吉林省东部新生代火山岩系中的杏仁体与热水成矿作用

2014-03-26惠艳梅

吉林地质 2014年2期

吕鹏，惠艳梅

1.吉林省地质调查院，吉林长春 130061; 2.吉林省地质测绘院,吉林长春 130062

火山岩冷凝后，留下的气孔被火山期后热液矿物所充填，形成成分复杂的杏仁体。这种杏仁体如果存在于热液型铜、铅、锌、金、银等多金属矿床（点）的近矿围岩中，就有可能形成杏仁体矿化，是一种重要的找矿标志。深入研究杏仁体的各种地质特征及形成机制，对于确定火山岩系中找矿方向具有重要意义。

1 吉林省东部火山岩主要特征

吉林省东部火山岩主要位于滨太平洋新生代火山区,中朝地块的北缘，分布面积近20 000 km2，大小火山200余座。（见图1）

主要以中基性火山岩为主，有玄武岩、安山岩等，岩石中气孔杏仁发育。以新生代玄武岩为主，构成大面积的火山岩台地，厚度巨大，呈盖状上覆于基底之上。主要出露的玄武岩单元有：

（1）老岭玄武岩（N1l）：为橄榄玄武岩、气孔状玄武岩、致密块状玄武岩。

（2）船底山组（N2c）：岩性主要为灰黑色致密块状玄武岩、板状橄榄玄武岩，安山玄武岩，灰紫色气孔状玄武岩。

（3）军舰山组（N2j ）：岩性主要为灰黑色含斑橄榄玄武岩，橄榄玄武岩，安山玄武岩，粗面玄武岩。

（4）大椅子山组（Qp2d ）：岩性主要为黑灰色—黄褐色—紫红色玄武质火山渣，火山角砾，火山集块堆积。

（5）金龙顶子组（Qh j ）：岩性主要为灰黑色致密块状橄榄玄武岩，灰黑紫色气孔状玄武岩。

基底为太古代至中、晚元古代的古老变质岩系和以中生代为主的大量的花岗岩；古生代沉积盖层零星出露。中生代主要发育一系列陆相沉积盆地，并伴有较强烈的中-酸性岩浆活动。新生代早中期形成裂陷和一些拗陷盆地，晚期地壳隆起，并伴有大规模地火山岩浆活动。

图1 吉林省东部新生代火山岩分布图Fig.1 Distributionmap of Cenozoic volcano rock in the eastern part of Jilin Province

2 杏仁体宏观特征

2.1 杏仁体分布

杏仁体普遍分布于中基性火山熔岩中。在同一熔岩单层内，常因杏仁体含量及形态的不同而出现成层现象，中、下部不含或少含圆形小杏仁体，向上杏仁体逐渐增多且演变为长轴方向垂直或基本垂直于熔岩层面的椭圆形杏仁体，顶部的杏仁体大且多，形态复杂（图片1）。图片1 杏仁体的分布这是火山岩喷出地表后冷凝过程中的气体溢出作用及火山活动后期的热水流体改造作用的结果。

2.2 杏仁体形态特点

杏仁体以其成分、形态、大小的复杂多变为特征，即使肉眼未见，在显微镜下也常可看到显微杏仁体存在。其形态有球状、椭圆状、透镜状、倒水滴状、云朵状、管状、囊状、裂隙状等不规则形态。局部由于受变形作用影响，杏仁体常被压扁或拉长，相互之间由复杂的丝、管状或树枝状等变形杏仁体相连接，甚至可作工艺品开发利用（图片2）。

图片 1 杏仁体的分布Pic.1 Distribution of the amygdaloid

图片 2 杏仁体形态Pic.2 Form of the amygdaloid

2.3 杏仁体的内部构造

（1）同心环状杏仁构造∶热水沉积充填物呈同心环状分布或呈葡萄状外形，各环与气孔轮廓平行度较好。

（2）梳状杏仁构造∶组成杏仁体边部的梳状矿物，与气孔壁垂直。

（3）射束状杏仁构造∶呈扇形射束状、柱状或纤维状的热水沉积集合体，在气孔内分布的对称性较差，以绿泥石为主要成分的杏仁体中多见（图片3）。

（4）晶簇状杏仁构造∶热水沉积充填矿物的结晶程度好，呈晶簇状或巨晶状，一般仅限于气孔的边部，中心是空的（图片4、5）。

图片 3 梳状、射束状杏仁构造Pic.3 Comb, beam shape amygdaloidal structure

图片 4 晶簇状杏仁Pic.4 Drusy amygdaloid

图片 5 晶簇状杏仁Pic.5 Drusy amygdaloid

图片 6 蚀变晕圈杏仁体Pic.6 Alteration halo amygdaloid

（5）蚀变晕圈杏仁体构造∶在杏仁体周围常可见到火山活动后期或火山活动间歇期热水流体活动所保留下来的蚀变晕圈结构。蚀变晕圈一般由热水沉积矿物集合体构成，沿杏仁体周边呈环带状分布，边界清晰，是成矿热水流体在杏仁内部空间运移、扩散、渗透、沉积或交代，使杏仁体内早期形成的矿物发生蚀变后保留下来的热水流体运移迹象（图片6）。

3 杏仁体的矿物组成

杏仁体内的热水沉积矿物集合体一般由石英、钾长石、绿泥石、绿帘石、萤石、电气石、钠长石、绢云母、黑云母、方解石、葡萄石、阳起石、榍石、角闪石、明矾石和沸石等非金属矿物组成。

在一些杏仁体中也可见黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、镜铁矿、钛铁矿等金属矿物。

4 杏仁体成因及其成矿地质意义

杏仁体形成过程复杂，是火山作用、构造作用、热水流体活动作用和变质作用过程的总和，本质是火山活动后期热水溶液长期在不同地质条件作用下演化的结果。

形成杏仁体需要两个必备条件，一是封闭稳定的气孔空间，这需要低压的火山喷发环境和高挥发分的岩浆条件；二是需要火山期后期相对稳定的热水溶液来源。

杏仁体形成的地质作用以充填作用为主，即在火山活动后期或间歇期，由火山活动所提供的热水流体以及随后的长期、反复在复杂地质条件作用下淋滤基底和盖层并沿断裂破碎带或岩石中的裂隙运移、演化、富集。当温度、压力、热水流体和岩石化学组分的性质、浓度以及活度等物理化学条件发生变化并达到适宜条件时，成矿热水流体在中基性火山熔岩冷凝过程中由于排气作用所形成的气孔内，发生沉淀、充填、交代作用。从而形成富含热水沉积矿物或金属矿物的杏仁体。

研究杏仁体特征及其与热水成矿作用关系，对区域找矿预测具有指导意义，不仅要研究构造控矿，而且要注意杏仁体与矿化关系的研究。