張旭東,亓 歌
(遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局二四二大隊,遼寧 興城 125100)
韌性剪切帶是由高度應變過的巖石構(gòu)成的線性地帶,一般認為是一種在地殼深部普遍存在的、呈帶狀展布并且具強烈塑性流變和剪切應變的高應變帶[1]。從上世紀80年代開始至今,大量的地質(zhì)工作者對韌性剪切帶及其金礦床進行了多方便的研究,包括韌性剪切帶金礦的地質(zhì)特征,韌性剪切帶對金礦體的控礦機制,金礦富集機理,成礦模式及成礦實驗模擬等,從而積累了較多的文獻資料,然而對于遼寧地區(qū)的韌性剪切帶金礦特征的歸納并不完全,由此,本文綜述省內(nèi)已知與韌性剪切帶相關的金礦床成礦條件,為往后的找礦工作提供些許幫助。
在遼西地區(qū)發(fā)育有兩條韌性剪切帶,一條為顏家溝一大營子韌性剪切帶,呈NEE向,發(fā)育于內(nèi)蒙地軸北緣;另一條為大巴—瓦子峪—后三角山韌性剪切帶,為NNE向,發(fā)育于北鎮(zhèn)凸起與阜新一義縣盆地交界部位。王漢霞、李世濤在1988年對其做了相關報道,發(fā)現(xiàn)這兩大韌性剪切帶貫通遼西北部和東部,對整個遼西的構(gòu)造格局起著重要的控制作用。
這兩條韌性剪切帶由碎裂巖、構(gòu)造片巖和糜棱巖系列組成,巖石中廣泛發(fā)育有劈理、線理和次生片理。兩條韌性剪切帶均具有多期次、繼承性活動的特點,顏家溝一大營子韌性剪切帶形成于加里東期和海西期,海西期后由于斷裂構(gòu)造的繼承性活動,剪切帶不僅穿越了太古代建平群小塔子溝組、大營子組變質(zhì)巖系,而且還穿越了燕山期、海西期巖體,在帶內(nèi)還常見NW向次級晚期脆性斷裂切穿韌性剪切帶;大巴—瓦子峪—后三角山韌性剪切帶切穿太古宙建平群大營子組和瓦子峪組,東部和南部穿越了燕山期、海西期和阜平期花崗巖體,該帶的邊界為晚期脆性斷裂或者晚期又活動的、繼承性斷裂,在剪切帶內(nèi)可見早期變質(zhì)礦物被斷裂切割,新生的重結(jié)晶礦物又充填愈合了這些斷裂式裂隙的現(xiàn)象。
在遼寧省建平—阜新隆起之北及新金—莊河隆起之南地區(qū)發(fā)育一條太古代韌性剪切帶,它們是鞍山運動強烈擠壓作用的產(chǎn)物,呈EW—NEE向展布[2]。
韌性剪切帶對金礦的形成可有不同的功能,有的構(gòu)造活動與金礦的形成同時發(fā)生,礦體嚴格受韌性剪切帶構(gòu)造控制;有的則是在原有金礦床已形成的狀況下構(gòu)造作用使得原礦床內(nèi)的金元素遷移再富集,礦體更加集中分布,可見原有控礦構(gòu)造的破壞;再有的則為金礦形成于韌性剪切帶之后,金礦形成與之并無直接聯(lián)系,為兩期不同的地質(zhì)作用[3]。
省內(nèi)已知的韌性剪切型金礦床(點)主要集中發(fā)育于北鎮(zhèn)凸起和渾北太古宙綠巖帶分布區(qū),為NNE向條帶狀隆起,以西為燕山期阜新—義縣斷陷盆地,以東為下遼河盆地。主要的礦床有:大櫻桃溝金礦、排山樓金礦、雙羊金礦、四道溝金礦等,金礦分布格局呈NNE向串珠狀其中排山樓金礦最為典型,研究程度也較高。
排山樓金礦床位于遼西醫(yī)巫閭山變質(zhì)核雜巖北部,主要賦存于以斜長片麻巖為主的太古代建平群變質(zhì)巖中,其南側(cè)則多發(fā)育角閃斜長片麻巖、絹英片巖及變粒巖。
排山樓金礦床的主要控礦構(gòu)造為排山樓—馬家荒韌性剪切帶,該構(gòu)造帶主要由一系列糜棱巖、超糜棱巖、碎裂的片麻巖、角閃巖及初糜棱巖等組成,走向近東西向—北東東向,傾向北,傾角30°~50°,區(qū)內(nèi)還發(fā)育2條近東西向剪切帶,三者近似于平行排列,西部為一條北東向剪切帶。排山樓金礦體嚴格受排山樓—馬家荒韌性剪切帶控制,平面上呈弧形向南東方向突出,傾向北,傾角由淺入深漸漸變緩。排山樓金礦區(qū)熱液蝕變發(fā)育在空間上明顯受剪切帶控制,僅發(fā)育于剪切帶內(nèi)部及附近,有中心向外圍圍巖蝕變主要為黃鐵絹英巖化帶、碳酸鹽化帶、綠簾石—黑云母—綠泥石化帶三種。
礦體形成時代為126.6 Ma左右,為Zhang et al對礦床韌性剪切帶黑云母經(jīng)行40Ar-39Ar法測得。
大櫻桃溝金礦為石英脈型,金礦體產(chǎn)于韌性剪切帶內(nèi),含金石英脈及各種蝕變帶嚴格受剪切帶內(nèi)的脆性斷裂控制。礦體圍巖主要為剪切帶內(nèi)的絹云長英質(zhì)糜棱巖、白云母糜棱片巖及二云長英質(zhì)超糜棱巖,為北東東向延伸,而礦脈受到不同方向的斷裂的控制,其中NE向斷裂含礦性最好。
由此可見,該金礦為后韌性剪切帶金礦,形成時代為燕山期[4]。
雙羊金礦位于北鎮(zhèn)凸起南端,產(chǎn)出于天橋-瓦子峪-大巴韌性剪切帶中,礦體呈層狀,由石英質(zhì)糜棱巖構(gòu)成,礦體兩側(cè)圍巖均為強糜棱巖化巖石,金礦體為近東西走向,向北傾,傾角較陡,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,可見礦體受韌性剪切帶控制作用明顯,為同韌性剪切帶型,形成于海西期[5]。
三個礦床的礦體產(chǎn)出形態(tài),成礦時代,附礦圍巖等特征均不相同,但其礦體的富集沉淀明顯要受韌性剪切帶的影響及控制,還表現(xiàn)出礦體形成晚于構(gòu)造形成,礦體的賦存空間多為韌性剪切帶內(nèi)的脆性斷裂中,圍巖蝕變明顯主要為絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。
由此可見,該類型金礦的勘查要注重剪切帶的產(chǎn)狀及分布,以及剪切帶內(nèi)的蝕變特征。
綜上所述,省內(nèi)的韌性剪切帶金礦礦體往往嚴格受韌性剪切帶控制,多分布在韌性剪切帶的次級裂隙或后期脆性斷裂中,圍巖蝕變?yōu)橹匾恼业V標志。找礦工作中要加強在野外構(gòu)造現(xiàn)象的識別與控制,結(jié)合蝕變發(fā)育情況而較為合理的對工作區(qū)域礦(化)體賦存情況進行推測。
[1]武貴祿,王光奇,曹福林.韌性剪切帶與金礦的關系[J].吉林地質(zhì),1989(3):42 - 46.
[2]王安建,李樹勛,曲亞軍等著.脈狀金礦地質(zhì)與成因[M].吉林科學技術出版社,1996,1.
[3]劉連登,姚風良,卿敏,等.中國的金礦與韌性剪切帶[J].黃金科技動態(tài),1991(3):7-12.
[4]張璟.遼西地區(qū)金礦成礦規(guī)律及成礦預測[D].吉林大學,2012.
[5]Zhang X H,Liu Q,Ma Y J,et al.Geology,fluid inclusions,isotope geochemistry,and geochronology of the Paishanlou shear zone- hosted gold deposit,North China Craton[J].Ore GeologyReviews,2005,26(3- 4):325 - 348.