陶勝輝,單 賀,張天瑞,李玉鵬
1.吉林省第五地質調查所,吉林 長春 130061;2.吉林省第一地質調查所,吉林 長春 130033
礦區位于中朝準地臺,遼東臺隆,鐵嶺—靖宇臺拱,和龍斷塊內,圖們江深大斷裂西側。自太古代以來,該區經歷了多期次的變質作用和復雜的構造巖漿活動,線性、環形及弧形構造十分發育且相互穿插,為成礦元素的運移與富集創造了十分有利的地質條件。
區內巖漿活動頻繁,侵入巖分布廣泛,巖體多次侵位,形成時代有中元古代晉寧期、晚古生代華力西晚期、中生代燕山早期。巖石類型從中性到酸性,以酸性為主。與成礦關系密切的主要是華力晚期的黑云母斜長花崗巖,該期花崗巖侵入規模較小,呈巖株狀產出,分布于東樹溝及老三場地區,巖性組合為閃長巖、花崗閃長斑巖、黑云母斜長花崗巖等。該巖體與鉬礦關系非常密切,東樹溝鉬礦就賦存在該巖體之中(見圖1)。
區內不同期次的花崗斑巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖等巖脈,成群出現,一般寬幾米至幾十米,主要呈北東、北西、近東西向展布。
區內大面積出露晉寧期二長花崗巖,該巖體規模較大,百里坪村正處于該巖體的中心部位,故稱之為百里坪巖體.此巖體為一復式巖體。在巖體的邊緣或構造破碎帶中巖石普遍發育硅化、綠泥石化及高嶺土化。其次為華力西晚期的黑云母斜長花崗巖,該巖體出露面積較小,呈巖株狀產出。巖石普遍見硅化、鉀化及黃鐵礦化,偶見輝鉬礦化。該巖體與鉬礦關系非常密切,是鉬礦成礦的母巖和圍巖,東樹溝鉬礦就賦存在該巖體之中。燕山早期堿長花崗巖出露礦區的中部和東南部,巖石較破碎,硅化較強,黃鐵礦化普遍,局部黃鐵礦質量分數<1%,在個別鉆孔中局部含金,金品位一般在0.1×10-6~0.15×10-6,最高達0.3×10-6,含鉬較低,但與黑云母斜長花崗巖接觸帶附近鉬品位較高。

圖1 東樹溝區地質圖Fig.1 Regional geological map of Dongshugou
區內斷裂構造發育,主要有北東向斷裂和北西向斷裂兩組構造組成。北東向斷裂構造主要有楊樹溝斷裂及百里坪東溝斷裂,為區域北東向斷裂的一部分。礦區出露長度3.0 km, 分布于礦區中部,總體走向北東40°,寬十幾米到近百米。斷裂帶內發育一系列構造破碎帶,片理化帶、構造透鏡體及斷層泥。斷裂帶兩側巖石擠壓破碎現象明顯,亦可見大量張節理、剪節理。此斷裂錯斷北西向斷裂及礦化蝕變帶,屬成礦后斷裂。北西向斷裂主要為王開溝—東樹溝斷裂。礦區內出露長度4.0 km,總體走向北西310°,傾向北東,局部傾向南西,斷層面呈舒緩波狀,斷裂帶寬十幾米到近百米,發育有構造透鏡體和巖石片理化。此斷裂錯斷礦化蝕變帶,屬成礦后斷裂。
礦區內圍巖蝕變屬中—高溫熱液蝕變,總體上巖石蝕變較強,蝕變明顯受斷裂構造及韌性剪切帶控制。蝕變帶呈北東向,蝕變帶與圍巖沒有明顯的界線,呈漸變過渡關系,鉬礦體均賦存于蝕變帶內主要蝕變類型有硅化、鉀化及黃鐵礦化,其次為高嶺土化和晚期碳酸鹽化。
(1)硅化:硅化是礦區最普遍的一種蝕變類型,常與其他蝕變迭加在一起。主要沿著斷裂構造帶和糜棱巖化帶分布,以充填巖石裂隙或膠結斷層角礫的形式形成含礦硅化蝕變巖或石英脈。石英脈呈灰白—乳白色,細粒鑲嵌結構,多被強烈壓碎,呈碎斑或角礫狀,沿破碎裂隙常有金屬硫化物不均勻分布在石英脈及強硅化巖石內。硅化強弱與礦化呈正相關關系,輝鉬礦細脈常分布于石英細脈的邊部,與石英細脈共生,硅化蝕變越強,含礦性越好。
(2)鉀化:鉀長石化是一種前鋒蝕變,分布廣泛。其它蝕變都在鉀化基礎上再發生蝕變,其中以微斜長石為主,呈半自形—他形粒狀,常呈條帶狀、眼球狀分布。由于受后期熱液多次改造,而呈不規則狀、透鏡狀殘留于斜長石晶粒間隙中或鑲邊狀交代斜長石。此種蝕變與鉬礦關系密切。
(3)黃鐵礦化:黃鐵礦化分布較普遍,常見細脈浸染狀、細粒浸染狀及他形粒狀集合體分布。礦體中黃鐵礦常與輝鉬礦相伴生,礦體圍巖及脈巖中普遍見黃鐵礦化。黃鐵礦化與鉬礦化關系較密切。硅化、黃鐵礦化蝕變越強,含礦性越好。
(4)碳酸鹽化及高嶺土化:碳酸鹽化僅局部呈細脈狀分布,細脈寬0.1~0.5 mm,個別達10 mm。常將石英細脈錯斷,是成礦后期的產物,對礦體起破壞作用。高嶺土化常見地表風化巖石中,呈黃褐色-黃白色土狀,與礦化關系不大。
東樹溝鉬礦體產于蝕變帶內,礦體為層狀或脈狀,初步圈定11 條礦體,局部地段有分支復合現象。礦體總體走向北東55°±,傾角40°~55°。其中規模較大者有2、4、5、6 號礦體,詳見表1。
根據目前工作成果,礦床平均鉬品位0.053%,初步估算鉬金屬資源量(333)10 686 t,經進一步工作,有望提交一處中型鉬礦床。

表1 東樹溝鉬礦體特征一覽表Table 1 Ore body features of Dongshugou molybdenum deposit
礦石礦物:主要有輝鉬礦、黃鐵礦,其次為黃銅礦等。
脈石礦物:主要有石英、長石、綠泥石、云母等。輝鉬礦呈半自形鱗片狀或細粒狀,粒徑一般為0.03~0.05 mm,沿石英細脈或巖石裂隙分布,常與黃鐵礦伴生。局部集中,呈細脈狀和細脈浸染狀分布,質量分數≤1%
2.6.1 礦石結構
(1)自形—半自形結構:黃鐵礦的立方體晶體呈自形,晶體邊界不完整而成半自形結構。(2)交代結構∶黃鐵礦被褐鐵礦交代呈反應邊結構。
(3)壓碎結構∶黃鐵礦、石英等礦物經構造應力作用被壓碎不同大小的碎塊,其中石英多為重結晶作用
2.6.2 礦石構造
(1)角礫狀構造∶黃鐵礦等金屬硫化物充填交代破碎石英脈孔隙或裂隙中,膠結圍巖角礫或早形成的破碎黃鐵礦。
(2)脈狀結構∶金屬硫化物黃鐵礦、輝鉬礦等沿裂隙充填,形成寬窄不一,長短不等的脈狀,受裂隙形態控制,脈壁界線清楚。
(3)細脈浸染狀構造∶黃鐵礦、輝鉬礦等硫化物沿巖石裂隙或微裂隙交代形成,粒度大小不等,一般為0.01~0.1 mm,個別達2.0 mm。
東樹溝地區“和白-88-Hs-35”號異常,總面積近450 km2,呈東西向帶狀展布,異常組合復雜,有Au、Ag、Cd、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi 等18種元素組成。元素套合較好,該異常分3 個濃集中心,中部的東樹溝濃集中心為Ag-Cd-Pb-Bi-Cu-WMo-Au 組合。從元素組合看,屬中高溫熱液礦床元素組合,是尋找銀鉬礦的有利地段,具體特征見表2。
通過對“和白-88-Hs-35”號異常進行的1∶5萬水系沉積物測量查證,結果異常重現性較好,共圈出16 個異常,其中“和百-90-Hs-7”號異常位于東樹溝一帶,異??傮w形態分布規則,面積約37 km2,屬Mo-Au-Ag 礦化類型,屬Mo-Ag-Au 礦化類型,是Ⅰ類異常。各元素套合較好,Mo 異常強度較大,最高值15×10-6;Ag 最高值1.6×10-6;Au 最高值33×10-9;Zn 最高值250×10-6。異常位于晉寧期(ηγ2)二長花崗巖、華力西晚期黑云母斜長花崗巖及燕山期鉀長花崗巖、花崗斑巖、閃長玢巖之上。異常區內發現了東樹溝鉬床和百里坪東溝銀礦床。

表2 1:20萬水系沉積物測量異常特征表Table 2 Anomaly feature of 1:200000 drainage sediment survey
在“和百-90-Hs-7”號異常的東樹溝地區11.5 km2范圍內進行1/萬土壤測量,共圈出土壤綜合異常3 處,其中在AP1 號異常區內發現了東樹溝鉬礦床。Ap-1 號異常特征如下:
異常主要由Mo、Cu、Pb、Zn 組成,異常總體呈北西—南東走向,Mo 異常強度大,最高值達64.4×10-6,長約1 700 m, 寬約700 m。Cu 最高102×10-6,Pb 最高998.2×10-6,Zn 最高446×10-6,各元素套合較好。該異常位于黑云母斜長花崗巖內及構造破碎帶上。成礦地質條件十分有利。通過地表槽探揭露發現了含鉬礦化蝕變帶2 條和11 條鉬礦體。
(1)區域深大斷裂旁側的次級構造交匯部位,華力西晚期黑云母斜長花崗巖是尋找本類鉬礦的主要標志。
(2)化探異常元素以Mo 為主,Au-Mo-Cu-Pb-Ni-Sn 組合是尋找鉬及多金屬礦床的主要地球化學標志。水系沉積物異常Mo 質量分數達到10×10-6,土壤異常Mo 質量分數達到20×10-6,地表槽探揭露就能見到含鉬礦化(礦體)蝕變巖是重要的地球化學標志。
(3) 硅化、鉀化、黃鐵礦化是近礦的蝕變標志,而強硅化蝕變巖或石英脈是直接找礦標志。
[1] 焦保權,陶勝輝,等.吉林省和龍縣百里坪地區1:5水系沉積物測量報告[R].吉林省第五地質調查所,1992.
[2] 陶勝輝,崔立新,等.吉林省和龍市東樹溝金鉬礦普查報告[R].吉林省第五地質調查所,2009.