断层，F1断裂带有小石人等金矿床，且北部化探异常相对集中沿断裂带分布，表明较好成矿远景；F2处于老岭变质核杂岩南翼，大松树金矿处于该断裂带内；F3断裂带主体部分与荒沟山“S”形断裂重合，北端与F1断裂带相交，断裂带上化探异常相对密集分布，且为已知的金及有色金属矿分布带，表明成矿、控矿作用明显；F4断裂带出现在研究区东部的片岩与石英岩区域内，虽然仅发现青沟子锑矿，但南部及中部的水系异常发育，具有良好的成矿潜力。 大松树金矿一带线、环形构造发育，具有良好的找矿前景。五、综合找矿 综合找矿是以地质观察研究为基础，根据不同的地质条件和具体的自然景观，并结合各种勘查技术的应用前提，合理地配合使用各种勘查技术，从不同的角度提供各种找矿信息，提高找矿研究程度，以达到找矿目的。 结合吉林省大松山地区的成矿地质条件和自然景观特征，采用了上述的一些方法。大松山金矿是受构造破碎带控制的中温热液型金矿床。该地区水系发育，首先对该地域进行水系沉积物测量，分析找出大松山金矿点。另外还通过遥感解译了解该地区的构造特征，找出对成矿有