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摘要:小坨-六顺一带金矿区位大河南杂岩体南侧外接触带,乌龙沟-上黄旗深大断裂东侧,紫荆关-岭南台深断裂西侧。矿化蚀变带主要赋存于太古界阜平群白涧组黑云角闪斜长片麻岩及黑尔口组黑云斜长片麻岩中,缓倾矿体以NW走向为主,以层间蚀变带及倾向45°∠20°的蚀变带为主。文章对河北省涞水县小坨-六顺金矿区成矿地质特征进行了探析。
关键词:小坨-六顺;金矿区;阜平群白涧组;缓倾矿体;陡倾矿体;成矿地质特征 文献标识码:A
中图分类号:P618 文章编号:1009-2374(2016)06-0149-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.074
矿区在大地构造单元上位于燕山台褶带(Ⅱ)军都山岩浆岩带(Ⅲ)大河南抬斜断块(Ⅳ)的中段,阜平变质核杂岩北东端主拆离带附近,大河南和王安镇杂岩体之间;矿区位于大海坨-川里金多金属成矿带中;在矿区周围发现了多处金矿床、矿点,如玉斗、韦家峪、上明峪、金硐塔、九集庄、柴厂和孔各庄等金矿床、矿点。
1 矿区地质
小坨-六顺一带金矿区位大河南杂岩体南侧外接触带,乌龙沟-上黄旗深大断裂东侧,紫荆关-岭南台深断裂西侧,受紫荆关-岭南台深断裂的影响区内次级构造发育,矿区内出露地层相对简单,构造岩浆活动发育强烈,但未见岩体出露,地表金矿化普遍较好,民采活动昌盛。
1.1 矿区地层
白涧组(Arb):岩性为黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩。斜长角闪岩为本组标志层,由上部为暗灰绿色辉石斜长角闪岩(ArbB3)、中部灰黑色斜长角闪岩(ArbB2)及底部的灰白色含黑云母浅粒岩(ArbB1)
组成。
黑儿口组(Arh):岩性为黑云斜长片麻岩夹少量斜长角闪岩透镜体,底部夹磁铁石英岩,分布于矿区东北角小范围出露;岩石表面呈灰白色,整体成分与白涧组黑云角闪斜长片麻相似。
1.2 矿区构造
矿区主体地层—白涧组表现为一个轴向315°,北西倾伏,略向南西侧伏的较宽缓向斜。
断裂构造按照走向基本可分为三类:
1.2.1 NW向:该组构造整体产状225°∠30°~60°,矿化蚀变带多产于其中。
1.2.2 近SN-NNE向:多为煌斑岩充填。该组构造明显晚于矿区主控矿构造即NW向构造,并错断后者。
1.2.3 NE向:多见张性破碎,局部见有混合岩化热液沿该组构造充填形成长英质伟晶岩脉体。
1.3 矿区岩浆岩
矿区内无岩体出露,地表岩浆活动表现为近SN-NNE向煌斑岩脉。矿区北东侧见有辉绿岩以岩墙形式沿NW向构造充填。
2 矿体地质
2.1 矿体特征
2.1.1 0号蚀变带及矿体。位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,蚀变矿化程度不均,地表出露长±600m,宽0.2~0.8m,总体产状为50°~70°∠70°~40°。蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化,局部见绿泥石化及少量黄铜矿颗粒,蚀变带与围岩宏观区别表现为不同程度的(黄铁)绢英岩化。
0号蚀变带(近)地表圈出0-①、0-②两条矿体。矿体赋矿岩石均为石英脉及强硅化、绢英岩化蚀变岩,伴生不均匀分布的星点状、半自形细小(0.5~2mm)黄铁矿颗粒,局部见强褐铁矿化及流失孔构造。
0-①号矿体:矿体产状为50°~70°∠70°~40°,长130m,厚度0.1~0.3m,Au品位(1.63~15.8)×10-6。
0-②号矿体:矿体产状为50°~70°∠70°~40°,长90m,厚度0.2m,Au品位(2.27~4.26)×10-6。
2.1.2 1号蚀变带及矿体。位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,蚀变矿化程度不均,地表出露长度大于650m,宽0.2~1.05m,产状为40°~60°∠50°~65°。蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化,高岭土化、绢云母化,局部见绿泥石化、孔雀石化及少量黄铜矿颗粒等。
1号蚀变带地表圈出1-①一条矿体。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,局部硅化以石英脉的形式产出,沿石英脉上下盘见有规模不等的蚀变岩,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化、绢云母化以及少量绿泥石化、孔雀石化、黄铜矿化。
1-①号矿体:矿体长200m,宽0.2~1.05m,Au品位(1.02~1.48)×10-6。
2.1.3 2号矿化蚀变带及矿体。该矿化蚀变带位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,(近)地表蚀变矿化程度较强。地表出露长度大于560m,宽0.2~0.4m,产状为45°~60°∠45°~68°。
2号蚀变带(近)地表圈出2-①一条矿体。矿体受构造带控制,沿走向方向以薄脉状为主,局部呈豆荚状,沿倾向以豆荚状为主,局部呈透镜状,矿体整体产状严格受所处构造带控制。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,局部硅化以石英脉的形式产出,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化以及少量绿泥石化、黄铜矿化。
2-①号矿体:矿体长540m,宽0.2~0.4m,Au品位(1.02~80.9)×10-6,其中Au品位80.9×10-6为全区目前为止最高品位,伴生元素Ag品位1708×10-6。
2.1.4 3号矿化蚀变带及矿体。该蚀变带位于小坨区段中部,沿煌斑岩上盘出露,长250m,宽0.2~0.3m,产状为40°~55°∠50°~75°。地表整体表现为0.1~0.3m宽石英脉,与石英脉上下盘亦见有不同程度的硅化、绢英岩化破碎蚀变片麻岩(斜长角闪岩)共同组成。蚀变作用主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化,黄铁矿呈半自形-它形粒状。3号蚀变带地表圈出3-①一条矿体。地表3-①号矿体产于煌斑岩脉上盘与其同伴生,沿走向方向以薄脉状为主,局部呈豆荚状,矿体严格受所处构造带控制。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,以石英脉的形式产出,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化。 3-①号矿体:矿体长180m,宽0.1~0.3m,Au品位(1.37~4.94)×10-6。
2.1.5 4号矿化蚀变带及矿体。蚀变带长200m,宽0.2~0.6m,产状为40°∠25°~60°。蚀变作用主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化,黄铁矿呈半自形-它形粒状,部分黄铁矿已氧化。4号蚀变带(近)地表圈出4-①一条矿体。矿体受挤压破碎带控制,呈脉状、豆荚状,沿倾向以舒缓波状、豆荚状为主,局部呈透镜状,矿体产状变化较大,沿上、下盘2~10cm见有不同程度的硅化蚀变岩(原岩为黑云斜长片麻岩),其中硅化以两种形式产出,一种为沿构造裂隙充填的石英脉厚1~15cm,脉内见有同期产出的黄铁矿,部分表层见氧化膜,呈自形-它形粒状;另一种为沿蚀变岩产出的细小石英脉,沿石英脉裂隙面见星点状、颗粒状、浸染状黄铁矿呈亮
黄色。
4-①号矿体:矿体长115m,宽0.2~0.6m,控制深度30m,Au品位(3.7~7.8)×10-6,伴生元素Ag品位(12.4~103.0)×10-6。
2.2 矿体围岩和夹石
蚀变带与围岩成渐变关系,矿体赋存于蚀变带内硅质石英脉及石英脉两侧的蚀变岩内。围岩主要为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩及辉绿岩岩床,围岩蚀变主要表现为褪色蚀变、绢英岩化、弱硅化、高岭土化及碳酸盐化,蚀变范围小于1m。
矿体中夹石主要为强破碎带中的弱破碎蚀变的黑云角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩的透镜体。
2.3 矿床成因及找矿标志
2.3.1 矿床成因。矿区位于阜平变质核杂岩北东端、大河南和王安镇杂岩体之间。矿床属于较典型的中国中温热液脉状金矿,即集中产于华北克拉通前寒武纪基地地区,中生代成矿占主导作用。
基底地层中Au元素高背景值为矿床的形成提供了重要物源。太古代形成的NW(310°)向韦家峪复背斜,为矿区的形成提供宏观构造基础。
燕山期太平洋板块自南东向北西俯冲至欧亚板块之下,使得紫荆关-灵南台、乌龙沟-上黄旗深断裂自基地发展到盖层,并基本成型;同时阜平核杂岩抬升出露地表,为矿区形成奠定空间位置基础;同期王安镇、大河南岩体的侵入为矿区形成提供了热源及部分物源。
NW-SE向挤压使得矿区在复背斜基础上形成的NW向羽状张剪性破碎带,成为局部释压及扩容空间,为矿体及脉岩群提供了通道及定位空间。
2.3.2 成矿控制因素。矿区矿床属于典型的浅成中温热源脉状金矿,物质来源主要为前寒武纪变质基地,中生代岩浆热液除提供热源外同时提供了部分物源。控制矿体产出空间形态的为NW向张剪性构造,后期NNE-NE向构造对矿体起到破坏作用,使已形成的矿体产生平移及错动。
2.3.3 矿化富集规律。根据现有勘查成果,矿区矿体产出于平行侧列的羽状NW向张剪性破碎带内,矿体产状(50°∠20°~60°)。矿体空间形态表现为沿走向以脉状为主、局部呈透镜状,整体宏观显示出舒缓波状;矿体沿倾向呈现产出典型张剪构造破碎带特征,即由陡倾(50°∠35°~55°)囊状部分与缓倾(50°∠15°~30°)薄脉状破碎带共同组成。矿体蚀变矿化呈现出一定规律性,即陡倾囊状部分蚀变矿化明显增强,由中心10~20cm的石英脉和两侧绢英岩化蚀变岩共同组成,Au元素富集程度相对较高;缓倾薄脉状部位则表现为石英细脉沿绢英岩化蚀变岩裂隙充填,矿化蚀变相对较弱,有用元素富集相对较低,但该“明金”多见于该类破碎带内。根据现有工作成果推测陡倾部分矿体以包裹金形式为主,而缓倾部位矿体即产出“明金”处可能以裂隙和矿物粒间金为主。
2.3.4 找矿标志。
第一,直接标志:含星点状-浸染状黄铁矿的石英脉及含石英细网脉的绢英岩化蚀变岩为矿区矿体典型特征,可作为矿区直接找矿标志。
第二,构造标志:矿区主要矿体主要产出于NW向(50°∠25°~55°)张剪性构造内,故该组构造可作为矿区目标部位。
第三,蚀变标志:矿区矿体围岩蚀变以硅化、黄铁矿化(褐铁矿化)为主,且与Au元素富集程度正相关;碳酸盐化、绢云母化可能以主成矿期前及后阶段为主,故该类蚀变发育处虽见有金矿化,但多为低品位地段。
参考文献
[1] 程裕淇.中国区域地质概论[M].北京:地质出版社,1994.
[2] 牛树银,孙爱群,邵振国,等.地幔热柱多级演化及其成矿作用[M].北京:地质出版社,2001.
[3] 任树祥,张崇山.河北省大河南矿集区地质特征及找矿[J].前寒武纪研究进展,2002,(Z1).
[4] 马国玺,陈志宽,陈立景,等.木吉村铜(钼)矿床地质特征[J].矿床地质,2010,29(6).
[5] 田玉林.冀西金矿成矿地质特征及找矿方向[J].河北地质情报,1988,(3).
(责任编辑:蒋建华)
关键词:小坨-六顺;金矿区;阜平群白涧组;缓倾矿体;陡倾矿体;成矿地质特征 文献标识码:A
中图分类号:P618 文章编号:1009-2374(2016)06-0149-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.074
矿区在大地构造单元上位于燕山台褶带(Ⅱ)军都山岩浆岩带(Ⅲ)大河南抬斜断块(Ⅳ)的中段,阜平变质核杂岩北东端主拆离带附近,大河南和王安镇杂岩体之间;矿区位于大海坨-川里金多金属成矿带中;在矿区周围发现了多处金矿床、矿点,如玉斗、韦家峪、上明峪、金硐塔、九集庄、柴厂和孔各庄等金矿床、矿点。
1 矿区地质
小坨-六顺一带金矿区位大河南杂岩体南侧外接触带,乌龙沟-上黄旗深大断裂东侧,紫荆关-岭南台深断裂西侧,受紫荆关-岭南台深断裂的影响区内次级构造发育,矿区内出露地层相对简单,构造岩浆活动发育强烈,但未见岩体出露,地表金矿化普遍较好,民采活动昌盛。
1.1 矿区地层
白涧组(Arb):岩性为黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩。斜长角闪岩为本组标志层,由上部为暗灰绿色辉石斜长角闪岩(ArbB3)、中部灰黑色斜长角闪岩(ArbB2)及底部的灰白色含黑云母浅粒岩(ArbB1)
组成。
黑儿口组(Arh):岩性为黑云斜长片麻岩夹少量斜长角闪岩透镜体,底部夹磁铁石英岩,分布于矿区东北角小范围出露;岩石表面呈灰白色,整体成分与白涧组黑云角闪斜长片麻相似。
1.2 矿区构造
矿区主体地层—白涧组表现为一个轴向315°,北西倾伏,略向南西侧伏的较宽缓向斜。
断裂构造按照走向基本可分为三类:
1.2.1 NW向:该组构造整体产状225°∠30°~60°,矿化蚀变带多产于其中。
1.2.2 近SN-NNE向:多为煌斑岩充填。该组构造明显晚于矿区主控矿构造即NW向构造,并错断后者。
1.2.3 NE向:多见张性破碎,局部见有混合岩化热液沿该组构造充填形成长英质伟晶岩脉体。
1.3 矿区岩浆岩
矿区内无岩体出露,地表岩浆活动表现为近SN-NNE向煌斑岩脉。矿区北东侧见有辉绿岩以岩墙形式沿NW向构造充填。
2 矿体地质
2.1 矿体特征
2.1.1 0号蚀变带及矿体。位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,蚀变矿化程度不均,地表出露长±600m,宽0.2~0.8m,总体产状为50°~70°∠70°~40°。蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化,局部见绿泥石化及少量黄铜矿颗粒,蚀变带与围岩宏观区别表现为不同程度的(黄铁)绢英岩化。
0号蚀变带(近)地表圈出0-①、0-②两条矿体。矿体赋矿岩石均为石英脉及强硅化、绢英岩化蚀变岩,伴生不均匀分布的星点状、半自形细小(0.5~2mm)黄铁矿颗粒,局部见强褐铁矿化及流失孔构造。
0-①号矿体:矿体产状为50°~70°∠70°~40°,长130m,厚度0.1~0.3m,Au品位(1.63~15.8)×10-6。
0-②号矿体:矿体产状为50°~70°∠70°~40°,长90m,厚度0.2m,Au品位(2.27~4.26)×10-6。
2.1.2 1号蚀变带及矿体。位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,蚀变矿化程度不均,地表出露长度大于650m,宽0.2~1.05m,产状为40°~60°∠50°~65°。蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化,高岭土化、绢云母化,局部见绿泥石化、孔雀石化及少量黄铜矿颗粒等。
1号蚀变带地表圈出1-①一条矿体。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,局部硅化以石英脉的形式产出,沿石英脉上下盘见有规模不等的蚀变岩,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化、绢云母化以及少量绿泥石化、孔雀石化、黄铜矿化。
1-①号矿体:矿体长200m,宽0.2~1.05m,Au品位(1.02~1.48)×10-6。
2.1.3 2号矿化蚀变带及矿体。该矿化蚀变带位于小坨区段中部,受NW向构造带控制,(近)地表蚀变矿化程度较强。地表出露长度大于560m,宽0.2~0.4m,产状为45°~60°∠45°~68°。
2号蚀变带(近)地表圈出2-①一条矿体。矿体受构造带控制,沿走向方向以薄脉状为主,局部呈豆荚状,沿倾向以豆荚状为主,局部呈透镜状,矿体整体产状严格受所处构造带控制。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,局部硅化以石英脉的形式产出,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化以及少量绿泥石化、黄铜矿化。
2-①号矿体:矿体长540m,宽0.2~0.4m,Au品位(1.02~80.9)×10-6,其中Au品位80.9×10-6为全区目前为止最高品位,伴生元素Ag品位1708×10-6。
2.1.4 3号矿化蚀变带及矿体。该蚀变带位于小坨区段中部,沿煌斑岩上盘出露,长250m,宽0.2~0.3m,产状为40°~55°∠50°~75°。地表整体表现为0.1~0.3m宽石英脉,与石英脉上下盘亦见有不同程度的硅化、绢英岩化破碎蚀变片麻岩(斜长角闪岩)共同组成。蚀变作用主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化,黄铁矿呈半自形-它形粒状。3号蚀变带地表圈出3-①一条矿体。地表3-①号矿体产于煌斑岩脉上盘与其同伴生,沿走向方向以薄脉状为主,局部呈豆荚状,矿体严格受所处构造带控制。矿体主要赋存于强硅化破碎带内,以石英脉的形式产出,蚀变作用表现为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化。 3-①号矿体:矿体长180m,宽0.1~0.3m,Au品位(1.37~4.94)×10-6。
2.1.5 4号矿化蚀变带及矿体。蚀变带长200m,宽0.2~0.6m,产状为40°∠25°~60°。蚀变作用主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化,黄铁矿呈半自形-它形粒状,部分黄铁矿已氧化。4号蚀变带(近)地表圈出4-①一条矿体。矿体受挤压破碎带控制,呈脉状、豆荚状,沿倾向以舒缓波状、豆荚状为主,局部呈透镜状,矿体产状变化较大,沿上、下盘2~10cm见有不同程度的硅化蚀变岩(原岩为黑云斜长片麻岩),其中硅化以两种形式产出,一种为沿构造裂隙充填的石英脉厚1~15cm,脉内见有同期产出的黄铁矿,部分表层见氧化膜,呈自形-它形粒状;另一种为沿蚀变岩产出的细小石英脉,沿石英脉裂隙面见星点状、颗粒状、浸染状黄铁矿呈亮
黄色。
4-①号矿体:矿体长115m,宽0.2~0.6m,控制深度30m,Au品位(3.7~7.8)×10-6,伴生元素Ag品位(12.4~103.0)×10-6。
2.2 矿体围岩和夹石
蚀变带与围岩成渐变关系,矿体赋存于蚀变带内硅质石英脉及石英脉两侧的蚀变岩内。围岩主要为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩及辉绿岩岩床,围岩蚀变主要表现为褪色蚀变、绢英岩化、弱硅化、高岭土化及碳酸盐化,蚀变范围小于1m。
矿体中夹石主要为强破碎带中的弱破碎蚀变的黑云角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩的透镜体。
2.3 矿床成因及找矿标志
2.3.1 矿床成因。矿区位于阜平变质核杂岩北东端、大河南和王安镇杂岩体之间。矿床属于较典型的中国中温热液脉状金矿,即集中产于华北克拉通前寒武纪基地地区,中生代成矿占主导作用。
基底地层中Au元素高背景值为矿床的形成提供了重要物源。太古代形成的NW(310°)向韦家峪复背斜,为矿区的形成提供宏观构造基础。
燕山期太平洋板块自南东向北西俯冲至欧亚板块之下,使得紫荆关-灵南台、乌龙沟-上黄旗深断裂自基地发展到盖层,并基本成型;同时阜平核杂岩抬升出露地表,为矿区形成奠定空间位置基础;同期王安镇、大河南岩体的侵入为矿区形成提供了热源及部分物源。
NW-SE向挤压使得矿区在复背斜基础上形成的NW向羽状张剪性破碎带,成为局部释压及扩容空间,为矿体及脉岩群提供了通道及定位空间。
2.3.2 成矿控制因素。矿区矿床属于典型的浅成中温热源脉状金矿,物质来源主要为前寒武纪变质基地,中生代岩浆热液除提供热源外同时提供了部分物源。控制矿体产出空间形态的为NW向张剪性构造,后期NNE-NE向构造对矿体起到破坏作用,使已形成的矿体产生平移及错动。
2.3.3 矿化富集规律。根据现有勘查成果,矿区矿体产出于平行侧列的羽状NW向张剪性破碎带内,矿体产状(50°∠20°~60°)。矿体空间形态表现为沿走向以脉状为主、局部呈透镜状,整体宏观显示出舒缓波状;矿体沿倾向呈现产出典型张剪构造破碎带特征,即由陡倾(50°∠35°~55°)囊状部分与缓倾(50°∠15°~30°)薄脉状破碎带共同组成。矿体蚀变矿化呈现出一定规律性,即陡倾囊状部分蚀变矿化明显增强,由中心10~20cm的石英脉和两侧绢英岩化蚀变岩共同组成,Au元素富集程度相对较高;缓倾薄脉状部位则表现为石英细脉沿绢英岩化蚀变岩裂隙充填,矿化蚀变相对较弱,有用元素富集相对较低,但该“明金”多见于该类破碎带内。根据现有工作成果推测陡倾部分矿体以包裹金形式为主,而缓倾部位矿体即产出“明金”处可能以裂隙和矿物粒间金为主。
2.3.4 找矿标志。
第一,直接标志:含星点状-浸染状黄铁矿的石英脉及含石英细网脉的绢英岩化蚀变岩为矿区矿体典型特征,可作为矿区直接找矿标志。
第二,构造标志:矿区主要矿体主要产出于NW向(50°∠25°~55°)张剪性构造内,故该组构造可作为矿区目标部位。
第三,蚀变标志:矿区矿体围岩蚀变以硅化、黄铁矿化(褐铁矿化)为主,且与Au元素富集程度正相关;碳酸盐化、绢云母化可能以主成矿期前及后阶段为主,故该类蚀变发育处虽见有金矿化,但多为低品位地段。
参考文献
[1] 程裕淇.中国区域地质概论[M].北京:地质出版社,1994.
[2] 牛树银,孙爱群,邵振国,等.地幔热柱多级演化及其成矿作用[M].北京:地质出版社,2001.
[3] 任树祥,张崇山.河北省大河南矿集区地质特征及找矿[J].前寒武纪研究进展,2002,(Z1).
[4] 马国玺,陈志宽,陈立景,等.木吉村铜(钼)矿床地质特征[J].矿床地质,2010,29(6).
[5] 田玉林.冀西金矿成矿地质特征及找矿方向[J].河北地质情报,1988,(3).
(责任编辑:蒋建华)