吉林省橄欖石寶石礦床分布特征、勘查開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展遠景

徐光龍

吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所,吉林 吉林市 132013

0 引言

吉林省敦化意氣松橄欖石寶石礦床是目前我國僅有的兩個寶石級橄欖石寶石礦床之一，分布于吉林省東部新近系上新統(tǒng)船底山組含橄欖巖包體玄武巖中。經(jīng)多年開采，現(xiàn)有橄欖石寶石礦資源已近枯竭。本文總結(jié)了吉林省橄欖石寶石礦床地質(zhì)特征及控礦因素，提出了橄欖石寶石礦找礦方向，對行業(yè)發(fā)展遠景進行了展望。

1 區(qū)域分布特征

1.1 成礦地質(zhì)背景

吉林省在新生代時期處于歐亞大陸東部邊緣地帶，屬中國東部大陸邊緣裂谷—斷裂活動帶的東北部。橄欖石寶石礦床區(qū)域上多分布于敦化—密山巖石圈斷裂帶內(nèi)。

新近紀時,火山活動加劇,火山噴發(fā)量及噴發(fā)面積急劇增大,形成省內(nèi)大面積分布的船底山組玄武巖,其同位素年齡2.588～3.6 Ma(1)吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所.吉林省敦化市意氣松南山橄欖石寶石礦詳查報告[R]. 2016.。該組廣泛分布于吉林省東部的長白山區(qū),尤以張廣才嶺、老黑嶺、哈爾巴嶺、琿春河上游、甑峰山、長紅嶺等地分布較多?；鹕絿姲l(fā)產(chǎn)物為一套堿性玄武巖,巖石類型主要為橄欖玄武巖、玄武巖。在船底山組下部火山巖中常含大量的上地幔巖包體(含橄欖巖包體玄武巖)，目前發(fā)現(xiàn)的橄欖石寶石礦床均產(chǎn)于該層中(2)吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所.吉林省東部橄欖石寶石礦普查報告[R]. 2000.，該層即為橄欖石寶石礦的含礦層。

1.2 橄欖石寶石礦床分布特征

目前在敦化意氣松、馬號地區(qū)、汪清春陽、大興溝地區(qū)、安圖黃松蒲等地區(qū)均發(fā)現(xiàn)有大量的含橄欖巖包體玄武巖層。

在敦化意氣松地區(qū),船底山組下部普遍存在一層含大量橄欖巖包體玄武巖(含礦層),791礦床、742礦床、意氣松礦床、大樺樹礦床、意氣松南山礦床5處礦床均產(chǎn)于此層中。該層厚度0.2～10 m,各地不等,含包率(橄欖巖包體的面積百分比)較高,在15%～40%,個別區(qū)段達80%以上。產(chǎn)出率(每立方米礦石產(chǎn)出寶石級橄欖石的重量)較高,一般在90～210 g/m3。

敦化馬號地區(qū)該層厚22 m,含包率5%～20%,寶石級橄欖石少見。

汪清春陽一帶,船底山組下部含有二層含橄欖巖包體玄武巖層,兩層特征相同,其下層厚度大于26 m,上層厚度達4～5 m,含包率較高,一般40%～50%,高者達60%,但產(chǎn)出率很低,寶石級橄欖石少見。

安圖黃松蒲地區(qū),發(fā)現(xiàn)一層含橄欖巖包體玄武巖層,厚度20 m,含包率25%～40%,產(chǎn)出率相對很低,一般130 g/m3。船底山組玄武巖及橄欖石寶石礦礦床、礦點分布見圖1。敦化意氣松地區(qū)5處礦床分布見圖2。

圖1 吉林省東部新生界船底山組玄武巖及橄欖石寶石礦床、礦點分布略圖Fig.1 Distribution sketch of basaltic and olivine gem deposits and ore occurrences of Cenozoic Chuandishan Formation in Eastern Jilin Province1.船底山組玄武巖；2.橄欖石寶石礦床及位置；3.橄欖石寶石礦點及位置；4.斷層

圖2 吉林省敦化意氣松地區(qū)橄欖石寶石礦床略圖Fig.2 Olivine gem deposits map in Yiqisong area, Dunhua of Jilin Province1.第四系；2.船底山組玄武巖；3.二疊系楊家溝組；4.燕山期白崗巖；5～6. 華力西期花崗巖；7.花崗細晶巖；8.黃銅礦、黃鐵礦硅化帶；9.不整合地質(zhì)界線；10.橄欖石寶石礦床及位置；11.推測斷層

2 主要橄欖石寶石礦床特征

目前省內(nèi)經(jīng)地質(zhì)勘查并且已開發(fā)的礦床有5處，均分布于敦化意氣松地區(qū)。

2.1 意氣松橄欖石寶石礦床

礦床位于蛟河市黃松甸鎮(zhèn)大石河林場765高地東約600 m山脊上，出露標高700 m左右。船底山組與下伏二疊系楊家溝組不整合接觸。礦體為含橄欖巖包體玄武巖層，走向280°，長400 m，寬380 m，最大厚度10 m，平均厚度8 m；向西礦體與大樺樹礦床相連。

橄欖巖包體呈大小不等的次棱角狀、次圓狀分布于玄武巖中，二者界線分明。包體直徑一般3～10 cm，大者達25 cm。包體體積分數(shù)一般30%～40%，多者達50%。包體成分為二輝橄欖巖。寶石平均產(chǎn)出率150 g/m3。

目前該礦床已閉坑。

2.2 791橄欖石寶石礦床

礦床位于蛟河市黃松甸鎮(zhèn)大石河林場791高地。船底山組不整合覆蓋在燕山期花崗巖之上。礦體為船底山組底部含橄欖巖包體玄武巖層，礦體底板標高740 m。礦體呈北西端寬、南東端窄的近水平層狀，走向300°，長1 200 m，寬150～280 m，已控制最大厚度11.5 m。

橄欖巖包體呈大小不等的次棱角狀、次圓狀分布于玄武巖中，成分為二輝橄欖巖，與玄武巖界線分明。直徑一般3～10 cm，大者達25 cm。體積分數(shù)一般30%～40%，多者達50%。礦體寶石產(chǎn)出率140～500 g/m3，平均220 g/m3。

目前該礦床已閉坑。

2.3 742橄欖石寶石礦床

礦床位于蛟河市黃松甸鎮(zhèn)大石河林場742高地。船底山組不整合覆蓋在燕山期花崗巖之上。礦體為船底山組最底部含橄欖巖包體玄武巖層，底板標高730 m。礦體呈似層狀，走向350°，長180 m，寬50 m，厚11.0 m。

橄欖巖包體呈大小不等的次棱角狀、次圓狀分布于玄武巖中，成分為二輝橄欖巖，與玄武巖界線分明。直徑一般3～10 cm，大者達25 cm。體積分數(shù)一般30%～40%，多者達50%。礦體寶石產(chǎn)出率在100～600 g/m3，平均153.22 g/m3。

目前該礦床已閉坑。

2.4 大樺樹橄欖石寶石礦床

礦床位于蛟河市黃松甸鎮(zhèn)大石河林場765高地西延山脊大樺樹附近。礦體為船底山組下部的含

橄欖巖包體玄武巖層，礦體底板標高721 m。總體為東西向延長的似層狀，走向97°，近水平產(chǎn)出?？刂频V體長610 m(向東與意氣松礦床相連)，寬50～150 m，最大厚度8.0 m，平均厚度6.25 m,垂直橫剖面形態(tài)為底界兩側(cè)向中心傾斜的盤狀體，傾向北，傾角5°，延長方向底界近水平。

橄欖巖包體呈大小不等的次棱角-次圓狀分布于玄武巖中，成分為二輝橄欖巖，與玄武巖界線分明；直徑3～10 cm，大者達25 cm；體積分數(shù)一般30%～40%，多者達50%。寶石的產(chǎn)出率為93.83～247.95 g/m3，平均185.53 g/m3。其中Ⅰ級品占1%，Ⅱ級品占3%～5%，Ⅲ級品占10%～20%，Ⅳ級品占20%～30%，Ⅴ級品占50%～60%。

目前該礦床已閉坑。

2.5 意氣松南山橄欖石寶石礦床

位于敦化市意氣松林場南部意氣松南山上，出露標高700 m左右。船底山組不整合覆蓋在燕山期白崗巖之上。礦體賦存于新近系船底山組下部，即含橄欖巖包體玄武巖層。礦體頂、底板為氣孔、杏仁狀橄欖玄武巖，與礦體呈整合接觸，界線清楚。

橄欖石寶石礦體近東西方向展布，呈近水平層狀產(chǎn)出。含礦巖石為含橄欖巖包體玄武巖，呈黑色與綠色相間的斑雜狀。橄欖石包體呈大小不等的次棱角狀、次圓狀熔結(jié)于玄武巖，二者界線分明。包體直徑一般1～10 cm，大者達25 cm，體積分數(shù)在10%～40%，多者體積分數(shù)達80%以上。寶石產(chǎn)出率在42.0～195.0 g/ m3。

經(jīng)預(yù)可行性研究，寶石資源儲量453.337 t、伴生橄欖巖砂資源儲量208.6 t。

目前該礦床正在開采中。

3 找礦方向

以現(xiàn)有5個橄欖石寶石礦床為基礎(chǔ)，擴大在意氣松地區(qū)找礦范圍，特別是加大沿區(qū)內(nèi)推測的北西向791高地—意氣松南山隱伏斷裂兩端的延伸方向、791高地—廟嶺一帶及意氣松南山—樺樹林子一帶的勘查工作力度，是增加橄欖石寶石礦資源儲量的主要手段。另外在省內(nèi)新生界新近系上新統(tǒng)船底山組玄武巖分布地區(qū)，特別是敦化馬號地區(qū)、汪清春陽、大興溝地區(qū)、安圖黃松蒲等地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有大量的含橄欖巖包體玄武巖層，應(yīng)著重加大這些地區(qū)的勘查工作部署，有望在橄欖石寶石礦找礦方面取得更大的突破。

4 發(fā)展遠景

4.1 增加科技含量，變廢為寶

橄欖石寶石礦是我省礦產(chǎn)資源中獨特的產(chǎn)品之一。除作為首飾用料外，利用新科技、新技術(shù)可以增加橄欖石的應(yīng)用領(lǐng)域。例如劉瑞等《利用橄欖石制備白炭黑的實驗研究》[1]，所用橄欖石為加工寶石成品后所剩余廢棄料。通過一些物理化學(xué)方法使之變廢為寶。

4.2 地質(zhì)旅游，讓廢棄礦山生機盎然

橄欖石是一種古老的寶石品種，以其獨有的草綠色和柔和、美麗的光澤在珠寶王國占有重要地位。橄欖石是八月生辰石,象征著“和平”、“友誼”及家庭“幸?！?、“和諧”。

美好寓意與祝福，定然使出產(chǎn)寶石之地亦可成為旅游的一大熱點?！敖鹕姐y山不如綠水青山”，在新的歷史時期，充分、合理、有計劃、可持續(xù)地發(fā)展礦山地質(zhì)旅游，可使廢棄礦山煥發(fā)新的生機，為我省經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻。

5 結(jié)論

吉林省橄欖石寶石礦床分布與北東向敦—密巖石圈斷裂帶及其次級北北西向斷裂密切相關(guān),整體沿北西向斷裂展布。礦體賦存于新生代新近紀上新世船底山組玄武巖中，含礦地層不整合覆蓋于燕山期白崗巖、華力西期花崗巖及二疊系楊家溝組之上。

經(jīng)多年開采,已開發(fā)的5個礦床閉坑4個，資源形勢較為嚴峻，有待于進一步加大地質(zhì)調(diào)查力度、加強礦產(chǎn)資源調(diào)查工作，以增加資源儲量。