吉林省橄榄石宝石矿床分布特征、勘查开发现状及发展远景

徐光龙

吉林省第二地质调查所,吉林 吉林市 132013

0 引言

吉林省敦化意气松橄榄石宝石矿床是目前我国仅有的两个宝石级橄榄石宝石矿床之一，分布于吉林省东部新近系上新统船底山组含橄榄岩包体玄武岩中。经多年开采，现有橄榄石宝石矿资源已近枯竭。本文总结了吉林省橄榄石宝石矿床地质特征及控矿因素，提出了橄榄石宝石矿找矿方向，对行业发展远景进行了展望。

1 区域分布特征

1.1 成矿地质背景

吉林省在新生代时期处于欧亚大陆东部边缘地带，属中国东部大陆边缘裂谷—断裂活动带的东北部。橄榄石宝石矿床区域上多分布于敦化—密山岩石圈断裂带内。

新近纪时,火山活动加剧,火山喷发量及喷发面积急剧增大,形成省内大面积分布的船底山组玄武岩,其同位素年龄2.588～3.6 Ma(1)吉林省第二地质调查所.吉林省敦化市意气松南山橄榄石宝石矿详查报告[R]. 2016.。该组广泛分布于吉林省东部的长白山区,尤以张广才岭、老黑岭、哈尔巴岭、珲春河上游、甑峰山、长红岭等地分布较多。火山喷发产物为一套碱性玄武岩,岩石类型主要为橄榄玄武岩、玄武岩。在船底山组下部火山岩中常含大量的上地幔岩包体(含橄榄岩包体玄武岩)，目前发现的橄榄石宝石矿床均产于该层中(2)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[R]. 2000.，该层即为橄榄石宝石矿的含矿层。

1.2 橄榄石宝石矿床分布特征

目前在敦化意气松、马号地区、汪清春阳、大兴沟地区、安图黄松蒲等地区均发现有大量的含橄榄岩包体玄武岩层。

在敦化意气松地区,船底山组下部普遍存在一层含大量橄榄岩包体玄武岩(含矿层),791矿床、742矿床、意气松矿床、大桦树矿床、意气松南山矿床5处矿床均产于此层中。该层厚度0.2～10 m,各地不等,含包率(橄榄岩包体的面积百分比)较高,在15%～40%,个别区段达80%以上。产出率(每立方米矿石产出宝石级橄榄石的重量)较高,一般在90～210 g/m3。

敦化马号地区该层厚22 m,含包率5%～20%,宝石级橄榄石少见。

汪清春阳一带,船底山组下部含有二层含橄榄岩包体玄武岩层,两层特征相同,其下层厚度大于26 m,上层厚度达4～5 m,含包率较高,一般40%～50%,高者达60%,但产出率很低,宝石级橄榄石少见。

安图黄松蒲地区,发现一层含橄榄岩包体玄武岩层,厚度20 m,含包率25%～40%,产出率相对很低,一般130 g/m3。船底山组玄武岩及橄榄石宝石矿矿床、矿点分布见图1。敦化意气松地区5处矿床分布见图2。

图1 吉林省东部新生界船底山组玄武岩及橄榄石宝石矿床、矿点分布略图Fig.1 Distribution sketch of basaltic and olivine gem deposits and ore occurrences of Cenozoic Chuandishan Formation in Eastern Jilin Province1.船底山组玄武岩；2.橄榄石宝石矿床及位置；3.橄榄石宝石矿点及位置；4.断层

图2 吉林省敦化意气松地区橄榄石宝石矿床略图Fig.2 Olivine gem deposits map in Yiqisong area, Dunhua of Jilin Province1.第四系；2.船底山组玄武岩；3.二叠系杨家沟组；4.燕山期白岗岩；5～6. 华力西期花岗岩；7.花岗细晶岩；8.黄铜矿、黄铁矿硅化带；9.不整合地质界线；10.橄榄石宝石矿床及位置；11.推测断层

2 主要橄榄石宝石矿床特征

目前省内经地质勘查并且已开发的矿床有5处，均分布于敦化意气松地区。

2.1 意气松橄榄石宝石矿床

矿床位于蛟河市黄松甸镇大石河林场765高地东约600 m山脊上，出露标高700 m左右。船底山组与下伏二叠系杨家沟组不整合接触。矿体为含橄榄岩包体玄武岩层，走向280°，长400 m，宽380 m，最大厚度10 m，平均厚度8 m；向西矿体与大桦树矿床相连。

橄榄岩包体呈大小不等的次棱角状、次圆状分布于玄武岩中，二者界线分明。包体直径一般3～10 cm，大者达25 cm。包体体积分数一般30%～40%，多者达50%。包体成分为二辉橄榄岩。宝石平均产出率150 g/m3。

目前该矿床已闭坑。

2.2 791橄榄石宝石矿床

矿床位于蛟河市黄松甸镇大石河林场791高地。船底山组不整合覆盖在燕山期花岗岩之上。矿体为船底山组底部含橄榄岩包体玄武岩层，矿体底板标高740 m。矿体呈北西端宽、南东端窄的近水平层状，走向300°，长1 200 m，宽150～280 m，已控制最大厚度11.5 m。

橄榄岩包体呈大小不等的次棱角状、次圆状分布于玄武岩中，成分为二辉橄榄岩，与玄武岩界线分明。直径一般3～10 cm，大者达25 cm。体积分数一般30%～40%，多者达50%。矿体宝石产出率140～500 g/m3，平均220 g/m3。

目前该矿床已闭坑。

2.3 742橄榄石宝石矿床

矿床位于蛟河市黄松甸镇大石河林场742高地。船底山组不整合覆盖在燕山期花岗岩之上。矿体为船底山组最底部含橄榄岩包体玄武岩层，底板标高730 m。矿体呈似层状，走向350°，长180 m，宽50 m，厚11.0 m。

橄榄岩包体呈大小不等的次棱角状、次圆状分布于玄武岩中，成分为二辉橄榄岩，与玄武岩界线分明。直径一般3～10 cm，大者达25 cm。体积分数一般30%～40%，多者达50%。矿体宝石产出率在100～600 g/m3，平均153.22 g/m3。

目前该矿床已闭坑。

2.4 大桦树橄榄石宝石矿床

矿床位于蛟河市黄松甸镇大石河林场765高地西延山脊大桦树附近。矿体为船底山组下部的含

橄榄岩包体玄武岩层，矿体底板标高721 m。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610 m(向东与意气松矿床相连)，宽50～150 m，最大厚度8.0 m，平均厚度6.25 m,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°，延长方向底界近水平。

橄榄岩包体呈大小不等的次棱角-次圆状分布于玄武岩中，成分为二辉橄榄岩，与玄武岩界线分明；直径3～10 cm，大者达25 cm；体积分数一般30%～40%，多者达50%。宝石的产出率为93.83～247.95 g/m3，平均185.53 g/m3。其中Ⅰ级品占1%，Ⅱ级品占3%～5%，Ⅲ级品占10%～20%，Ⅳ级品占20%～30%，Ⅴ级品占50%～60%。

目前该矿床已闭坑。

2.5 意气松南山橄榄石宝石矿床

位于敦化市意气松林场南部意气松南山上，出露标高700 m左右。船底山组不整合覆盖在燕山期白岗岩之上。矿体赋存于新近系船底山组下部，即含橄榄岩包体玄武岩层。矿体顶、底板为气孔、杏仁状橄榄玄武岩，与矿体呈整合接触，界线清楚。

橄榄石宝石矿体近东西方向展布，呈近水平层状产出。含矿岩石为含橄榄岩包体玄武岩，呈黑色与绿色相间的斑杂状。橄榄石包体呈大小不等的次棱角状、次圆状熔结于玄武岩，二者界线分明。包体直径一般1～10 cm，大者达25 cm，体积分数在10%～40%，多者体积分数达80%以上。宝石产出率在42.0～195.0 g/ m3。

经预可行性研究，宝石资源储量453.337 t、伴生橄榄岩砂资源储量208.6 t。

目前该矿床正在开采中。

3 找矿方向

以现有5个橄榄石宝石矿床为基础，扩大在意气松地区找矿范围，特别是加大沿区内推测的北西向791高地—意气松南山隐伏断裂两端的延伸方向、791高地—庙岭一带及意气松南山—桦树林子一带的勘查工作力度，是增加橄榄石宝石矿资源储量的主要手段。另外在省内新生界新近系上新统船底山组玄武岩分布地区，特别是敦化马号地区、汪清春阳、大兴沟地区、安图黄松蒲等地，已经发现有大量的含橄榄岩包体玄武岩层，应着重加大这些地区的勘查工作部署，有望在橄榄石宝石矿找矿方面取得更大的突破。

4 发展远景

4.1 增加科技含量，变废为宝

橄榄石宝石矿是我省矿产资源中独特的产品之一。除作为首饰用料外，利用新科技、新技术可以增加橄榄石的应用领域。例如刘瑞等《利用橄榄石制备白炭黑的实验研究》[1]，所用橄榄石为加工宝石成品后所剩余废弃料。通过一些物理化学方法使之变废为宝。

4.2 地质旅游，让废弃矿山生机盎然

橄榄石是一种古老的宝石品种，以其独有的草绿色和柔和、美丽的光泽在珠宝王国占有重要地位。橄榄石是八月生辰石,象征着“和平”、“友谊”及家庭“幸福”、“和谐”。

美好寓意与祝福，定然使出产宝石之地亦可成为旅游的一大热点。“金山银山不如绿水青山”，在新的历史时期，充分、合理、有计划、可持续地发展矿山地质旅游，可使废弃矿山焕发新的生机，为我省经济发展做出更大的贡献。

5 结论

吉林省橄榄石宝石矿床分布与北东向敦—密岩石圈断裂带及其次级北北西向断裂密切相关,整体沿北西向断裂展布。矿体赋存于新生代新近纪上新世船底山组玄武岩中，含矿地层不整合覆盖于燕山期白岗岩、华力西期花岗岩及二叠系杨家沟组之上。

经多年开采,已开发的5个矿床闭坑4个，资源形势较为严峻，有待于进一步加大地质调查力度、加强矿产资源调查工作，以增加资源储量。