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嵩坪沟矿区位于华北地台南缘,秦岭地槽东端之北侧[1],成矿区带属于熊耳山Au、Ag、Cu、Pb、Zn多金属成矿带的北亚带。该区无论地层、构造、岩浆岩、矿化特征等均具备了较好的成矿前提。将所有民采金矿点,见矿情况好的工程展到平面图上就不难看出,这些矿点及矿化好的工程均集中分布在花岗岩周围隐爆角砾岩附近的北东向断裂中,远离隐爆角砾岩的北东向断裂仅有个别矿化较好。这种现象的存在使笔者深深认识到花岗岩周围的隐爆角砾岩与北东向断裂有着特殊的关系,笔者试想通过这种关系的探讨为在该区找矿提供一个有益的思路。
1 隐爆角砾岩的特征
1.1形态、产状、规模
嵩坪沟金矿区的燕山期花岗斑岩既是本区Au、Ag、Cu、Pb、Zn多金属成矿的动力源,又是区内隐爆角砾岩空间展布的主导因素之一。斑岩体呈岩枝状位于嵩坪沟北山前断裂(F1)南侧,面积约有0.3平方公里。隐爆角砾岩围绕该岩枝呈脉状(楔状)、带状、变岛孤状分布。脉状( 楔状)隐爆角砾岩空间上分布在花岗斑岩、带状隐爆角砾岩的一侧,与花岗斑岩、带状隐爆角砾岩呈寄生关系,在复合处变宽大,角砾岩内之角砾较小,一般在5厘米以下,分选好。角砾成份有片麻岩、安山岩、花岗斑岩。其产状均走向北东,倾向北西,倾角50—80°,沿走向长约10—70米,宽度0.2—5米。变岛孤状隐爆角砾岩分布在花岗斑岩西侧,出路面积较小。带状隐爆角砾岩在区内见有4条(编号依次为B1、2、3、4)。B2、3、4分别位于岩体四周,距岩体较近。B1距岩体较远,位于第11—15勘探线之间,该带规模最大,投入工作最多,是区内的重点解剖对象,也是本文的重点探讨对象。沿走向(320°)长约800米,倾向在16号脉以北,倾向北西,倾角70°。16号脉以南倾向南东,倾角40—50°,宽度由产状所致,北窄约50米,南宽约130米,沿走向自南而北分别与太华群石板沟组角闪斜长片麻岩及草沟组黑云角闪斜长片麻岩、变辉长岩接触。
1.2结构、构造
区内隐爆角砾岩依据镜鉴,野外观察、空间分布依次分为两类构造,7种结构。依据结构构造的不同,初步划分六种不同的岩石类型,然而这六各不同类型的隐爆角砾岩在空间分布上又不同程度的受隐爆中心之控制,自隐爆中心向外依次有:崩塌角砾岩(矿化角砾岩)——震碎角砾岩——松动角砾岩(注入角砾岩)。自上而下为:崩塌角砾岩——矿化角砾岩——松动角砾岩。
松动角砾岩:主要分布在隐爆角砾岩带(B1)之边部,再往外与片麻岩接触,裂纹充填构造,胶结及次边结构,角砾未发生明显的唯一,角砾成分单一,均为太华群片麻岩,角砾间具有明显的可拼性,沿裂隙(纹)仅有褐铁矿化、娟云母化、绿泥石化及黄铁矿化。
震碎角砾岩:是构成区内隐爆角的重要岩石类型,主要分布在87勘探线以南与松动角砾岩、片麻岩相接触,角砾状构造,填隙结构、环斜长片麻岩。角砾成分比较单一,主要有黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩。角砾大小极为悬殊,最大1.5×1.5米,最小1厘米。角砾呈园、次园状,似球状风化,角砾本身具环状次变边结构。
崩塌角砾岩:是构成区内隐爆角砾岩的主要类型之一,分布于87—81勘探线之间,空间上呈漏斗状。角砾状构造,填隙、胶结、不等砾结构,角砾大小悬殊(1×10cm—1×1 cm),成分极为复杂,有石英岩、片麻岩、安山岩、花岗斑岩。
矿化角砾岩及碎裂状隐爆角砾岩:矿化角砾岩属Ag>20g/Tde 次生变化隐爆角砾岩,主要赋存在崩塌角砾岩内的复杂成份角砾岩与单一成分角砾岩过渡带上,角砾状构造,胶结结构,胶结物有硅质及硫化物两种,胶结物含量较大,Au、Ag、Pb之品位多随胶结物的含量多少及胶结物的不同而发生有规律的变化。
2 隐爆角砾岩带(B1)与北东向断裂的关系
区内北东向断裂约有20条(编号依次到H20),除H15、17、18、32距隐爆角砾岩带较远外,其它均在隐爆角砾岩带周围。总体走向北东30—50°,倾向北西,倾角50—80°,各断裂沿走向、倾向均具有舒缓波状,控制在断裂带内的银金矿体之品位高低、蚀变类型强弱,均与隐爆角砾岩带的空间位置有着密切的关系。现就此问题讨论如下:
2.1 北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的矿化关系
①区内的含Au矿脉有10条,集中发育在隐爆角砾岩带(B1)附近的占3条。区内Au矿化最好的矿脉(H16)及一些民采小脉也都集中分布在隐爆角角砾岩带(B1附近)。另从16号脉已竣工的工程表明;自西往东ZK3104(Au=4.0g/T)→ZK2702(Au=6.0g/T) →ZK2702(Au=30g/T),Au品位有增好之势。自民采的H7、11等小矿脉也有此势。在隐爆角砾岩带(B1)内的一些含Au石英脉Au品位也高达30g/T。
②北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)内的矿化类型有一致性,即北东向断裂中弱具方铅、黄铁矿化的石英脉Au品位高,Ag、Pb低。强方铅矿化、弱具硅质和黄铁矿化的Ag品位高、Au低。自表2的胶结物种与此类似。另从相关分析表明北东向断裂中Ag/Pb相关性极为明显与隐爆角砾岩带的(B1)类似。
③隐爆胶砾岩带(B1)内的园、次园状蚀变退色环(是由蚀变分带形成的)自外而内硅化由强变弱,若按强、弱、无,可以明显的看出三个退色环,最外层的强硅化环最厚可达2厘米,退色蚀变以绢云母化为主,硅化增强暗色矿物减少。北东向断裂中的蚀变类型与之类似,即硅化绢云母化为主。自断裂面往围岩也可分出三个强、弱、无的蚀变带。另从16号脉、14、11、7号脉可以明显看出自西往东到隐爆角砾岩带(B1)硅化增強,16号脉东端蚀变带宽度可达10米以上。
2.2北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的空间关系
①从图2可以看出区内北东向断裂约有近20条(编号依次到H20),除H15、18、17、32距隐爆角砾岩带(B1)较远处,其它均集中分布在(B1)附近。
②区内隐爆角砾岩带(B1)显张性,北东向断裂显先压、后张、再压的特点,二者从空间组合上成配套关系。
2.3北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的穿插关系
前文已述,在花岗斑岩一侧或B1边部均可见隐爆角砾岩呈脉(楔)状插入到北东向断裂中,延伸一般不太远,往根处变宽至角砾岩。北东向的H9、10、11、14、16、15等断裂内含Au石英脉插入到隐爆角砾岩中,在隐爆角砾岩也见北东的含Au石英脉。另从北东向断裂中极发育的应力膜、构造角砾岩被石英脉胶结,边部的石英脉再次被破碎成砂糖状。隐爆角砾岩带(B1)在总的走向上显张性,其内的北东向含Au石英脉也显张性,表明北东向断裂与隐爆角砾岩在构造作用上的同步关系。
综上所述,北东向断裂与隐爆角砾岩的关系不是偶然的,是由于受同意构造场在同一作用下形成相互配套的不同性质构造,就是说在燕山中期(约1.44亿年左右)该区受太平洋西岸大的构造活动背景之影响发生南北向的逆时针扭动,与此同时派生出北西—南东向挤压。另在该区南因存在一个规模宏大形成于元古代(Pt1)的老构造(辉绿岩脉),走向近南北,延伸至区内尖灭于隐爆角砾岩带南侧,当区内遭到南北向逆时针扭动时,首先沿构造薄弱的辉绿脉走滑,走滑至辉绿岩脉的北尖灭点即到隐爆角砾岩带(B1)南端受阻于老的变辉长岩体,往北的走滑力在此与北西—南东向压应力合二为一,由此在该处就形成一股强大往北西的挤压力,该区北部较为古老的山前断裂(F1)走向近东西,在受到南东向的强大挤压力作用本身将产生一个与此相反的反作用力,综合作用的结构,就造成了该段的应力集中,所以在此一带花岗岩的侵位、隐爆的形成,密集矿脉的存在、北东向断裂先期压扭的产生、隐爆角砾岩往北东向断裂中的插入等均属必然。
3找矿意义
区内的花岗斑岩、隐爆角砾岩、北东向断裂有着成因联系,然而控制在北东向断裂内的Ag、Au矿体大多位于角砾岩附近,角砾岩在空间上又严格受花岗斑岩的控制,故推测花岗斑岩周围的隐爆角砾岩附近均属于成矿区域。如16号脉以北、15勘探线以西,花岗斑岩北的H13、12附近,花岗斑岩的H8附近均为良好找矿地段。
参考文献:
[1] 河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989,1-400.
[2] 胡国民等,河南省有色金属地质矿产局第一地质大队,河南省洛宁县嵩坪沟金矿普查报告[内部资料] ,1996年.
作者简介:张永钱(1981—),男,工程师,长期从事地质找矿勘查工作。
1 隐爆角砾岩的特征
1.1形态、产状、规模
嵩坪沟金矿区的燕山期花岗斑岩既是本区Au、Ag、Cu、Pb、Zn多金属成矿的动力源,又是区内隐爆角砾岩空间展布的主导因素之一。斑岩体呈岩枝状位于嵩坪沟北山前断裂(F1)南侧,面积约有0.3平方公里。隐爆角砾岩围绕该岩枝呈脉状(楔状)、带状、变岛孤状分布。脉状( 楔状)隐爆角砾岩空间上分布在花岗斑岩、带状隐爆角砾岩的一侧,与花岗斑岩、带状隐爆角砾岩呈寄生关系,在复合处变宽大,角砾岩内之角砾较小,一般在5厘米以下,分选好。角砾成份有片麻岩、安山岩、花岗斑岩。其产状均走向北东,倾向北西,倾角50—80°,沿走向长约10—70米,宽度0.2—5米。变岛孤状隐爆角砾岩分布在花岗斑岩西侧,出路面积较小。带状隐爆角砾岩在区内见有4条(编号依次为B1、2、3、4)。B2、3、4分别位于岩体四周,距岩体较近。B1距岩体较远,位于第11—15勘探线之间,该带规模最大,投入工作最多,是区内的重点解剖对象,也是本文的重点探讨对象。沿走向(320°)长约800米,倾向在16号脉以北,倾向北西,倾角70°。16号脉以南倾向南东,倾角40—50°,宽度由产状所致,北窄约50米,南宽约130米,沿走向自南而北分别与太华群石板沟组角闪斜长片麻岩及草沟组黑云角闪斜长片麻岩、变辉长岩接触。
1.2结构、构造
区内隐爆角砾岩依据镜鉴,野外观察、空间分布依次分为两类构造,7种结构。依据结构构造的不同,初步划分六种不同的岩石类型,然而这六各不同类型的隐爆角砾岩在空间分布上又不同程度的受隐爆中心之控制,自隐爆中心向外依次有:崩塌角砾岩(矿化角砾岩)——震碎角砾岩——松动角砾岩(注入角砾岩)。自上而下为:崩塌角砾岩——矿化角砾岩——松动角砾岩。
松动角砾岩:主要分布在隐爆角砾岩带(B1)之边部,再往外与片麻岩接触,裂纹充填构造,胶结及次边结构,角砾未发生明显的唯一,角砾成分单一,均为太华群片麻岩,角砾间具有明显的可拼性,沿裂隙(纹)仅有褐铁矿化、娟云母化、绿泥石化及黄铁矿化。
震碎角砾岩:是构成区内隐爆角的重要岩石类型,主要分布在87勘探线以南与松动角砾岩、片麻岩相接触,角砾状构造,填隙结构、环斜长片麻岩。角砾成分比较单一,主要有黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩。角砾大小极为悬殊,最大1.5×1.5米,最小1厘米。角砾呈园、次园状,似球状风化,角砾本身具环状次变边结构。
崩塌角砾岩:是构成区内隐爆角砾岩的主要类型之一,分布于87—81勘探线之间,空间上呈漏斗状。角砾状构造,填隙、胶结、不等砾结构,角砾大小悬殊(1×10cm—1×1 cm),成分极为复杂,有石英岩、片麻岩、安山岩、花岗斑岩。
矿化角砾岩及碎裂状隐爆角砾岩:矿化角砾岩属Ag>20g/Tde 次生变化隐爆角砾岩,主要赋存在崩塌角砾岩内的复杂成份角砾岩与单一成分角砾岩过渡带上,角砾状构造,胶结结构,胶结物有硅质及硫化物两种,胶结物含量较大,Au、Ag、Pb之品位多随胶结物的含量多少及胶结物的不同而发生有规律的变化。
2 隐爆角砾岩带(B1)与北东向断裂的关系
区内北东向断裂约有20条(编号依次到H20),除H15、17、18、32距隐爆角砾岩带较远外,其它均在隐爆角砾岩带周围。总体走向北东30—50°,倾向北西,倾角50—80°,各断裂沿走向、倾向均具有舒缓波状,控制在断裂带内的银金矿体之品位高低、蚀变类型强弱,均与隐爆角砾岩带的空间位置有着密切的关系。现就此问题讨论如下:
2.1 北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的矿化关系
①区内的含Au矿脉有10条,集中发育在隐爆角砾岩带(B1)附近的占3条。区内Au矿化最好的矿脉(H16)及一些民采小脉也都集中分布在隐爆角角砾岩带(B1附近)。另从16号脉已竣工的工程表明;自西往东ZK3104(Au=4.0g/T)→ZK2702(Au=6.0g/T) →ZK2702(Au=30g/T),Au品位有增好之势。自民采的H7、11等小矿脉也有此势。在隐爆角砾岩带(B1)内的一些含Au石英脉Au品位也高达30g/T。
②北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)内的矿化类型有一致性,即北东向断裂中弱具方铅、黄铁矿化的石英脉Au品位高,Ag、Pb低。强方铅矿化、弱具硅质和黄铁矿化的Ag品位高、Au低。自表2的胶结物种与此类似。另从相关分析表明北东向断裂中Ag/Pb相关性极为明显与隐爆角砾岩带的(B1)类似。
③隐爆胶砾岩带(B1)内的园、次园状蚀变退色环(是由蚀变分带形成的)自外而内硅化由强变弱,若按强、弱、无,可以明显的看出三个退色环,最外层的强硅化环最厚可达2厘米,退色蚀变以绢云母化为主,硅化增强暗色矿物减少。北东向断裂中的蚀变类型与之类似,即硅化绢云母化为主。自断裂面往围岩也可分出三个强、弱、无的蚀变带。另从16号脉、14、11、7号脉可以明显看出自西往东到隐爆角砾岩带(B1)硅化增強,16号脉东端蚀变带宽度可达10米以上。
2.2北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的空间关系
①从图2可以看出区内北东向断裂约有近20条(编号依次到H20),除H15、18、17、32距隐爆角砾岩带(B1)较远处,其它均集中分布在(B1)附近。
②区内隐爆角砾岩带(B1)显张性,北东向断裂显先压、后张、再压的特点,二者从空间组合上成配套关系。
2.3北东向断裂与隐爆角砾岩带(B1)的穿插关系
前文已述,在花岗斑岩一侧或B1边部均可见隐爆角砾岩呈脉(楔)状插入到北东向断裂中,延伸一般不太远,往根处变宽至角砾岩。北东向的H9、10、11、14、16、15等断裂内含Au石英脉插入到隐爆角砾岩中,在隐爆角砾岩也见北东的含Au石英脉。另从北东向断裂中极发育的应力膜、构造角砾岩被石英脉胶结,边部的石英脉再次被破碎成砂糖状。隐爆角砾岩带(B1)在总的走向上显张性,其内的北东向含Au石英脉也显张性,表明北东向断裂与隐爆角砾岩在构造作用上的同步关系。
综上所述,北东向断裂与隐爆角砾岩的关系不是偶然的,是由于受同意构造场在同一作用下形成相互配套的不同性质构造,就是说在燕山中期(约1.44亿年左右)该区受太平洋西岸大的构造活动背景之影响发生南北向的逆时针扭动,与此同时派生出北西—南东向挤压。另在该区南因存在一个规模宏大形成于元古代(Pt1)的老构造(辉绿岩脉),走向近南北,延伸至区内尖灭于隐爆角砾岩带南侧,当区内遭到南北向逆时针扭动时,首先沿构造薄弱的辉绿脉走滑,走滑至辉绿岩脉的北尖灭点即到隐爆角砾岩带(B1)南端受阻于老的变辉长岩体,往北的走滑力在此与北西—南东向压应力合二为一,由此在该处就形成一股强大往北西的挤压力,该区北部较为古老的山前断裂(F1)走向近东西,在受到南东向的强大挤压力作用本身将产生一个与此相反的反作用力,综合作用的结构,就造成了该段的应力集中,所以在此一带花岗岩的侵位、隐爆的形成,密集矿脉的存在、北东向断裂先期压扭的产生、隐爆角砾岩往北东向断裂中的插入等均属必然。
3找矿意义
区内的花岗斑岩、隐爆角砾岩、北东向断裂有着成因联系,然而控制在北东向断裂内的Ag、Au矿体大多位于角砾岩附近,角砾岩在空间上又严格受花岗斑岩的控制,故推测花岗斑岩周围的隐爆角砾岩附近均属于成矿区域。如16号脉以北、15勘探线以西,花岗斑岩北的H13、12附近,花岗斑岩的H8附近均为良好找矿地段。
参考文献:
[1] 河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989,1-400.
[2] 胡国民等,河南省有色金属地质矿产局第一地质大队,河南省洛宁县嵩坪沟金矿普查报告[内部资料] ,1996年.
作者简介:张永钱(1981—),男,工程师,长期从事地质找矿勘查工作。