諶 軍
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 信陽464000)
內(nèi)蒙古大壩梁金礦區(qū)位于赤峰市喀喇沁旗東北部,大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)北緣東段,天山—興蒙地槽系的南側(cè),近東西向黑里河—寧城斷裂帶、青山—貝府?dāng)嗔褞c北北東向八里罕—紅山斷裂帶、錫泊河斷裂帶組成的菱形格子內(nèi),其構(gòu)造輪廓早期受近東西向斷裂控制,晚期主要受北北東向斷裂控制。赤峰南部太古界地層分布廣泛,斷裂構(gòu)造發(fā)育,燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。區(qū)域上礦種多,以金為主,是赤峰地區(qū)找金的有利區(qū)段。筆者就大壩梁金礦地質(zhì)特征和找礦方向提出一點(diǎn)認(rèn)識(shí),供找礦工作中參考。
大壩梁金礦區(qū)位于馬鞍山—頭道營子斷裂帶以北,青山—貝府?dāng)嗔褞蟼?cè),玉皇頂山背形隆—滑構(gòu)造的北翼。礦區(qū)出露地層為上太古界伙家溝表殼巖(Ar2hb)。巖性為黑云斜長片麻巖及綠泥片巖。下元古界明安山(巖)群下巖組下巖段(Pt1ma1)。巖性為含礫二云斜長片巖,二云長英片巖,黑云斜長片麻巖、閃長質(zhì)糜棱巖及含碳質(zhì)絹云石英千枚巖等。原巖建造主要為一套以陸源碎屑為主夾中基性海底火山噴發(fā)的碎屑巖沉積建造。第四系(Q)主要分布于山間地形低洼處和季節(jié)性河流河谷中。巖性為亞粘土、砂礫、卵石。
圖1 內(nèi)蒙古赤峰市南部一帶構(gòu)造綱要略圖
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,區(qū)域構(gòu)造有八里罕—紅山斷裂帶呈北東向貫穿于測區(qū)南東部大馬架子一帶,礦區(qū)出露長度較短,向北第四系覆蓋較厚,破碎帶寬30~180米,傾向110~115度,傾角30~50度。斷層帶內(nèi)斷層角礫、斷層泥發(fā)育,斷裂面上擦痕、階步明顯。該斷層主要有兩期活動(dòng),早期為壓性(或壓扭性),晚期為張扭性屬右行正斷層。除區(qū)域展布的八里罕—紅山斷裂帶外,礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按其展布方向,可分三組:(1)NEE—近EW向:此組斷裂是本區(qū)較發(fā)育的斷裂構(gòu)造,也是區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造。主要分布于棗樹林北山一帶,延伸長60~700米不等,斷裂主要由構(gòu)造碎裂巖和硅化角礫巖帶組成??傮w走向60~80度,傾向北西,少量南東,傾角40~75度,產(chǎn)狀較穩(wěn)定。斷層內(nèi)破碎角礫及硅化發(fā)育,斷層面一般呈舒緩波狀,寬窄不等,長短不一。(2)NE向:是測區(qū)內(nèi)主干斷裂,以此形成礦區(qū)的構(gòu)造格架。①燕山營子—瓦房斷裂:該斷裂總體走向50度,長25千米,橫貫測區(qū)中部。測區(qū)內(nèi)該斷裂出露長約6千米,沿棗樹林—長皋門溝一帶分布,斷裂西南段被林家營子花崗巖體阻截,北東段被北西向斷裂切錯(cuò)。斷裂傾向南東,傾角40~60度,斷層具多期活動(dòng)特點(diǎn)。斷層北西盤發(fā)育有與斷裂走向斜交的沿次一級(jí)張扭性裂隙侵入的閃長玢巖脈。斷裂地貌為一條深切的河谷,北西盤明顯抬升,顯示了該斷層早期顯壓扭性晚期為張扭性的左行正斷層,是該區(qū)重要的控礦構(gòu)造。②樓子店—大城子韌性剪切帶成生于二疊世—早三疊世,韌性剪切帶呈NE—NNE向延伸于二道營子工作區(qū),位于八里罕—紅山斷裂帶北西盤。測區(qū)內(nèi)牛家營子單元花崗片麻巖片麻理塑性揉皺、韌性剪切作用強(qiáng)烈,剪切方向北東50度。巖石在強(qiáng)應(yīng)力作用下大量礦物被擠壓剪切碾碎,并集中呈紋線狀繞碎斑定向分布,巖石由殘斑與韌性基質(zhì)兩部分組成,形成大面積的紋線眼球狀花崗質(zhì)糜棱巖帶。(3)北西向:在區(qū)內(nèi)不發(fā)育,走向310~340度,傾向北東,傾角55~80度。該組斷裂結(jié)構(gòu)面平整光滑,長數(shù)十米至數(shù)百米不等,寬2~5米。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,從晚太古代至中生代均有巖漿活動(dòng)發(fā)生。晚太古代巖漿活動(dòng)形成的巖漿巖在區(qū)域變質(zhì)作用中變質(zhì)成變質(zhì)深成巖,已成為華北地臺(tái)結(jié)晶基底[1]。礦區(qū)內(nèi)出露侵入巖主要有早元古代燕山營子序列棗樹林單元(Pt1Z)呈條帶狀分布于棗樹林南山一帶,出露面積約2平方千米,侵入體具較強(qiáng)的糜棱巖化,糜棱面理走向NE,傾向NW,與明安山(巖)群變形特征一致。巖性為糜棱巖化細(xì)粒黑云母二長花崗巖。早侏羅世河南營子序列侵入體廣泛分布于測區(qū)中部,呈NE向條帶狀復(fù)雜深成巖體產(chǎn)出,出露面積約12平方千米。根據(jù)成生接觸關(guān)系劃分為兩個(gè)單元:分別為下窩鋪單元(J1X),分布于下窩鋪北山,侵入體長軸總體呈NE向,出露面積約0.5km。巖性為中粗粒石英二長閃長巖和郭家營子單元(J1G),呈脈動(dòng)侵入于下窩鋪單元,大面積出露于礦區(qū)中部喇嘛溝——馬家營子一帶,呈北東向條帶狀產(chǎn)出,出露面積約12平方千米。巖性為細(xì)中粒黑云母二長花崗巖,巖石中普遍具有碎裂現(xiàn)象,侵入體中花崗斑巖脈特別發(fā)育,密集成群,脈巖走向與巖體長軸方向一致,顯示出該巖體明顯受到北東向斷裂構(gòu)造控制。
測區(qū)內(nèi)噴出巖僅見于樓子店工區(qū)八里罕——紅山斷裂帶北西盤的790高地南側(cè),為一套淺綠色霏細(xì)巖,巖石由霏細(xì)狀長英礦物混晶組成。
區(qū)內(nèi)脈巖較多,以燕山期為主,從超基性到酸性巖均可見到,其中以酸性、中基性巖出露較多。巖性為花崗斑巖、花崗閃長斑巖、閃長玢巖、石英二長斑巖、花崗細(xì)晶巖、石英脈。
本區(qū)變質(zhì)作用主要為區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)巖主要有上太古界伙家溝表殼巖、變質(zhì)深成巖和下元古界明安山(巖)群下巖組。動(dòng)力變質(zhì)巖為二道營子大面積出露的紋帶眼球狀花崗質(zhì)糜棱巖。在某些特定區(qū)域還有小范圍的接觸交代變質(zhì)、氣—液蝕變作用,并形成相應(yīng)的變質(zhì)巖。
下元古界明安山(巖)群下巖組和晚太古代變質(zhì)深成巖在測區(qū)分布廣泛。明安山(巖)群下巖段變質(zhì)作用形成的巖性為長英千枚狀片巖、含角閃黑云長英片巖、二云斜長片巖、斜長角閃片巖、碳質(zhì)千枚巖。晚元古時(shí)期的這次地殼伸展作用造成的玉皇頂山隆——滑構(gòu)造,是明安山巖群發(fā)生順層韌性剪切、流變褶皺和變形—變質(zhì)作用的形成機(jī)制。工作區(qū)晚太古代變質(zhì)深成巖劃分為吉旺營子片麻巖(Jgn)和牛家營子片麻巖(Ngn),巖性以角閃斜長片麻巖(gnhp),眼球狀花崗片麻巖(gn)為主,有部分黑云斜長片麻巖(gnbp)。
工作區(qū)共圈出十一個(gè)金礦化體,分別分布于棗樹林工區(qū)(編號(hào):Au-1~Au-9)和二道營子工區(qū)內(nèi)(編號(hào):EAu-1~EAu-2)。
Au-1礦化體:由TC55探槽控制,礦化體位于構(gòu)造蝕變帶頂板,沿走向長約100m,厚度2m,金品位0.18×10-6。礦化體呈脈狀,傾向330°,傾角65°~75°。含金硫化物賦存于硅化角礫巖中,頂板為硅化蝕變巖,底板圍巖為構(gòu)造角礫巖。礦化體與圍巖蝕變的關(guān)系,以礦化體為中心向兩側(cè)表現(xiàn)為:硅化+黃鐵礦化(褐鐵礦化)→絹云母化→綠泥石化等。
Au-2礦化體:由TC57探槽控制。沿走向長60m,厚1~2m,金品位0.15×10-6。礦化體呈脈狀,傾向335°,傾角57°。礦化體賦存于為硅化角礫巖頂板接觸帶中,頂板圍巖為黑云斜長片麻巖。礦化體圍巖蝕變以礦化體為中心向兩側(cè)表現(xiàn)為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-3礦化體:由TC52、TC53控制,沿走向長150m,厚度0.9~2.0m,金品位0.10~0.27×10-6。礦化體呈脈狀,走向70~80°,主體傾向北西,傾角65°~80°。含金硫化物賦存于硅化閃長玢巖中,頂、底板圍巖主要為二云長英千枚狀片巖。圍巖蝕變以硅化、絹云母化、綠泥石化和褐鐵礦化為主。
Au-4礦化體:由TC52探槽控制,礦化體西端未封閉,沿走向長約80m,厚度2.0m,金品位0.23×10-6。礦化體呈脈狀,傾向320°,傾角68°。礦化體賦存于硅化角礫巖上盤接觸帶中,頂板圍巖主要為絹云斜長片巖。礦化體與圍巖蝕變的關(guān)系,以礦化體為中心向兩側(cè)表現(xiàn)為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-5礦化體:由探槽TC29及淺井QJ01控制,沿走向長130m,厚度1.0~1.2m,金品位0.31~0.81×10-6。礦化體呈脈狀,走向50~70°,主體傾向北西,局部向南東,傾角64~80°。礦化體賦存于硅化角礫巖中,頂、底板圍巖主要為二云長英片巖。圍巖蝕變以硅化、絹云母化、褐鐵礦化為主。
Au-6礦化體:由TC27探槽控制,沿走向長350m,厚1.4~2.7m,金品位0.19~41.77×10-6。礦化體呈脈狀,走向70°,主體傾向北西,傾角55~85°。礦化體賦存于構(gòu)造蝕變破碎帶中,頂、底板圍巖主要為二云石英片巖。圍巖蝕變以硅化、褐鐵礦化、絹云母化、高齡土化為主。
Au-7礦化體:沿走向長200m,厚度1.2m,金品位1.98~2.30×10-6。礦化體呈脈狀,傾向335°~345°,傾角50°~55°。礦化體賦存于破碎石英脈中,頂、底板圍巖主要為千枚狀二云石英片巖。礦化體與圍巖蝕變的關(guān)系,以礦化體為中心向兩側(cè)表現(xiàn)為:硅化+褐鐵礦化→絹云母化→綠泥石化等。
Au-8礦化體:(位于工作區(qū)西部棗樹林南山),礦化體賦存于蝕變破碎帶(蝕變破碎花崗片麻巖)中,破碎帶沿走向長約450m,厚1.0~2.8m。礦化體呈脈狀、透鏡狀,總體走向150°~170°,傾向NE,傾角40°~70°,金品位1.44~6.43×10-6,礦化體圍巖為蝕變碎裂花崗片麻巖。巖石受斷裂構(gòu)造破壞強(qiáng)烈,次級(jí)裂隙發(fā)育。圍巖蝕變以硅化、綠泥石花、高齡土化為主,黃鐵礦呈中細(xì)粒狀星散分布。2009年經(jīng)ZK1/200鉆孔驗(yàn)證,在相應(yīng)層位見礦化顯示。在孔深38.96~42.53m斜長玢巖和黑云二長片麻巖接觸帶見有厚3.57m,品位0.32~0.89×10-6的金礦化體。
Au-9礦化體:(位于工作區(qū)西部棗樹林南山),礦化體沿走向200m,厚度0.2~0.3m呈脈狀,走向120~150度,傾向NE,傾角35°~70°,金品位0.22~6.78×10-6。礦化體主要為蝕變碎裂花崗片麻巖,圍巖蝕變以硅化、高齡土化為主。
EAu-1礦化體:位于二道營子工區(qū)西部的沖溝中,沿走向長100m,兩端被第四系覆蓋,厚度2.60~4.0m,金品位0.24×10-6。礦化體呈脈狀,走向0°~10°,傾向SEE,傾角65°~80°。礦化體為金礦化花崗斑巖脈,主要蝕變?yōu)楹骤F礦化。
EAu-2礦化體:位于測區(qū)中東部,鉆孔ZK4北西約120m處。礦化體沿走向長260m,兩端被第四系覆蓋,厚度3~6m,金品位0.39×10-6。礦化體呈脈狀,走向40°~60°,傾向南東,傾角50°~65°。礦化體為金礦化花崗斑巖脈,弱褐鐵礦化。圍巖蝕變以絹云母化為主。
2.3.1 礦石類型
礦石類型有三種:主要為含金蝕變巖型、貧硫化物石英脈型和星點(diǎn)浸染型。含金蝕變巖型礦石根據(jù)圍巖的破碎程度及硫化物的分布狀況可進(jìn)一步細(xì)分為強(qiáng)烈蝕變巖型及弱破碎的浸染型。星點(diǎn)浸染型礦石多成生于酸性脈巖中。
2.3.2 礦石礦物組成
金屬礦物主要為自然金、黃鐵礦、褐鐵礦,其次為黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦,硫銀鉍礦等;脈石礦物占礦物總量的90%以上,以石英、絹云母、斜長石為主,白云母、綠泥石次之。金礦物主要為自然金,其次為銀金礦。蝕變礦物為絹云母、綠泥石、綠簾石、高嶺土等。
2.3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)常見有自形、半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu),壓碎、碎裂、碎斑結(jié)構(gòu),其次有包含結(jié)構(gòu)等。
礦石構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀、斑雜狀、細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀及角礫狀構(gòu)造。
礦物共生組合主要有兩種,即自然金—黃鐵礦—石英—絹云母—綠泥石—長石組合和自然金—多金屬硫化物—石英—絹云母—綠泥石—長石組合。自然金在礦石礦物中分布極不均勻,與金屬硫化物及石英脈緊密共生,呈包體金、晶間金產(chǎn)出。自然金的粒徑從粗?!⒘6加校约?xì)粒為主,細(xì)粒約占33~60%;形態(tài)主要有渾圓狀(占28%)、麥粒狀(20%)、角粒狀(33%)和長角粒狀(18%)。自然金主要賦存于黃鐵礦和石英中或之間,賦存于黃銅礦中的較少。
金礦化體與圍巖為過渡關(guān)系,金礦化與蝕變緊密相關(guān)。圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化等。各種蝕變彼此疊加或相互伴生。接近破碎帶兩側(cè)的圍巖蝕變程度相對較高;硅化、黃鐵礦化和褐鐵礦化出現(xiàn)較多的部位,金礦化也相對富集。圍巖蝕變越強(qiáng),金品位也越高。
通過本次地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn):明安山下巖組地層中金礦化體十分發(fā)育,牛家營子單元眼球狀花崗質(zhì)糜棱巖中的中酸性脈巖普遍具金礦化。綜合研究本區(qū)金礦成礦特征,認(rèn)為晚太古代變質(zhì)深成巖及早元古代明安山群下巖組是該區(qū)金的“礦源層”。該區(qū)金礦體均位于燕山期花崗巖體內(nèi)及內(nèi)、外接觸帶中,礦體形成時(shí)間大致為1.2億年左右,故認(rèn)為燕山中、早期侵入的花崗巖是本區(qū)內(nèi)生金礦床的成礦“母巖”;與燕山營子—瓦房斷裂成銳角相交的構(gòu)造破碎帶和張裂隙為有利的容礦構(gòu)造。
從中晚三疊世開始,由于受太平洋板塊對歐亞板塊俯沖作用的影響,前中生代地殼發(fā)生嚴(yán)重破裂,在該區(qū)分割成許多大小不一的地塊,形成了以斷塊為主的構(gòu)造格局,使早期存在的近東西向斷裂構(gòu)造被交切和改造。該區(qū)主要表現(xiàn)為以北東向拉張裂陷為主間有壓性或壓扭性構(gòu)造作用發(fā)生。伴隨前中生代地殼分裂發(fā)生的隆斷構(gòu)造作用,該區(qū)地殼的溫壓環(huán)境發(fā)生變化和局部地?zé)崽荻犬惓?,在地殼下層或上層底部(原變質(zhì)深成巖)在拉張環(huán)境和有H2O存在的條件下發(fā)生重熔形成深成花崗巖漿,拉張環(huán)境提供了寬容的巖體侵位空間,巖漿上侵至近地表形成淺成—超淺成花崗巖侵入體。長期繼發(fā)性及多期次的構(gòu)造活動(dòng)使重熔的花崗巖漿“原礦源層”在巖漿活動(dòng)、演化中分異程度逐漸增強(qiáng),充夠的熱動(dòng)力使大量的成礦元素在晚期殘余巖漿和富含揮發(fā)份氣水熱液驅(qū)動(dòng)下,通過各種微裂隙或小支脈從四面八方并從下向上朝低壓帶進(jìn)行緩慢運(yùn)移匯集,當(dāng)大量含礦熱液運(yùn)移到近地表裂隙或斷裂帶時(shí),由于溫壓條件和pH值的變化,含礦熱液的穩(wěn)定性大大降低,在侵位過程中交代圍巖形成金礦(化)體[2]。
燕山期巖體及內(nèi)外接觸帶中北東、北北東向斷裂及裂隙多為含礦構(gòu)造。
近礦圍巖蝕變以硅化、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化、高嶺土化組成灰綠、灰褐色蝕變帶為特征,硅化發(fā)育的部位含礦較富。
硅化的基性巖脈,巖石呈灰綠—黃綠色,一般含礦性較好。
物探異常在不同測區(qū)具有不同顯示,一般蝕變礦化帶上極化率具有中弱異常,一般ηsffgt;2.0%(普通巖石0.5~1.8%)。
地球化學(xué)巖石測量元素組合Au、Ag與Pb、(部分伴有Mn)套合,巖石測量中主成礦元素Au、Ag與指示元素Pb出現(xiàn)明顯峰值。
區(qū)內(nèi)從解放前開始出現(xiàn)采礦活動(dòng),遺留的老硐、礦坑、廢石堆是找礦的直接標(biāo)志。
內(nèi)蒙古大壩梁金礦區(qū)處于在區(qū)域上礦種多,以金為主的礦集區(qū),具備良好的成礦地質(zhì)背景。
通過普查工作已經(jīng)取得了較好的地質(zhì)成果:大致查明了礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖等基本地質(zhì)特征,初步了解了礦體及礦石質(zhì)量特征;對區(qū)內(nèi)物化探異常進(jìn)行了查證;進(jìn)行了較充分的綜合研究和分析,基本了解掌握了礦床成因及找礦標(biāo)志。
綜合該區(qū)找礦成果,類比相鄰的金礦區(qū)礦床的基本地質(zhì)特征,可以大膽的說:通過進(jìn)一步的工作和工程施工驗(yàn)證,該礦區(qū)在本區(qū)域找金工作上將會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)或突破。
[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991:56-77.
[2]沈遠(yuǎn)超,劉鐵兵,曾慶棟,等.中國金礦床成礦預(yù)測的理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2001.