吉林省天寶山礦區(qū)立山鋅多金屬礦床（-92m標(biāo)高以下）地質(zhì)特征及找礦方向

薛世遠(yuǎn)，王堆珍，劉 凱，金德元，姚永峰，田成浩，盧秀全

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇三隊，吉林 延吉 133000）

在天寶山礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)立山、選場后山、新興、東風(fēng)等多個礦床，開采已近百年，是蘊(yùn)含銅-鉛-鋅-鉬等多金屬的大型礦床，立山深部-92m標(biāo)高以下是2011～2020年歷經(jīng)9年勘查新發(fā)現(xiàn)的第二個大型礦床，礦體賦存于早二疊世閃長巖、早侏羅世花崗閃長巖與石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖接觸形成的外接觸帶的矽卡巖體中，受北西向、北東向構(gòu)造及舌狀突出體控制，礦體呈脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)睿嗷テ叫袀?cè)列分布，局部具收縮膨大現(xiàn)象。本文主要對立山-92m標(biāo)高以下成礦地質(zhì)特征、礦床成因及找礦方向進(jìn)行了分析。

1 地質(zhì)背景

區(qū)域大地構(gòu)造位于華北陸塊北部陸緣造山帶（Ⅲ-A）英額嶺新元古代-古生代疊覆造山亞帶（ⅢA1）南東部，天寶山晚古生代～早中生代弧盆系東部（圖1）。

區(qū)域上地層主要有新元古界青龍村（巖）群新東村巖組，上古生界石炭系上統(tǒng)天寶山組、二疊系中統(tǒng)廟嶺組，中生界三疊系上統(tǒng)大興溝群托盤溝組，白堊系下統(tǒng)泉水村組，全新統(tǒng)沖積層。石炭系上統(tǒng)天寶山組地層與晚三疊世石英閃長巖和閃長巖侵入巖體接觸部位形成的綠簾石矽卡巖、透輝石矽卡巖，與銅、鉛、鋅礦化關(guān)系密切（圖1）。

圖1 天寶山礦區(qū)大地構(gòu)造位置及區(qū)域地質(zhì)圖

區(qū)域構(gòu)造處于佳木斯地塊南緣，龍崗陸塊北緣之陸緣活動帶上。自晚古生代至早白堊世經(jīng)歷了陸盆碰撞階段、陸陸拼接階段和濱太平洋構(gòu)造域疊加階段。除發(fā)育不同時期的沉積事件外，還伴隨多期次的巖漿侵入活動，具體表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造發(fā)育，不同構(gòu)造層次的構(gòu)造行跡多種多樣，天寶山火山構(gòu)造盆地、九戶洞火山巖盆地，同時伴隨有不同時期脈巖的侵入。

區(qū)域侵入巖主要有早寒武世花崗閃長巖、早石炭世二長花崗巖、早二疊世角閃石花崗閃長巖、晚三疊世石英閃長巖、晚三疊世石英二長閃長巖、晚三疊世石英閃長斑巖、晚三疊世二長花崗巖、早侏羅世二長花崗巖、中侏羅世花崗斑巖、早白堊世次安山巖、早白堊世輝石閃長巖，巖漿侵入活動始于早古生代至中生代均有不同規(guī)模的巖漿侵入活動，巖漿侵入活動期次多、巖性多樣、面積廣。

區(qū)域火山巖主要有中生代晚三疊世托盤溝組火山巖和早白堊世泉水村組火山巖。

2 礦床特征

2.1 地層

新元古界青龍村群新東村巖組：巖性為斜長角閃片巖、斜長角閃巖等。

石炭系上統(tǒng)天寶山組：巖石組合類型為厚層大理巖夾云母片巖、角巖、紅柱石碳質(zhì)板巖等。

三疊系上統(tǒng)托盤溝組：巖性為層狀凝灰角礫巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r等。

白堊系下統(tǒng)泉水村組：巖性為安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、次安山巖等。

第四系分布于天寶山河、銀財洞、九戶洞、大盤嶺溝等現(xiàn)代河谷中，由沖積洪積砂、礫石、砂質(zhì)粘土等組成。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以北西向區(qū)域性斷裂構(gòu)造縱貫整個礦區(qū)，次一級北東向斷裂構(gòu)造平行分布與北西向斷裂構(gòu)造呈菱形格子狀展布。根據(jù)斷裂性質(zhì)及分布特點主要分為北西向、北東向、近東西向斷裂構(gòu)造，根據(jù)侵入巖體與地層接觸關(guān)系分為北東、北西向及環(huán)狀接觸帶構(gòu)造。

深部-92m標(biāo)高以下，由于深部花崗閃長巖體舌狀突起及北西、南東向的擠壓，控礦構(gòu)造表現(xiàn)為一個帚狀構(gòu)造系統(tǒng)，西部收斂，東部撒開。

2.3 侵入巖

礦區(qū)侵入巖以晚三疊—早白堊世濱太平洋大陸邊緣構(gòu)造花崗巖帶花崗閃長巖、石英閃長巖、石英二長閃長巖、二長花崗巖為主，外圍零星分布有早石炭世二長花崗巖、早二疊世細(xì)粒閃長巖（圖2）。

圖2 天寶山礦區(qū)立山鉛鋅礦礦區(qū)地質(zhì)圖

2.4 礦體形態(tài)、規(guī)模

礦體賦存于深部-92m標(biāo)高以下早二疊世閃長巖、早侏羅世花崗閃長巖與石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖外接觸帶矽卡巖體中，總體分為三個成礦帶（圖3）。

圖3 立山鋅多金屬礦床24中段地質(zhì)圖

北東向成礦帶：礦體總體走向40°～70°，傾向北西，傾角65°～85°。礦體最大延長為580m，最大延深491m，呈脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?。礦體真厚度0.65m～20.22m，鋅平均品位2.20%～6.63%。賦礦標(biāo)高-109m～-511m。成礦后早侏羅世花崗閃長巖對礦體的連續(xù)性有一定的影響，上部巖體的突出部位礦脈帶出現(xiàn)間斷，深部不同期次受巖漿侵入活動的影響，礦脈帶由陡傾斜變?yōu)橹绷?，?600m至-650m標(biāo)高，礦脈帶趨于尖滅。

北西向成礦帶：礦體總體走向282°～320°，傾向南西、北東，傾角65°～85°，局部近直立,礦體最大延長為322m，最大延深528m，呈脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)睢５V體真厚度0.51m～26.08m，鋅平均品位2.32%～7.56%，賦礦標(biāo)高-103m～-630m。底部脈帶內(nèi)礦體稀疏，尖滅再現(xiàn)，僅有少數(shù)幾條礦體連續(xù)延深至-650m標(biāo)高。

近東西向成礦帶：礦體總體走向262°～276°，傾向南西，個別南東，傾角60°～85°，局部近直立。礦體最大延長為128m，最大延深188m，呈脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?。礦體真厚度0.61m～8.82m，鋅平均品位2.96%～5.56%。賦礦標(biāo)高-163～-540m。成礦后早侏羅世石英閃長玢巖多呈小巖株和不規(guī)則小巖體出現(xiàn)，對成礦帶內(nèi)的礦體延長、延深空間的占據(jù)，礦體多呈透鏡狀、扁豆?fàn)?，礦體傾斜方向延深不大就被早侏羅世花崗閃長巖兜底。

2.5 礦石礦物組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石中金屬硫化物主要有閃鋅礦，其它含量相對較少的金屬礦物有紅鋅礦、鋅鐵尖晶石、黃鐵礦、方鉛礦、鉛-銻硫鹽、白鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、碳酸鹽、長石、其它有角閃石、輝石、透輝石、石榴子石、綠簾石、綠泥石、云母、粘土礦物、重晶石、天青石及少量其它礦物。

礦石的主要結(jié)構(gòu)有：自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代浸蝕結(jié)構(gòu)。

礦石主要構(gòu)造有：浸染狀-稀疏浸染狀構(gòu)造、脈狀-薄層狀構(gòu)造等。

3 成礦條件和成礦作用分析

含礦層石炭系天寶山組的沉積方式具有火山噴發(fā)～沉積、濁積的特征，屬高密度流、自然富水，在成巖過程中，水被擠出并變成含成礦元素的水（熱液）參與成礦。

天 寶 山 礦 區(qū)ω（Re）為0.353×10-6-9.306×10-6，平 均 值4.49×10-6，指示成礦物質(zhì)可能來源于殼源（方文昌，1992）。據(jù)延邊-東寧地區(qū)晚三疊世花崗巖Sr-Nd同位素特征（趙院冬等，2009），指出巖漿源可能來自新生地殼的熔融作用。綜上初步認(rèn)為，天寶山多金屬礦床成礦物質(zhì)來源為地殼。

與含閃鋅礦有關(guān)的石英閃長玢巖鋯石U-Pb法年齡值189.8Ma±0.66Ma，花崗閃長巖鋯石U-Pb法年齡值183.3Ma±0.58Ma，細(xì) 粒 閃 長 巖 鋯 石U-Pb法 年 齡 值288.2Ma±0.76Ma，說明成礦時代為早二疊和早侏羅世。對天寶山礦區(qū)內(nèi)-92m標(biāo)高以上其它礦床的同位素測年資料進(jìn)行收集，東風(fēng)北山含礦黑云母英閃巖鋯石U-Pb年齡為278.4Ma±2.7Ma（孫振明等,2014），花崗閃長巖鋯石U-Pb為277.3Ma±1.1Ma和273.6Ma±2.9Ma（張勇等，2013），東風(fēng)南山花崗閃長巖鋯石U-Pb為272.5Ma±2.1Ma（Zhang et al.,2017）；新興花崗閃長巖鋯石U-Pb為272.1±3.5（Zhang et al.,2017），說明地表以淺成礦時代為晚三疊世。綜上，天寶山礦區(qū)至少發(fā)生過早二疊世、晚三疊世和早侏羅世三期大規(guī)模巖漿-熱液成礦事件，在晚三疊世形成了近地表鉛鋅礦床，在立山鉛鋅礦深部-92m標(biāo)高以下則是早二疊世、早侏羅世的疊加形成了銅、鉛、鋅共生、伴生銅、鉛、鋅、銀、鎘、硫、磁性鐵、銦、鎵、硒多金屬礦床。不同期次構(gòu)造-巖漿-成礦作用的疊加應(yīng)是該礦床礦化類型復(fù)雜、礦種多和規(guī)模大的主要原因。

礦床成因?qū)倥c早侏羅世花崗閃長巖、早二疊閃長巖上侵到石炭系天寶山組大理巖及中酸性火山巖在接觸帶形成矽卡巖型銅鉛鋅礦床。

4 找礦標(biāo)志及找礦方向

4.1 找礦標(biāo)志

深部-92m標(biāo)高以下，上古生界石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖、早侏羅世花崗閃長巖、早二疊世閃長巖及淺表至深部上千米的南西側(cè)伏接觸帶構(gòu)造所形成的“三位一體”是尋找矽卡巖型鋅多金屬礦體主要找礦標(biāo)志。

4.2 找礦方向

北西向、北東向構(gòu)造發(fā)育，且具多期活動特點，尤其是花崗閃長巖、石英閃長玢巖、閃長巖與大理巖接觸所形成的內(nèi)外接觸帶及附近，由于巖漿活動強(qiáng)烈，致使多期構(gòu)造復(fù)合出現(xiàn)，使含礦溶液以含銅鉛鋅致密塊狀硫化物、硫化物細(xì)脈、含銅、鉛、鋅矽卡巖、浸染狀矽卡巖化大理巖的形式以裂隙充填成礦。

受熱液作用、巖石結(jié)構(gòu)面所控制，早侏羅世花崗閃長巖、早二疊世閃長巖，巖基源于礦床北西深部幾千米，石炭系上統(tǒng)天寶山組向下北西傾向側(cè)伏可達(dá)2600余米。根據(jù)礦區(qū)控礦及容礦構(gòu)造呈等間距展布，早侏羅世花崗閃長巖、晚三疊世石英閃長巖、早二疊世閃長巖主巖體，由礦床深部北西向、北東方向侵入，空間上形成了地表至深部+100標(biāo)高銅鉛鋅礦化富集區(qū)、深部-92m至-700m標(biāo)高鋅礦化富集區(qū)，礦化富集區(qū)斜深一般在500m～600m范圍，無礦段影響間距一般在200m～300m。依據(jù)礦化富集分布規(guī)律以及礦床構(gòu)造控礦和巖漿侵入無礦段距離影響，推測礦床深部（-1000m標(biāo)高以下）還會出現(xiàn)規(guī)模較大不同方向構(gòu)造匯聚節(jié)點而形成下一個礦化富集區(qū)。

5 結(jié)論

（1）加強(qiáng)對礦區(qū)的綜合研究，繼續(xù)增加探礦工程，以早侏羅世花崗閃長巖、早二疊世閃長巖為線索，尋找與上古生界石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖接觸帶形成的矽卡巖，應(yīng)該會有新的突破。

（2）根據(jù)礦區(qū)成礦規(guī)律推測-1000m標(biāo)高以下有較大的找礦潛力，仍存在發(fā)現(xiàn)第三個大型礦床的可能。