摘要
香炉碗子金矿床位于吉林省梅河口市境内,其大地构造位置处于中亚造山带东段与华北克拉通北缘的交汇处。以敦化-密山深断裂带为界,研究区北部属于中亚造山带东段的吉黑造山带。南部属于华北克拉通北缘东段的龙岗地块。香炉湾子金矿位于龙岗地块北缘,处于敦化-密山断裂与柳河中生代地堑所夹持的三角地带。 研究区主要出露地层从老到新依次为:太古界、元古界、古生界、中生界、新生界。研究区的太古宇主要为新太古代的夹皮沟群和龙岗群,其中夹皮沟群包括老牛沟组和三道沟组,龙岗群包括杨家店组和四道拉子河组。研究区内构造岩浆活动频繁,共分为五期,其中燕山期的岩浆活动与区域金矿的关系密切。区域断裂构造主要有NE向的敦化-密山断裂、鸭绿江断裂、NW向的富尔河-古洞河断裂等,这些深大断裂控制了浅成-超浅成岩浆岩和金矿的空间分布。香炉湾子金矿床受EW向的烟囱桥子-龙头脆韧性剪切带控制,该剪切带也控制了隐爆角砾岩体的分布。NE向断裂和EW向脆韧性剪切带控制了香炉碗子东山和西山火山隐爆角砾岩的位置、规模和产状。 香炉碗子金矿体主要产于隐爆角砾岩、杨家店组的构造破碎带中、霏细岩脉的上下盘,或霏细岩脉中。矿区岩脉主要呈EW、NW、NE向分布,主要包括辉绿岩、闪长玢岩、煌斑岩、霏细岩等,其中霏细岩与金矿化关系密切。矿床围岩蚀变较强,主要有黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等,其中硅化和黄铁矿-绢云母与金矿化密切相关。 对香炉碗子金矿的隐爆角砾岩、隐爆角凝灰岩和霏细岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石化学成分测试。隐爆角砾岩中锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄2541±34Ma,隐爆角凝灰岩中锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄2521±16Ma,霏细岩中锆石的207Pb/238U加权平均年龄161.4±1.1Ma。隐爆角砾岩的原岩主要为新太古代花岗片麻岩和斜长石角闪岩片麻岩,霏细岩的成岩时代为晚侏罗世。 香炉碗子金矿床的成矿分为三期:成矿前期、热液期和后生期。其中,热液期又分为四个阶段:(Ⅰ)黄铁矿-石英阶段,(Ⅱ)黄铁矿-硫化物-石英阶段、(Ⅲ)黄铁矿-硫化-石英-碳酸盐阶段、(Ⅳ)石英-碳酸盐阶段,其中(Ⅰ)和(Ⅱ)阶段为金的主要成矿阶段。香炉碗子金矿床石英的流体包裹体中,原生流体包裹体有四种类型:纯CO2(C)、含CO2包裹体(CL)、富含CO2的包裹体(LC型)和气液两相(VL)。成矿流体为中低温、低盐度流体,温度为153.5℃-238℃,峰值温度为156℃-210℃,盐度为5.09-9.34wt%NaCleqv;成矿压力为128-240Mpa,矿床成矿深度为1.28km-2.4km。香炉婉子金矿床的成矿流体主要来自岩浆,在成矿过程中有大气降水的加入。香炉碗子金矿床的成因为产于隐爆角砾岩中的中低温热液型。 香炉碗子金矿床与隐爆角砾岩体、霏细岩脉密切相关。区域上,一些金矿床产在敦化-密山深大断裂带附近或其中,深大断裂带附近次级断裂构造发育,岩浆活动频繁,为金矿化提供了良好的前提条件。金矿石与围岩之间存在极化率差异,金矿石的平均电阻率略低于围岩的平均电阻率,极化率可作为金矿的找矿指标。隐爆角砾岩、霏细岩脉中的金含量普遍高于围岩,金矿区水系冲积物、土壤、岩石中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg元素组合可作为金矿的找矿指标。敦化-密山深大断裂带两侧的低缓磁异常区、遥感圈定的环形构造区是区域上隐爆角砾岩型金矿找矿的有利部位。香炉碗子西山矿段的隐爆角砾岩体在地下延伸到500m-900m,应加大西山矿段深部找矿力度。