吉林省東部新生代火山巖系中的杏仁體與熱水成礦作用

呂 鵬，惠艷梅

1.吉林省地質(zhì)調(diào)查院，吉林 長(zhǎng)春 130061; 2.吉林省地質(zhì)測(cè)繪院,吉林 長(zhǎng)春 130062

火山巖冷凝后，留下的氣孔被火山期后熱液礦物所充填，形成成分復(fù)雜的杏仁體。這種杏仁體如果存在于熱液型銅、鉛、鋅、金、銀等多金屬礦床（點(diǎn)）的近礦圍巖中，就有可能形成杏仁體礦化，是一種重要的找礦標(biāo)志。深入研究杏仁體的各種地質(zhì)特征及形成機(jī)制，對(duì)于確定火山巖系中找礦方向具有重要意義。

1 吉林省東部火山巖主要特征

吉林省東部火山巖主要位于濱太平洋新生代火山區(qū),中朝地塊的北緣，分布面積近20 000 km2，大小火山200余座。（見圖1）

主要以中基性火山巖為主，有玄武巖、安山巖等，巖石中氣孔杏仁發(fā)育。以新生代玄武巖為主，構(gòu)成大面積的火山巖臺(tái)地，厚度巨大，呈蓋狀上覆于基底之上。主要出露的玄武巖單元有：

（1）老嶺玄武巖（N1l）：為橄欖玄武巖、氣孔狀玄武巖、致密塊狀玄武巖。

（2）船底山組（N2c）：巖性主要為灰黑色致密塊狀玄武巖、板狀橄欖玄武巖，安山玄武巖，灰紫色氣孔狀玄武巖。

（3）軍艦山組（N2j ）：巖性主要為灰黑色含斑橄欖玄武巖，橄欖玄武巖，安山玄武巖，粗面玄武巖。

（4）大椅子山組（Qp2d ）：巖性主要為黑灰色—黃褐色—紫紅色玄武質(zhì)火山渣，火山角礫，火山集塊堆積。

（5）金龍頂子組（Qh j ）：巖性主要為灰黑色致密塊狀橄欖玄武巖，灰黑紫色氣孔狀玄武巖。

基底為太古代至中、晚元古代的古老變質(zhì)巖系和以中生代為主的大量的花崗巖；古生代沉積蓋層零星出露。中生代主要發(fā)育一系列陸相沉積盆地，并伴有較強(qiáng)烈的中-酸性巖漿活動(dòng)。新生代早中期形成裂陷和一些拗陷盆地，晚期地殼隆起，并伴有大規(guī)模地火山巖漿活動(dòng)。

圖1 吉林省東部新生代火山巖分布圖Fig.1 Distributionmap of Cenozoic volcano rock in the eastern part of Jilin Province

2 杏仁體宏觀特征

2.1 杏仁體分布

杏仁體普遍分布于中基性火山熔巖中。在同一熔巖單層內(nèi)，常因杏仁體含量及形態(tài)的不同而出現(xiàn)成層現(xiàn)象，中、下部不含或少含圓形小杏仁體，向上杏仁體逐漸增多且演變?yōu)殚L(zhǎng)軸方向垂直或基本垂直于熔巖層面的橢圓形杏仁體，頂部的杏仁體大且多，形態(tài)復(fù)雜（圖片1）。 圖片1 杏仁體的分布這是火山巖噴出地表后冷凝過(guò)程中的氣體溢出作用及火山活動(dòng)后期的熱水流體改造作用的結(jié)果。

2.2 杏仁體形態(tài)特點(diǎn)

杏仁體以其成分、形態(tài)、大小的復(fù)雜多變?yōu)樘卣鳎词谷庋畚匆?，在顯微鏡下也?？煽吹斤@微杏仁體存在。其形態(tài)有球狀、橢圓狀、透鏡狀、倒水滴狀、云朵狀、管狀、囊狀、裂隙狀等不規(guī)則形態(tài)。局部由于受變形作用影響，杏仁體常被壓扁或拉長(zhǎng)，相互之間由復(fù)雜的絲、管狀或樹枝狀等變形杏仁體相連接，甚至可作工藝品開發(fā)利用（圖片2）。

圖片 1 杏仁體的分布Pic.1 Distribution of the amygdaloid

圖片 2 杏仁體形態(tài)Pic.2 Form of the amygdaloid

2.3 杏仁體的內(nèi)部構(gòu)造

（1）同心環(huán)狀杏仁構(gòu)造∶熱水沉積充填物呈同心環(huán)狀分布或呈葡萄狀外形，各環(huán)與氣孔輪廓平行度較好。

（2）梳狀杏仁構(gòu)造∶組成杏仁體邊部的梳狀礦物，與氣孔壁垂直。

（3）射束狀杏仁構(gòu)造∶呈扇形射束狀、柱狀或纖維狀的熱水沉積集合體，在氣孔內(nèi)分布的對(duì)稱性較差，以綠泥石為主要成分的杏仁體中多見（圖片3）。

（4）晶簇狀杏仁構(gòu)造∶熱水沉積充填礦物的結(jié)晶程度好，呈晶簇狀或巨晶狀，一般僅限于氣孔的邊部，中心是空的（圖片4、5）。

圖片 3 梳狀、射束狀杏仁構(gòu)造Pic.3 Comb, beam shape amygdaloidal structure

圖片 4 晶簇狀杏仁Pic.4 Drusy amygdaloid

圖片 5 晶簇狀杏仁Pic.5 Drusy amygdaloid

圖片 6 蝕變暈圈杏仁體Pic.6 Alteration halo amygdaloid

（5）蝕變暈圈杏仁體構(gòu)造∶在杏仁體周圍常可見到火山活動(dòng)后期或火山活動(dòng)間歇期熱水流體活動(dòng)所保留下來(lái)的蝕變暈圈結(jié)構(gòu)。蝕變暈圈一般由熱水沉積礦物集合體構(gòu)成，沿杏仁體周邊呈環(huán)帶狀分布，邊界清晰，是成礦熱水流體在杏仁內(nèi)部空間運(yùn)移、擴(kuò)散、滲透、沉積或交代，使杏仁體內(nèi)早期形成的礦物發(fā)生蝕變后保留下來(lái)的熱水流體運(yùn)移跡象（圖片6）。

3 杏仁體的礦物組成

杏仁體內(nèi)的熱水沉積礦物集合體一般由石英、鉀長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、螢石、電氣石、鈉長(zhǎng)石、絹云母、黑云母、方解石、葡萄石、陽(yáng)起石、榍石、角閃石、明礬石和沸石等非金屬礦物組成。

在一些杏仁體中也可見黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、鏡鐵礦、鈦鐵礦等金屬礦物。

4 杏仁體成因及其成礦地質(zhì)意義

杏仁體形成過(guò)程復(fù)雜，是火山作用、構(gòu)造作用、熱水流體活動(dòng)作用和變質(zhì)作用過(guò)程的總和，本質(zhì)是火山活動(dòng)后期熱水溶液長(zhǎng)期在不同地質(zhì)條件作用下演化的結(jié)果。

形成杏仁體需要兩個(gè)必備條件，一是封閉穩(wěn)定的氣孔空間，這需要低壓的火山噴發(fā)環(huán)境和高揮發(fā)分的巖漿條件；二是需要火山期后期相對(duì)穩(wěn)定的熱水溶液來(lái)源。

杏仁體形成的地質(zhì)作用以充填作用為主，即在火山活動(dòng)后期或間歇期，由火山活動(dòng)所提供的熱水流體以及隨后的長(zhǎng)期、反復(fù)在復(fù)雜地質(zhì)條件作用下淋濾基底和蓋層并沿?cái)嗔哑扑閹Щ驇r石中的裂隙運(yùn)移、演化、富集。當(dāng)溫度、壓力、熱水流體和巖石化學(xué)組分的性質(zhì)、濃度以及活度等物理化學(xué)條件發(fā)生變化并達(dá)到適宜條件時(shí)，成礦熱水流體在中基性火山熔巖冷凝過(guò)程中由于排氣作用所形成的氣孔內(nèi)，發(fā)生沉淀、充填、交代作用。從而形成富含熱水沉積礦物或金屬礦物的杏仁體。

研究杏仁體特征及其與熱水成礦作用關(guān)系，對(duì)區(qū)域找礦預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義，不僅要研究構(gòu)造控礦，而且要注意杏仁體與礦化關(guān)系的研究。

5 結(jié)束語(yǔ)

吉林省東部大面積出露中基性火山巖，含杏仁體的也較多，研究杏仁體特征及其與熱水成礦作用關(guān)系，是吉林省進(jìn)一步找礦的一個(gè)重要方向，作者近年收集整理出的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，僅供同行們參考，但愿能為吉林省找礦事業(yè)盡點(diǎn)力。

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