史玥師,李雪瑩,史致元
1.吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所, 吉林 長(zhǎng)春130062;2.吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所,吉林 吉林市132013
舒蘭市福安堡鉬礦從1991年發(fā)現(xiàn)找礦線索至2012年提交大型鉬礦床勘探報(bào)告,斷斷續(xù)續(xù)不同階段地質(zhì)工作,歷經(jīng)20余年,鑒證了一代地質(zhì)工作者地質(zhì)工作不斷追索、提高,反復(fù)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐的艱辛歷程。該礦床最終完成勘探報(bào)告,提交了可觀的金屬儲(chǔ)量,為礦山可持續(xù)發(fā)展,舒蘭市煤礦資源枯結(jié)城市轉(zhuǎn)型與發(fā)展,有著深遠(yuǎn)的歷史意義。福安堡鉬礦的勘查經(jīng)歷了主要的三個(gè)階段,這三個(gè)階段是隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與需要的脈博而漸進(jìn)的。
吉林地區(qū)中北部,在傳統(tǒng)地學(xué)領(lǐng)域認(rèn)為:其大面積分布的加里東期侵入巖分布區(qū),成礦地質(zhì)條件差,成為了地質(zhì)找礦有色金屬的“處女地”。早在1991年發(fā)現(xiàn)福安堡鉬元素水系和土壤異常后,均未引起足夠的重視。1998年以后,鉬金屬在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格的飆升,觸動(dòng)了面臨改革舉步為艱的地質(zhì)人,突破重重困難,堅(jiān)定了在該區(qū)找鉬的決心。
1988年吉林省的第二次化探(1:20萬(wàn))掃面近尾聲,《向陽(yáng)山幅》1:20萬(wàn)化探圈出該區(qū)Mo、Cu、Ag、Be水系沉積物綜合異常面積47 km2,1991年吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所經(jīng)過(guò)加密水系沉積物測(cè)量發(fā)現(xiàn)Ag、Cu異常與20萬(wàn)異常吻合(當(dāng)時(shí)未分析Mo),在做土壤采樣時(shí)發(fā)現(xiàn)硅石場(chǎng)內(nèi)有輝鉬礦,因此在土壤分析項(xiàng)目中增加了Mo的分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的Mo異常。當(dāng)時(shí)受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)限制,吉林省找鉬不是重點(diǎn)并未引起重視。
1998年鉬的價(jià)格在市場(chǎng)十分看好,吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所進(jìn)行二次資料開(kāi)發(fā)時(shí),又一次對(duì)該異常開(kāi)展評(píng)價(jià),補(bǔ)做了面積性土壤測(cè)量,最終圈定土壤異常4.4 km2,其中大于20×10-6高濃集區(qū)6處,選擇最好一處(原ⅷ號(hào)礦體位置),開(kāi)展驗(yàn)證。地表槽探發(fā)現(xiàn)的礦體連續(xù)性差,夠不成有價(jià)值工業(yè)礦體。經(jīng)過(guò)廣大技術(shù)人員充分研究,與已知的大黑山典型礦床類比,其土壤化探異常從元素組合到分帶均存在可比性,又組織技術(shù)干部到采硅石場(chǎng)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),所謂的硅石礦是一些強(qiáng)蝕變的不規(guī)則的硅化、絹云母化強(qiáng)蝕變物,是斑巖鉬礦的典型成礦模式中心的硅核,風(fēng)化剝蝕露出地表,這一認(rèn)識(shí)堅(jiān)定了深部驗(yàn)證的信心。在高濃集區(qū)布設(shè)了第一鉆,發(fā)現(xiàn)了高品位(平均0.148%)的鉬礦體。為了市場(chǎng)的需求。加緊布置了幾個(gè)鉆孔,按富脈狀鉬礦的產(chǎn)狀布置工程,探求了數(shù)千噸鉬金屬儲(chǔ)量。翌年就轉(zhuǎn)入開(kāi)發(fā),建立了舒蘭市境內(nèi)的第一座有色金屬礦山。
福安堡鉬礦開(kāi)發(fā)成立舒蘭吉輝礦業(yè)有限公司后,為企業(yè)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)了巨大社會(huì)效益,已提交的ⅷ號(hào)礦體儲(chǔ)量無(wú)法滿足礦山長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求,企業(yè)積累了資本擴(kuò)大了地質(zhì)找礦的決心,2004年投資對(duì)ⅷ號(hào)礦體周邊及深部時(shí)行了詳查。本次詳查,礦床成因類型雖然已認(rèn)識(shí)到屬斑巖型鉬礦,但勘查范圍沒(méi)有大的突破,重點(diǎn)放在了已知ⅷ號(hào)礦體周邊,工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了大量的隱爆角礫巖,充分證實(shí)了斑巖型鉬礦的結(jié)論。二次詳查提交鉬金屬量5萬(wàn)余噸,礦山在此甚礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)建。
至2010年9月,吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所在舒蘭市季德屯發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)了季德屯大型斑巖型鉬礦床,季德屯鉬礦床與福安堡鉬礦僅相距直線不足30 km,相繼在其北東側(cè)又發(fā)現(xiàn)了埋藏較深的七星堡銅、鉬礦規(guī)模已是大型礦床。這些鉬礦床的相繼發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià),我們重新認(rèn)識(shí)福安堡鉬礦床的地化地質(zhì)特征,堅(jiān)定了在該區(qū)找大型礦的信心,從化探異常規(guī)模、形態(tài)、元素組合及分帶上與季德屯鉬礦十分相似,而且Mo元素峰值高,異常濃集中心明顯,中心部位剛好發(fā)現(xiàn)幾處強(qiáng)硅化地段,多處見(jiàn)到隱爆角礫巖。多種信息指示,該礦是一個(gè)斑巖型鉬礦床的特征。本次勘探選擇的方法是大型礦床網(wǎng)狀布設(shè)鉆孔(80~100 m工程間距,周邊160~200 m工程間距探求資源儲(chǔ)量。這樣施工,加快了評(píng)價(jià)步伐,于2012年4月提交了大型鉬礦勘探報(bào)告(圖1)。
3.1.1 福安堡鉬礦床成礦地質(zhì)背景
圖 1 舒蘭福安堡鉬礦床地質(zhì)圖Fig. 1 Geological map of Fu`anpu molybdenum deposit
與福安堡鉬礦成礦關(guān)系密切的侵入巖為印支期復(fù)式巖帶,區(qū)內(nèi)外廣泛分布,巖漿深化徹底,分異明顯,具有多期次侵入的特征,同期的脈巖十分發(fā)育,常見(jiàn)的有花崗偉晶巖、花崗細(xì)晶巖,石英脈等,多產(chǎn)于巖體的邊部及近礦的圍巖中。印支期侵入體在區(qū)內(nèi)稱之為棒子山巖體,巖性主要為似斑狀二長(zhǎng)花崗巖、二簧花崗巖等,其K-Ar同位素年齡215.5 Ma。
3.1.2 礦體地質(zhì)特征
近礦和賦礦圍巖有幾種,①似斑狀二長(zhǎng)花崗巖,肉紅-灰白色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶為堿長(zhǎng)石,基質(zhì)為堿長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母及少量金屬礦物。二長(zhǎng)花崗斑巖呈脈狀透鏡狀產(chǎn)出,一般200~550 m,寬數(shù)米至幾十米。②隱爆角礫巖:火石頂子為中心,呈環(huán)狀分布,巖筒大小不等,一般直徑幾十米至數(shù)百米,一部分未出露地表。隱爆角礫巖呈角礫狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,角礫大小從數(shù)公分至數(shù)米,呈角礫狀,被后期的硅質(zhì)熱液充填在角礫間,角礫的成分為似斑狀二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖。在熱液充填物及周邊分布有金屬礦物輝鉬礦隱爆角礫巖與成礦關(guān)系密切,一般在巖筒及周邊礦石品位高。
(1)礦體特征:礦體呈圓環(huán)狀,以花崗斑巖體為中心,由5個(gè)隱爆角礫巖巖筒為礦化集中區(qū),向外形成礦體復(fù)合體,北西向長(zhǎng)1 680 m,北東向?qū)? 650 m,已控制深0~611.9 m,厚度2~437.2 m。礦石結(jié)構(gòu)似斑狀、斑狀,半自形粒狀、壓碎狀、溶蝕交代結(jié)構(gòu),稀疏侵染狀、網(wǎng)脈狀團(tuán)塊狀構(gòu)造。金屬礦物主要有輝鉬礦,次為黑鎢礦、黃鐵礦,少量黃銅礦、鈦鐵礦、閃鋅礦、磁鐵礦。
(2)蝕變特征:圍巖蝕變類型反映高溫—中溫—低溫的蝕變特征,主要有云英巖化、硅化、鉀化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化,其次見(jiàn)黃鐵礦化、螢石化、高嶺土化、碳酸巖化,與成礦關(guān)系密切的是云英巖化、硅化、鉀長(zhǎng)石化、娟云母化綠簾石化。
(1)礦體賦存在印支期似斑狀二長(zhǎng)花崗巖中少部分花崗斑巖的周邊,印支期似斑狀二長(zhǎng)花崗巖與本期形成的大量硅質(zhì)、堿質(zhì)、殘余巖漿匯集、遷移、富集。花崗斑巖屬印支期沿北西向構(gòu)造帶上侵,為成礦物質(zhì)進(jìn)一步活化沉淀提供了有利空間。
(2)礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的5個(gè)隱爆角礫巖筒為礦化集中區(qū),輝鉬礦角礫巖膠結(jié)物間呈脈狀、侵染狀分布在其中。
(3)礦化富集的蝕變以硅化為主,往往是石英脈石英團(tuán)塊、石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈礦化好品位高。
(4)成礦期顯示為多期次性,礦脈間有互切現(xiàn)象。
福安堡鉬礦除上述的規(guī)律外,明顯的找礦標(biāo)志其中最有效的方法是水系沉積物測(cè)量異常區(qū),通過(guò)加密水系采樣縮小靶區(qū);在此基礎(chǔ)上布設(shè)土壤測(cè)量,有規(guī)模及有規(guī)律的土壤化探異常,間接地方指示了成礦區(qū)域,為快速評(píng)價(jià)提供了準(zhǔn)確的靶區(qū)。
舒蘭市福安堡銅礦從發(fā)現(xiàn)到最終勘探,經(jīng)歷20余年,整個(gè)過(guò)程令人回味,這里有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的約束,又有市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大局的影響與決策,是一代地質(zhì)工作者堅(jiān)苦求實(shí)、不解努力的真實(shí)寫照。將為后者提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。
[1] 舒蘭吉輝礦業(yè)有限公司.吉林省舒蘭市福安堡鉬礦勘探報(bào)告[R].2012.
[2] 史致元.周志恒,等.吉林省中部大中型鉬礦發(fā)現(xiàn)過(guò)程勘查地球化學(xué)方法的應(yīng)用效果[J].吉林地質(zhì), 2008, 27(2):90-96.
[3] 史致元、王玉增等地球化學(xué)方法在福安堡鎢鉬礦床的應(yīng)用[J].物探與化探,2004,28(3).