吉林省舒兰市长安堡钼铜矿床地质特征及找矿意义

张 剑，杨言辰，尹成伟

1.吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061；2.吉林省有色金属地质勘查局六〇七队，吉林 吉林市 132001

吉林省舒兰市长安堡铜钼矿区所处大地构造位置为吉黑褶皱系，吉中多金属成矿带，区内发现的大型钼矿床有福安堡钼矿、季德钼矿。对长安堡铜钼矿床的地质特征、成矿地质条件，土壤地球化学特征及物探异常特征的研究，同时对比区内近年来发现的福安堡钼矿、季德钼矿的成矿地质条件对吉林地区北部舒兰—蛟河一带分布的印支—燕山期花岗岩区寻找大、中型斑岩型铜钼矿床具有重要的理论及实际意义。

1 区域成矿地质背景

矿区所处大地构造位置为吉黑褶皱系，吉林优地槽褶皱带，依兰—伊通、敦化—密山两条北东向展布的深大断裂带之间。地层主要有二叠系杨家沟组、第三系舒兰组、第三系曲柳组、第四系。区域上广泛分布大面积岩浆岩，从海西期到印支期至燕山期均有岩浆侵入，反映了多期多旋回特征。以大面积花岗岩岩基为主。海西期主要为斜长花岗岩、黑云母花岗岩和石英闪长岩等；印支期主要为似斑状二长花岗岩、花岗岩闪长岩等；燕山期主要是二长花岗岩 、碱长花岗岩、细粒花岗岩，花岗斑岩等。区内构造主要是断裂，区域上北西向新安—额穆断裂与北东向火石顶子—长安堡断裂构成本区主要构造格架。长安堡铜钼矿床产于两组断裂交汇处上盘。区域上北西向构造多被北东向构造破坏，似早于北东向构造。

长安堡铜钼矿床位于新安—额穆断裂北侧附近。

2 矿床地质特征

2.1 岩体特征

本区为大面积花岗岩分布区，矿区岩浆岩主要为印支期、燕山期中酸性侵入岩。主要岩性为钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、石英二长斑岩等。多呈岩株状产出。钾长花岗岩：肉红色，半自形粒状结构，块状构造，矿物成分：钾长石，半自形板状，粒度1.5～3.0mm，质量分数约70%；石英，他形粒状，粒度0.5mm～5.0mm，质量分数22%；白云母，片状晶体，质量分数约4%。岩石蚀变有黄铁矿化、钾长石化、绢云母化、硅化等。二长花岗岩：浅肉红色，不等粒结构，块状构造，矿物成分：钾长石，半自形板状，粒度1.0～2.5mm，质量分数44%；斜长石，半自形板状，粒度1.0～3.0mm，质量分数25%；石英，他形粒状，粒度0.5～2.5mm，质量分数25%；黑云母约4%；白云母约2%。岩石蚀变有高岭土化、白云母化、硅化等。铜钼矿化赋存于上述花岗质蚀变岩中。

图1 吉林省舒兰市长安堡矿区综合地质图Fig. 1 Generalized geologicmap of Chang'anpumining area, Shulan City, Jilin Provice

2.2 构造特征

矿区断裂构造发育，钻孔岩心常见破碎带、断层、泥化带、擦痕、构造角砾岩等伟晶岩脉、石英脉发育，表明区内构造活动较强，矿化富集部位与构造关系密切，构造控矿作用十分明显。矿区内断裂构造主要为F1断层，F1 断层：分布在矿床南部，走向近东西向，长约2 km，宽约100～200m，由一系列相互平行的破碎带组成。断层中见破碎带、断层泥、擦痕、构造角砾岩等，有石英脉、伟晶岩脉贯入。断裂性质为压扭性。区内北西向新安—额穆断裂带为本区的主要控岩控矿构造，该断裂带次一级东西向及北西向断裂控制本区矿床的分布，即F1 断裂为本区的储矿构造。

2.3 围岩蚀变

由钻孔岩心和浅井揭露情况看，钼矿体分布范围内蚀变种类较多，蚀变程度较高，分布范围广。岩石均普遍遭受蚀变，蚀变种类有绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、高岭土化、绢云母化、叶腊石化、硅化、钾长石化等。其中绿泥石化、高岭土化、黄铁矿化，具普遍性，分布面广，钾长石化、绢云母化、硅化，部分呈面积性分布，部分似脉状，局部岩心段见叶腊石化，呈板粒状，假象可能是长石蚀变而成，石英细脉，宽度一般1～5mm，各钻孔普遍见到，但局部岩心段较集中，其θ角一般30°～50°，少数50°～80°，个别大于80°。辉钼矿化均分布在蚀变花岗岩中，多见于石英细脉中。辉钼矿化与钾化、硅化关系密切。

2.4 化探异常特征

Hf1号分散流Mo元素异常：异常面积约4.3 km²，钼异常下限值为2.5×10-6，异常最高值为7.89×10-6，异常有较明显的浓集中心，其中以6.0×10-6数值圈定的异常面积达0.75 km2。该异常位于勘查区中部。勘查区内共分布有20处土壤地球化学Mo、Cu等组合异常，其中较好的异常为Hc1号土壤地球化学Mo元素异常。Hc1号土壤地球化学Mo元素异常：异常形态为不规则状，以3.00×10-6为异常下限圈定的异常面积约1.00 km2，异常分布在长安堡矿区的中部。在异常范围内以6.0×10-6和12.0×10-6两个梯度值圈出的浓集中心面积分别为0.75 km2和0.11 km2。异常区局部地段组合有低缓的铜元素异常，异常下限值为18.0×10-6。异常区出露岩石主要为二长花岗岩，该异常经钻探验证为矿致异常。

图1 长安堡铜钼矿区7号勘探线地质剖面图Fig.2 Geologic sectionmap of No.7 prospecting line , Chang'anpu Cu-Momining area

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

3.1.1 钼矿体特征

钼矿体平面总体形态呈条带状，剖面形态呈似层状，东西向展布，15线～30线工程控制矿体长度2 300m，平均宽约1 000m。矿体为隐伏矿体多层分布赋存于蚀变二长花岗岩中，矿体垂直延深8.0～730.10m。矿体控制标高342 ～- 423.01m，主矿体见矿中心标高- 100m。矿体走向近东西，倾角近水平，矿体中部厚度大，向边部变薄分支呈参差状产出。

3.1.2 铜矿体特征

主矿体形态呈厚大透镜体状，次要矿体形态为脉状，11号～6号勘探线工程控制矿体断续长度1 000m，宽80～480m，平均宽约200m，矿体厚度2.00～83.20m，平均厚约40m。矿体为隐伏矿体赋存于长英质蚀变岩及二长花岗岩中。主矿体上、下盘赋存有厚大石英脉标志层。矿体垂直延深61～320m，矿体控制标高256～-19.91m，矿体走向近东西。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石结构构造

钼矿石：自形—他形晶，片状结构、碎裂状结构、交代结构。钼矿石具有斑岩型矿床特征，主要呈细脉浸染状构造。钼矿化主要与钾长石化、硅化、和绢云母化有关，钼矿体主要分布在钾长石化、硅化、绢云母化较强的蚀变岩中。

铜矿石：半自形—他形粒状结构、交代结构，压碎结构等。块状构造、细脉—浸染状构造，稠密浸染状构造等。

3.2.2 矿石成分

钼矿石：主要为辉钼矿，次为黑钨矿及黄铁矿，另有少量钛铁矿，黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿等。早期黄铁矿被黄铜矿和辉钼矿交代的现象。

铜矿石：铜矿石的金矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿，其次是方铅矿，闪锌矿等。黄铜矿呈他形粒状，沿磁黄铁矿边缘中心交代，小晶体分布在早期黄铁矿边部及裂隙中，粒度一般为0.3～4.5mm，质量分数变化较大。闪锌矿呈他形粒状，分布在黄铁矿和磁黄铁矿的孔隙里，有交代黄铁矿和磁黄铁矿现象，质量分数一般占0.1%左右。

3.2.3 矿石类型

钼矿石自然类型有蚀变似斑状二长花岗岩型矿石、构造角砾岩型矿石、石英细脉、网脉型矿石、地表氧化型矿石。钼矿石工业类型以单钼矿石为主，局部有钼钨矿石。

铜矿石自然类型有含铜块状磁黄铁矿铜矿石、含铜石英脉铜矿石、细脉—浸染状铜矿石、稠密浸染状含铜黄铁矿铜矿石。铜矿石工业类型为石英型铜矿石和硫铁型铜矿石两种类型。

3.3 围岩与夹石

钼矿床属于典型的斑岩型钼矿床，钼矿体产于花岗岩岩体中，呈渐变过滤关系，钼矿体围岩及夹石为蚀变花岗岩、蚀变石英闪长岩及蚀变石英二长斑岩。近矿围岩为蚀变矿化似斑状二长花岗岩、钾长花岗岩、偶见少量石英脉等。其矿化度为：Mo＜0.003%。蚀变有绿泥石化、高岭土化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、钾长石化等。

铜矿体主要产于长英质蚀变岩及石英脉中，矿体与围岩大部分界线清楚。近矿围岩为石英脉或蚀变花岗岩。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

4.1.1 物质来源

在华力西晚期大规模侵入杂岩形成的晚期，本区岩浆中成矿元素大量聚集，成矿物质相对集中，为本区成矿提供了良好的前提条件。印支期似斑状二长花岗岩的侵入，使华力西晚期的成矿物质再次活化，并与本期形成的大量硅质及碱质残余岩浆汇合，使成矿物质进一步迁移、富集。燕山期钾长花岗岩的侵入，使成矿物质再次活化，并与以前形成的大量硅质及碱质残余岩浆汇合，一同携带大量成矿物质沿构造薄弱地带迁移、聚集，富集成矿。印支期后的花岗岩沿北西向新安－额穆壳断裂及北东向火石顶子—长安堡断裂上侵，区内北西向、北东向、东西向构造破碎带，为成矿物质的沉淀提供了有利的空间。

4.1.2 矿化及富集特征

钼矿体受东西走向断裂构造控制，成矿后，东西走向断裂构造继续活动对矿体产生破碎带断层角砾岩。矿体富集在其中的钾长石化、绢云母化、硅化强蚀变岩中。铜矿工业类型，主要是石英脉型铜矿，受东西向断裂构造控制明显，晚于斑岩型钼的生成，切穿钼矿体。银矿属于与铜、铅、锌矿化有关的脉状银矿，明显受断裂构造控制，与铜、铅、锌矿化相伴生。

围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、钾长石化、绢云母化、绿帘石化及高岭土化、碳酸盐化等，相互叠加，分带不明显，反映矿化多阶段的特征。硅化主要发育在矿体附近。高岭土化分布范围较广，矿体及围岩中均可见到。矿体均产生在蚀变带内，而且蚀变越强矿化越好。

结合以上特征并与大黑山斑岩型钼矿床及福安堡斑岩型钼矿床对比，长安堡铜钼矿床应为斑岩型铜钼矿床。

4.2 找矿标志

区域上的Mo水系沉积物异常，尤其是与该矿区相似地质条件的Mo水系沉积物异常区为寻找钼矿的靶区，土壤Mo异常在3.0×10-6以上质量分数呈规模出现时为矿致异常。物探激电低阻高极化异常带是本区间接找矿标志。石英脉（核）与矿体关系密切，辉钼矿化石英脉、黄铜矿化石英脉及辉钼矿化蚀变二长花岗岩是该区的直接找矿标志。蚀变岩石，尤其是云英岩化、硅化、钾长石化、绢云母化、绿帘石化蚀变岩石是该区的直接找矿标志。构造破碎带是矿体赋存的有利部位，是间接找矿标志。

5 结论

长安堡铜钼矿床是我省既福安堡大型钼矿床、季德屯大型钼矿床之后所发现的又一大型斑岩型钼矿床，以上三个矿床均处于上营有色金属贵金属成矿带，具有大致相同的物质来源及矿化富集特征。本区斑岩型钼矿床中赋存有异体共生的铜矿床及伴生银矿为独具特征，铜矿体上下盘赋存有厚大石英脉标志层为主要的找矿标志。

在勘查手段上以1∶20万水系沉积物测量结果为基础，采用1∶10 000土壤地球化学手段圈定异常，对土壤异常浓集中心采用钻探工程进行深部验证，实践证明采用化探及钻探相结合的工作方法对寻找斑岩型铜钼矿床是行之有效的，特别是针对由于风化淋滤作用强烈地表没有工业矿体的情况，采用有效的勘查手段对斑岩型铜钼矿床的寻找尤为重要。长安堡铜钼矿床的发现对吉林地区北部舒兰—蛟河一带分布的印支期—燕山期花岗岩区的斑岩型铜钼矿床的勘查提供了有效地找矿模式。

[1] 吉林省有色金属地质勘查局六〇七队. 吉林省舒兰市长安堡铜钼矿详查工作总结[Z]..2012.

[2] 孟广才, 鲁若飞, 王玉增, 王振贵. 舒兰市福安堡钼矿床地质特征及找矿意义.[J]吉林地质，2008，27(2):52-56.