吉林省桦甸市双杨树钼矿控矿条件浅析

宋 磊，林作超

吉林省有色金属地质勘查局604队， 吉林 吉林市 132105

吉林省桦甸市双杨树钼矿控矿条件浅析

宋 磊，林作超

吉林省有色金属地质勘查局604队， 吉林 吉林市 132105

桦甸双杨树钼矿成矿与印支—燕山期中—酸性岩浆岩岩体有关。燕山期多期次的岩浆岩侵入，为成矿提供了空间和矿液源。断裂带、侵位接触带为矿床提供了就位空间。矿体产于斑岩体和花岗闪长岩脉中，分析认为北北西向区域性基底断裂为控矿导矿构造，北北东向是后期形成的断裂为容矿构造；岩浆侵入作用和伴随的构造作用是双杨树钼矿形成的先决条件。在吉林中部地区北北东向的构造控矿类型较为普遍。

桦甸双杨树；钼矿；岩浆岩；花岗斑岩

双杨树钼矿床位于吉黑褶皱系（I），吉林优地槽褶皱带（Ⅱ），吉林复向斜（Ⅲ），小绥河-呼兰中间凸起（Ⅳ）中部。本区受到燕山期构造运动的强烈影响，形成燕山期侵入岩及北西向构造，钼矿脉与北西向主剪切带构造运动密切相关，矿床由多条平行脉组组成，区内褶皱构造不发育，区内北西向断裂是本区的基底断裂，并交汇与北东向大梨河—大黑山断裂，区内北东向断裂为钼矿提供了导矿通道和容矿空间，这一方向的断裂构造控制着岩浆岩的分布及钼矿床的形成，因此燕山期的构造作用是钼矿床形成的主控矿因素。

1 矿床地质背景

1.1 区域出露地层

矿区位于吉黑褶皱系小浽河—呼兰中间凸起中部，区内地层自上古生界至新生界均有出露，其中南楼山组、义合组分布面积最大。主要为华力西晚期、印支期和燕山期多期次喷发的岩浆岩，从基性—酸性种类繁多，由于受到多期次的侵入作用，花岗岩受到了强烈的钾化作用、云英岩化作用，形成蚀变花岗闪长岩、蚀变花岗斑岩及蚀变钾长花岗岩。

1.2 矿区岩浆岩

印支、燕山期的岩浆侵入活动，形成了大量岩体的侵入。区域内发育的岩浆岩主要有华力西晚期、印支期和燕山期。区内北东部为华力西晚期的二长花岗岩，称为榥子沟岩体，印支、燕山期的岩浆侵入活动，形成了长岭花岗闪长岩体、头道川大岭、大顶子、大黑山、新立屯、茨牙岗等岩体的侵入。矿区内常出现黑钨矿、白钨矿重砂异常，伴生矿物有钛铁矿、锆石、金红石、铬铁矿、黄铁矿及少量的辰砂等。这些矿化现象均与花岗岩密切相关，因此燕山期的岩浆活动形成钼矿床的成矿母岩。

区内花岗闪长岩体和花岗斑岩体受到了强烈的硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化等，与矿床的成因密切相关，是钼矿的主要赋矿岩体；岩体的成岩时间相近（均为燕山早期）；据氧同位素数据，大黑山含矿花岗闪长岩体全岩δ18O值为+8.24‰，茨牙岗含矿花岗闪长岩全岩δ18O值为+8.65‰（据吉林省地质局第二地质大队，1978年资料），都属于“Ⅰ”型花岗岩，其基本特征与同熔型花岗岩相似，即含矿岩浆来源于上地幔下地壳的同熔型岩浆。

1.3 矿体特征

矿区内共发现14条钼矿体，以含辉钼矿蚀变花岗闪长岩、蚀变花岗斑岩、蚀变钾长花岗岩三种矿石类型为主，均为盲矿体。矿体走向45°，倾向南东，倾角2°～22°，矿体均产于茨牙岗花岗闪长岩体内，除1号、2-12号、2-13号矿体规模较小外，其余矿体规模都较大，2-1号、2-2号、2-3号、2-4号、2-5号矿体的延长、延深均大于1 000m，为主矿体，占总储量的71.4%。矿体的形态多呈背斜状，由背斜轴向西翼厚度变大，向东翼较薄，矿体延深大于延长。1-1号矿体矿体平均真厚度1.55 m，厚度变化系数为31.23%，钼品位平均0.07%，属均匀稳定型矿体；2-1号矿体为矿床内最大的一条钼矿体，矿体真厚度平均14.00 m，厚度变化系数为120.57%，矿体品位平均0.15%属较均匀不稳定型，占矿床储量的29.19%；2-2号矿体矿体平均真厚度最大6.63 m，厚度变化系数为80.88%，矿体品位平均0.13%，属较均匀稳定型，占矿床储量的8.09%；2-3号矿体，在勘查区内矿体的延深小于延长，矿体矿体真厚平均7.63 m，厚度变化系数为75.76%，矿体平均品位0.13%，品位变化系数115.42%，品位较均匀矿体较稳定，占矿床储量的8.83%；2-4号矿体真厚度平均5.09 m，厚度变化系数为74.73%，矿体平均品位0.18%，品位变化系数149.52%，品位均匀，矿体不稳定，占矿床储量的10.26%；2-5号矿体真厚度平均13.98 m，厚度变化系数为99.62%，矿体平均品0.13%，品位较均匀，矿体较稳定，占矿床储量的15.00%。

矿体围岩有黑云母花岗岩、黑云母花岗闪长岩、细粒花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩及钾长花岗岩。蚀变带内发育辉钼矿化石英细脉，局部富集成高品位的矿体；深部常见大规模的钾化带，钾化带往往就是矿体的一部分；围岩向矿体蚀变作用逐渐加强。

2 控矿因素浅析

2.1 断裂控矿

矿区内褶皱作用不强烈，主要为北东向和北西向的断裂构造，因此断裂构造运动的产生，形成了断裂带、和岩石构造裂隙，为后期的矿液运移和矿质的沉淀提供了通道和容矿空间，钼矿体的空间定位和分布明显受断裂构造控制。

北西向断裂：八道河—庙岭北西向弧形断裂，该断裂在本区的南部通过，是本区的基底断裂，经历了多阶段的活动过程，断裂早期显示为压性，经过印支、燕山两次构造运动，改造为张性特征，出露长达29 km，产状：走向290°渐变为340°，倾向北东，倾角60°～70°，断裂带宽20～150 m。该断裂为典型的正断层，地貌为较宽河谷，上盘有断崖，断层两盘岩性缺失或不对称。交汇与大梨河—大黑山北东向断裂。在区域上是规模巨大的导矿、控矿构造，控制本区的花岗岩闪长岩体及花岗斑岩体和矿床的定位，其近旁常发育与之平行的、垂直的次级构造，控制脉岩与矿体的分布。

北东向断裂：主要为茨牙岗花岗闪长岩体中发育了多条平行的北东向断裂，该方向断裂是区内重要的导矿及容矿构造，为含矿热液体的充填和渗透提供了良好的条件，并对云英岩化带和各种含矿脉体的形成起到关键作用。本区内发现的钼矿体均赋存在该方向断裂或裂隙中。北东向断裂是八道河—庙岭北西向弧形断裂的次一级构造，走向30°～40°，倾向南东，倾角30°左右，常常呈群呈带分布，沿裂隙充填的含辉钼矿石英细脉带，延伸较长，两侧常常伴有早期形成的云英岩蚀变条带。

2.1 背斜控矿

从矿体形态来看，2-1、2-3号矿体、2-4号矿体均呈现出背斜形态，矿区可能存在宽缓背斜，形成于成矿晚期，控制了矿体的形态。

对于2-1矿体的形态呈背斜状，背斜轴在15线附近，南西翼较厚大，北东翼较薄，矿体延深大于延长。2-2号矿体呈板状向南西方向侧伏，在勘查区内矿体的延深大于延长。2-3号矿体呈背斜板状，15号勘探线为背斜轴，-100 m标高以下，背斜两翼趋于尖灭。在勘查区内矿体的延深小于延长。2-4号矿体呈背斜板状，11线为背斜轴，北东翼矿体较南西翼矿体薄，矿体向南西翼侧伏。2-5号矿体呈厚板状，矿体的延深大于延长。

背斜轴部的矿体呈板状，两翼有收缩现象也有膨胀现象，说明背斜形成后花岗岩体内产生了一定的虚脱空间，由于岩石结构构造的影响，岩石变形程度不一，在一定程度上控制了矿体的形成形态。

2.3 岩浆岩控矿

区内岩浆岩主要为茨牙岗花岗岩体：呈东西向展布，面积约15 km2。主要为大面积的燕山早期中- 酸性侵入岩分布，次为海西晚期、燕山早期二期的花岗闪长岩、中-细粒黑云母花岗岩、斜长花岗岩。脉岩有辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗斑岩等。为尤以燕山早期中- 酸性侵入岩分布面积大,呈巨大的岩基产出,受控于区域构造,岩浆岩带总体呈北东向展布。

详查区的南、北部主要分布为中-细粒黑云母花岗岩（γ52（2）），西南部为斜长花岗岩（γ52（2））；茨牙岗北屯西侧歪桃山地带，出露辉绿岩墙脉，沿北东方向侵入花岗闪长岩中，呈脉状、透镜状，岩石呈灰绿色—黑绿色，具有灰绿结构，块状构造。西部主要分布闪长岩，呈脉状侵入在花岗闪长岩、黑云母花岗岩中。闪长玢岩：见于歪桃山东侧及北部。呈脉状产出。沿北东10°～40°方向，侵入于花岗闪长岩或黑云母花岗岩，长250～300 m，宽几米至十几米。

花岗斑岩和花岗闪长岩贯穿于整个矿区，花岗斑岩呈脉状产出，以北东向为主，次之为北西向侵入于花岗岩、花岗闪长岩中，个别侵入于辉绿岩内。花岗闪长岩（γ52（2））呈岩体产出，矿区的围岩蚀变主要发育在花岗闪长岩侵入期，部分矿体赋存在花岗闪长岩中。花岗闪长岩和花岗斑岩的多期次、多旋回侵入为本区提供了良好的地质条件，尤其是岩体侵入后期形成的大量的硅质、碱质残余岩浆，为本区成矿提供了重要的物质来源。

花岗斑岩和花岗闪长岩为成矿提供了矿源及容矿空间，钼铜矿化以裂隙充填方式赋存在蚀变花岗斑岩和花岗闪长岩中。

2.4 蚀变作用

钼矿体的产出伴随着钾长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、绿泥石—绿帘石化、碳酸盐化等作用，蚀变作用对矿体的形成也是密不可分的，没有蚀变作用，或缺少了某种蚀变作用，钼矿体形成就会受到影响，矿液蚀变没能影响的地质体是不会发生矿化的，所以矿化蚀变也是矿体形成的重要地质因素。

钾化作用在矿床深部广泛发育，以花岗闪长岩及花岗斑岩外接触带附近的不等粒的钾长花岗岩内表现最为强烈，花岗闪长岩及花岗斑岩体内的矿体两侧钾长石化也较强烈。地球物理测量显示：在矿化岩体上磁力、自然电位和重力为负异常，ηs、ρs为相对的低值区。在矿床的围岩上磁力、自然电位和重力为环状正异常，ηs、ρs为环状的高值带。

云英岩化作用在矿区内较发育，形成于岩浆期后气液和热液蚀变阶段。是矿区范围内分布最广泛的蚀变种类，蚀变规模大，延续时间长，与矿化关系最为密切。该类蚀变以石英核—石英细脉带和高品位钼矿化地段表现最为强烈。表现为石英细脉、石英网脉、石英大脉等。绢云母与水云母经常共生在一起，早期热液蚀变阶段形成绢云母，中期蚀变作用形成水云母阶段，云英岩化主要发生在成矿作用的中前期，岩浆侵入产生较高的地温梯度，随着温度的降低产生不同的蚀变矿物。

泥化作用：主要表现为绿泥石—绿帘石化，该类蚀变遍布成矿岩体中，但蚀变强度普遍较弱。碳酸盐化：区内碳酸盐化广泛发育，主要为中低温热液蚀变的产物方解石，少量的菱镁矿。大规模的碳酸盐化从矿化岩体的中心向四周逐渐减弱，垂向上，上弱下强。

本区钼矿体围岩蚀变不同，蚀变带宽度也不等。蚀变强度及蚀变带宽度受成矿时的热液温度及构造宽度控制。其特征是：以矿体为中心，向两侧发育宽度不等的蚀变带。带内发育辉钼矿化石英细脉，局部富集成高品位的矿体；深部常见大规模的钾化带，钾化带往往就是矿体的一部分；云英岩化带仅出现在1-1号矿体的两侧，一般宽度0.5～5.0 m，最宽处可达20 m左右。其次见绿泥石化、黄铁矿化等。钼矿化主要与硅化、钾化关系密切。

3 矿体地球化学特征

根据吉林省第五地质调查所实验室光谱分析结果和多元素分析结果及组合分析结果如下（见表1、表2、图1）。

钼矿的形成伴随着Cu、Pb、Zn、Ag、W、Bi等元素的富集，与中国东部大陆岩石圈相比，Mo的富集系数为156.6，Bi的富集系数为56，Au元素的富集系数为5.2，Cu富集系数为3.5，Sn富集系数为8.4；矿区土壤异常常形成Mo、W高背景区和Mo、W、Cu、Ag、Sn、Pb、Sr、Zn、Mn多元素组合异常段。矿体稀土元素含量特着显示出，矿体轻稀土富集，重稀土平坦，重稀土相对富集的曲线，Eu元素相对亏损，与花岗斑岩的稀土配分曲线相一致，呈现出四分体效应，曲线呈W形，可以说明矿体的矿质来源是来自岩浆岩围岩，或花岗斑岩体中。

从元素组合含量分析结果可以看出本矿床矿石中的Cu、Pb、Zn、Ag、W、S、Bi、Re含量都没有达到综合利用标准，双杨树矿区为以钼为主的斑岩型矿床。

表1 双杨树钼矿床GP1样品光谱分析结果表Table 1 Spectra analysis results of GP1 sample of Shuangyangshu molybdenum deposit

表2 双杨树钼矿床组合分析结果表Table 2 Combined analysis results of Shuangyangshu molybdenum deposit

图1 双杨树钼矿床多元素分析结果Fig.1 Analysis results of multi elements of Shuangyangshu molybdenum deposit

5 结论

（1）吉中火山盆地、燕山期中-酸性侵入岩分布区的构造发育地带是双杨树钼矿床形成的重要地质条件。

（2）条带状分布的硅化、钾化、云英岩化蚀变带是构造成矿作用的结果，蚀变分带具有一定规律，围岩-矿体蚀变作用逐渐增强。

（3）区域性北北西向、北北东向断裂是该矿的导矿构造和容矿构造，断裂形成于不同时代，但断裂间相互交汇穿插为矿体形成提供地质条件。

（4）矿体稀土元素显示出四分组效应、稀土富集模式与花岗斑岩相似，矿源可能来自深部的花岗斑岩体。

[1] 杨学明，杨晓勇，等译,岩石地球化学[M].合肥,中国科技大学出版社.2000.

[2] 路凤香，桑隆康.岩石学[M].北京:地质出版社,2002.

[3] 吉林省有色金属地质勘查局六〇四队.吉林省桦甸市双杨树钼矿详查报告[R].2012.

Preliminary analysis for ore-controlling conditions of Shuangyangshu molybdenum in Huadian, Jilin Province

SONG Lei, LIN Zuo-chao

Team 604, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin 132105, Jilin, China

Huadian Shuangyangshu molybdenum mineralization associated with intermediate-acid magmatic rock bodies of Indosinian to Yanshanian. Magmatic rock of Yanshanian intruded several times, it provided space and oref uid source for mineralization. Fault zone, emplacement contact zone provided space location for the deposit. Ore bodies occurred in the porphyry and granodiorite veins, regional basement fault in NNW irection was ore-bringing structure, and NNE direction fracture formed in the later as the host structure; magma intrusion with tectonic process was precondition for formation of Shuangyangshu molybdenum deposit. Structures of NNE direction controlled deposit are more common in the central area of Jilin Province.

Shuangyangshu of Huadian; molybdenum ore; magmatite; granite porphyry

P618.65

：A

1001—2427（2013）04 - 64 -5

2013-07-13;

2013-11-17

宋 磊（1987—），男，吉林松原人，吉林省有色金属地质勘查局604队助理工程师.