吉林省东部橄榄石矿床成因类型及找矿标志

张春杰+段宏英

摘要：吉林省东部和河北张家口一带是我国两个知名的橄榄石产地，两个产地的橄榄石矿均为玄武岩包体型的。其中吉林蛟河产地橄榄石产量低于河北张家口一带的产量。张家口大麻坪橄榄石粒径一般5-7 mm，呈橄榄绿、黄绿色。蛟河白石山橄榄石粒径多为5-8 mm，主色为黄，呈绿黄或黄绿外观。本文通过分析吉林省东部橄榄石矿床成矿背景及矿床地质特征，总结其矿床成困类型及找矿标志。

关键词：矿床成因类型；矿床地质；矿标志

1区域地质背景

矿区大地构造位置为：天山—兴蒙造山带塔东弧盆。区域上岩浆活动强烈，新近纪玄武岩发育。区域上出露的地层有二叠系、新近系及第四系。新近纪玄武岩中赋存有橄榄石宝石矿床，为一套碱性橄榄玄武岩。延伸至上地幔的敦化—密山岩石圈断裂、新安—额穆壳断裂与橄榄石宝石矿床的生成关系密切。

2矿区地质

2.1地层。区内出露地层为新近系上新统船底组（βN2ch），呈不规则面状分布于意气松南山，覆盖于华力西期黑云母斜长花岗岩之上。该组岩石类型为一套橄榄玄武岩，由上至下七层：⑦块状橄榄玄武岩；⑥气孔、杏仁状橄榄玄武岩 ；⑤块状橄榄玄武岩；④杏仁状橄榄玄武岩；③气孔、杏仁状橄榄玄武岩；②含橄榄岩包体玄武岩（矿层）；①气孔、杏仁状橄榄玄武岩。下覆华力西期黑云母斜长花岗岩。

主要岩石类型：1.气孔、杏仁状橄榄玄武岩：灰黑色，斑状结构，气孔、杏仁状构造，块状构造； 2.块状橄榄玄武岩：灰黑色，间粒结构，块状构造；主要成分为斜长石、辉石和橄榄石。3.含橄榄岩包体玄武岩：岩石整体呈黑色与黄绿色相间的斑杂状，角砾状、砾状结构。为橄榄石宝石含矿层位，当厚度及橄榄石宝石产出率达到工业指标要求时，为工业矿体。

2.2岩浆岩。区内岩浆岩为华力西期黑云母斜长花岗岩、花岗闪长岩。

2.3构造。推测的北西向791高地—意气松南山隐伏断裂为区内主要构造。该断裂西起791高地，经742高地、大桦树矿床至意气松南山，总体方向310°，长大于15km。该断裂控制了该区橄榄石宝石矿产的分布。

3矿床地质

区内已发现4处橄榄石宝石矿床。

3.1（791）橄榄石宝石矿床。矿床位于791高地，不整合覆盖在燕山期花岗岩之上。矿体赋存于船底山组底部含橄榄岩包体玄武岩中，矿体底板标高740m。矿体呈北西端宽、南东端窄的似层状，走向310°，长1200m，宽150m～280m，已控制最大厚度11.5m。

3.2 （742）橄榄石宝石矿床。矿床位于742高地，不整合覆盖在燕山期花岗岩之上。矿体赋存在船底山组最底部含橄榄岩包体玄武岩中，底板标高730m。矿体呈似层状，走向350°，长180m，宽50m，厚11.0m。

3.3大桦树橄榄石宝石矿床。矿床位于765高地西延山脊大桦树附近，矿体底板标高721m。矿体赋存在船底山组下部的含橄榄岩包体玄武岩中，其顶、底板为块状橄榄玄武岩及杏仁状橄榄玄武岩，呈整合接触。矿体总体为东西向延长的似层状，走向97°，近水平产出。控制矿体长610m（向东与意气松矿床相连），宽50m～150m，最大厚度8.0m，平均厚度6.25m。矿体垂直横剖面形态为底界两侧向中心倾斜的盘状体，倾向北，倾角5°，矿体延长方向底界近水平。

3.4意气松橄榄石宝石矿床。矿体分布在765高地东约600m山脊上，与下伏二叠系杨家沟组不整合接触。矿体出露标高700m左右。矿体呈似层状赋存在含橄榄岩包体玄武岩层中，走向280°，长400m，宽380m，向西矿体与大桦树矿床相连。矿体最大厚度10m，平均厚度8m。

4矿石成分及矿石类型

4. 1矿石成分

橄榄石宝石主要产于橄榄岩包体中。包体矿物成分主要为镁橄榄石（85%以上），次为辉石（10%以上），副矿物有尖晶石、磁铁矿，偶见长石。

4. 2矿石类型

按橄榄石宝石赋存状态和矿物组合，可划分为橄榄石- -辉石包体型、橄榄石晶包型、橄榄石单晶型三种矿石类型。

（1）橄榄石- -辉石包体型。包体内矿物成分以橄榄石为主，含有辉石等副矿物。包体呈次棱角状- -次圆状被玄武岩熔接，大小一般3 cm～10cm，大者25cm以上。为橄榄石宝石主要矿石类型，产出宝石约占寶石量的60～70%。

（2）橄榄石晶包型。包体内矿物均为橄榄石。晶包被玄武岩熔接，大小一般3cm～7cm，个别达22cm。橄榄石晶体大小相差不大，宝石质量好，约占产出宝石量的30～40%。

（3）橄榄石单晶型。橄榄石呈单晶被熔接于玄武岩中。晶体自形程度及透明度较好，晶体粒度3 mm～10mm，大者12 mm×15mm。宝石质量好，颗粒大，约占产出宝石量的1～2%。5矿床成因类型及找矿标志

5.1成因类型。分析上述控矿条件，说明本区含橄榄石宝石层位的船底山组玄武岩受北西向新安—额穆壳断裂控制，橄榄石宝石矿床受791高地—意气松南山北西西向隐伏断裂控制。矿床就位于火山通道及附近。本区橄榄石宝石矿成因类型为裂隙式基性火山岩喷溢矿床。

5.2找矿标志。①船底山组下部层位的矿体露头及含矿转石为直接找矿标志。②自然重砂中较大颗粒的橄榄石为间接找矿标志。③船底山组下部的杏仁状玄武岩层，是本区含橄榄石玄武岩（矿层）的顶、底板，可做为间接找矿标志。

5.3结论。敦化—密山岩石圈断裂、新安—额穆壳断裂与吉林省蛟河橄榄石宝石矿床的生成关系密切。橄榄岩包体为上地幔难熔组分的残余，是上地幔原始橄榄岩的产物。吉林蛟河橄榄石宝石矿体产于新近系船底山组下部的碱性橄榄玄武岩中，含矿母岩为含橄榄岩包体玄武岩。吉林省蛟河橄榄石宝石矿床的分布严格受限于新近系船底山组玄武岩，并受古火山口及古地貌双重控制，就位于火山口及其附近的低洼地带。受控矿条件限制，矿床扩大规模的可能性较小。

参考文献

[1] 吉林省第二地质调查所.吉林省东部橄榄石宝石矿普查报告.内部资料.1999.

[2]吉林省地矿局第二地质调查所.蛟河市大石河橄榄石宝矿区大桦树矿床详查地质查报告.内部资料.