摘 要:通過對嵩縣趙嶺金礦近南北向構造蝕變帶的性質,以及礦床地質特征、找礦標志及礦床成因的分析研究,又對礦區(qū)內相同性質的蝕變構造帶找礦提供指導意義。
關鍵詞:礦床地質特征;礦床成因;控礦構造;找礦標志
一、區(qū)域地質背景
礦區(qū)位于華北陸塊南緣、華熊臺隆之外方山斷隆區(qū)的西北部,區(qū)域性深大斷裂帶馬超營北側、大莊—中胡背斜之北翼,區(qū)域上地層呈單斜形跡產出,巖漿活動強烈,斷裂構造較為發(fā)育,為區(qū)域成礦提供了有利的成礦地質背景。
(一)地層
該成礦區(qū)域地層自老至新為太古界太華群(ARTh)的變質巖系;中元古界長城系熊耳群(ChXn)的中—酸性火山巖系,薊縣系高山河群(JxGs)的石英砂巖,新元古界清白口系管道口群(QnGd)的碳酸巖系白云巖;中生界白堊系上統(tǒng)楸扒組(K2q)的紫紅色砂;新生界古近系砂、礫巖,第四系的沖洪積砂礫石、黃土。
(二)構造
區(qū)域內構造形跡有兩種:一是褶皺、二是斷裂。
1.褶皺
褶皺有兩種類型,一是分布于圖幅西南角的古老地層太華群的基底褶皺,二是蓋層褶皺。蓋層褶皺又有兩種類型:一是分布在馬超營深大斷裂南側的臺緣褶皺帶,二是分布在東部的大莊-中胡寬緩背斜。
2.斷裂構造
斷裂構造是區(qū)域內最主要控礦與成礦構造,區(qū)域性深大斷裂控制者區(qū)域內多種礦物種類及礦床成礦與分布,與區(qū)域內已知金礦床(點)的分布密切。有些低序次級斷裂成為成礦構造。從斷裂產出方位來看,大致可分為兩組:一是近東西向斷裂,二是近南北向斷裂。
1)東西向斷裂。近東西向斷裂是馬超營斷裂帶,為區(qū)域性深大斷裂,由四條斷裂組成的斷裂束。從走向展布形式看,總體趨勢是向西收斂,向東撒開,傾向以南傾為主,局部反傾,傾角55°~85°。
2)近南北向斷裂。近南北向成礦斷裂有兩條F8與F22,F(xiàn)8成礦斷裂由三家礦企構成,依次是廟嶺金礦、金牛礦區(qū)、山東黃金,F(xiàn)22主要分布在廟嶺金礦權內。F8構造蝕變帶寬度80m~200m,傾向北西,傾角30°~65°。F8斷裂由明顯的分支復合現(xiàn)象,局部地段由走向交角很小的兩組斷裂組成,一組走向N14°~25°E,另一組走向N7~10°W,這兩組斷裂以前者為主,一定部位復合,總體構成近南北向成礦斷裂帶。
(三)巖漿巖
區(qū)域上巖漿巖以熊耳群三叉裂谷型火山巖和燕山期花崗巖為主,華力西期正長巖巖脈、海西期閃長巖脈零星分布。熊耳群火山巖構成本區(qū)的成礦圍巖,巖性以流紋斑巖為主,局部為英安巖、安山巖。燕山期的合峪巖體、五丈山巖體與華山巖體均為復式巖體,對該區(qū)域金礦床的形成起著明顯的控制作用。根據化探資料,在上述三個花崗復式巖體外接觸帶圈出一個大的環(huán)形異常帶,異常帶內以金為主的礦床(點)星羅棋布。
二、 礦區(qū)地質特征
(一)地層
趙嶺金礦床在區(qū)域上位于外方山斷隆的中西部,大莊—中胡背斜之北翼,成礦斷裂F8的北斷。地層產狀表現(xiàn)為傾向北東的單斜形跡。
礦區(qū)內主要出露地層為中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組和第四系。其中熊耳群火山巖與成礦關系密切,巖性主要為流紋斑巖、局部為英安巖、安山巖。
(二)構造
區(qū)內斷裂構造較為發(fā)育,分別為F1、F8構造蝕變蝕變帶。其中F1為含長石構造蝕變蝕變帶;F8為含金構造蝕變蝕變帶。F8斷裂帶內主要發(fā)育構造角礫巖、碎裂巖、構造泥礫巖、構造軟泥和糜棱巖,后三者主要發(fā)育在構造帶頂板或底板。斷層總體走向北東10°-20°,傾向北西西,傾角51°~57°,平均54°。
(三)巖漿巖
礦區(qū)內巖漿巖主要為熊耳群雞蛋坪組中酸性火山巖,部布有石英脈零星分布,規(guī)模較小,與成礦無關。與本區(qū)金礦化關系密切的巖漿巖為燕山期合峪巖體和五丈山巖體,兩者均為復式巖體,根據最近航磁資料研究表明,在礦區(qū)附近有一隱伏巖體或與成礦有關。
(四)圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育,具有明顯的分帶性,主要見于礦脈頂底板圍巖中,構造帶近礦圍巖蝕變以鉀長石化、硅化為主,帶內主要蝕變有:硅化、絹英巖化、綠泥石化、高嶺土化、綠簾石化+黝簾石化、碳酸鹽化。
三、礦體地質特征
金礦體賦存于F8含金構造蝕變蝕變帶中,礦體呈脈狀,透鏡狀產出。根據工程揭露,單礦體沿走向控制長度達180m以上,該礦體賦存于標高+613~+500m,總體走向10°~15°,傾向北西西,傾角51°~57°,平均54°。礦體最大厚度3.03m,最小厚度0.78m,平均厚度1.57m,厚度變化系數142.8%。屬厚度不穩(wěn)定金礦體。
礦體內刻槽樣金品位1.21~3.55g/t,平均品位2.16g/t,品位變化系數68.3%,屬金礦化較均勻的金礦石。
金礦化主要發(fā)育在礦區(qū)中部,金富集規(guī)律和特征:
1)礦體嚴格受構造蝕變蝕變帶控制。
2)金礦體品位總體較低,礦化不均勻,在走向上、傾向上均呈跳躍式變化。
3)多金屬硫化物含量與金品位呈正相關。
4)黃鐵礦是金的主要載體,晶形愈不完整,粒度愈細,則金含量較高。
5)礦化以多金屬礦化、黃鐵絹英巖化為主金品位高。
四、 礦石結構、構造
礦區(qū)內金石的結構類型有:交代殘余結構、等粒狀結構、嵌邊結構;構造有浸染狀構造、細脈—浸染狀構造,細脈-細網脈狀構造,主要以前兩者為主。
(一)礦石結構
等粒狀結構:黃鐵礦被褐鐵礦完全交代,仍保留黃鐵礦晶形,褐鐵礦呈等粒狀分布在脈石礦物中。該結構主要出現(xiàn)在氧化礦。
交代殘余結構:交代殘余結構系指褐鐵礦交代黃鐵礦,部分黃鐵礦殘留在褐鐵礦中心部位,構成交代殘余結構,此種結構為混合礦層常出現(xiàn)。
嵌邊結構:黃鐵礦沿脈石礦物邊緣分布,似嵌邊狀,構成嵌邊結構。
(二)礦石構造
此種構造亦是礦區(qū)較為常見的構造之一。
浸染狀構造:黃鐵礦(褐鐵礦)、赤鐵礦呈浸染狀分布在脈石礦物顆粒之間,構成浸染狀構造,是礦區(qū)較為常見的構造之一。
細脈-細網脈狀構造:黃鐵礦(褐鐵礦),赤鐵礦呈細脈——微細脈狀沿礦石節(jié)理、裂隙充填,構成細脈——細網脈狀構造。
細脈——浸染狀構造:是浸染狀與細脈狀共同出現(xiàn)在礦石上的一種構造形式,在礦石中細?!⒘铧S鐵礦,部分呈疏密程度不等的浸染狀;另一部分呈斷續(xù)的細脈。
五、礦床成因及找礦標志
(一)礦床成因
通過對本區(qū)地質資料的綜合整理、分析,并結合區(qū)域有關資料的研究,認為礦床的形成是多種地質因素、多期地質作用共同作用的結果。其中與礦床形成關系極為密切的因素主要有以下幾種:
1.地層因素
基底巖系太古界太華巖群是以基性—超基性巖漿為主的變質巖第,蓋層中元古界長城系熊耳群火山巖是中酸性火山巖,上述兩地層為后期巖漿熱液的主要供金礦的物質來源。
2.構造控礦
斷層構造是含金熱液遷移、富集的主要通道和場所。區(qū)內金礦體均賦存于F8構造蝕變帶中,礦體的形態(tài)、產狀、分布嚴格受其斷層構造控制。因此,斷層構造對金礦床的形成密不可分。
3.巖漿活動控礦
燕山期合峪巖體和五丈山巖體均為復式花崗巖體,對本區(qū)金礦床的形成、分布起著明顯控制作用,花崗巖漿侵入所伴隨著后期熱液活動,使太華巖群、熊耳群的金元素進一步活化、遷移、富集于構造有利部位形成金礦體。
綜上所述,本區(qū)金礦床成因類型為中低溫巖漿熱液型礦床和構造蝕變巖型礦床。
(二)找礦標志
1.巖漿巖標志
金礦體主要賦存于中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組火山巖中,分布在花崗巖體外圍接觸帶,表明熊耳群火山巖為金礦形成提供了物質來源,花崗巖體對金礦床的形成提供熱源。
2.構造標志
金礦床賦存于構造蝕變帶內,走向北北東斷層為主。該斷層是經多期構造活動,有利于金富集。
3.蝕變礦化標志
含金構造蝕變帶常具有明顯的礦化和蝕變現(xiàn)象,近礦圍巖有一定規(guī)模厚度的鉀長石化帶,帶內硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、粘土化、鉛鋅礦化等,其中黃鐵礦化和鉛鋅礦化是找礦的直接標志。
4.其它標志
含金構造蝕變帶地表則以褐鐵礦和白鉛礦為找礦標志。民采洞也是直接或間接找礦標志。
作者簡介:劉曉斌(1987-),男,河南武陟人,現(xiàn)在嵩縣金牛公司從事地質找礦與礦山地質勘查工作,助理工程師。