Question

　地质史

Answer 1

夹皮沟金矿区是金矿密集区。它位于华北地台北缘东段边缘构造活动带上，主要产出在夹皮沟花岗岩－绿岩带的西南侧，呈NW向展布，延绵30余公里，有十余个大、中、小型矿床和上百个矿点，发现的含金石英脉上千条，主要矿床有夹皮沟本区、三道岔、二道沟、八家子、板庙子、小北沟、四道岔、大线沟等。金矿带分布在夹皮沟绿岩带与哑铃状钾质花岗岩之间的绿岩带一侧，矿体产出在韧性剪切带中。绿岩带、钾质花岗岩和韧性剪切带是与金矿密切相关的3个主要地质因素（图1-2）。

夹皮沟绿岩带位于桦甸市东南大红石砬子—老牛沟—夹皮沟一带，呈NW向长条状分布在华北地台铁岭－靖宇隆起和古亚洲吉林褶皱区交界处的台区一侧，并受滨太平洋大陆边缘活动的影响，绿岩带延伸约45km，宽4～10km，面积约315km²，北东侧与以华力西晚期为主的黄泥岭花岗岩相接，西南侧以韧性剪切带和新太古代钾质花岗岩与龙岗麻粒岩－片麻岩区相邻，北西端以辉发河断裂为界，南东部分被钾质花岗岩和燕山期花岗岩切断。绿岩带本身又被太古宙英云闪长质－奥长花岗质片麻岩侵入，肢解成大小不等、形态不一的残块。花岗质岩石出露面积占总面积的65%左右，绿岩带约占35%，两者之比约5:3。绿岩带地层为夹皮沟岩群，下部老牛沟岩组，其原岩建造以镁铁质火山岩为主夹少量超镁铁质岩，厚度为2500m；上部三道沟岩组，原岩主要由镁铁质火山岩、长英质火山岩、沉积岩和条带状铁建造等组成，厚度为1300m。夹皮沟岩群中安山质岩石不发育。整个岩序形成一个巨型的火山－沉积旋回，又可再细分为多个次级火山－沉积旋回。

图1-2　夹皮沟太古宙花岗岩－绿岩带地质及矿床分布略图

1—呼兰群；2—夹皮沟岩群三道沟岩组；3—夹皮沟岩群老牛沟岩组；4—片麻岩－麻粒岩区；5—太古宙英云闪长质－奥长花岗质片麻岩；6—华力西期花岗岩；7—钾质花岗岩；8—金矿床；9—韧性剪切带；10—地质界线；11—推断地质界线

对夹皮沟金矿区地质认识的不断深化是与采金和找金的实践紧密相联的，是与地质科学不断发展密切相关的。对金矿带赋存的控矿构造从主蚀变带→NW向构造带→韧性剪切带的认识，从地表找矿到研究矿体的分布规律，从单一的地质找矿方法到以地质为主，物化遥的综合信息找矿，从对矿床成因岩浆期后热液矿床到绿岩带有关的热液金矿床，无不浸透着广大地质工作者辛勤的劳动和无穷的智慧；随着对地质认识上的一次次深化，促进了找矿工作的一次次突破，充分说明了科学技术是第一生产力的颠扑不破的真理。

在1960年以前，夹皮沟矿区虽然开采黄金已一百多年，但当时找金工作主要局限在主蚀变带，且仅有一张26km²的1:5000千地形地质图。图上仅表示出几条蚀变带和岩脉（图1-3）。主蚀变带是指鞍山群三道沟组角闪斜长片麻岩经退变质作用形成的绿泥片岩、绿泥绢云石英片岩等，其中叠加有硅化、绢云母化、黄铁矿化等热液蚀变及含金石英脉等的地质体。主蚀变带走向NEE，长约5000m，宽200～300m，开采了16条含金石英脉，最大矿脉的延长和延深均达600～700m。当时的认识是含金石英脉受构造控制，金的成矿物质来自燕山期花岗岩，矿床成因属于岩浆期后热液充填，工业远景矿脉皆产在NEE向的主蚀变带内。这些认识，在本区早期找矿时曾起过一定的作用，但后来根据这些认识将主要勘探工程（约6000多米钻探，800多米的坑道）都投入到主蚀变带，却没有取得新的进展，不得不在1960年10月夹皮沟本区宣布闭坑停产。

图1-3　1960年前夹皮沟矿区地质图

（据程玉明，1986）

1—太古宙岩石；2—主蚀变带；3—花岗闪长岩；4—夕卡岩；5—含金石英脉；6—竣工钻孔

在夹皮沟地区找矿工作面临山穷水尽的情况下，在本区工作的广大地质工作者，特别是604队的地质人员，在反复研究了约20多处金矿点后，发现其共同的特点就是受断裂构造控制明显。虽然它们各自的产状不同，但空间上多分布在NW向挤压破碎带一侧的次级构造中，而且当时在NW向挤压断裂带上的小北沟金矿床开采的深度已近400m，因而说明NEE向主蚀变带控矿构造不是唯一的，还应注意NW向断裂带的控矿作用。在对NW向构造带认识的基础上，604队的地质人员经反复论证和筛选，先对二道沟五号矿点进行地质勘查工作。

在1909年（宣统元年）在二道沟地表发现有矿脉。从1956年到1960年的5年内，先后有4个单元对5号矿点作了地质评价，他们都对地表仅有的3条规模不大的含金石英脉（长30～50m，宽0.5～1m）做了无工业远景的结论。自1961年起，604队的地质人员在突出加强矿区构造的研究后，着眼于由矿脉的地表规模，转到控矿构造的特点和规模上。二道沟5号矿点地表矿脉规模虽小，但含矿断裂延伸达400多米，与无矿的结论似乎不一致。他们在进行深部地质评价中，第一钻就见到了工业矿体，矿体厚度为6.43m，金品位为17.27g/t，坑道中也见到了工业矿体。通过4个月的地勘工作，肯定了矿床的工业远景，从而使矿山恢复了生产。这是跳出主蚀变带，突破矿体空间展布的“禁区”，找到的第一个大中型矿床，为形成北西向断裂控矿的新认识，迈开了十分可喜的一步。

再如三道岔6号矿点，含金石英脉地表长仅10～20m，宽0.1～0.3m，品位只有0.4～0.8g/t。如单从地表的规模与矿石的品位来看，其远景就不很乐观；但矿点位于北西断裂构造带上盘，与已知工业矿床相比，矿化特征相似，且控矿构造十分发育。604队先用平硐探矿，见到含金石英脉后连续布3钻孔，孔孔见矿，发现了隐伏的三道岔大型金矿床。

认识来源于实践，实践更深化了认识。出露在地表的金矿化，经常是零散的。604队的地质人员通过对零星矿化现象分析，探索其赋存规律，认识控矿系统，选出最佳成矿地段进行评价，这是夹皮沟地区找金的有效经验。如1904年在八家子西部发现两条含金石英脉，长50m，宽20m，品位27g/t，断续评价至1964年，因着眼于两条小脉，收效甚微，而且作了否定的结论；后来用控矿系统观点，再认识八家子矿点，发现该含金石英脉分布在石英正长斑岩的上下盘，两者关系密切，确立了控矿系统的存在，在石英正长斑岩向东延长1000多米处，结合控矿因素，选择有利地段，发现了隐伏的中型金矿床。四道岔、菜

子等矿床的发现，都有类似的情况。

70年代末期，二道沟深部矿体的发现，可以说是本区找金工作又一次重大突破，并进而深化了对矿床成因的认识。在二道沟金矿发现初期，认为含金石英脉的形成是与花岗闪长岩有关的岩浆期后热液矿床，因而矿体应分布在花岗闪长岩的上盘，所以前期钻孔几乎都停留在花岗闪长岩里。直到70年代末期，在375m中段，在闪长玢岩下盘发现了富含方铅矿的含金石英脉后，提出二道沟深部可能出现第二个富集地段，经过勘探，在花岗闪长岩的下部又找到了深部矿体（图1-4），从而认识到花岗闪长岩不是含金石英脉的成矿母体，而是切穿矿体，其形成晚于金矿体，这是对本区金矿床成因认识上的又一次飞跃。

80年代以来，随着改革开放的不断深入，和国民经济的飞速发展国家需要有充足的、丰富的黄金资源，国家对黄金工业给予了足够的重视；同时国际合作交流进一步发展，国外有关绿岩带、韧性剪切带和绿岩带金矿成矿理论的引入，对本区的地质研究和找金工作也起了极大的推动作用。在此期间，604地质队、夹皮沟金矿、吉林有色地勘局地质研究所、长春地质学院、长春黄金研究所、沈阳地矿所、天津地矿所、吉林地质科学研究所（下称吉林地科所）、东北大学、南京大学等单位在本区进行了地层、构造、变质岩、花岗岩、矿床、地球化学、同位素地质、综合信息找矿等多学科研究工作，对矿区的绿岩带地质、构造格架、韧性剪切带、TTG岩系特征、成岩成矿特征、同位素年代、成矿机制和控矿因素、矿床成因、综合信息找矿模式等整理出了丰富的资料，促进了本区的找矿工作；此外，还提交了研究报告，发表了大量学术论文、出版了一些专著，其中较为重要的有：《夹皮沟金矿控矿因素与富集规律》（604队程玉明，1979），《华北板块北缘东段金多金属成矿带成矿远景区划》（吉林地矿局刘长安等，1985），《夹皮沟金矿带地质条件、成矿规律和找矿方向》（吉林有色地勘局研究所胡安国、王义文等，1985），《吉林南部夹皮沟地区早前寒武纪地质及金的成矿作用》（沈阳地矿所林宝钦、阮忠义，1986），《华北陆台太古宙花岗岩－绿岩地体中金矿床类型和演化》（天津地矿所沈保丰、骆辉等，1989），《吉林省夹皮沟－金城洞花岗岩－绿岩区成矿作用及找矿方向》（吉林地科所戴薪义等，1989），《吉林夹皮沟金矿床含金石英脉的⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化年龄测定》（吉林有色地勘局研究所吴尚全，1991），《吉林夹皮沟金矿区综合信息成矿预测及深部预测》（长春黄金研究所朱太天等，1992），《辽北－吉南太古宙地质及成矿》（天津地矿所沈保丰、骆辉等，1994），《夹皮沟金矿带花岗岩－绿岩地体金矿的成矿规律与成矿预测》（吉林有色地勘局研究所程玉明等，1994），《清原－夹皮沟绿岩带地质及金的成矿作用》（天津地矿所李俊建、沈保丰等，1995）；《吉南太古宙高级变质地体及金矿床》（孙晓明、徐克勤等，1996）。总之，本区研究程度很高，由于掌握资料有限，可能还有些较重要的论文、专著、报告没有提及，尚请谅解。

图1-4　二道沟金矿床0线地质剖面图

（据604地质队）

1—角闪斜长片麻岩；2—花岗闪长岩；3—闪长玢岩；4—含金石英脉