吉林省天宝山矿区立山锌多金属矿床（-92m标高以下）地质特征及找矿方向

薛世远，王堆珍，刘 凯，金德元，姚永峰，田成浩，卢秀全

（吉林省有色金属地质勘查局六〇三队，吉林 延吉 133000）

在天宝山矿区内已发现立山、选场后山、新兴、东风等多个矿床，开采已近百年，是蕴含铜-铅-锌-钼等多金属的大型矿床，立山深部-92m标高以下是2011～2020年历经9年勘查新发现的第二个大型矿床，矿体赋存于早二叠世闪长岩、早侏罗世花岗闪长岩与石炭系上统天宝山组大理岩接触形成的外接触带的矽卡岩体中，受北西向、北东向构造及舌状突出体控制，矿体呈脉状、透镜状、扁豆状，相互平行侧列分布，局部具收缩膨大现象。本文主要对立山-92m标高以下成矿地质特征、矿床成因及找矿方向进行了分析。

1 地质背景

区域大地构造位于华北陆块北部陆缘造山带（Ⅲ-A）英额岭新元古代-古生代叠覆造山亚带（ⅢA1）南东部，天宝山晚古生代～早中生代弧盆系东部（图1）。

区域上地层主要有新元古界青龙村（岩）群新东村岩组，上古生界石炭系上统天宝山组、二叠系中统庙岭组，中生界三叠系上统大兴沟群托盘沟组，白垩系下统泉水村组，全新统冲积层。石炭系上统天宝山组地层与晚三叠世石英闪长岩和闪长岩侵入岩体接触部位形成的绿帘石矽卡岩、透辉石矽卡岩，与铜、铅、锌矿化关系密切（图1）。

图1 天宝山矿区大地构造位置及区域地质图

区域构造处于佳木斯地块南缘，龙岗陆块北缘之陆缘活动带上。自晚古生代至早白垩世经历了陆盆碰撞阶段、陆陆拼接阶段和滨太平洋构造域叠加阶段。除发育不同时期的沉积事件外，还伴随多期次的岩浆侵入活动，具体表现为断裂构造和褶皱构造发育，不同构造层次的构造行迹多种多样，天宝山火山构造盆地、九户洞火山岩盆地，同时伴随有不同时期脉岩的侵入。

区域侵入岩主要有早寒武世花岗闪长岩、早石炭世二长花岗岩、早二叠世角闪石花岗闪长岩、晚三叠世石英闪长岩、晚三叠世石英二长闪长岩、晚三叠世石英闪长斑岩、晚三叠世二长花岗岩、早侏罗世二长花岗岩、中侏罗世花岗斑岩、早白垩世次安山岩、早白垩世辉石闪长岩，岩浆侵入活动始于早古生代至中生代均有不同规模的岩浆侵入活动，岩浆侵入活动期次多、岩性多样、面积广。

区域火山岩主要有中生代晚三叠世托盘沟组火山岩和早白垩世泉水村组火山岩。

2 矿床特征

2.1 地层

新元古界青龙村群新东村岩组：岩性为斜长角闪片岩、斜长角闪岩等。

石炭系上统天宝山组：岩石组合类型为厚层大理岩夹云母片岩、角岩、红柱石碳质板岩等。

三叠系上统托盘沟组：岩性为层状凝灰角砾岩、安山质凝灰岩、英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩等。

白垩系下统泉水村组：岩性为安山岩、凝灰质砂岩、安山质凝灰岩、次安山岩等。

第四系分布于天宝山河、银财洞、九户洞、大盘岭沟等现代河谷中，由冲积洪积砂、砾石、砂质粘土等组成。

2.2 构造

矿区构造发育，以北西向区域性断裂构造纵贯整个矿区，次一级北东向断裂构造平行分布与北西向断裂构造呈菱形格子状展布。根据断裂性质及分布特点主要分为北西向、北东向、近东西向断裂构造，根据侵入岩体与地层接触关系分为北东、北西向及环状接触带构造。

深部-92m标高以下，由于深部花岗闪长岩体舌状突起及北西、南东向的挤压，控矿构造表现为一个帚状构造系统，西部收敛，东部撒开。

2.3 侵入岩

矿区侵入岩以晚三叠—早白垩世滨太平洋大陆边缘构造花岗岩带花岗闪长岩、石英闪长岩、石英二长闪长岩、二长花岗岩为主，外围零星分布有早石炭世二长花岗岩、早二叠世细粒闪长岩（图2）。

图2 天宝山矿区立山铅锌矿矿区地质图

2.4 矿体形态、规模

矿体赋存于深部-92m标高以下早二叠世闪长岩、早侏罗世花岗闪长岩与石炭系上统天宝山组大理岩外接触带矽卡岩体中，总体分为三个成矿带（图3）。

图3 立山锌多金属矿床24中段地质图

北东向成矿带：矿体总体走向40°～70°，倾向北西，倾角65°～85°。矿体最大延长为580m，最大延深491m，呈脉状、透镜状、扁豆状。矿体真厚度0.65m～20.22m，锌平均品位2.20%～6.63%。赋矿标高-109m～-511m。成矿后早侏罗世花岗闪长岩对矿体的连续性有一定的影响，上部岩体的突出部位矿脉带出现间断，深部不同期次受岩浆侵入活动的影响，矿脉带由陡倾斜变为直立，近-600m至-650m标高，矿脉带趋于尖灭。

北西向成矿带：矿体总体走向282°～320°，倾向南西、北东，倾角65°～85°，局部近直立,矿体最大延长为322m，最大延深528m，呈脉状、透镜状、扁豆状。矿体真厚度0.51m～26.08m，锌平均品位2.32%～7.56%，赋矿标高-103m～-630m。底部脉带内矿体稀疏，尖灭再现，仅有少数几条矿体连续延深至-650m标高。

近东西向成矿带：矿体总体走向262°～276°，倾向南西，个别南东，倾角60°～85°，局部近直立。矿体最大延长为128m，最大延深188m，呈脉状、透镜状、扁豆状。矿体真厚度0.61m～8.82m，锌平均品位2.96%～5.56%。赋矿标高-163～-540m。成矿后早侏罗世石英闪长玢岩多呈小岩株和不规则小岩体出现，对成矿带内的矿体延长、延深空间的占据，矿体多呈透镜状、扁豆状，矿体倾斜方向延深不大就被早侏罗世花岗闪长岩兜底。

2.5 矿石矿物组成及结构构造

矿石中金属硫化物主要有闪锌矿，其它含量相对较少的金属矿物有红锌矿、锌铁尖晶石、黄铁矿、方铅矿、铅-锑硫盐、白铅矿、黄铜矿、磁铁矿等。非金属矿物主要为石英、碳酸盐、长石、其它有角闪石、辉石、透辉石、石榴子石、绿帘石、绿泥石、云母、粘土矿物、重晶石、天青石及少量其它矿物。

矿石的主要结构有：自形-半自形粒状结构、它形晶粒状结构、交代浸蚀结构。

矿石主要构造有：浸染状-稀疏浸染状构造、脉状-薄层状构造等。

3 成矿条件和成矿作用分析

含矿层石炭系天宝山组的沉积方式具有火山喷发～沉积、浊积的特征，属高密度流、自然富水，在成岩过程中，水被挤出并变成含成矿元素的水（热液）参与成矿。

天 宝 山 矿 区ω（Re）为0.353×10-6-9.306×10-6，平 均 值4.49×10-6，指示成矿物质可能来源于壳源（方文昌，1992）。据延边-东宁地区晚三叠世花岗岩Sr-Nd同位素特征（赵院冬等，2009），指出岩浆源可能来自新生地壳的熔融作用。综上初步认为，天宝山多金属矿床成矿物质来源为地壳。

与含闪锌矿有关的石英闪长玢岩锆石U-Pb法年龄值189.8Ma±0.66Ma，花岗闪长岩锆石U-Pb法年龄值183.3Ma±0.58Ma，细 粒 闪 长 岩 锆 石U-Pb法 年 龄 值288.2Ma±0.76Ma，说明成矿时代为早二叠和早侏罗世。对天宝山矿区内-92m标高以上其它矿床的同位素测年资料进行收集，东风北山含矿黑云母英闪岩锆石U-Pb年龄为278.4Ma±2.7Ma（孙振明等,2014），花岗闪长岩锆石U-Pb为277.3Ma±1.1Ma和273.6Ma±2.9Ma（张勇等，2013），东风南山花岗闪长岩锆石U-Pb为272.5Ma±2.1Ma（Zhang et al.,2017）；新兴花岗闪长岩锆石U-Pb为272.1±3.5（Zhang et al.,2017），说明地表以浅成矿时代为晚三叠世。综上，天宝山矿区至少发生过早二叠世、晚三叠世和早侏罗世三期大规模岩浆-热液成矿事件，在晚三叠世形成了近地表铅锌矿床，在立山铅锌矿深部-92m标高以下则是早二叠世、早侏罗世的叠加形成了铜、铅、锌共生、伴生铜、铅、锌、银、镉、硫、磁性铁、铟、镓、硒多金属矿床。不同期次构造-岩浆-成矿作用的叠加应是该矿床矿化类型复杂、矿种多和规模大的主要原因。

矿床成因属与早侏罗世花岗闪长岩、早二叠闪长岩上侵到石炭系天宝山组大理岩及中酸性火山岩在接触带形成矽卡岩型铜铅锌矿床。

4 找矿标志及找矿方向

4.1 找矿标志

深部-92m标高以下，上古生界石炭系上统天宝山组大理岩、早侏罗世花岗闪长岩、早二叠世闪长岩及浅表至深部上千米的南西侧伏接触带构造所形成的“三位一体”是寻找矽卡岩型锌多金属矿体主要找矿标志。

4.2 找矿方向

北西向、北东向构造发育，且具多期活动特点，尤其是花岗闪长岩、石英闪长玢岩、闪长岩与大理岩接触所形成的内外接触带及附近，由于岩浆活动强烈，致使多期构造复合出现，使含矿溶液以含铜铅锌致密块状硫化物、硫化物细脉、含铜、铅、锌矽卡岩、浸染状矽卡岩化大理岩的形式以裂隙充填成矿。

受热液作用、岩石结构面所控制，早侏罗世花岗闪长岩、早二叠世闪长岩，岩基源于矿床北西深部几千米，石炭系上统天宝山组向下北西倾向侧伏可达2600余米。根据矿区控矿及容矿构造呈等间距展布，早侏罗世花岗闪长岩、晚三叠世石英闪长岩、早二叠世闪长岩主岩体，由矿床深部北西向、北东方向侵入，空间上形成了地表至深部+100标高铜铅锌矿化富集区、深部-92m至-700m标高锌矿化富集区，矿化富集区斜深一般在500m～600m范围，无矿段影响间距一般在200m～300m。依据矿化富集分布规律以及矿床构造控矿和岩浆侵入无矿段距离影响，推测矿床深部（-1000m标高以下）还会出现规模较大不同方向构造汇聚节点而形成下一个矿化富集区。

5 结论

（1）加强对矿区的综合研究，继续增加探矿工程，以早侏罗世花岗闪长岩、早二叠世闪长岩为线索，寻找与上古生界石炭系上统天宝山组大理岩接触带形成的矽卡岩，应该会有新的突破。

（2）根据矿区成矿规律推测-1000m标高以下有较大的找矿潜力，仍存在发现第三个大型矿床的可能。