黑龙江省伊春市石林林场地区角闪辉长岩成矿与矿体特征

鄢鑫生

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队，黑龙江 哈尔滨 150300）

1 区域地质背景

石林林场行政隶属于黑龙江省伊春市汤旺河区，位于伊春市北部，小兴安岭主脊东侧，以低山地形为主。超贫磁铁矿位于石林林场北部，大体呈东西向带状分布[1]。

区域内地层出露零星，主要以岩浆岩出露，为晚三叠世-早侏罗世角闪辉长岩、石英闪长岩、二长花岗岩及正长花岗岩等；受构造影响密切，岩体间多以断裂接触，且以南北向为主。

1.1 侵入岩

区域上出露侵入岩以晚三叠世-早侏罗世为主，岩性较复杂。矿体主要赋存在角闪辉长岩中[2]。

（1）中细粒角闪辉长岩（T3J1υ）。岩石类型为中细粒（角闪）辉长岩，岩石呈灰黑、黑绿色，半自形中细粒、细粒结构，辉长结构，块状构造。岩石由斜长石50%～70%左右、角闪石10%～30%左右、辉石10%～20%左右、黑云母3%左右和磁铁矿等7%左右组成，个别样品含有少量橄榄石。

矿物学特征：斜长石，灰白色，半自形板状，聚片双晶较宽，环带发育，晶面泥化堆积绢云母、白云母Np`∧（010）=26° ～32°，An=52-58，为拉长石，少部分An=68-85，为钙长石，粒径0.5mm～3mm；角闪石，深绿色，半自形柱状、粒状，柱面一组完全解理、截面二组菱形解理，多色性明显，Ng`-绿、褐绿，Np`-浅黄绿、绿黄，C∧Ng`=10°～23°，可见绿泥石和黑云母交代，粒径0.4mm～4mm；辉石，绿黑色，并见褐色反应边，半自形柱状，二组近直交解理，C∧Ng`=26°～45°，粒径0.4mm～2.4mm；黑云母，褐色，片状，多色性明显，Ng`-暗褐，Np`-浅黄褐，析出铁质并绿泥石交代，粒径0.5mm～2mm；偶见石英，灰白色，它形粒状填隙，波状消光。在斜长石、角闪石、辉石和黑云母矿物晶体内多包裹磁铁矿、磷灰石矿物。副矿物特征：根据人工重砂分析结果，主要副矿物组合为锆石+自然铅+方铅矿+黄铁矿+白钨矿+屑石+磷灰石，其中锆石共出现五种晶形，多为长双锥柱状，颜色浅黄白色，金刚光泽，性脆，硬度此7.5，具有气体包体及黑色包体，粒径0.3mm。

（2）中细粒石英闪长岩（T3J1δο）。岩石类型为中细粒石英闪长岩，岩石呈浅灰色，中细粒、细粒结构，块状构造，局部具微碎裂构造。主要矿物组成：碱性长石粒径0.3mm～4mm，一般含量在5%，个别可达15%左右；斜长石，粒径0.2mm～4mm，含量在60%～75%之间；石英，粒径在0.5mm～2mm之间，含量多小于5%，最多可达10%左右；角闪石，粒径0.8mm～3mm，含量10%～25%；黑云母，粒径1mm～2mm，含量多为5%～15%。其中，碱性长石呈肉红色，它形粒状填隙，为微斜条纹长石和微斜长石，表面高岭土化，被石英穿孔交代；斜长石，灰白色，半自形粒状、柱状及板状，为更中长石和中长石，晶面绢云母化，聚片双晶细密，可见环带构造；石英，灰色，它形粒状填于长石缝隙间，波状消光；绿色及淡绿色，半自形柱状，柱面一组解理完全，截面二组菱形解理，多色性明显，Ng`—淡绿深绿，Np`—淡黄绿，Nm—黄绿，Ng`∧C=16°～25°，绿泥石化；黑云母，褐色，片状，绿泥石化并析出铁质，多色性明显，Ng`—暗褐色，Np`—黄褐色。

（3）片麻状粗中粒-中细粒似斑状二长花岗岩(T3J1ηγ)。片麻状粗中粒-中细粒似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩：岩石新鲜面呈灰白—灰褐色，片麻状构造、似斑状结构，块状构造。似斑晶为钾长石，肉红色，大小一般10mm～15mm，约占6%左右；少见石英。基质具粗中粒花岗结构，由石英、钾长石、斜长石和黑云母组成。钾长石，肉红色，半自形宽板状、它形粒状，为条纹长石、微斜条纹长石和微斜长石，条纹细脉状、斑点状、块状，格子状双晶清晰，少见简单双晶，其晶体内常包含斜长石小晶体呈交代净边结构和交代蠕虫结构，粒径以2mm～8mm为主，含量在30%～50%之间；斜长石，灰白色，半自形粒状、板状，局部细粒集合体堆积，聚片双晶纹细密或宽窄不一，晶面上见绢云母和白云母稀疏交代，具弱环带构造，Np`∧（010）=14° ～20°，An=35～40，为中长石、更长石，粒径1mm～7mm，以2mm～4mm为主，含量25%～45%；石英，烟灰色，它形粒状，具波状消光，粒径1mm～8mm，以2mm～5mm为主，含量20%～35%±；黑云母，褐色，规则或不规则片状，吸收性明显，Ng`-暗褐色，Np`-浅黄褐色，少部分绿泥石交代，粒径0.4mm～2.0mm，含量5%±；角闪石，深绿色、绿色，半自形柱状、粒状，柱面一组解理，横截面两组近菱形解理，多色性显著，Ng`-深绿、褐绿色，Np`-黄绿、黄褐色，Ng`∧C=14°～22°，粒径0.5mm～2mm，含量2%～6%。

（4）中细粒黑云母正长花岗岩（T3J1ξγ）。岩石具有（中）细粒半自形粒状结构，主体粒级为细粒级，个别矿物粒度达到中粒级，（薄片中仅见一个中粒级矿物），具斑晶特征，因此岩石结构也可以命名为似斑状结构。块状构造，矿物成分主要为碱性长石、石英和斜长石，含少量黑云母。岩石中斜长石含量较低，向碱长花岗岩过渡。碱性长石：约占矿物总含量的55%～60%，主要变种为条纹长石和微斜长石，它形粒状，条纹结构或格子双晶清楚，粒径多小于2mm，个别晶体达4mm～5mm，具斑晶特征，可见正长石，半自形板状或不规则板状，卡氏双晶清楚并发育条纹结构。负低突起，干涉色多一级灰，二轴晶，负光性，具高岭土化。斜长石：约占矿物总量的8%～11%。半自形板状或不规则板状，长度多小于1.6mm，最大晶体为2.5mm×1.5mm。正低突起，斜消光，干涉色多为一级灰，二轴晶，负光性，聚片双晶发育，具高岭土化。石英：约占矿物总含量的30%～34%。它形粒状，粒度均小于2mm。无色透明，表面干净，正低突起，最高干涉色可达一级黄，一轴晶，正光性。黑云母：约占矿物总量的2%，多为长条形，光性清楚，一组极完全解理，具特征褐绿-浅黄绿色多色性，正吸收且比正长黑云母吸收性强，干涉色较高而鲜艳，平行消光。

1.2 构造背景

区域大地构造位置处于兴蒙地槽褶皱区，伊春—延寿地槽褶皱系，五星—关松镇中间隆起带北端，汤旺河-关松镇隆起区，与佳木斯地块、东风山古元古代裂陷槽之北端结合部位（据韩振新等，2004）。前中生代主要受古亚洲洋板块构造演化影响，中、新生代主要受滨太平洋构造域构造活动的影响。

印支期造山运动导致区内大规模岩浆侵入，形成了基性、中酸性侵入岩，在挤压机制下发生了韧-脆性剪切变形，并发生达低绿片岩相变质，这一构造特征的成因有可能和松嫩地块与佳木斯古陆的相互作用有关。

2 矿体、矿化特征及经济意义

区内铁、钒、钛矿化发育在角闪辉长岩体中。岩石矿物学特征如下。

2.1 透明矿物

岩石具细粒半自形结晶结构，嵌晶含长结构，发育反应边结构，块状构造。主要组成矿物为斜方辉石、单斜辉石、斜长石和橄榄石。出现较多的不透明物质。

单斜辉石：约占岩石总体的30%，粒状或短柱状，其周围常具有角闪石反应边，内部常含有自形板状斜长石包体构成嵌晶含长结构。最大晶体为1.5mm×1mm。横切面上可见两组近于直交的完全解理，柱面常见一组解理。无色，正高突起，干涉色多见一级黄，最高干涉色为二级蓝绿，斜消光，消光角大，二轴晶，正光性，光轴角中等。

斜方辉石：约占岩石总体的10%，粒状或短柱状，其周围常具有角闪石反应边，粒径多小于1.2mm。横切面上可见两组近于直交的完全解理，柱面常见一组解理。无色-浅紫色多色性，正高突起，最高干涉色为一级橙，平行消光，正延性，二轴晶，负光性，光轴角中等。

斜长石：约占矿物总量的50%。自形-半自形板状，最大晶体为2mm×0.8mm。正低突起，斜消光，干涉色多为一级灰白，二轴晶，负光性。斜长石多具聚片双晶，双晶缝较宽，卡钠联合双晶发育。

橄榄石：约占矿物总量的5%。粒状，最大粒径为1.5mm。解理不发育，裂开发育，正高突起，平行消光，干涉色达二级蓝绿，二轴晶，光轴角大。

不透明物质：约占矿物总含量的5%，多为它形粒状或不规则状，可能为金属硫化物，其精确鉴定须在光片下进行。

2.2 金属矿物

金属矿物金属矿物主要由磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿组成。

磁黄铁矿：镜下呈乳黄色微带粉色，反射率大于方铅矿小于黄铁矿，非均质性，表面光滑，平均颗粒直径为0.05mm。呈乳滴状。

磁铁矿：镜下呈灰色，反射率大于闪锌矿小于黝铜矿，均质性，表面有些有条纹，平均颗粒直径为0.05mm。呈自形粒状出现在光片中。

黄铁矿（1%）：镜下呈黄白色，均质性，表面光滑，颗粒直径平均0.05mm。呈不规则状分布在磁黄铁矿内部及附近。

2.3 矿化特征

整个角闪辉长岩体磁性铁含量都很高，可被磁铁吸引。其中磁性铁矿物—磁铁矿、磁黄铁矿呈浸染状分布于角闪辉长岩中，认为其成因类型：为基性岩中的超贫钒钛磁铁矿型铁矿床。本次在岩体的不同部位，共采集81件化学样品，其中TFe最高含量16.13%、平均12.5%，MFe最高11.86，平均8.2%；V元素最高0.16%，平均0.11%；Ti最高1.5%，平均0.92%。上述成矿元素的平均含量，均在超贫钒、钛磁铁矿型铁矿的边界工业品位之上。

2.4 经济意义

随着其他类型的磁铁矿找矿难度愈来愈大，我省已发现的超贫钒钛磁铁矿，为含磁铁矿的基性、超基性岩浆岩侵入体。虽然其品位较低，但资源储量大，且易采易选的特点，相信我省的岩浆岩型磁铁矿将迎来较好的发展前景。