吉林省樺甸市雙楊樹鉬礦控礦條件淺析

宋 磊，林作超

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局604隊(duì)， 吉林 吉林市 132105

吉林省樺甸市雙楊樹鉬礦控礦條件淺析

宋 磊，林作超

吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局604隊(duì)， 吉林 吉林市 132105

樺甸雙楊樹鉬礦成礦與印支—燕山期中—酸性巖漿巖巖體有關(guān)。燕山期多期次的巖漿巖侵入，為成礦提供了空間和礦液源。斷裂帶、侵位接觸帶為礦床提供了就位空間。礦體產(chǎn)于斑巖體和花崗閃長巖脈中，分析認(rèn)為北北西向區(qū)域性基底斷裂為控礦導(dǎo)礦構(gòu)造，北北東向是后期形成的斷裂為容礦構(gòu)造；巖漿侵入作用和伴隨的構(gòu)造作用是雙楊樹鉬礦形成的先決條件。在吉林中部地區(qū)北北東向的構(gòu)造控礦類型較為普遍。

樺甸雙楊樹；鉬礦；巖漿巖；花崗斑巖

雙楊樹鉬礦床位于吉黑褶皺系（I），吉林優(yōu)地槽褶皺帶（Ⅱ），吉林復(fù)向斜（Ⅲ），小綏河-呼蘭中間凸起（Ⅳ）中部。本區(qū)受到燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈影響，形成燕山期侵入巖及北西向構(gòu)造，鉬礦脈與北西向主剪切帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)，礦床由多條平行脈組組成，區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，區(qū)內(nèi)北西向斷裂是本區(qū)的基底斷裂，并交匯與北東向大梨河—大黑山斷裂，區(qū)內(nèi)北東向斷裂為鉬礦提供了導(dǎo)礦通道和容礦空間，這一方向的斷裂構(gòu)造控制著巖漿巖的分布及鉬礦床的形成，因此燕山期的構(gòu)造作用是鉬礦床形成的主控礦因素。

1 礦床地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域出露地層

礦區(qū)位于吉黑褶皺系小浽河—呼蘭中間凸起中部，區(qū)內(nèi)地層自上古生界至新生界均有出露，其中南樓山組、義合組分布面積最大。主要為華力西晚期、印支期和燕山期多期次噴發(fā)的巖漿巖，從基性—酸性種類繁多，由于受到多期次的侵入作用，花崗巖受到了強(qiáng)烈的鉀化作用、云英巖化作用，形成蝕變花崗閃長巖、蝕變花崗斑巖及蝕變鉀長花崗巖。

1.2 礦區(qū)巖漿巖

印支、燕山期的巖漿侵入活動(dòng)，形成了大量巖體的侵入。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的巖漿巖主要有華力西晚期、印支期和燕山期。區(qū)內(nèi)北東部為華力西晚期的二長花崗巖，稱為榥子溝巖體，印支、燕山期的巖漿侵入活動(dòng)，形成了長嶺花崗閃長巖體、頭道川大嶺、大頂子、大黑山、新立屯、茨牙崗等巖體的侵入。礦區(qū)內(nèi)常出現(xiàn)黑鎢礦、白鎢礦重砂異常，伴生礦物有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、鉻鐵礦、黃鐵礦及少量的辰砂等。這些礦化現(xiàn)象均與花崗巖密切相關(guān)，因此燕山期的巖漿活動(dòng)形成鉬礦床的成礦母巖。

區(qū)內(nèi)花崗閃長巖體和花崗斑巖體受到了強(qiáng)烈的硅化、鉀長石化、絹云母化、綠泥石化等，與礦床的成因密切相關(guān)，是鉬礦的主要賦礦巖體；巖體的成巖時(shí)間相近（均為燕山早期）；據(jù)氧同位素?cái)?shù)據(jù)，大黑山含礦花崗閃長巖體全巖δ18O值為+8.24‰，茨牙崗含礦花崗閃長巖全巖δ18O值為+8.65‰（據(jù)吉林省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì)，1978年資料），都屬于“Ⅰ”型花崗巖，其基本特征與同熔型花崗巖相似，即含礦巖漿來源于上地幔下地殼的同熔型巖漿。

1.3 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)14條鉬礦體，以含輝鉬礦蝕變花崗閃長巖、蝕變花崗斑巖、蝕變鉀長花崗巖三種礦石類型為主，均為盲礦體。礦體走向45°，傾向南東，傾角2°～22°，礦體均產(chǎn)于茨牙崗花崗閃長巖體內(nèi)，除1號、2-12號、2-13號礦體規(guī)模較小外，其余礦體規(guī)模都較大，2-1號、2-2號、2-3號、2-4號、2-5號礦體的延長、延深均大于1 000m，為主礦體，占總儲量的71.4%。礦體的形態(tài)多呈背斜狀，由背斜軸向西翼厚度變大，向東翼較薄，礦體延深大于延長。1-1號礦體礦體平均真厚度1.55 m，厚度變化系數(shù)為31.23%，鉬品位平均0.07%，屬均勻穩(wěn)定型礦體；2-1號礦體為礦床內(nèi)最大的一條鉬礦體，礦體真厚度平均14.00 m，厚度變化系數(shù)為120.57%，礦體品位平均0.15%屬較均勻不穩(wěn)定型，占礦床儲量的29.19%；2-2號礦體礦體平均真厚度最大6.63 m，厚度變化系數(shù)為80.88%，礦體品位平均0.13%，屬較均勻穩(wěn)定型，占礦床儲量的8.09%；2-3號礦體，在勘查區(qū)內(nèi)礦體的延深小于延長，礦體礦體真厚平均7.63 m，厚度變化系數(shù)為75.76%，礦體平均品位0.13%，品位變化系數(shù)115.42%，品位較均勻礦體較穩(wěn)定，占礦床儲量的8.83%；2-4號礦體真厚度平均5.09 m，厚度變化系數(shù)為74.73%，礦體平均品位0.18%，品位變化系數(shù)149.52%，品位均勻，礦體不穩(wěn)定，占礦床儲量的10.26%；2-5號礦體真厚度平均13.98 m，厚度變化系數(shù)為99.62%，礦體平均品0.13%，品位較均勻，礦體較穩(wěn)定，占礦床儲量的15.00%。

礦體圍巖有黑云母花崗巖、黑云母花崗閃長巖、細(xì)?；◢弾r、花崗閃長巖、花崗斑巖及鉀長花崗巖。蝕變帶內(nèi)發(fā)育輝鉬礦化石英細(xì)脈，局部富集成高品位的礦體；深部常見大規(guī)模的鉀化帶，鉀化帶往往就是礦體的一部分；圍巖向礦體蝕變作用逐漸加強(qiáng)。

2 控礦因素淺析

2.1 斷裂控礦

礦區(qū)內(nèi)褶皺作用不強(qiáng)烈，主要為北東向和北西向的斷裂構(gòu)造，因此斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生，形成了斷裂帶、和巖石構(gòu)造裂隙，為后期的礦液運(yùn)移和礦質(zhì)的沉淀提供了通道和容礦空間，鉬礦體的空間定位和分布明顯受斷裂構(gòu)造控制。

北西向斷裂：八道河—廟嶺北西向弧形斷裂，該斷裂在本區(qū)的南部通過，是本區(qū)的基底斷裂，經(jīng)歷了多階段的活動(dòng)過程，斷裂早期顯示為壓性，經(jīng)過印支、燕山兩次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，改造為張性特征，出露長達(dá)29 km，產(chǎn)狀：走向290°漸變?yōu)?40°，傾向北東，傾角60°～70°，斷裂帶寬20～150 m。該斷裂為典型的正斷層，地貌為較寬河谷，上盤有斷崖，斷層兩盤巖性缺失或不對稱。交匯與大梨河—大黑山北東向斷裂。在區(qū)域上是規(guī)模巨大的導(dǎo)礦、控礦構(gòu)造，控制本區(qū)的花崗巖閃長巖體及花崗斑巖體和礦床的定位，其近旁常發(fā)育與之平行的、垂直的次級構(gòu)造，控制脈巖與礦體的分布。

北東向斷裂：主要為茨牙崗花崗閃長巖體中發(fā)育了多條平行的北東向斷裂，該方向斷裂是區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造，為含礦熱液體的充填和滲透提供了良好的條件，并對云英巖化帶和各種含礦脈體的形成起到關(guān)鍵作用。本區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鉬礦體均賦存在該方向斷裂或裂隙中。北東向斷裂是八道河—廟嶺北西向弧形斷裂的次一級構(gòu)造，走向30°～40°，傾向南東，傾角30°左右，常常呈群呈帶分布，沿裂隙充填的含輝鉬礦石英細(xì)脈帶，延伸較長，兩側(cè)常常伴有早期形成的云英巖蝕變條帶。

2.1 背斜控礦

從礦體形態(tài)來看，2-1、2-3號礦體、2-4號礦體均呈現(xiàn)出背斜形態(tài)，礦區(qū)可能存在寬緩背斜，形成于成礦晚期，控制了礦體的形態(tài)。

對于2-1礦體的形態(tài)呈背斜狀，背斜軸在15線附近，南西翼較厚大，北東翼較薄，礦體延深大于延長。2-2號礦體呈板狀向南西方向側(cè)伏，在勘查區(qū)內(nèi)礦體的延深大于延長。2-3號礦體呈背斜板狀，15號勘探線為背斜軸，-100 m標(biāo)高以下，背斜兩翼趨于尖滅。在勘查區(qū)內(nèi)礦體的延深小于延長。2-4號礦體呈背斜板狀，11線為背斜軸，北東翼礦體較南西翼礦體薄，礦體向南西翼側(cè)伏。2-5號礦體呈厚板狀，礦體的延深大于延長。

背斜軸部的礦體呈板狀，兩翼有收縮現(xiàn)象也有膨脹現(xiàn)象，說明背斜形成后花崗巖體內(nèi)產(chǎn)生了一定的虛脫空間，由于巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的影響，巖石變形程度不一，在一定程度上控制了礦體的形成形態(tài)。

2.3 巖漿巖控礦

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為茨牙崗花崗巖體：呈東西向展布，面積約15 km2。主要為大面積的燕山早期中- 酸性侵入巖分布，次為海西晚期、燕山早期二期的花崗閃長巖、中-細(xì)粒黑云母花崗巖、斜長花崗巖。脈巖有輝綠巖、閃長巖、閃長玢巖、花崗斑巖等。為尤以燕山早期中- 酸性侵入巖分布面積大,呈巨大的巖基產(chǎn)出,受控于區(qū)域構(gòu)造,巖漿巖帶總體呈北東向展布。

詳查區(qū)的南、北部主要分布為中-細(xì)粒黑云母花崗巖（γ52（2）），西南部為斜長花崗巖（γ52（2））；茨牙崗北屯西側(cè)歪桃山地帶，出露輝綠巖墻脈，沿北東方向侵入花崗閃長巖中，呈脈狀、透鏡狀，巖石呈灰綠色—黑綠色，具有灰綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。西部主要分布閃長巖，呈脈狀侵入在花崗閃長巖、黑云母花崗巖中。閃長玢巖：見于歪桃山東側(cè)及北部。呈脈狀產(chǎn)出。沿北東10°～40°方向，侵入于花崗閃長巖或黑云母花崗巖，長250～300 m，寬幾米至十幾米。

花崗斑巖和花崗閃長巖貫穿于整個(gè)礦區(qū)，花崗斑巖呈脈狀產(chǎn)出，以北東向?yàn)橹鳎沃疄楸蔽飨蚯秩胗诨◢弾r、花崗閃長巖中，個(gè)別侵入于輝綠巖內(nèi)。花崗閃長巖（γ52（2））呈巖體產(chǎn)出，礦區(qū)的圍巖蝕變主要發(fā)育在花崗閃長巖侵入期，部分礦體賦存在花崗閃長巖中?；◢忛W長巖和花崗斑巖的多期次、多旋回侵入為本區(qū)提供了良好的地質(zhì)條件，尤其是巖體侵入后期形成的大量的硅質(zhì)、堿質(zhì)殘余巖漿，為本區(qū)成礦提供了重要的物質(zhì)來源。

花崗斑巖和花崗閃長巖為成礦提供了礦源及容礦空間，鉬銅礦化以裂隙充填方式賦存在蝕變花崗斑巖和花崗閃長巖中。

2.4 蝕變作用

鉬礦體的產(chǎn)出伴隨著鉀長石化、黑云母化、硅化、絹云母化、綠泥石—綠簾石化、碳酸鹽化等作用，蝕變作用對礦體的形成也是密不可分的，沒有蝕變作用，或缺少了某種蝕變作用，鉬礦體形成就會受到影響，礦液蝕變沒能影響的地質(zhì)體是不會發(fā)生礦化的，所以礦化蝕變也是礦體形成的重要地質(zhì)因素。

鉀化作用在礦床深部廣泛發(fā)育，以花崗閃長巖及花崗斑巖外接觸帶附近的不等粒的鉀長花崗巖內(nèi)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈，花崗閃長巖及花崗斑巖體內(nèi)的礦體兩側(cè)鉀長石化也較強(qiáng)烈。地球物理測量顯示：在礦化巖體上磁力、自然電位和重力為負(fù)異常，ηs、ρs為相對的低值區(qū)。在礦床的圍巖上磁力、自然電位和重力為環(huán)狀正異常，ηs、ρs為環(huán)狀的高值帶。

云英巖化作用在礦區(qū)內(nèi)較發(fā)育，形成于巖漿期后氣液和熱液蝕變階段。是礦區(qū)范圍內(nèi)分布最廣泛的蝕變種類，蝕變規(guī)模大，延續(xù)時(shí)間長，與礦化關(guān)系最為密切。該類蝕變以石英核—石英細(xì)脈帶和高品位鉬礦化地段表現(xiàn)最為強(qiáng)烈。表現(xiàn)為石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈、石英大脈等。絹云母與水云母經(jīng)常共生在一起，早期熱液蝕變階段形成絹云母，中期蝕變作用形成水云母階段，云英巖化主要發(fā)生在成礦作用的中前期，巖漿侵入產(chǎn)生較高的地溫梯度，隨著溫度的降低產(chǎn)生不同的蝕變礦物。

泥化作用：主要表現(xiàn)為綠泥石—綠簾石化，該類蝕變遍布成礦巖體中，但蝕變強(qiáng)度普遍較弱。碳酸鹽化：區(qū)內(nèi)碳酸鹽化廣泛發(fā)育，主要為中低溫?zé)嵋何g變的產(chǎn)物方解石，少量的菱鎂礦。大規(guī)模的碳酸鹽化從礦化巖體的中心向四周逐漸減弱，垂向上，上弱下強(qiáng)。

本區(qū)鉬礦體圍巖蝕變不同，蝕變帶寬度也不等。蝕變強(qiáng)度及蝕變帶寬度受成礦時(shí)的熱液溫度及構(gòu)造寬度控制。其特征是：以礦體為中心，向兩側(cè)發(fā)育寬度不等的蝕變帶。帶內(nèi)發(fā)育輝鉬礦化石英細(xì)脈，局部富集成高品位的礦體；深部常見大規(guī)模的鉀化帶，鉀化帶往往就是礦體的一部分；云英巖化帶僅出現(xiàn)在1-1號礦體的兩側(cè)，一般寬度0.5～5.0 m，最寬處可達(dá)20 m左右。其次見綠泥石化、黃鐵礦化等。鉬礦化主要與硅化、鉀化關(guān)系密切。

3 礦體地球化學(xué)特征

根據(jù)吉林省第五地質(zhì)調(diào)查所實(shí)驗(yàn)室光譜分析結(jié)果和多元素分析結(jié)果及組合分析結(jié)果如下（見表1、表2、圖1）。

鉬礦的形成伴隨著Cu、Pb、Zn、Ag、W、Bi等元素的富集，與中國東部大陸巖石圈相比，Mo的富集系數(shù)為156.6，Bi的富集系數(shù)為56，Au元素的富集系數(shù)為5.2，Cu富集系數(shù)為3.5，Sn富集系數(shù)為8.4；礦區(qū)土壤異常常形成Mo、W高背景區(qū)和Mo、W、Cu、Ag、Sn、Pb、Sr、Zn、Mn多元素組合異常段。礦體稀土元素含量特著顯示出，礦體輕稀土富集，重稀土平坦，重稀土相對富集的曲線，Eu元素相對虧損，與花崗斑巖的稀土配分曲線相一致，呈現(xiàn)出四分體效應(yīng)，曲線呈W形，可以說明礦體的礦質(zhì)來源是來自巖漿巖圍巖，或花崗斑巖體中。

從元素組合含量分析結(jié)果可以看出本礦床礦石中的Cu、Pb、Zn、Ag、W、S、Bi、Re含量都沒有達(dá)到綜合利用標(biāo)準(zhǔn)，雙楊樹礦區(qū)為以鉬為主的斑巖型礦床。

表1 雙楊樹鉬礦床GP1樣品光譜分析結(jié)果表Table 1 Spectra analysis results of GP1 sample of Shuangyangshu molybdenum deposit

表2 雙楊樹鉬礦床組合分析結(jié)果表Table 2 Combined analysis results of Shuangyangshu molybdenum deposit

圖1 雙楊樹鉬礦床多元素分析結(jié)果Fig.1 Analysis results of multi elements of Shuangyangshu molybdenum deposit

5 結(jié)論

（1）吉中火山盆地、燕山期中-酸性侵入巖分布區(qū)的構(gòu)造發(fā)育地帶是雙楊樹鉬礦床形成的重要地質(zhì)條件。

（2）條帶狀分布的硅化、鉀化、云英巖化蝕變帶是構(gòu)造成礦作用的結(jié)果，蝕變分帶具有一定規(guī)律，圍巖-礦體蝕變作用逐漸增強(qiáng)。

（3）區(qū)域性北北西向、北北東向斷裂是該礦的導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造，斷裂形成于不同時(shí)代，但斷裂間相互交匯穿插為礦體形成提供地質(zhì)條件。

（4）礦體稀土元素顯示出四分組效應(yīng)、稀土富集模式與花崗斑巖相似，礦源可能來自深部的花崗斑巖體。

[1] 楊學(xué)明，楊曉勇，等譯,巖石地球化學(xué)[M].合肥,中國科技大學(xué)出版社.2000.

[2] 路鳳香，桑隆康.巖石學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2002.

[3] 吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇四隊(duì).吉林省樺甸市雙楊樹鉬礦詳查報(bào)告[R].2012.

Preliminary analysis for ore-controlling conditions of Shuangyangshu molybdenum in Huadian, Jilin Province

SONG Lei, LIN Zuo-chao

Team 604, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin 132105, Jilin, China

Huadian Shuangyangshu molybdenum mineralization associated with intermediate-acid magmatic rock bodies of Indosinian to Yanshanian. Magmatic rock of Yanshanian intruded several times, it provided space and oref uid source for mineralization. Fault zone, emplacement contact zone provided space location for the deposit. Ore bodies occurred in the porphyry and granodiorite veins, regional basement fault in NNW irection was ore-bringing structure, and NNE direction fracture formed in the later as the host structure; magma intrusion with tectonic process was precondition for formation of Shuangyangshu molybdenum deposit. Structures of NNE direction controlled deposit are more common in the central area of Jilin Province.

Shuangyangshu of Huadian; molybdenum ore; magmatite; granite porphyry

P618.65

：A

1001—2427（2013）04 - 64 -5

2013-07-13;

2013-11-17

宋 磊（1987—），男，吉林松原人，吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局604隊(duì)助理工程師.