吉林省東部橄欖石礦床成因類型及找礦標志

張春杰+段宏英

摘要：吉林省東部和河北張家口一帶是我國兩個知名的橄欖石產(chǎn)地，兩個產(chǎn)地的橄欖石礦均為玄武巖包體型的。其中吉林蛟河產(chǎn)地橄欖石產(chǎn)量低于河北張家口一帶的產(chǎn)量。張家口大麻坪橄欖石粒徑一般5-7 mm，呈橄欖綠、黃綠色。蛟河白石山橄欖石粒徑多為5-8 mm，主色為黃，呈綠黃或黃綠外觀。本文通過分析吉林省東部橄欖石礦床成礦背景及礦床地質(zhì)特征，總結(jié)其礦床成困類型及找礦標志。

關(guān)鍵詞：礦床成因類型；礦床地質(zhì)；礦標志

1區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置為：天山—興蒙造山帶塔東弧盆。區(qū)域上巖漿活動強烈，新近紀玄武巖發(fā)育。區(qū)域上出露的地層有二疊系、新近系及第四系。新近紀玄武巖中賦存有橄欖石寶石礦床，為一套堿性橄欖玄武巖。延伸至上地幔的敦化—密山巖石圈斷裂、新安—額穆殼斷裂與橄欖石寶石礦床的生成關(guān)系密切。

2礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層。區(qū)內(nèi)出露地層為新近系上新統(tǒng)船底組（βN2ch），呈不規(guī)則面狀分布于意氣松南山，覆蓋于華力西期黑云母斜長花崗巖之上。該組巖石類型為一套橄欖玄武巖，由上至下七層：⑦塊狀橄欖玄武巖；⑥氣孔、杏仁狀橄欖玄武巖 ；⑤塊狀橄欖玄武巖；④杏仁狀橄欖玄武巖；③氣孔、杏仁狀橄欖玄武巖；②含橄欖巖包體玄武巖（礦層）；①氣孔、杏仁狀橄欖玄武巖。下覆華力西期黑云母斜長花崗巖。

主要巖石類型：1.氣孔、杏仁狀橄欖玄武巖：灰黑色，斑狀結(jié)構(gòu)，氣孔、杏仁狀構(gòu)造，塊狀構(gòu)造； 2.塊狀橄欖玄武巖：灰黑色，間粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；主要成分為斜長石、輝石和橄欖石。3.含橄欖巖包體玄武巖：巖石整體呈黑色與黃綠色相間的斑雜狀，角礫狀、礫狀結(jié)構(gòu)。為橄欖石寶石含礦層位，當厚度及橄欖石寶石產(chǎn)出率達到工業(yè)指標要求時，為工業(yè)礦體。

2.2巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖為華力西期黑云母斜長花崗巖、花崗閃長巖。

2.3構(gòu)造。推測的北西向791高地—意氣松南山隱伏斷裂為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造。該斷裂西起791高地，經(jīng)742高地、大樺樹礦床至意氣松南山，總體方向310°，長大于15km。該斷裂控制了該區(qū)橄欖石寶石礦產(chǎn)的分布。

3礦床地質(zhì)

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)4處橄欖石寶石礦床。

3.1（791）橄欖石寶石礦床。礦床位于791高地，不整合覆蓋在燕山期花崗巖之上。礦體賦存于船底山組底部含橄欖巖包體玄武巖中，礦體底板標高740m。礦體呈北西端寬、南東端窄的似層狀，走向310°，長1200m，寬150m～280m，已控制最大厚度11.5m。

3.2 （742）橄欖石寶石礦床。礦床位于742高地，不整合覆蓋在燕山期花崗巖之上。礦體賦存在船底山組最底部含橄欖巖包體玄武巖中，底板標高730m。礦體呈似層狀，走向350°，長180m，寬50m，厚11.0m。

3.3大樺樹橄欖石寶石礦床。礦床位于765高地西延山脊大樺樹附近，礦體底板標高721m。礦體賦存在船底山組下部的含橄欖巖包體玄武巖中，其頂、底板為塊狀橄欖玄武巖及杏仁狀橄欖玄武巖，呈整合接觸。礦體總體為東西向延長的似層狀，走向97°，近水平產(chǎn)出。控制礦體長610m（向東與意氣松礦床相連），寬50m～150m，最大厚度8.0m，平均厚度6.25m。礦體垂直橫剖面形態(tài)為底界兩側(cè)向中心傾斜的盤狀體，傾向北，傾角5°，礦體延長方向底界近水平。

3.4意氣松橄欖石寶石礦床。礦體分布在765高地東約600m山脊上，與下伏二疊系楊家溝組不整合接觸。礦體出露標高700m左右。礦體呈似層狀賦存在含橄欖巖包體玄武巖層中，走向280°，長400m，寬380m，向西礦體與大樺樹礦床相連。礦體最大厚度10m，平均厚度8m。

4礦石成分及礦石類型

4. 1礦石成分

橄欖石寶石主要產(chǎn)于橄欖巖包體中。包體礦物成分主要為鎂橄欖石（85%以上），次為輝石（10%以上），副礦物有尖晶石、磁鐵礦，偶見長石。

4. 2礦石類型

按橄欖石寶石賦存狀態(tài)和礦物組合，可劃分為橄欖石- -輝石包體型、橄欖石晶包型、橄欖石單晶型三種礦石類型。

（1）橄欖石- -輝石包體型。包體內(nèi)礦物成分以橄欖石為主，含有輝石等副礦物。包體呈次棱角狀- -次圓狀被玄武巖熔接，大小一般3 cm～10cm，大者25cm以上。為橄欖石寶石主要礦石類型，產(chǎn)出寶石約占寶石量的60～70%。

（2）橄欖石晶包型。包體內(nèi)礦物均為橄欖石。晶包被玄武巖熔接，大小一般3cm～7cm，個別達22cm。橄欖石晶體大小相差不大，寶石質(zhì)量好，約占產(chǎn)出寶石量的30～40%。

（3）橄欖石單晶型。橄欖石呈單晶被熔接于玄武巖中。晶體自形程度及透明度較好，晶體粒度3 mm～10mm，大者12 mm×15mm。寶石質(zhì)量好，顆粒大，約占產(chǎn)出寶石量的1～2%。5礦床成因類型及找礦標志

5.1成因類型。分析上述控礦條件，說明本區(qū)含橄欖石寶石層位的船底山組玄武巖受北西向新安—額穆殼斷裂控制，橄欖石寶石礦床受791高地—意氣松南山北西西向隱伏斷裂控制。礦床就位于火山通道及附近。本區(qū)橄欖石寶石礦成因類型為裂隙式基性火山巖噴溢礦床。

5.2找礦標志。①船底山組下部層位的礦體露頭及含礦轉(zhuǎn)石為直接找礦標志。②自然重砂中較大顆粒的橄欖石為間接找礦標志。③船底山組下部的杏仁狀玄武巖層，是本區(qū)含橄欖石玄武巖（礦層）的頂、底板，可做為間接找礦標志。

5.3結(jié)論。敦化—密山巖石圈斷裂、新安—額穆殼斷裂與吉林省蛟河橄欖石寶石礦床的生成關(guān)系密切。橄欖巖包體為上地幔難熔組分的殘余，是上地幔原始橄欖巖的產(chǎn)物。吉林蛟河橄欖石寶石礦體產(chǎn)于新近系船底山組下部的堿性橄欖玄武巖中，含礦母巖為含橄欖巖包體玄武巖。吉林省蛟河橄欖石寶石礦床的分布嚴格受限于新近系船底山組玄武巖，并受古火山口及古地貌雙重控制，就位于火山口及其附近的低洼地帶。受控礦條件限制，礦床擴大規(guī)模的可能性較小。

參考文獻

[1] 吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所.吉林省東部橄欖石寶石礦普查報告.內(nèi)部資料.1999.

[2]吉林省地礦局第二地質(zhì)調(diào)查所.蛟河市大石河橄欖石寶礦區(qū)大樺樹礦床詳查地質(zhì)查報告.內(nèi)部資料.