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[摘 要]排山楼金矿床赋存于太古宇建平群变质岩中,主要受东西向韧性剪切带控制。矿区内岩石普遍糜棱岩化,金矿床发育有较强的围岩蚀变晕,蚀变晕明显受韧性剪切带控制。黄铁矿—绢云母化蚀变带是金矿体赋存的主要部位。
[关键词]排山楼金矿床 韧性剪切带 糜棱岩化
[Abstract]The Paishanlou gold deposit occurs in archean eonothem jianping group metamorphic rocks , mainly controlled by the east-west ductile shear zone. Universal mylonitization rock in the mine, gold deposits in the development of a strong wall rock alteration, alteration halo obviously controlled by the ductile shear zone. Pyrite—sericitization alteration zone is the main part of gold orebodies occur.
[Key words]The paishanlou gold deposit; Ductile shear zone; mylonitization
中图分类号:TE367 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0284-02
0.引言
排山楼金矿位于辽宁省阜新县,其规模属于大型。该矿床主体受东西向韧性剪切带控制。区内构造发育,构造条件复杂,加强矿床成矿地质特征的认识对成矿理论研究以及指导外围找矿都有重要意义。
1. 区域地质背景
矿区处于华北地台北缘的燕山台褶带东端[1],北镇凸起北部,其西部与朝阳穹褶断束相接,北部与旧庙断凸相邻,东部与下辽河断陷接壤。区内地层以太古界建平群和中生界白垩系为主,其次为元古界长城系,新生界均为第四系,主要由新统和上更新统组成,岩性主要为粘土、砂土、亚粘土、砂砾石以及一些人工堆积物等。不整合于新生代以前所有地层、岩体之上。区内岩浆活动频繁而强烈,并有阜(新)至锦(州)断裂和大巴至后三角山韧性剪切带通过,地质情况复杂,成矿条件优越,排山楼金矿床赋存于太古宇建平群变质岩中(图1)。
2.矿床地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层主要有太古宇建平群和第四系。
1、太古宇建平群大营子组
大营子组(Ard)是区内出露的主要地层。为一套中级变质程度的区域变质岩,总体呈近东西向展布,倾向北,倾角45°~55°,主要岩石类型为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩扁豆体和白云质大理岩薄层等。由于遭受韧性剪切作用[3],矿区中东部及南部出露的大营子组岩石形成糜棱岩系,包括不同成分的糜棱岩化岩石、初糜棱岩、糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩。白云质大理岩经韧性剪切作用形成白云质糜棱岩,分布于上排山楼东沟至马家荒一带,呈层状,分布较稳定,厚数米至数十米,连续性较好,在勘探区段几乎所有钻孔在穿过该层之后,均见矿化带和矿体,成为找矿勘探的标志层。
2、新生界第四系
新生界第四系出露于矿区东部、东南部山间谷地中,主要岩性为砂质粘土、粘质砂土、砂砾岩、砂质黄土、砂土等。
2.2 构造
区内构造主要表现为韧性剪切带和脆性断裂构造两种类型[2]。
1、韧性剪切带:
东西向韧性剪切带:
排山楼—侯其营子东西向韧性剪切带通过本区,是本区的主要成矿带,排山楼金矿床即赋存于该带的北部。该带呈东西向展布,宽1—2km,向两端均延出矿区,产于太古界建平群大营子组中。该带中部剪切应力强烈地段,出现构造平行化,是金矿赋存的主要部位。带内发育一套糜棱岩和初糜岩。
北东向韧性剪切带:
尖山沟—排山楼东沟韧性剪切带在矿区西北部位通过,带宽0.5—1km,长6km,向两端均延出矿区。岩性主要为白云质初糜岩、石英岩初糜岩及花岗质初糜岩。
2、脆性断裂构造
F1断层
发生在排山楼金矿区含矿带中,呈近东西向展布,长大于1km,宽1~10m。断层面倾向350°~10°,倾角30°~65°。断裂带沿走向及倾斜方向均呈波状延展。断裂性质为先压剪后张性的复合断裂。沿断裂带岩石挤压破碎,具有明显的挤压构造透镜体和断层泥分布,挤压片理发育,局部地段被玄武玢岩脉充填,为北西向南东方向逆冲一推覆的断裂。断距由西向东从几米到大于100m,从总体上看,矿区东部断距大,表现为由西向东的扇形逆冲推覆,F1造成矿区标志层(白云质糜棱岩)和金矿带重叠,使深部的金矿体逆冲推到地表[2]。工程控制表明,F1对矿体的直接破坏不大,断裂通过处多为无矿地段,主要矿体基本完整。
F2断层
位于矿区西侧,F1断层的北面,发生于建平群大营子组糜棱岩化黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩中。出露长约0.3km,宽3~5m,总体产状倾向5°~15°,倾角35°左右。断裂面流状起伏,岩石具明显挤压破碎,断层泥、逆冲擦痕及阶步较发育,属压—压剪性断裂。
3、褶皱構造
区内褶皱构造主要有尖山沟—北营子同斜倒转背斜、上排山楼—北沟同斜倒转背斜。其中前者与矿床关系较为密切。尖山沟—北营子同斜倒转背斜:分布于矿区中南部,呈近东西向展布,属排山楼—侯其营子同斜背斜西段组成部分。该构造轴迹线方向80°±,轴面倾斜方向350°±。背斜核部由太古界建平群大营子组组成,主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩。部分地段被晚太古代深成侵入体花岗岩、花岗闪长岩、辉长岩等破坏,排山楼大型金矿床即受控于该背斜核部[2]。背斜两翼由中元古界长城系组成。 总体上,区内构造带发育,构造条件复杂。
2.3 岩浆岩
区内岩浆活动强烈,主要为燕山期。
大石头沟似斑状黑云母花岗岩(γ52-2b):
出露于矿区的东北部,呈北东向延伸,沿大营子组与长城系高峪庄组的接触带侵入。岩石呈灰白色、灰红色,花岗结构,块状构造。成分主要为石英、钾长石、斜长石和黑云母等,少量绢云母、黄铁矿。岩石普遍糜棱岩化,石英具压扁拉长现象。岩体内有花岗斑岩呈脉状侵入,并有碳酸盐岩块捕掳体。岩体东半部由于受北东向韧性剪切作用,岩石已变形变质为花岗质糜棱岩。
区内脉岩不甚发育,主要分布在矿区的中部。类型自基性—中酸性—酸性均有。脉岩受脆性断裂控制明显,具有多期次活动特征。
2.4 矿化特征
金矿床发育有较强的围岩蚀变晕,呈带状分布。蚀变晕内的蚀变种类有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、黑云母化、白云石化、铁白云石化、绢云母化、黄铁矿化及少量的硅化和方解石化等。蝕变晕明显受韧性剪切带控制。根据围岩蚀变种类的时空关系及与金矿化的密切程度,按蚀变矿物组合可划分出一个有规律的围岩蚀变带。
面型绿化蚀变带,是一套由绿色黑云母和绿泥石、绿帘石、阳起石等绿色矿物组合所组成的蚀变带。蚀变带中心部位为强绿泥石、绿色黑云母蚀变,向外蚀变逐渐变弱。蚀变带长3000m,宽250~400m。
面型碳酸盐化蚀变带,面积小于绿化蚀变带,位于绿化蚀变带的中部,基本平行分布。蚀变矿物主要为白云石、铁白云石,呈浸染状沿糜棱岩面理分布。蚀变带长1500m,宽100~200m。
黄铁矿—绢云母化蚀变带,分布范围较小,位于面型碳酸盐化蚀变带的中心部位,与剪切应变强烈、构造平行化和塑性流变十分明显的糜棱岩一致。该带以他形细粒黄铁矿和绢云母相对富集为特征。蚀变矿物除绢云母、白云母、他形细粒黄铁矿外,尚有铁白云石、白云石、绿泥石、绿帘石、绿色黑云母及少量半自形粗粒黄铁矿。蚀变带长大于1500m,宽20~80m。
三个蚀变带都有由蚀变带边部到中心,蚀变由弱变强,带内Fe、CO2、S、Na、K、Au等元素增加的规律。其中面型碳酸盐化蚀变带与金矿化关系密切,而黄铁矿—绢云母化蚀变带是金矿(化)体赋存的主要部位,金品位与细粒黄铁矿含量呈正相关关系。
矿体产在向北西侧伏的矿化带内,严格受矿化带控制。矿体出现在矿化带相对厚大部位,矿体在矿化带内不连续,矿化标志明显,为蚀变白云质初糜棱岩、蚀变长英质糜棱岩和蚀变黑云斜长初糜棱岩或蚀变黑云斜长糜棱岩。矿体围岩为白云质糜棱岩覆盖的黑云斜长糜棱岩或长英质糜棱岩[4]。
3. 矿体围岩特征
矿体的底板围岩以黑云斜长初糜棱岩黑云斜长糜棱岩为主,局部见有少量长英质糜棱岩,绿化蚀变较强,有时见碳酸盐化黑云斜长糜棱岩。夹石主要为长英质糜棱岩和黑云斜长糜棱岩。分布于矿体中,普遍遭受了不同程度的岩石蚀变和金矿化作用,大多数构成表外矿体,有的则属矿化蚀变糜棱岩,夹石与矿体为渐变过渡关系,数量较少。
4. 结论
经过对本区域地质背景、矿产地质特征、矿体围岩特征等的详细研究,确定矿床类型为韧性剪切带型,区内矿产在成因上与变质作用关系密切。同时对指导外围区域寻找隐伏金矿体具有重要意义。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989
[2] 王荣湖.排山楼韧性剪切带型金矿床成矿地质特征及找矿预测[D].沈阳:东北大学,2009.
[3] 陈柏林,董法先,李中坚.韧性剪切带型金矿成矿模式[J].地质论评,1999(45):186-192.
[4] 吴春林,李春起.阜新排山楼糜棱岩带型金矿地质特征[J].黑龙江地质情报,1991(1):40-42.
[关键词]排山楼金矿床 韧性剪切带 糜棱岩化
[Abstract]The Paishanlou gold deposit occurs in archean eonothem jianping group metamorphic rocks , mainly controlled by the east-west ductile shear zone. Universal mylonitization rock in the mine, gold deposits in the development of a strong wall rock alteration, alteration halo obviously controlled by the ductile shear zone. Pyrite—sericitization alteration zone is the main part of gold orebodies occur.
[Key words]The paishanlou gold deposit; Ductile shear zone; mylonitization
中图分类号:TE367 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0284-02
0.引言
排山楼金矿位于辽宁省阜新县,其规模属于大型。该矿床主体受东西向韧性剪切带控制。区内构造发育,构造条件复杂,加强矿床成矿地质特征的认识对成矿理论研究以及指导外围找矿都有重要意义。
1. 区域地质背景
矿区处于华北地台北缘的燕山台褶带东端[1],北镇凸起北部,其西部与朝阳穹褶断束相接,北部与旧庙断凸相邻,东部与下辽河断陷接壤。区内地层以太古界建平群和中生界白垩系为主,其次为元古界长城系,新生界均为第四系,主要由新统和上更新统组成,岩性主要为粘土、砂土、亚粘土、砂砾石以及一些人工堆积物等。不整合于新生代以前所有地层、岩体之上。区内岩浆活动频繁而强烈,并有阜(新)至锦(州)断裂和大巴至后三角山韧性剪切带通过,地质情况复杂,成矿条件优越,排山楼金矿床赋存于太古宇建平群变质岩中(图1)。
2.矿床地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层主要有太古宇建平群和第四系。
1、太古宇建平群大营子组
大营子组(Ard)是区内出露的主要地层。为一套中级变质程度的区域变质岩,总体呈近东西向展布,倾向北,倾角45°~55°,主要岩石类型为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩扁豆体和白云质大理岩薄层等。由于遭受韧性剪切作用[3],矿区中东部及南部出露的大营子组岩石形成糜棱岩系,包括不同成分的糜棱岩化岩石、初糜棱岩、糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩。白云质大理岩经韧性剪切作用形成白云质糜棱岩,分布于上排山楼东沟至马家荒一带,呈层状,分布较稳定,厚数米至数十米,连续性较好,在勘探区段几乎所有钻孔在穿过该层之后,均见矿化带和矿体,成为找矿勘探的标志层。
2、新生界第四系
新生界第四系出露于矿区东部、东南部山间谷地中,主要岩性为砂质粘土、粘质砂土、砂砾岩、砂质黄土、砂土等。
2.2 构造
区内构造主要表现为韧性剪切带和脆性断裂构造两种类型[2]。
1、韧性剪切带:
东西向韧性剪切带:
排山楼—侯其营子东西向韧性剪切带通过本区,是本区的主要成矿带,排山楼金矿床即赋存于该带的北部。该带呈东西向展布,宽1—2km,向两端均延出矿区,产于太古界建平群大营子组中。该带中部剪切应力强烈地段,出现构造平行化,是金矿赋存的主要部位。带内发育一套糜棱岩和初糜岩。
北东向韧性剪切带:
尖山沟—排山楼东沟韧性剪切带在矿区西北部位通过,带宽0.5—1km,长6km,向两端均延出矿区。岩性主要为白云质初糜岩、石英岩初糜岩及花岗质初糜岩。
2、脆性断裂构造
F1断层
发生在排山楼金矿区含矿带中,呈近东西向展布,长大于1km,宽1~10m。断层面倾向350°~10°,倾角30°~65°。断裂带沿走向及倾斜方向均呈波状延展。断裂性质为先压剪后张性的复合断裂。沿断裂带岩石挤压破碎,具有明显的挤压构造透镜体和断层泥分布,挤压片理发育,局部地段被玄武玢岩脉充填,为北西向南东方向逆冲一推覆的断裂。断距由西向东从几米到大于100m,从总体上看,矿区东部断距大,表现为由西向东的扇形逆冲推覆,F1造成矿区标志层(白云质糜棱岩)和金矿带重叠,使深部的金矿体逆冲推到地表[2]。工程控制表明,F1对矿体的直接破坏不大,断裂通过处多为无矿地段,主要矿体基本完整。
F2断层
位于矿区西侧,F1断层的北面,发生于建平群大营子组糜棱岩化黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩中。出露长约0.3km,宽3~5m,总体产状倾向5°~15°,倾角35°左右。断裂面流状起伏,岩石具明显挤压破碎,断层泥、逆冲擦痕及阶步较发育,属压—压剪性断裂。
3、褶皱構造
区内褶皱构造主要有尖山沟—北营子同斜倒转背斜、上排山楼—北沟同斜倒转背斜。其中前者与矿床关系较为密切。尖山沟—北营子同斜倒转背斜:分布于矿区中南部,呈近东西向展布,属排山楼—侯其营子同斜背斜西段组成部分。该构造轴迹线方向80°±,轴面倾斜方向350°±。背斜核部由太古界建平群大营子组组成,主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩。部分地段被晚太古代深成侵入体花岗岩、花岗闪长岩、辉长岩等破坏,排山楼大型金矿床即受控于该背斜核部[2]。背斜两翼由中元古界长城系组成。 总体上,区内构造带发育,构造条件复杂。
2.3 岩浆岩
区内岩浆活动强烈,主要为燕山期。
大石头沟似斑状黑云母花岗岩(γ52-2b):
出露于矿区的东北部,呈北东向延伸,沿大营子组与长城系高峪庄组的接触带侵入。岩石呈灰白色、灰红色,花岗结构,块状构造。成分主要为石英、钾长石、斜长石和黑云母等,少量绢云母、黄铁矿。岩石普遍糜棱岩化,石英具压扁拉长现象。岩体内有花岗斑岩呈脉状侵入,并有碳酸盐岩块捕掳体。岩体东半部由于受北东向韧性剪切作用,岩石已变形变质为花岗质糜棱岩。
区内脉岩不甚发育,主要分布在矿区的中部。类型自基性—中酸性—酸性均有。脉岩受脆性断裂控制明显,具有多期次活动特征。
2.4 矿化特征
金矿床发育有较强的围岩蚀变晕,呈带状分布。蚀变晕内的蚀变种类有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、黑云母化、白云石化、铁白云石化、绢云母化、黄铁矿化及少量的硅化和方解石化等。蝕变晕明显受韧性剪切带控制。根据围岩蚀变种类的时空关系及与金矿化的密切程度,按蚀变矿物组合可划分出一个有规律的围岩蚀变带。
面型绿化蚀变带,是一套由绿色黑云母和绿泥石、绿帘石、阳起石等绿色矿物组合所组成的蚀变带。蚀变带中心部位为强绿泥石、绿色黑云母蚀变,向外蚀变逐渐变弱。蚀变带长3000m,宽250~400m。
面型碳酸盐化蚀变带,面积小于绿化蚀变带,位于绿化蚀变带的中部,基本平行分布。蚀变矿物主要为白云石、铁白云石,呈浸染状沿糜棱岩面理分布。蚀变带长1500m,宽100~200m。
黄铁矿—绢云母化蚀变带,分布范围较小,位于面型碳酸盐化蚀变带的中心部位,与剪切应变强烈、构造平行化和塑性流变十分明显的糜棱岩一致。该带以他形细粒黄铁矿和绢云母相对富集为特征。蚀变矿物除绢云母、白云母、他形细粒黄铁矿外,尚有铁白云石、白云石、绿泥石、绿帘石、绿色黑云母及少量半自形粗粒黄铁矿。蚀变带长大于1500m,宽20~80m。
三个蚀变带都有由蚀变带边部到中心,蚀变由弱变强,带内Fe、CO2、S、Na、K、Au等元素增加的规律。其中面型碳酸盐化蚀变带与金矿化关系密切,而黄铁矿—绢云母化蚀变带是金矿(化)体赋存的主要部位,金品位与细粒黄铁矿含量呈正相关关系。
矿体产在向北西侧伏的矿化带内,严格受矿化带控制。矿体出现在矿化带相对厚大部位,矿体在矿化带内不连续,矿化标志明显,为蚀变白云质初糜棱岩、蚀变长英质糜棱岩和蚀变黑云斜长初糜棱岩或蚀变黑云斜长糜棱岩。矿体围岩为白云质糜棱岩覆盖的黑云斜长糜棱岩或长英质糜棱岩[4]。
3. 矿体围岩特征
矿体的底板围岩以黑云斜长初糜棱岩黑云斜长糜棱岩为主,局部见有少量长英质糜棱岩,绿化蚀变较强,有时见碳酸盐化黑云斜长糜棱岩。夹石主要为长英质糜棱岩和黑云斜长糜棱岩。分布于矿体中,普遍遭受了不同程度的岩石蚀变和金矿化作用,大多数构成表外矿体,有的则属矿化蚀变糜棱岩,夹石与矿体为渐变过渡关系,数量较少。
4. 结论
经过对本区域地质背景、矿产地质特征、矿体围岩特征等的详细研究,确定矿床类型为韧性剪切带型,区内矿产在成因上与变质作用关系密切。同时对指导外围区域寻找隐伏金矿体具有重要意义。
参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989
[2] 王荣湖.排山楼韧性剪切带型金矿床成矿地质特征及找矿预测[D].沈阳:东北大学,2009.
[3] 陈柏林,董法先,李中坚.韧性剪切带型金矿成矿模式[J].地质论评,1999(45):186-192.
[4] 吴春林,李春起.阜新排山楼糜棱岩带型金矿地质特征[J].黑龙江地质情报,1991(1):40-42.