白山地区深部构造格架初探及对金多金属的控矿意义

毕明丽，路来君

（1.长春工程学院勘查与测绘工程学院，长春130021；2.吉林大学地球科学学院，长春130061）

研究区位于华北板块北缘东段，经历了太古宙花岗—绿岩地体的形成—古元古代陆台破裂形成陆内裂谷、晚元古代—古生代华北板块与西伯利亚板块—佳木斯地块的叠接消减和对接碰撞形成吉黑造山带（古亚洲构造域发展阶段）、中生代滨（西）太平洋陆缘—陆内造山作用等3个发展演化阶段［1］。

矿床的产出受基底的构造形态及老基底、岩浆岩侵入体与盖层接触关系的控制［2］。很多资料表明，白山地区主干断裂贯穿整个基底，是深切下地壳乃至上地幔的深大断裂，为含矿物质向上运移提供了导矿通道，这些主干断裂对白山地区金及多金属矿床的空间分布具有明显的控制作用［3－6］。因此根据该区地壳厚度为10～20km的特点，通过对航磁数据向上延拓20km、10km、5km、2.5km 来分析不同深度的线性解译构造、环形解译构造与矿床空间分布的关系，利用深部解译构造探讨其对金及多金属矿的控矿作用，对白山地区的深部找矿及玄武岩覆盖区域找矿，具有重要的理论和实践意义。

1 白山地区深部环形解译构造

通过对航磁数据化极、向上解译延拓、求取垂向阶导数0值线等一系列计算处理，得到白山地区4幅不同相对深度的环形解译构造图，圈定出磁岩体的隐伏边界，展示了环形解译构造线与已知床的空间位置关系［7－8］（图1～4）。

图1 相对深度为20km的环形构造线

图2 相对深度为10km的环形构造线

图3 相对深度为5km的环形构造线

图4 相对深度为2.5km的环形构造线

相对深度为20km、10km的环形解译构造线控制了该区金、铁、铜、钴矿床的整体分布，金、铁矿床以构造线为中心，分布于两侧，或者分布于构造线方向陡变“港湾”带，同时金矿床位置与构造线有较好的“压线”现象。相对深度为5km、2.5km的构造线控制了该区铜矿床的分布，这两个深度的构造线更为复杂且具有更多拐点，封闭区面积减少，体现了岩体在接近地表过程中逐渐缩小的过程。

从不同相对深度的环形解译图中可以看出，该区金、多金属矿床受隐伏岩体控制明显，一般位于隐伏岩体的边缘及其接触带、隐伏岩体扬起端（即环形解译构造尖端由深变浅延伸处）。从叠加图上可以看出白山地区矿床产出多在隐伏岩体扬起端。另外，同一相对深度的2组或多组相邻环形解译构造线尖端之间同样为成矿有利带。

2 白山地区深部线性解译构造

线性解译构造即解译断裂，作为不同地质体之间的分界线，在各种物理化学属性上往往有别于相邻稳定地质体，通常会引起区域磁场显著的梯度变化，其变化梯度与断裂带深度成正比［9］。通过向上延拓区域磁场不同高度（20km、10km、5km、2.5km）以突出不同深度地质体的磁性场特征，同时对不同延拓高度磁性异常分别进行4个方向（0°、45°、90°、135°）的水平一阶导数计算，生成研究区的一系列解译断裂分布图（图5～8）。该图系可反映不同方向、不同深度的断裂分布，同时根据同一条断裂不同深度之间的水平位移来判断断裂的倾向，根据两端深度不同可判断断裂的倾覆端、扬起端，根据控制磁场的断裂形成在先，破坏磁场的断裂形成在后的准则，推断断裂形成的先后顺序。

图5 相对深度为20km的线形构造线

图6 相对深度为10km的线形构造线

图7 相对深度为5km的线形构造线

图8 相对深度为2.5km的线形构造线

根据断裂切割原理可判断该区断裂形成的先后顺序为：EW、SN、NE、NW。深部北西向断裂对该区矿床分布的总体展布方向起着控制作用，重要矿床产出位置多在中深部多组构造交汇处。金矿床受北西向断裂控制明显。

从不同相对深度的解译断层图中可以看出该区线性构造非常发育，东西向构造贯穿全区，也是研究区最早的构造线，是控制研究区矿床总体分布的主要因素之一。矿床的产出位置通常在多组构造，尤其是多组不同方向、不同深度的解译断裂交汇处。如研究区最主要的NW向构造与EW向构造交汇处，控制了临江市附近的3处金矿床（点）以及板石镇4处铁矿床（点），其中包括一大型铁矿床。

3 白山地区深部综合解译构造

综合不同深度、不同方向的环形解译构造、线性解译构造后不难发现，除了前文述及特点外，环形解译构造与线性解译构造相切或相交部位同样为成矿的有利部位，研究区内重要金、铁矿床均产出于此类部位（图9）。

图9 20km，10km相对深度的环、线形解译构造叠加图

4 结语

（1）显示了断裂构造与已知矿床（点）与组合异常之间存在明显的空间相关性。相关性表现在已知金矿产地、元素组合的分布密度与断裂分布密度呈正相关性，矿化信息的成带分布与断裂的走向一致，呈北西向。如板石镇—临江市的北西向深大断裂控制了临江市附近的3处金矿床（点）以及板石镇4处铁矿床（点），其中包括一大型铁矿床，同时还控制了4处金异常区。

（2）断裂构造是含矿热液运移的通道，也是成矿物质沉淀的空间。本次研究发现北西向断裂构造以成带出现，延长远，下切深度大为基本特点。此组断裂构造晚于北东向构造，并破坏北东向构造的完整性，北西向构造控制金多金属矿，是控矿构造。这种控制作用是已知金矿产地沿北西向分布的重要原因。

（3）线性断裂构造的交汇处、线性与环性构造的交汇处以及线性断裂构造的拐弯部位，是金、多金属矿集中区，是矿产地的有利构造位置。如临江市大栗子镇矿化集中区处在北西向与南北向及东西向断裂的交汇部位。再如板石镇矿化集中区处在北西向与南北向及环性断裂的交汇部位。断裂交汇及附近是金矿成矿的有利构造，五道阳岔金矿、小石人金矿出现在北东与北西构造位置上。小四平金矿、错草沟金矿出现在研究区内北东向断裂与近东西向断裂的交汇处。

（4）通过航磁解译发现，在玄武岩覆盖区磁场特征明显，基本反映下伏岩层磁场特征，因此对玄武岩覆盖区的航磁解译实质是下伏有利岩层的解释。查明研究区大范围分布的玄武岩盖层受东西向基底构造控制，环形、线形构造发育，是成矿的有利地区。

［1］关键.吉林东南部贵金属及有色金属成矿规律研究［D］.长春：吉林大学，2004.6－9.

［2］李世超，路来君，刘光胜，等.基于航磁解译构造法的哀牢山地区金多金属远景预测［J］.中国地质，2009，36（3）：728－729.

［3］邵建波，毕守业，杨豹.论吉南古元古代构造演化［J］.吉林地质，1993（1）：34－41.

［4］董南庭，武贵禄，王光奇，等.鸭绿江断裂带基本地质特征及成矿规律［J］.吉林地质，1989（4）：1－25.

［5］孙敏，张立飞，吴家弘.早元古代宽甸杂岩成因的地球化学证据［J］.地质学报，1996，70（3）：23－25.

［6］刘志宏，李三忠.太古宙构造研究进展［J］.世界地质，1995（1）：6－10.

［7］王世称，成秋明，范继璋.金矿综合信息找矿模型［J］.吉林大学学报：地球科学版，1989，3：311－316.

［8］王世称，陈永清.综合信息成矿系列预测图编制的基本原则［J］.中国地质，1994，21（3）：25－27.

［9］陈永清，王世称.综合信息成矿系列预测的基本原理和方法［J］.山东地质，1995，11（1）：55－62.