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第二章 矿山地质概况1. 矿区概况吉林大黑山钼矿位于吉林省吉林市永吉县境内，是我国 20 世纪 50 年代发现和勘探的大型钼矿之一矿床属斑岩型钼矿床，钼金属量达 109 万吨，是我国的第二大钼矿床大黑山、福安堡、季德屯等钼矿同处吉黑成矿省吉中－延边（活动陆缘）成矿带，它们在成矿背景、矿床地质特征方面具有很多相似之处，选择大黑山钼矿作为研究对象在区域上具有一定的代表性这些钼矿床与小兴安岭地区的霍吉河、鹿鸣等大型－超大型钼矿产出背景及成矿时代均相似，共同构成了我国东部环太平洋钼成矿带的北部2. 矿区自燃及经济地理吉林大黑山位于永吉县境内，属于长白山系哈达岭山脉，主体由海西和燕山晚期两次构造—岩浆活动形成哈达岭山脉东起松花湖，向西分布在旺起、口前、五里河、西阳、大岗子、双河镇、黄榆等乡镇蜿蜒起伏的哈达岭主脉脊岭，构成永吉县与桦甸县的天然分界线岭北一则有 5 条向北伸入县内的支脉：大顶子－花砬子支脉，摩天岭－大砬子－青山子支脉，荒沟岭－白马虎山支脉，西大山－大黑山－磨盘山支脉，白石砬子－华道山－后老虎林子支脉其中大黑山属于西大山－大黑山－磨盘山支脉，该支脉由主脉至西大山向西北至大黑山，再逶迤向北至磨盘山，南北近 40 公里，南段分别为西阳镇、双河镇界山，向北分布在大岗子、西阳，拉溪、搜登站、春登和大绥河等乡镇；由西大山至北分支抵西阳镇马鞍山，长约 11km。

大黑山主峰位于西阳镇西南 12.5km 处，海拔位高度 671.3m，为西阳镇与双河镇的界线，山体狭长，走向北东永吉县大黑山钼矿床位于永吉县西阳镇前撮落屯，距沈吉铁路线最近的长岗火车站仅 4km，据口前镇 32km，交通十分方便（图 1） 该矿床在五十年代中期已完成地质勘探工作矿区大地构造位置为吉黑造山带，位于永吉复背斜西翼，在北东走向的吉林盘石构造带与近东西走向的桦甸－双河镇构造带的交汇部位永吉县属中温大陆性季风气候，年平均气温为 4.9℃，年平均降水量 690mm，无霜期 130 天左右全县境内有饮马河、五里河等大小河流 50 余条有南楼山、肇大鸡山、马虎山等海拔超千米的山峰 5 座有 4 座大中型水库和 87 座小一、二型水库良好的积温、充足的光照及一年四季分明的气候，为玉米、水稻、大豆等农作物生长提供了天然条件该区为农业产区，主要有蔬菜、金红苹果、柞蚕、优质水稻、鹿、白瓜籽、食用菌、中小药材、菊花、专用玉米、苏子等全县林地面积 12.6 万公倾，有 720 万 m3的活立蓄积野生植物达 6548 种，有人参、黄芪等 567 种可入药植物，具有开发生态效益型经济的优良环境，域内已探明 18 种金属矿产，其中，钼矿储量 11.7 亿吨，居亚洲第一，大量的非金属矿石，丰富的石油天然气资源和品质上乘的矿泉水资源，蕴藏着巨大的开发潜力。

图 1.大黑山交通位置图3. 矿区地质及矿床地质3.1区域地质大黑山斑岩型钼矿地处环太平洋金属成矿带的外带，是国内外著名的斑岩型钼矿床之一，位于中国东部吉林省永吉县境内，长白山陆缘造山带与松辽裂谷接壤部位，郯庐断裂北段延伸之一的伊通－舒兰深断裂的东侧地处太平洋板块、华北板块与西伯利亚三个板块的交接部位（图 2） 图 2.大黑山钼矿床空间位置及板块构造示意图1.钼矿床; 2.铜矿床; 3.铜金矿床; 4.板块俯冲带;5.深断裂; 6.板块俯冲方向3.1.1区域地层区域地层发育较齐全，但受后期构造岩浆活动影响，地层分布多不连续，由老到新有古生界的寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生界的三叠系、侏罗系和白垩系以及新生界地层，见表 1地层由老到新分述如下：（1）早古生界a.头道沟组（Pz 1t）划分两个岩性段，下段以变质中基性、中酸性火山岩为主夹变质砂岩、变质凝灰岩，岩层揉皱构造发育，厚度大于 1187m上段以正常沉积的砂板岩为主夹变质中－酸性火山岩及大理岩透镜体，厚度大于 207m该段大理岩，中－酸性变质火山岩和千枚岩片理与微型褶曲发育上下段呈逐渐过渡，为整合接触关系b.黄莺屯组（ε－Oh）主要分布于吉林地区黄莺屯、延边地区的青龙村、四平地区的叶赫。

黄莺屯组以含红柱石、电气石石英片岩、含石墨大理岩为特征下部为片岩原岩成份为酸性火山岩、泥质岩石及砂岩、粉砂岩、灰岩；上部为大理岩黄莺屯组厚度和大理岩出露厚度各地均不一，有的大理岩呈扁豆体出现 c.石缝组（O 3s）主要分布于在四平地区景家台、石缝村、叶赫及吉林地区呼兰镇，延边地区亦有出露下部为含石榴石二云石英片岩、云母片岩及变质中—酸性火山岩；上部为大理岩、黑色板岩及变质砂岩表 1.区域地层表（2）晚古生界a.鹿圈屯组（C 1l）标准剖面地点在吉林省磐石县鹿圈屯下段下部为灰绿色、紫红色细碧岩及凝灰岩、白色石英角斑岩及凝灰岩夹凝灰质砂岩、中厚层状燧石条带大理岩夹黑色千枚岩，横向变化较大；上段中、下部为浅海相灰黑色粉砂岩、黄绿色—灰黄色长石石英砂岩，夹灰岩、泥灰岩透镜体及陆相灰绿色粉砂岩薄层上部以灰色厚层灰岩、深灰色—黑色燧石结核灰岩为主，夹灰黑色粉砂岩、灰黑色粗砂岩及陆相灰黑—黑色薄层粉砂岩该组未见其与下伏地层的接触关系，其上部被石炭系中统磨盘山组整合覆盖全组厚度 4280mb.磨盘山组（C 2m）该组为一套海相碳酸盐岩建造岩性主要为灰色、灰白色中厚层状灰岩及含燧石结核灰岩，厚约 650—873m，与上覆上石炭统石咀子组为整合接触。

以双阳县王家街中石炭统磨盘山组剖面出露较全磨盘山组在本区纵向、横向均无大变化，为较稳定的碳酸盐岩沉积c.石咀子组（C 3s）为一套浅海相碳酸盐岩建造和陆源碎屑岩建造下部为灰白色大理岩夹条带状大理岩，上部为黄褐色砂岩、浅色千枚状页岩、凝灰质砂岩夹结晶灰岩及泥质灰岩石咀子组由南向北碎屑岩逐渐减少厚度大于 1200 米d.寿山沟组（P 1s）为一套海相陆源碎屑岩建造及碳酸盐岩建造下部以浅灰—灰白厚层状灰岩（局部含燧石结核）为主，夹少量灰色、灰色泥质灰岩；上部为银灰色千枚状粉砂岩e.大河深组（P 1d）为一套浅海相中酸性火山岩建造、陆源碎屑岩建造、碳酸盐岩建造下部以灰色、黄褐色流纹质凝灰岩夹流纹岩、层凝灰岩；中部以深灰、灰绿色安山质凝灰岩为主；上部以灰绿、黄褐色流纹质凝灰岩为主夹灰岩、钙质砂岩及陆相碳质板岩，顶部为灰—灰白色厚层状灰岩大河深组纵向、横向变化都很大，灰岩在火山岩或火山碎屑岩中呈透镜体产出，厚薄不一，层数不一与下伏地层寿沟组呈整合接触大河深组厚一般在 3600m 以上f.范家屯组（P 1f）为一套浅海相陆源碎屑和火山碎屑岩建造下部以灰黑色、灰绿色粉砂岩为主夹砂岩、板岩；中部为灰色灰岩、灰绿色凝灰质砂岩，上部为灰黄色、灰紫色粗砂岩及凝灰质粗砂岩。

g.一拉溪组（P 1y）为海相中酸性火山岩建造下部为深灰色安山岩；中部以白色、灰白色、灰绿色流纹岩及其凝灰岩为主夹少量板岩；上部为灰绿色、紫色凝灰质板岩、砂岩、凝灰岩、砂砾岩、黑色板岩和灰白色燧石条带灰岩全组厚 494—1400m 以上与下伏地层范家屯组呈平行不整合接触3）中生界a.南楼山组（T 3n）不整合与头道沟组之上主要岩性为英安质角砾凝灰岩、英安岩、流纹质凝灰岩、流纹质含角砾凝灰岩、流纹岩及安山岩等，厚度大于 3000m南楼山组岩性单一，见少量正常碎屑岩，岩层不具层理，角砾无分选性，以火山爆发碎屑岩和喷溢火山熔岩为特征该期强烈的火山活动是本区斑岩钼矿含矿岩浆侵入活动的前导b.玉兴屯组（J 1y）由凝灰质砂砾岩、板岩及中酸性凝灰岩组成，厚度大于 1600m，产植物化石主要分布于口前、四合屯等火山盆地和南楼山火山隆起中，常出露于南楼山组边部，并不整合在该组之上c.安民组（J 3a）为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩及煤系地层，厚度 500—1200m主要分布于辽源、平岗、东丰、双阳等盆地下部为灰白色流纹凝灰岩夹凝灰角砾岩、流纹岩；中部为浅绿色安山岩夹凝灰熔岩及黄绿色砂岩、黑色页岩及煤层。

上部为安山岩、杏仁状安山岩、灰绿色橄榄安山岩、安山质凝灰岩d.泉头组（K 1qn）分布在伊通地堑、双阳盆地、平岗盆地、辽源金洲岗盆地、叶赫二龙山水库及新立城水库—放牛沟乡、舒兰—上河湾一带为紫红色、灰白色砂岩及粉砂岩、泥岩夹砂砾岩和砾岩组成的红层，厚度 216—900m3.1.2区域构造该区域经历了早古生代－早二叠世造山作用的发生、发展历史时期后，地壳开始大面积升起，大规模海侵已结束但此时并没有立即发生褶皱造山运动，而是经历了晚二叠世－早三叠世转化过渡阶段，沉积了巨厚的过渡性沉积建造其表现为晚二叠世形成以陆相碎屑岩为主，中下部夹有海相或海陆交互相碎屑岩造，上部中性－中酸性火山岩建造；早三叠世则为陆相碎屑岩建造这段地质构造的长期演化而复杂的全过程，隶属于古亚洲构造域范畴晚三叠世开始区内进入了新的大陆边缘活动带，即滨太平洋构造域的地质历史发展时期，构造格架发生了根本性变化构造应力场由近 SN 向挤压转变为 NW、NWW 向挤压，从而呈现出以 NE、NEE 向为主的构造形迹1）褶皱构造区内加里东期构造层及华力西期构造层是构成吉中复向斜的主体加里东构造层因受后期构造活动破坏，出露较为零星，大致沿南北方向有三处出露。

南部于横道子至呼兰镇一带，由黄莺屯组、石缝组组成；中部头道沟组自大黑山经撮落屯至头道沟近东西向展布；北部出露于小绥河、二道沟、张家屯附近，由二道沟组、张家屯组组成华力西期构造层，区内出露广泛，由上古生界石炭—二叠系组成受华力西期构造活动影响，岩层褶皱较为强烈，局部发生倒转，褶皱轴线总体为 NE 走向伴随褶皱断裂活动岩浆侵入作用也较强烈，形成磐石、横道河子、幌子沟等华力西期岩体总之区内加里东期与华力西期构造层均受古亚洲构造域制约，它们形成的褶皱和断裂性质相近，表明构造活动具有明显的多期性及继承性特征2）断裂构造进入中生代以后，EW 向断裂再次活动，并对区内成矿岩体定位，以及钼、铜、铅、锌等金属矿产的生成均起到控制作用中生代晚三叠世，本区处于滨太平洋构造活动强烈影响之下，此时太平洋板块北部的库拉板块由 NW、NWW 向欧亚板块之下俯冲，导致大陆边缘 NW 向强烈挤压，形成近乎平行岛弧方向的压性、压剪性断裂带NE 向敦化－密山深断裂和伊通―舒兰深断裂控制了区域性火山－岩浆构造带的展布吉林－柳河断裂带（壳断裂）呈 NNE 向贯穿了本区，并控制了吉林中部火山断陷区的形成（见图 3 ） 就本区资料分析该断裂带在晚三叠世―早侏罗世活动强烈，新生代仍有活动迹象。

进入中生代以来本区东西向断裂由于活动机制的改变，其断裂性质也产生了变化，如双河镇－－前撮落――大顶子断裂带此时已显张性特征断裂构造也很发育，多为 EW 向，其次为 NE 向及 NW 向，航磁资料证实，通过本区北部的通辽－敦化东西向断裂带即为此时期所形成图 3.区域地质构造图1.头道沟组；2.黄莺屯组；3.奥陶系石缝组；4.志留系张家屯组；5.志留系二道沟组；6.背斜轴； 7.倒转背斜轴；8.向斜轴；9.深断裂带；10.物探（航磁）推测断裂带；11.壳断裂；12.断裂； 13.中生代火山断陷区；14.东西向垄断带；15.火山口；16.钼矿床（点） ；17.多金属矿床（点） ；18.铜矿点（点）3.1.3区域岩浆岩区域多期次构造活动伴随着多期次岩浆活动，生成了从超基性―酸性种类繁多、分布广泛的岩浆岩区域火山活动加里东期火山活动较强烈，早―中期在本区南部形成了酸性火山岩，晚期在大玉山一带形成了花岗岩，于大黑山、头道沟等地形成了玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩等中基性火山岩华力西期岩浆活动始于中期，形成了石炭系鹿圈屯组细碧玢岩、石英角斑岩、安山质凝灰岩，晚期岩浆活动渐趋强烈，形成了范围较广泛的中酸性火山岩。

在中生代地质发展史上，曾经历了晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世五个构造旋回，每个旋回都伴有岩浆活动其中晚三叠世、早侏罗世两个构造旋回火山喷发强烈，。