劉玉華
摘 要 原平市營房西金礦(化)體賦存于五臺群柏枝巖組地層中呂梁期北東東向區(qū)域性韌性剪切帶之南部強烈變形帶中。晚太古代五臺運動使五臺群柏枝巖組發(fā)生變質(zhì)變形作用,此時Au成礦元素發(fā)生遷移,在有利的構(gòu)造部位富集。五臺群柏枝巖組在呂梁運動時期進一步受到強烈改造,發(fā)生韌性剪切作用,并伴隨強裂的熱液活動,Au元素進一步富集,形成金礦化和金礦體。
關(guān)鍵詞 金礦 成礦條件 韌性剪切帶
中圖分類號:P618.51 文獻標識碼:A
1地理位置
營房西金礦區(qū)位于山西省原平市東南105€胺較蛑本嘣?6km處,行政區(qū)劃屬原平市東社鎮(zhèn)及子干鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)西距原平市區(qū)約18km,北同蒲鐵礦、京原鐵路、108國道、大運高速公路、原(平)—五(臺)公路途經(jīng)原平市區(qū);礦區(qū)北距原(平)—五(臺)公路約1km,其間有簡易公路相通交通較為便利。
2該區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查工作歷史
該區(qū)有多家地質(zhì)隊進行過地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查。
(1)六十年代山西地勘局211地質(zhì)隊曾進行過銅礦普查。
(2)七十年代山西地勘局物探隊進行了1/5萬化探工作。
(3)八十年代山西地勘局物探隊進行了1:20萬化探掃面,嗣后211地質(zhì)隊進行過異常查證工作。
(4)1990年,山西地勘局213地質(zhì)隊開始對狐貍山金礦先期進行普查,后期轉(zhuǎn)入詳查,1993年提交《原平市狐貍山金礦地質(zhì)詳查報告》。
(5)1991-1993年,山西地勘局211地質(zhì)隊區(qū)調(diào)分隊在該區(qū)進行1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,提交有地質(zhì)圖說明書和礦產(chǎn)調(diào)查報告。
(6)1998年,由中國人民武警黃金部隊第十一支隊和原平市金礦共同提交了《山西省原平市狐貍山金礦礦山地質(zhì)報告》,使原213隊提交儲量D級部分升級,并新增了C級儲量。累計探明金礦(C+D)級儲量1386.38Kg。
3區(qū)域地質(zhì)背景
本區(qū)大地構(gòu)造位置位于呂梁—太行斷塊(Ⅲ)五臺塊隆(Ⅳ)恒山—五臺山穹狀隆起(Ⅴ)區(qū)西緣。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多次構(gòu)造變形,巖漿活動較為頻繁,構(gòu)造線方向呈北東向,地層展布方向與構(gòu)造線方向一致。出露地層主要為上太古界五臺群石咀亞群柏枝巖組,下元古界滹沱群南臺亞群木山嶺組。金礦化蝕變帶賦存柏枝巖組,產(chǎn)于韌性剪切帶中。
3.1地層
區(qū)域地層以下元古界滹沱群為主,其次是上太古界五臺群,新生界第四系廣泛分布在山坡及溝谷等地。上太古界五臺群為一套經(jīng)受低—中級區(qū)域變質(zhì)作用的火山巖類和泥砂質(zhì)巖類,下元古界滹沱群是一套以碎屑沉積巖為主的低級變質(zhì)巖系。上太古界五臺群與上覆下元古界滹沱群呈不整合接觸。兩者巖層受后期構(gòu)造控制,總體呈北東——南西展布。據(jù)區(qū)域出露地層層序,由老至新分述如下:
3.1.1上太古界五臺群石咀亞群柏枝巖組(W1b)
本組呈北東——南西向展布,主要分布在西山坡—峪里、營房一帶,普查區(qū)以及西部零星出露。與上覆滹沱群地層為角度不整合接觸。主要巖性為:綠泥鈉長片巖、鈉長綠泥片巖夾絹云石英片巖、磁鐵石英巖透鏡體。原巖為一套基性—中酸性火山巖,厚度200—875米。
3.1.2下元古界滹沱群南臺亞群四集莊組(H1s)
該組自下而分為三個段:
一段主要分布于區(qū)域北部野場—石地坪等地,巖性均為變質(zhì)礫巖,總體呈西厚東薄,局部地段因二段的超覆而缺失。礫巖之礫石成份主要為石英巖、脈石英,少量磁鐵石英巖、花崗巖、絹云石英片巖等,膠結(jié)物一般為泥砂質(zhì)。
二段在本區(qū)內(nèi)零星分布,多整合沉積于一段變質(zhì)礫巖之上,局部直接超覆于柏枝巖組之上。以含礫長石石英巖、變質(zhì)含礫長石石英砂巖為主,夾薄層變質(zhì)長石石英砂巖及變質(zhì)礫巖透鏡體。
三段主要分布于老師山、筆架山等地,出露面積較小,分布不連續(xù)。下部為變質(zhì)長石石英巖夾千枚巖,上部為變質(zhì)長石石英粉砂巖夾千枚巖。
3.1.3滹沱群南臺亞群壽陽山組(H1sy)
該組主要分布于區(qū)域北東部、南東部,即東岔以東老師村以北和筆架山以東,可分為上下二段。
下部一段為變質(zhì)含礫長石石英砂巖、變質(zhì)長石石英砂巖,夾極少量變質(zhì)礫巖透鏡體,發(fā)育單向斜層理及直線狀不對稱波痕。上部二段為變質(zhì)含礫長石石英砂巖、變質(zhì)長石石英砂巖夾絹云千枚巖。該組僅在西山底、東山底及白龍王山附近出露齊全,表現(xiàn)為由西向東厚度增大的趨勢,千枚巖亦顯增多趨勢。
3.1.4滹沱群南臺亞群木山嶺組(H1m)
該組在區(qū)內(nèi)僅見于神崗頭等地。以千枚巖與變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖互層為主,夾少量白云石英巖、變質(zhì)長石石英砂巖,頂部夾透鏡狀含砂結(jié)晶白云巖薄層。該組變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖向東部陽白村幅多變?yōu)樯百|(zhì)結(jié)晶白云巖,且千枚巖相應(yīng)減少。
壽陽山組與木山嶺組自下而上亦構(gòu)成了一個明顯的沉積旋回,從沉積物特征看較四集莊組在成分和結(jié)構(gòu)成熟度上都要高,反映了當時陸殼穩(wěn)定沉降,剝蝕區(qū)距離較遠。該期的沉積為早期湖下砂坪相,至后期變?yōu)楹夏嗥骸獮a湖相。
3.1.5第四系
廣泛分布在山間谷地及坡地,有中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)的地層,巖性為砂礫石層夾砂層、細砂及粉砂層、亞砂土、粉砂土等,中更新統(tǒng)厚度10-30m,上更新統(tǒng)厚度30-70m,全新統(tǒng)厚度10-15m。
3.2構(gòu)造
本區(qū)位于呂梁—太行斷塊(Ⅲ)五臺塊?。á簦┖闵健迮_山穹狀隆起(Ⅴ)西緣。
3.2.1太古代構(gòu)造
區(qū)內(nèi)太古界地層僅出露五臺群柏枝巖組,從區(qū)域構(gòu)造來看,位于五臺群早期重褶復向斜的轉(zhuǎn)折端。區(qū)內(nèi)變形構(gòu)造發(fā)育,使柏枝巖組地層強烈改造,形成走向以60€啊?2€拔韉那蟯溉胄云懟R蟣廄刂ρ易櫚夭閶倚越系ヒ唬狽ξ榷ǖ謀曛靜悖拗騫乖旆從巢幻饗???
(1)層理
柏枝巖組的層理在本區(qū)一般由不同成分層和特征巖性層反映出來,區(qū)內(nèi)僅零星可見。據(jù)少數(shù)產(chǎn)狀統(tǒng)計,層理產(chǎn)狀同區(qū)域片理近于一致,其優(yōu)選產(chǎn)狀為335€???6€埃ㄖ饕┘?30€???6€埃ù我?
(2)片理
柏枝巖組的片理在區(qū)內(nèi)反映出兩期,早期片理為區(qū)域透入性面構(gòu)造,使原始層理受到強烈改造、置換,較薄的巖層(如磁鐵石英巖、千枚巖)多形成透鏡狀和鉤狀,且使其與片理產(chǎn)狀趨于一致。早期片理又受到后期構(gòu)造疊加改造,而形成兩個產(chǎn)狀,分別為342€啊?0€昂?30€?。?€?。?/p>
晚期片理為五臺群高凡亞群變形過程中在本區(qū)的反映,該期片理對早期片理改造不明顯,僅零星可見。其產(chǎn)狀為145€???60€啊?5€?。?€凹?32€???51€?。?€???4€?。?/p>
(3)褶皺
柏枝巖組褶皺亦只見到兩期,早期褶皺可通過磁鐵石英巖、千枚巖及不同成分層所顯示的層理變形而判別,晚期褶皺則表現(xiàn)為早期片理褶皺和層理的重褶。
3.2.2 元古代構(gòu)造
(1)呂梁期構(gòu)造
本區(qū)位于滹沱群復向斜北翼的西部,只經(jīng)歷了一次強烈變形,形成了一系列軸面向北傾倒的褶皺及軸面劈理。
①層理
本區(qū)滹沱群的層理,以不同成份的微小沉積單元,沉積構(gòu)造或不同巖性層反映出來。除四集莊組外,一般表現(xiàn)較明顯。層理極點投影圖明顯構(gòu)成一個大圓環(huán)帶,顯示出滹沱群地層經(jīng)歷了一次強變形構(gòu)造運動。變形軸為北東東向。
②劈理
本區(qū)滹沱群的劈理,為區(qū)域透入性面構(gòu)造。由變質(zhì)碎屑巖和變質(zhì)泥質(zhì)巖中的片狀礦物定向排列而成。在變質(zhì)碳酸鹽中則表現(xiàn)不明顯。層理與劈理以不同角度相交,其片理極點投影亦顯示為一次變形。
③褶皺
呂梁運動使測區(qū)滹沱群地層強烈變形,形成一系列軸面向北傾倒的褶皺,總體特征為:以緊閉—閉合褶皺為主,部分為開闊褶皺;主要為軸面向北西傾倒的倒轉(zhuǎn)褶皺,傾角一般大于40;褶皺樞紐傾向多為北東向或近東西向,傾角較小;小型褶皺不發(fā)育,一般見于千枚巖中或與千枚巖互層的巖石中。
呂梁運動使下伏柏枝巖組再次經(jīng)受變形,其片理形成閉合—開闊褶皺。
④斷裂
本區(qū)呂梁期斷裂構(gòu)造不發(fā)育,僅見于壽陽山組與柏枝巖組接觸帶。
(2)晉寧期構(gòu)造
晉寧期構(gòu)造運動主要為斷裂活動,表現(xiàn)為大量輝長巖、輝綠巖脈順斷裂貫入,走向主要為60€???5€凹?10€???15€啊?
3.2.3中生代構(gòu)造
本區(qū)中生代構(gòu)造活動較弱,除表現(xiàn)為持續(xù)的上升運動外,主要形成數(shù)條規(guī)模較小的斷裂。該期斷裂均為張性正斷層,斷裂帶中多充填有石英脈,并具硅化、黃銅礦化、黃鐵礦化等蝕變,局部可見派生斷裂。斷裂規(guī)模均較小,具出露不完整。因斷裂相互間不交匯,只能就鄰區(qū)資料推測,北東向斷裂形成較早,而北西向斷裂相對較晚。
3.3巖漿巖
3.3.1呂梁期侵入巖
本區(qū)呂梁期巖漿活動較強,早期形成變質(zhì)輝綠巖脈及蓮花山花崗巖序列,晚期有變質(zhì)輝綠巖脈、變質(zhì)輝長巖脈及閃長巖侵入。
(1)呂梁早期變質(zhì)輝綠巖脈( 21-1)
該期輝綠巖脈主要分布于西岔、拴馬坡及筆架山等地。均侵入于柏枝巖組、南臺亞群之中,走向多與區(qū)域構(gòu)造線相近,產(chǎn)狀310€???30€???0€啊?5€啊2糠腫呦蟣蔽鰨謚繃ⅰB齔?00—500m,寬5—30m。
(2)蓮花山花崗巖序列
蓮花山花崗巖出露于本區(qū)西部一帶。
蓮花山花崗巖序列東部圍巖為柏枝巖組綠泥鈉長片巖、絹云石英片巖,巖體與圍巖界面清楚,呈突變侵入接觸,并見細粒黑云母花崗巖脈順圍巖裂隙貫入,部分地段可見石英脈或輝綠巖脈順二者接觸面貫入。接觸面走向與圍巖片理一致,但傾角相近或向外陡傾。
(3)呂梁晚期變質(zhì)輝長巖脈( 21-2)
該期變質(zhì)輝長巖脈分布于峪里等地。巖脈侵入于柏枝巖組、四集莊組及蓮花山花崗巖中,長300—1000m,寬7—35m,產(chǎn)狀315€???45€???5€???
(4)呂梁晚期變質(zhì)輝綠巖脈( 21-2)
該期變質(zhì)輝綠巖脈分布于賈莊、上神頭、石地坪、營房上等地。巖脈侵入于柏枝巖組、南臺亞群及蓮花山花崗巖序列中,長300—700m,寬10—30m,走向20€啊?0€埃閬蟣蔽鰨憬?0€啊?5€啊?
(5)變質(zhì)閃長巖( 21-2)
變質(zhì)閃長巖僅見營房一帶,其圍巖為柏枝巖組綠泥鈉長片巖。
(6)石英脈(q21-2)
呂梁晚期石英脈主要分布于西腦上等地,長10—70m,寬0.5—4m。石英脈走向主要為北東向、北東東向,與圍巖片理近于一致。部分走向近南北,近于直立。根據(jù)石英脈侵入于呂梁期花崗巖接觸帶中及呂梁晚期變質(zhì)輝綠巖脈中,且與呂梁期金礦化密切相關(guān)等判斷,為呂梁晚期脈巖。
3.3.2晉寧期侵入巖
晉寧期侵入巖僅表現(xiàn)為輝長巖脈、輝綠巖脈的順斷裂貫入。
輝綠巖脈( 23):分布于西峪、善護山等地,侵入于柏枝巖組、南臺亞群地層中。脈長300—1000m,寬10—50m。產(chǎn)狀330€啊?35€啊?5€啊?5€??纺[呦蚪骰虺時蔽饗潁憬墻洗蟆?
3.3.3中生代侵入巖
本區(qū)中生代巖漿活動較弱,僅在筆架山南見一條燕山期花崗斑巖脈,其圍巖為四集莊組地層。脈長大于2.5km,寬5—20m,產(chǎn)狀335€啊?60€啊?3€?。?€?。?/p>
3.4化探異常
從1:200000原平幅礦產(chǎn)圖說明書來看,營房西礦區(qū)位于原平市溝里村Ⅱ級銅鉛異常區(qū)內(nèi)。
該異常位于原平市上莊鄉(xiāng)溝里村一帶,異常面積23km2,共有7個異常點,其中銅礦Ⅰ級5個,銀礦Ⅰ級2個。異常區(qū)內(nèi)地層為五臺群柏枝巖組,滹沱群四集莊組、壽陽山組。已知銅礦化點1個,銅金礦點1個,金礦床1個,金礦點1個,古老采硐較多。
3.5區(qū)域礦產(chǎn)
區(qū)內(nèi)已知金銀礦(化)點較多,民采的金礦點有狐貍山金礦床、神崗頭金礦點、將軍山銅礦點、善護山銅金礦點,較大的金礦床主要為狐貍山金礦床。
4成礦條件分析
本區(qū)內(nèi)分布地層有上太古界五臺群石咀亞群柏枝巖組,下元古界滹沱群南臺亞群木山嶺組。
太古代晚期,本區(qū)出現(xiàn)古島弧環(huán)境,形成五臺群柏枝巖組沉積旋回。這些火山熔巖及火山碎屑巖中含有較高的Au成礦元素,在后期變質(zhì)變形作用過程中進一步富集,為金礦的形成提供了礦源。
早元古代,五臺運動封閉了五臺盆地,在太古代古陸邊緣海槽中沉積了滹沱群南臺亞群地層。該亞群沉積時期,本區(qū)下沉,沉積了南臺亞群復陸屑—碳酸鹽沉積物,它們是在下伏五臺群地層經(jīng)過長期風化剝蝕、分選搬運后沉積的,攜帶了較多的Au成礦元素。在后期的變質(zhì)、構(gòu)造作用過程中經(jīng)過進一步富集,形成了較有利的礦源層。
晚太古代五臺運動使五臺群柏枝巖組發(fā)生變質(zhì)變形作用,其原巖基性熔巖—火山碎屑巖及中酸性火山巖等變質(zhì),形成以綠泥片巖、絹云石英片巖為主的巖石,并形成一重褶復向斜,本區(qū)位于早期復向斜的轉(zhuǎn)折端。此時Au成礦元素發(fā)生遷移,在有利的構(gòu)造部位富集。早元古代呂梁運動,使南臺亞群變形變質(zhì),在區(qū)內(nèi)形成軸面向北傾斜的褶皺,晚期伴有與軸面產(chǎn)狀近于一致的斷裂活動,從而在北東東向斷裂中富集,伴隨熱液的活動,形成金礦化及金礦體。五臺群柏枝巖組在呂梁運動時期進一步受到強裂改造,發(fā)生韌性剪切作用,并伴隨強裂的熱液活動,Au元素進一步富集,形成金礦化和金礦體,如狐貍山金礦床。
5找礦前景預測
本區(qū)域金礦化帶賦存于呂梁期北東東向區(qū)域性韌性剪切帶之南部強烈變形帶中,金礦(化)體嚴格受韌性剪切帶控制,礦化發(fā)生在剪切變形帶中,礦化體賦存于受強烈硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化的糜棱巖中。周邊已發(fā)現(xiàn)有狐貍山金礦床,將軍山銅礦點、善護山銅金礦點,較大的金礦床主要為狐貍山金礦床。
韌性剪切帶長約3km,在剪切帶東部的狐貍山金礦床,共發(fā)現(xiàn)五個金礦(化)體,其中Ⅰ1-1、Ⅰ1-2、Ⅳ號為工業(yè)礦體,累計探明金礦122b (C+D) 級儲量1386.38Kg,Ⅰ1-1號礦體長150m,平均厚度為2.68m,平均品位14.4g/t;Ⅰ1-2號礦體長160m,平均厚度為1.93m,平均品位24.41g/t;Ⅳ號礦體長110m。
營房西礦區(qū)韌性剪切帶中也發(fā)現(xiàn)民采坑,采坑中可見礦化帶厚約0.6m和0.8m,含礦帶產(chǎn)狀340€???8€埃杉痔蠡⒐杌⒕鈐頗富仁幢?!见Z檠治黿鵪肺環(huán)直鷂?.09g/t,1.37 g/t。
營房西礦區(qū)出露有五臺群柏枝巖組地層,主要巖性為綠泥片巖、絹云石英片巖,局部夾有磁鐵石英巖,原巖為一套基性—中酸性火山沉積建造,為金礦源層,與1:50000子干村幅1:50000水系沉積物測量12、13號異常套合較好,是尋找“赫姆絡(luò)型金礦”的較有利地區(qū)。
總之,營房西金礦區(qū)礦化點較多,以往有群采,區(qū)內(nèi)金礦成礦地質(zhì)條件良好,找礦潛力較大,有可能獲得較好的找礦成果。