吉林省舒蘭市長安堡鉬銅礦床地質特征及找礦意義

張 劍，楊言辰，尹成偉

1.吉林大學地球科學學院，吉林 長春 130061；2.吉林省有色金屬地質勘查局六〇七隊，吉林 吉林市 132001

吉林省舒蘭市長安堡銅鉬礦區所處大地構造位置為吉黑褶皺系，吉中多金屬成礦帶，區內發現的大型鉬礦床有福安堡鉬礦、季德鉬礦。對長安堡銅鉬礦床的地質特征、成礦地質條件，土壤地球化學特征及物探異常特征的研究，同時對比區內近年來發現的福安堡鉬礦、季德鉬礦的成礦地質條件對吉林地區北部舒蘭—蛟河一帶分布的印支—燕山期花崗巖區尋找大、中型斑巖型銅鉬礦床具有重要的理論及實際意義。

1 區域成礦地質背景

礦區所處大地構造位置為吉黑褶皺系，吉林優地槽褶皺帶，依蘭—伊通、敦化—密山兩條北東向展布的深大斷裂帶之間。地層主要有二疊系楊家溝組、第三系舒蘭組、第三系曲柳組、第四系。區域上廣泛分布大面積巖漿巖，從海西期到印支期至燕山期均有巖漿侵入，反映了多期多旋回特征。以大面積花崗巖巖基為主。海西期主要為斜長花崗巖、黑云母花崗巖和石英閃長巖等；印支期主要為似斑狀二長花崗巖、花崗巖閃長巖等；燕山期主要是二長花崗巖 、堿長花崗巖、細粒花崗巖，花崗斑巖等。區內構造主要是斷裂，區域上北西向新安—額穆斷裂與北東向火石頂子—長安堡斷裂構成本區主要構造格架。長安堡銅鉬礦床產于兩組斷裂交匯處上盤。區域上北西向構造多被北東向構造破壞，似早于北東向構造。

長安堡銅鉬礦床位于新安—額穆斷裂北側附近。

2 礦床地質特征

2.1 巖體特征

本區為大面積花崗巖分布區，礦區巖漿巖主要為印支期、燕山期中酸性侵入巖。主要巖性為鉀長花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖、石英二長斑巖等。多呈巖株狀產出。鉀長花崗巖：肉紅色，半自形粒狀結構，塊狀構造，礦物成分：鉀長石，半自形板狀，粒度1.5～3.0mm，質量分數約70%；石英，他形粒狀，粒度0.5mm～5.0mm，質量分數22%；白云母，片狀晶體，質量分數約4%。巖石蝕變有黃鐵礦化、鉀長石化、絹云母化、硅化等。二長花崗巖：淺肉紅色，不等粒結構，塊狀構造，礦物成分：鉀長石，半自形板狀，粒度1.0～2.5mm，質量分數44%；斜長石，半自形板狀，粒度1.0～3.0mm，質量分數25%；石英，他形粒狀，粒度0.5～2.5mm，質量分數25%；黑云母約4%；白云母約2%。巖石蝕變有高嶺土化、白云母化、硅化等。銅鉬礦化賦存于上述花崗質蝕變巖中。

圖1 吉林省舒蘭市長安堡礦區綜合地質圖Fig. 1 Generalized geologicmap of Chang'anpumining area, Shulan City, Jilin Provice

2.2 構造特征

礦區斷裂構造發育，鉆孔巖心常見破碎帶、斷層、泥化帶、擦痕、構造角礫巖等偉晶巖脈、石英脈發育，表明區內構造活動較強，礦化富集部位與構造關系密切，構造控礦作用十分明顯。礦區內斷裂構造主要為F1斷層，F1 斷層：分布在礦床南部，走向近東西向，長約2 km，寬約100～200m，由一系列相互平行的破碎帶組成。斷層中見破碎帶、斷層泥、擦痕、構造角礫巖等，有石英脈、偉晶巖脈貫入。斷裂性質為壓扭性。區內北西向新安—額穆斷裂帶為本區的主要控巖控礦構造，該斷裂帶次一級東西向及北西向斷裂控制本區礦床的分布，即F1 斷裂為本區的儲礦構造。

2.3 圍巖蝕變

由鉆孔巖心和淺井揭露情況看，鉬礦體分布范圍內蝕變種類較多，蝕變程度較高，分布范圍廣。巖石均普遍遭受蝕變，蝕變種類有綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、高嶺土化、絹云母化、葉臘石化、硅化、鉀長石化等。其中綠泥石化、高嶺土化、黃鐵礦化，具普遍性，分布面廣，鉀長石化、絹云母化、硅化，部分呈面積性分布，部分似脈狀，局部巖心段見葉臘石化，呈板粒狀，假象可能是長石蝕變而成，石英細脈，寬度一般1～5mm，各鉆孔普遍見到，但局部巖心段較集中，其θ角一般30°～50°，少數50°～80°，個別大于80°。輝鉬礦化均分布在蝕變花崗巖中，多見于石英細脈中。輝鉬礦化與鉀化、硅化關系密切。

2.4 化探異常特征

Hf1號分散流Mo元素異常：異常面積約4.3 km2，鉬異常下限值為2.5×10-6，異常最高值為7.89×10-6，異常有較明顯的濃集中心，其中以6.0×10-6數值圈定的異常面積達0.75 km2。該異常位于勘查區中部。勘查區內共分布有20處土壤地球化學Mo、Cu等組合異常，其中較好的異常為Hc1號土壤地球化學Mo元素異常。Hc1號土壤地球化學Mo元素異常：異常形態為不規則狀，以3.00×10-6為異常下限圈定的異常面積約1.00 km2，異常分布在長安堡礦區的中部。在異常范圍內以6.0×10-6和12.0×10-6兩個梯度值圈出的濃集中心面積分別為0.75 km2和0.11 km2。異常區局部地段組合有低緩的銅元素異常，異常下限值為18.0×10-6。異常區出露巖石主要為二長花崗巖，該異常經鉆探驗證為礦致異常。

圖1 長安堡銅鉬礦區7號勘探線地質剖面圖Fig.2 Geologic sectionmap of No.7 prospecting line , Chang'anpu Cu-Momining area

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

3.1.1 鉬礦體特征

鉬礦體平面總體形態呈條帶狀，剖面形態呈似層狀，東西向展布，15線～30線工程控制礦體長度2 300m，平均寬約1 000m。礦體為隱伏礦體多層分布賦存于蝕變二長花崗巖中，礦體垂直延深8.0～730.10m。礦體控制標高342 ～- 423.01m，主礦體見礦中心標高- 100m。礦體走向近東西，傾角近水平，礦體中部厚度大，向邊部變薄分支呈參差狀產出。

3.1.2 銅礦體特征

主礦體形態呈厚大透鏡體狀，次要礦體形態為脈狀，11號～6號勘探線工程控制礦體斷續長度1 000m，寬80～480m，平均寬約200m，礦體厚度2.00～83.20m，平均厚約40m。礦體為隱伏礦體賦存于長英質蝕變巖及二長花崗巖中。主礦體上、下盤賦存有厚大石英脈標志層。礦體垂直延深61～320m，礦體控制標高256～-19.91m，礦體走向近東西。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結構構造

鉬礦石：自形—他形晶，片狀結構、碎裂狀結構、交代結構。鉬礦石具有斑巖型礦床特征，主要呈細脈浸染狀構造。鉬礦化主要與鉀長石化、硅化、和絹云母化有關，鉬礦體主要分布在鉀長石化、硅化、絹云母化較強的蝕變巖中。

銅礦石：半自形—他形粒狀結構、交代結構，壓碎結構等。塊狀構造、細脈—浸染狀構造，稠密浸染狀構造等。

3.2.2 礦石成分

鉬礦石：主要為輝鉬礦，次為黑鎢礦及黃鐵礦，另有少量鈦鐵礦，黃銅礦、閃鋅礦、磁鐵礦等。早期黃鐵礦被黃銅礦和輝鉬礦交代的現象。

銅礦石：銅礦石的金礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次是方鉛礦，閃鋅礦等。黃銅礦呈他形粒狀，沿磁黃鐵礦邊緣中心交代，小晶體分布在早期黃鐵礦邊部及裂隙中，粒度一般為0.3～4.5mm，質量分數變化較大。閃鋅礦呈他形粒狀，分布在黃鐵礦和磁黃鐵礦的孔隙里，有交代黃鐵礦和磁黃鐵礦現象，質量分數一般占0.1%左右。

3.2.3 礦石類型

鉬礦石自然類型有蝕變似斑狀二長花崗巖型礦石、構造角礫巖型礦石、石英細脈、網脈型礦石、地表氧化型礦石。鉬礦石工業類型以單鉬礦石為主，局部有鉬鎢礦石。

銅礦石自然類型有含銅塊狀磁黃鐵礦銅礦石、含銅石英脈銅礦石、細脈—浸染狀銅礦石、稠密浸染狀含銅黃鐵礦銅礦石。銅礦石工業類型為石英型銅礦石和硫鐵型銅礦石兩種類型。

3.3 圍巖與夾石

鉬礦床屬于典型的斑巖型鉬礦床，鉬礦體產于花崗巖巖體中，呈漸變過濾關系，鉬礦體圍巖及夾石為蝕變花崗巖、蝕變石英閃長巖及蝕變石英二長斑巖。近礦圍巖為蝕變礦化似斑狀二長花崗巖、鉀長花崗巖、偶見少量石英脈等。其礦化度為：Mo＜0.003%。蝕變有綠泥石化、高嶺土化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、鉀長石化等。

銅礦體主要產于長英質蝕變巖及石英脈中，礦體與圍巖大部分界線清楚。近礦圍巖為石英脈或蝕變花崗巖。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

4.1.1 物質來源

在華力西晚期大規模侵入雜巖形成的晚期，本區巖漿中成礦元素大量聚集，成礦物質相對集中，為本區成礦提供了良好的前提條件。印支期似斑狀二長花崗巖的侵入，使華力西晚期的成礦物質再次活化，并與本期形成的大量硅質及堿質殘余巖漿匯合，使成礦物質進一步遷移、富集。燕山期鉀長花崗巖的侵入，使成礦物質再次活化，并與以前形成的大量硅質及堿質殘余巖漿匯合，一同攜帶大量成礦物質沿構造薄弱地帶遷移、聚集，富集成礦。印支期后的花崗巖沿北西向新安－額穆殼斷裂及北東向火石頂子—長安堡斷裂上侵，區內北西向、北東向、東西向構造破碎帶，為成礦物質的沉淀提供了有利的空間。

4.1.2 礦化及富集特征

鉬礦體受東西走向斷裂構造控制，成礦后，東西走向斷裂構造繼續活動對礦體產生破碎帶斷層角礫巖。礦體富集在其中的鉀長石化、絹云母化、硅化強蝕變巖中。銅礦工業類型，主要是石英脈型銅礦，受東西向斷裂構造控制明顯，晚于斑巖型鉬的生成，切穿鉬礦體。銀礦屬于與銅、鉛、鋅礦化有關的脈狀銀礦，明顯受斷裂構造控制，與銅、鉛、鋅礦化相伴生。

圍巖蝕變主要有云英巖化、硅化、鉀長石化、絹云母化、綠簾石化及高嶺土化、碳酸鹽化等，相互疊加，分帶不明顯，反映礦化多階段的特征。硅化主要發育在礦體附近。高嶺土化分布范圍較廣，礦體及圍巖中均可見到。礦體均產生在蝕變帶內，而且蝕變越強礦化越好。

結合以上特征并與大黑山斑巖型鉬礦床及福安堡斑巖型鉬礦床對比，長安堡銅鉬礦床應為斑巖型銅鉬礦床。

4.2 找礦標志

區域上的Mo水系沉積物異常，尤其是與該礦區相似地質條件的Mo水系沉積物異常區為尋找鉬礦的靶區，土壤Mo異常在3.0×10-6以上質量分數呈規模出現時為礦致異常。物探激電低阻高極化異常帶是本區間接找礦標志。石英脈（核）與礦體關系密切，輝鉬礦化石英脈、黃銅礦化石英脈及輝鉬礦化蝕變二長花崗巖是該區的直接找礦標志。蝕變巖石，尤其是云英巖化、硅化、鉀長石化、絹云母化、綠簾石化蝕變巖石是該區的直接找礦標志。構造破碎帶是礦體賦存的有利部位，是間接找礦標志。

5 結論

長安堡銅鉬礦床是我省既福安堡大型鉬礦床、季德屯大型鉬礦床之后所發現的又一大型斑巖型鉬礦床，以上三個礦床均處于上營有色金屬貴金屬成礦帶，具有大致相同的物質來源及礦化富集特征。本區斑巖型鉬礦床中賦存有異體共生的銅礦床及伴生銀礦為獨具特征，銅礦體上下盤賦存有厚大石英脈標志層為主要的找礦標志。

在勘查手段上以1∶20萬水系沉積物測量結果為基礎，采用1∶10 000土壤地球化學手段圈定異常，對土壤異常濃集中心采用鉆探工程進行深部驗證，實踐證明采用化探及鉆探相結合的工作方法對尋找斑巖型銅鉬礦床是行之有效的，特別是針對由于風化淋濾作用強烈地表沒有工業礦體的情況，采用有效的勘查手段對斑巖型銅鉬礦床的尋找尤為重要。長安堡銅鉬礦床的發現對吉林地區北部舒蘭—蛟河一帶分布的印支期—燕山期花崗巖區的斑巖型銅鉬礦床的勘查提供了有效地找礦模式。

[1] 吉林省有色金屬地質勘查局六〇七隊. 吉林省舒蘭市長安堡銅鉬礦詳查工作總結[Z]..2012.

[2] 孟廣才, 魯若飛, 王玉增, 王振貴. 舒蘭市福安堡鉬礦床地質特征及找礦意義.[J]吉林地質，2008，27(2):52-56.