黑龍江省伊春市石林林場地區角閃輝長巖成礦與礦體特征

鄢鑫生

（黑龍江省有色金屬地質勘查七〇三隊，黑龍江 哈爾濱 150300）

1 區域地質背景

石林林場行政隸屬于黑龍江省伊春市湯旺河區，位于伊春市北部，小興安嶺主脊東側，以低山地形為主。超貧磁鐵礦位于石林林場北部，大體呈東西向帶狀分布[1]。

區域內地層出露零星，主要以巖漿巖出露，為晚三疊世-早侏羅世角閃輝長巖、石英閃長巖、二長花崗巖及正長花崗巖等；受構造影響密切，巖體間多以斷裂接觸，且以南北向為主。

1.1 侵入巖

區域上出露侵入巖以晚三疊世-早侏羅世為主，巖性較復雜。礦體主要賦存在角閃輝長巖中[2]。

（1）中細粒角閃輝長巖（T3J1υ）。巖石類型為中細粒（角閃）輝長巖，巖石呈灰黑、黑綠色，半自形中細粒、細粒結構，輝長結構，塊狀構造。巖石由斜長石50%～70%左右、角閃石10%～30%左右、輝石10%～20%左右、黑云母3%左右和磁鐵礦等7%左右組成，個別樣品含有少量橄欖石。

礦物學特征：斜長石，灰白色，半自形板狀，聚片雙晶較寬，環帶發育，晶面泥化堆積絹云母、白云母Np`∧（010）=26° ～32°，An=52-58，為拉長石，少部分An=68-85，為鈣長石，粒徑0.5mm～3mm；角閃石，深綠色，半自形柱狀、粒狀，柱面一組完全解理、截面二組菱形解理，多色性明顯，Ng`-綠、褐綠，Np`-淺黃綠、綠黃，C∧Ng`=10°～23°，可見綠泥石和黑云母交代，粒徑0.4mm～4mm；輝石，綠黑色，并見褐色反應邊，半自形柱狀，二組近直交解理，C∧Ng`=26°～45°，粒徑0.4mm～2.4mm；黑云母，褐色，片狀，多色性明顯，Ng`-暗褐，Np`-淺黃褐，析出鐵質并綠泥石交代，粒徑0.5mm～2mm；偶見石英，灰白色，它形粒狀填隙，波狀消光。在斜長石、角閃石、輝石和黑云母礦物晶體內多包裹磁鐵礦、磷灰石礦物。副礦物特征：根據人工重砂分析結果，主要副礦物組合為鋯石+自然鉛+方鉛礦+黃鐵礦+白鎢礦+屑石+磷灰石，其中鋯石共出現五種晶形，多為長雙錐柱狀，顏色淺黃白色，金剛光澤，性脆，硬度此7.5，具有氣體包體及黑色包體，粒徑0.3mm。

（2）中細粒石英閃長巖（T3J1δο）。巖石類型為中細粒石英閃長巖，巖石呈淺灰色，中細粒、細粒結構，塊狀構造，局部具微碎裂構造。主要礦物組成：堿性長石粒徑0.3mm～4mm，一般含量在5%，個別可達15%左右；斜長石，粒徑0.2mm～4mm，含量在60%～75%之間；石英，粒徑在0.5mm～2mm之間，含量多小于5%，最多可達10%左右；角閃石，粒徑0.8mm～3mm，含量10%～25%；黑云母，粒徑1mm～2mm，含量多為5%～15%。其中，堿性長石呈肉紅色，它形粒狀填隙，為微斜條紋長石和微斜長石，表面高嶺土化，被石英穿孔交代；斜長石，灰白色，半自形粒狀、柱狀及板狀，為更中長石和中長石，晶面絹云母化，聚片雙晶細密，可見環帶構造；石英，灰色，它形粒狀填于長石縫隙間，波狀消光；綠色及淡綠色，半自形柱狀，柱面一組解理完全，截面二組菱形解理，多色性明顯，Ng`—淡綠深綠，Np`—淡黃綠，Nm—黃綠，Ng`∧C=16°～25°，綠泥石化；黑云母，褐色，片狀，綠泥石化并析出鐵質，多色性明顯，Ng`—暗褐色，Np`—黃褐色。

（3）片麻狀粗中粒-中細粒似斑狀二長花崗巖(T3J1ηγ)。片麻狀粗中粒-中細粒似斑狀含角閃石黑云母二長花崗巖：巖石新鮮面呈灰白—灰褐色，片麻狀構造、似斑狀結構，塊狀構造。似斑晶為鉀長石，肉紅色，大小一般10mm～15mm，約占6%左右；少見石英。基質具粗中粒花崗結構，由石英、鉀長石、斜長石和黑云母組成。鉀長石，肉紅色，半自形寬板狀、它形粒狀，為條紋長石、微斜條紋長石和微斜長石，條紋細脈狀、斑點狀、塊狀，格子狀雙晶清晰，少見簡單雙晶，其晶體內常包含斜長石小晶體呈交代凈邊結構和交代蠕蟲結構，粒徑以2mm～8mm為主，含量在30%～50%之間；斜長石，灰白色，半自形粒狀、板狀，局部細粒集合體堆積，聚片雙晶紋細密或寬窄不一，晶面上見絹云母和白云母稀疏交代，具弱環帶構造，Np`∧（010）=14° ～20°，An=35～40，為中長石、更長石，粒徑1mm～7mm，以2mm～4mm為主，含量25%～45%；石英，煙灰色，它形粒狀，具波狀消光，粒徑1mm～8mm，以2mm～5mm為主，含量20%～35%±；黑云母，褐色，規則或不規則片狀，吸收性明顯，Ng`-暗褐色，Np`-淺黃褐色，少部分綠泥石交代，粒徑0.4mm～2.0mm，含量5%±；角閃石，深綠色、綠色，半自形柱狀、粒狀，柱面一組解理，橫截面兩組近菱形解理，多色性顯著，Ng`-深綠、褐綠色，Np`-黃綠、黃褐色，Ng`∧C=14°～22°，粒徑0.5mm～2mm，含量2%～6%。

（4）中細粒黑云母正長花崗巖（T3J1ξγ）。巖石具有（中）細粒半自形粒狀結構，主體粒級為細粒級，個別礦物粒度達到中粒級，（薄片中僅見一個中粒級礦物），具斑晶特征，因此巖石結構也可以命名為似斑狀結構。塊狀構造，礦物成分主要為堿性長石、石英和斜長石，含少量黑云母。巖石中斜長石含量較低，向堿長花崗巖過渡。堿性長石：約占礦物總含量的55%～60%，主要變種為條紋長石和微斜長石，它形粒狀，條紋結構或格子雙晶清楚，粒徑多小于2mm，個別晶體達4mm～5mm，具斑晶特征，可見正長石，半自形板狀或不規則板狀，卡氏雙晶清楚并發育條紋結構。負低突起，干涉色多一級灰，二軸晶，負光性，具高嶺土化。斜長石：約占礦物總量的8%～11%。半自形板狀或不規則板狀，長度多小于1.6mm，最大晶體為2.5mm×1.5mm。正低突起，斜消光，干涉色多為一級灰，二軸晶，負光性，聚片雙晶發育，具高嶺土化。石英：約占礦物總含量的30%～34%。它形粒狀，粒度均小于2mm。無色透明，表面干凈，正低突起，最高干涉色可達一級黃，一軸晶，正光性。黑云母：約占礦物總量的2%，多為長條形，光性清楚，一組極完全解理，具特征褐綠-淺黃綠色多色性，正吸收且比正長黑云母吸收性強，干涉色較高而鮮艷，平行消光。

1.2 構造背景

區域大地構造位置處于興蒙地槽褶皺區，伊春—延壽地槽褶皺系，五星—關松鎮中間隆起帶北端，湯旺河-關松鎮隆起區，與佳木斯地塊、東風山古元古代裂陷槽之北端結合部位（據韓振新等，2004）。前中生代主要受古亞洲洋板塊構造演化影響，中、新生代主要受濱太平洋構造域構造活動的影響。

印支期造山運動導致區內大規模巖漿侵入，形成了基性、中酸性侵入巖，在擠壓機制下發生了韌-脆性剪切變形，并發生達低綠片巖相變質，這一構造特征的成因有可能和松嫩地塊與佳木斯古陸的相互作用有關。

2 礦體、礦化特征及經濟意義

區內鐵、釩、鈦礦化發育在角閃輝長巖體中。巖石礦物學特征如下。

2.1 透明礦物

巖石具細粒半自形結晶結構，嵌晶含長結構，發育反應邊結構，塊狀構造。主要組成礦物為斜方輝石、單斜輝石、斜長石和橄欖石。出現較多的不透明物質。

單斜輝石：約占巖石總體的30%，粒狀或短柱狀，其周圍常具有角閃石反應邊，內部常含有自形板狀斜長石包體構成嵌晶含長結構。最大晶體為1.5mm×1mm。橫切面上可見兩組近于直交的完全解理，柱面常見一組解理。無色，正高突起，干涉色多見一級黃，最高干涉色為二級藍綠，斜消光，消光角大，二軸晶，正光性，光軸角中等。

斜方輝石：約占巖石總體的10%，粒狀或短柱狀，其周圍常具有角閃石反應邊，粒徑多小于1.2mm。橫切面上可見兩組近于直交的完全解理，柱面常見一組解理。無色-淺紫色多色性，正高突起，最高干涉色為一級橙，平行消光，正延性，二軸晶，負光性，光軸角中等。

斜長石：約占礦物總量的50%。自形-半自形板狀，最大晶體為2mm×0.8mm。正低突起，斜消光，干涉色多為一級灰白，二軸晶，負光性。斜長石多具聚片雙晶，雙晶縫較寬，卡鈉聯合雙晶發育。

橄欖石：約占礦物總量的5%。粒狀，最大粒徑為1.5mm。解理不發育，裂開發育，正高突起，平行消光，干涉色達二級藍綠，二軸晶，光軸角大。

不透明物質：約占礦物總含量的5%，多為它形粒狀或不規則狀，可能為金屬硫化物，其精確鑒定須在光片下進行。

2.2 金屬礦物

金屬礦物金屬礦物主要由磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦組成。

磁黃鐵礦：鏡下呈乳黃色微帶粉色，反射率大于方鉛礦小于黃鐵礦，非均質性，表面光滑，平均顆粒直徑為0.05mm。呈乳滴狀。

磁鐵礦：鏡下呈灰色，反射率大于閃鋅礦小于黝銅礦，均質性，表面有些有條紋，平均顆粒直徑為0.05mm。呈自形粒狀出現在光片中。

黃鐵礦（1%）：鏡下呈黃白色，均質性，表面光滑，顆粒直徑平均0.05mm。呈不規則狀分布在磁黃鐵礦內部及附近。

2.3 礦化特征

整個角閃輝長巖體磁性鐵含量都很高，可被磁鐵吸引。其中磁性鐵礦物—磁鐵礦、磁黃鐵礦呈浸染狀分布于角閃輝長巖中，認為其成因類型：為基性巖中的超貧釩鈦磁鐵礦型鐵礦床。本次在巖體的不同部位，共采集81件化學樣品，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%。上述成礦元素的平均含量，均在超貧釩、鈦磁鐵礦型鐵礦的邊界工業品位之上。

2.4 經濟意義

隨著其他類型的磁鐵礦找礦難度愈來愈大，我省已發現的超貧釩鈦磁鐵礦，為含磁鐵礦的基性、超基性巖漿巖侵入體。雖然其品位較低，但資源儲量大，且易采易選的特點，相信我省的巖漿巖型磁鐵礦將迎來較好的發展前景。