于躍 李鯉
摘 要:以成礦系統(tǒng)理論和新的找礦技術(shù)方法為指導(dǎo),對(duì)礦區(qū)各類地、物、化、遙和礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位收集、整理和綜合性分析,研究礦床分布、演化和各類礦床之間的分帶特征。在對(duì)區(qū)內(nèi)典型礦床礦化特征、礦體特征、構(gòu)造控礦規(guī)律進(jìn)行全方位剖析的基礎(chǔ)上,由點(diǎn)到面總結(jié)、分析、研究區(qū)域礦床成因模式與控礦規(guī)律,建立豫西祁雨溝—前河金礦集區(qū)源-運(yùn)-儲(chǔ)礦化網(wǎng)絡(luò)的成礦動(dòng)力學(xué)模型。
關(guān)鍵詞:金礦床;成礦模式;祁雨溝;東灣;前河;豫西
1 區(qū)域地質(zhì)背景
豫西祁雨溝—前河金礦集區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北克拉通南緣熊耳山臺(tái)隆東南,緊鄰北秦嶺造山帶,其東、西為洛寧斷陷盆地和伊川—潭頭等新生代斷陷盆地,南、北兩側(cè)分別為馬超營(yíng)斷裂和三門峽—寶豐斷裂。
區(qū)內(nèi)地層可分為上、中、下三個(gè)構(gòu)造層:晚太古界太華群中深變質(zhì)巖基地巖系(綠巖建造);中元古界蓋層熊耳群淺變質(zhì)火山巖系及管道口群濱—淺海相沉積建造;在中新生界伸展斷陷盆地內(nèi),發(fā)育有紅層碎屑沉積巖(鄧軍,2010)。
區(qū)內(nèi)受板塊邊界深大斷裂和秦嶺褶皺帶長(zhǎng)期活動(dòng)的影響,斷裂構(gòu)造發(fā)育,表現(xiàn)為南北分別以馬超營(yíng)斷裂和洛寧斷裂相夾持,衍生了一系列次級(jí)斷裂,為成礦提供了良好的導(dǎo)礦、配礦和容礦條件。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)十分頻繁、強(qiáng)烈,阜平期、嵩陽(yáng)期、中岳期、熊耳期、晉寧期、印支期和燕山期均有巖漿活動(dòng),其中燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)度與規(guī)模最大。形成了本區(qū)從南向北有代表性的合峪、五丈山、花山、金山廟等花崗巖基,派生了許多酸性的巖枝、巖脈等小斑巖體,并伴生有多處隱爆角礫巖體,與該區(qū)金、銀等礦產(chǎn)的形成有著密切的聯(lián)系。
2 礦床地質(zhì)特征
2.1 祁雨溝金礦
祁雨溝金礦位于熊耳山地區(qū)中部,龍脖—花山背斜南東翼,花山巖體東南部,五丈山巖體北東側(cè),為大型隱爆角礫巖型金礦床。
礦區(qū)內(nèi)主要出露太華群片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖等一套晚太古到早元古代變質(zhì)巖系,東北部則大量出露中元古代熊耳群安山巖、英安巖變火山巖地層。太華群與熊耳群在礦區(qū)東北部沿孟溝、公峪、陶村一帶呈NW向不整合接觸。
礦區(qū)構(gòu)造以NW向和NE向斷裂構(gòu)造為主,NW向斷層形成較早,且規(guī)模較大,控制了區(qū)內(nèi)中小侵入巖脈及角礫巖體的產(chǎn)出。NE向斷層形成較晚,為重要賦礦斷裂構(gòu)造,NW向斷層與NE向斷層的交匯處常是有利成礦部位。
2.2 東灣金礦
東灣金礦處于熊耳山中部,馬超營(yíng)斷裂以北,潭頭—大章斷陷盆地的東部。礦區(qū)自北向南包括九丈溝、劉坪、通峪溝和小南溝礦段,南北長(zhǎng)4km有余,東西寬約800~1200m,是熊耳山地區(qū)大型的構(gòu)造蝕變巖型金礦。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形作用強(qiáng)烈,近NS向斷裂縱貫全區(qū),為該區(qū)的主要斷裂,NW向、近EW向斷裂相對(duì)較弱。近NS向斷裂早期發(fā)生正斷,晚期發(fā)生逆斷,礦化主要發(fā)生在早期正斷階段。NW向、近EW向斷裂為后期破礦構(gòu)造。
2.3 前河金礦
前河金礦位于華熊臺(tái)隆東段,燕山期合峪巖體北側(cè),南部緊鄰馬超營(yíng)斷裂,包括葚溝、石家?guī)X兩個(gè)礦段。其礦床受構(gòu)造與熱液共同控制,為構(gòu)造蝕變巖型中溫?zé)嵋旱V床,規(guī)模達(dá)到中型。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古代熊耳群流紋巖、安山巖、英安巖及石英斑巖,并有第四紀(jì)地層和古近紀(jì)出露。熊耳群地層分布于礦區(qū)中部及東部的廣大區(qū)域,古近系和第四系分布于礦區(qū)西北部地區(qū),古近系與熊耳群在謝家凹一帶呈斷層接觸。
3 區(qū)域控礦要素分析
礦集區(qū)金礦體產(chǎn)出對(duì)地層沒(méi)有明顯選擇性, 主要體現(xiàn)在區(qū)域斷裂構(gòu)造控礦和燕山期中酸性巖漿活動(dòng)控礦兩個(gè)方面。
3.1 構(gòu)造控礦
熊耳山地區(qū)位于華北克拉通南緣,區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系受秦嶺造山帶構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)烈影響,形成了以近EW向馬超營(yíng)斷裂為主導(dǎo)構(gòu)造,其北側(cè)自西向東分別發(fā)育洛寧斷層、康山-七里坪斷層、陶村-馬元斷層、舊縣-蠻峪斷層等系列北東向次級(jí)斷層,與熊耳山南北拆離斷層帶一起構(gòu)成本區(qū)控巖控礦體系(吳發(fā)福,2012)。
本區(qū)構(gòu)造系統(tǒng)對(duì)礦床的控制作用表現(xiàn)在:(1)金礦床分布于區(qū)域性東西向馬超營(yíng)斷裂以北;(2)金礦床分布于次一級(jí)的北東斷層系內(nèi)及附近;(3)礦區(qū)構(gòu)造受區(qū)域構(gòu)造控制,決定著礦體的產(chǎn)狀。
馬超營(yíng)斷裂走向近EW,傾向北,傾角55~70°,斷層切割深度10km以上,發(fā)生多次脆-韌性剪切活動(dòng)。延深達(dá)地殼深部乃至地幔,從而溝通深部流體,為流體運(yùn)移及擴(kuò)散提供了必要的通道及擴(kuò)容空間,其成礦作用主要體現(xiàn)在‘源、‘運(yùn)兩方面,次級(jí)斷層空間則成了成礦物質(zhì)的有利‘儲(chǔ)存場(chǎng)所。
3.2 巖漿巖控礦
熊耳山地區(qū)燕山期中酸性巖體發(fā)育,花山、五丈山、合峪花崗巖體在空間上與區(qū)內(nèi)金礦床的分布關(guān)系密切,這些礦床主要圍繞區(qū)內(nèi)三大巖體分布,產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)外接觸帶,顯示了同空間分布規(guī)律。
五丈山、花山、合峪花崗巖體和區(qū)內(nèi)眾多金礦床均形成于燕山期,巖體成巖年齡主要集中在燕山早期和燕山中期2個(gè)階段(王衛(wèi)星,2010),金礦床成礦年齡主要集中在燕山中期和燕山晚期階段,成礦與成巖在同階段或稍晚于成巖階段。
4 礦床成因
經(jīng)過(guò)對(duì)祁雨溝—前河礦集區(qū)金礦床形成的地質(zhì)構(gòu)造背景、成礦環(huán)境、礦床地質(zhì)特征、成礦作用及其時(shí)空演化特征研究、分析,建立了本區(qū)金礦床的時(shí)空演化模式。
4.1“源、運(yùn)、儲(chǔ)”
印支期,華北與華南兩大板塊碰撞造山階段,在南北向強(qiáng)烈擠壓體制作用下,一方面導(dǎo)致地層褶皺變形、逆沖疊覆,馬超營(yíng)斷裂帶呈現(xiàn)壓扭性,另一方面在南北壓應(yīng)力和東西張應(yīng)力的共同作用下形成北西向壓剪性斷裂、近南北向張性斷裂和北東向壓剪性斷裂。太華群中的巖石發(fā)生綠片巖相變質(zhì)作用,普遍接受高溫高壓區(qū)域變質(zhì),達(dá)到高角閃巖相,結(jié)合大地降水,從而使太華群中的Au等成礦元素活化,一部分向上遷移至熊耳群,與熊耳群中Au成礦元素匯集。
4.2“變、保”
后期地殼運(yùn)動(dòng),祁雨溝北西向構(gòu)造上盤下降,上部巖筒在地表已經(jīng)消失,形成部分角礫巖筒不含礦。
新生代喜山期印度板塊與歐亞板塊發(fā)生碰撞,由于其遠(yuǎn)程效應(yīng)導(dǎo)致形成該區(qū)近南北向陡傾斷裂。該組斷裂普遍對(duì)區(qū)內(nèi)礦體進(jìn)行了錯(cuò)斷,最終形成現(xiàn)在金礦體賦存狀態(tài)。
5 結(jié)論
(1)受區(qū)域馬超營(yíng)主體構(gòu)造的控制,該區(qū)金礦床主要產(chǎn)出于其不同規(guī)模的次級(jí)斷裂帶中,具有明顯的受控性,且金礦床的規(guī)模和斷裂帶的規(guī)模大小有明顯的關(guān)系。
(2)金礦床和燕山期花崗巖具有密切的時(shí)空關(guān)系。該區(qū)金礦床(點(diǎn))主要圍繞花山、五丈山、合峪等花崗巖體分布,平面上相距2~5km,金礦床與燕山期花崗巖同期或稍晚,具有空間、時(shí)間上的密切關(guān)系。因此,花崗巖對(duì)成礦物質(zhì)的活化運(yùn)移、富集成礦具有極為重要的作用。
(3)豫西內(nèi)生金礦床系與燕山期花崗巖漿侵入密切伴生的含金成礦熱液活動(dòng)的產(chǎn)物。由于燕山期花崗巖的侵入活動(dòng),導(dǎo)致豫西進(jìn)入構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)階段,形成了斑巖侵入構(gòu)造、爆破角礫巖筒構(gòu)造等,同時(shí)原有的斷裂構(gòu)造再次活動(dòng),為金礦的運(yùn)移、儲(chǔ)存提供了良好的構(gòu)造條件,再由于含金成礦熱液活動(dòng)的構(gòu)造環(huán)境不同,形成了不同類型的金礦床。
綜上所述,該區(qū)各金礦床類型間既存在明顯的區(qū)別,又具有密切的時(shí)間和空間上的成因聯(lián)系。這一特點(diǎn)對(duì)用于拓寬該地區(qū)進(jìn)一步的找礦思路是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
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