焦 和 馬占青 雷延祥 俞永強(qiáng)
(1.青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)研究生院)
皖南天井山金礦床控礦構(gòu)造特征及控礦規(guī)律*
焦 和1,2馬占青1,2雷延祥1俞永強(qiáng)1
(1.青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)研究生院)
皖南天井山金礦區(qū)發(fā)育韌性剪切帶構(gòu)造、接觸帶構(gòu)造、斷裂構(gòu)造,其中接觸帶構(gòu)造和斷裂構(gòu)造為礦區(qū)最重要的控礦構(gòu)造。在分析區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造特征的基礎(chǔ)上,詳細(xì)討論了接觸帶構(gòu)造、NE向斷裂構(gòu)造以及NW向斷裂構(gòu)造控礦規(guī)律,為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。
控礦構(gòu)造特征 控礦規(guī)律 找礦工作
天井山金礦床作為一座巖漿期后熱液型金礦床,礦床的形成受構(gòu)造和巖漿作用復(fù)合控制,自20世紀(jì)90年代以來(lái)尚未取得較大找礦突破[1-6]。對(duì)該礦床控礦構(gòu)造特征及控礦規(guī)律進(jìn)行研究,對(duì)于礦區(qū)探邊摸底及發(fā)現(xiàn)新礦化地段具有重要的實(shí)踐意義。
天井山金礦床在大地構(gòu)造位置上位于江南隆起帶東段的皖贛相鄰區(qū),處于皖浙贛金多金屬成礦帶。礦區(qū)出露地層主要為NW側(cè)的牛屋組(Pt2n)變質(zhì)細(xì)碎屑巖系和SE側(cè)的井潭組(Qnj)火山碎屑巖系,兩者呈斷層接觸關(guān)系,第四系(Q)沿韓家河及其支流溝谷零星分布。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育NE—NNE、NW—NNW向2組斷裂,其中NE—NNE向斷裂為區(qū)內(nèi)的主要斷裂。晉寧期靈山花崗巖體(γ)為區(qū)內(nèi)發(fā)育的主要侵入巖,分布于礦區(qū)SE側(cè)。在礦區(qū)中部沿靈山花崗巖體與井潭組地層接觸帶有燕山晚期花崗斑巖(γπ)呈不規(guī)則條帶狀侵入,多呈巖枝、巖脈產(chǎn)出,此外,區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育基性巖脈。
區(qū)內(nèi)礦床NE—SW向的空間展布明顯受花崗質(zhì)巖體與井潭組地層接觸帶構(gòu)造控制,礦體主要賦存于接觸帶構(gòu)造及其附近,就位空間受控于NE向壓扭性脆性斷裂,礦化受斷裂構(gòu)造和巖漿活動(dòng)復(fù)合控制的熱液成礦特征明顯。礦體主要呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,成群成帶出現(xiàn),膨大狹縮、尖滅再現(xiàn)特征明顯。成礦作用主要與燕山期的構(gòu)造巖漿作用有關(guān),成礦演化多階段特征明顯。據(jù)賦礦建造可分為石英脈型、蝕變巖型和千糜巖型礦化,成礦作用均與熱液作用有關(guān)。礦床圍巖蝕變強(qiáng)烈,主要發(fā)育硅化、絹英巖化、鉀長(zhǎng)石化、碳酸鹽化、螢石化、黃鐵礦化、毒砂化等,其中硅化、絹英巖化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切。
2.1 韌性剪切帶構(gòu)造
區(qū)域性的璜茅—五城—屯溪韌性剪切帶構(gòu)造貫穿全區(qū),總體NE30°走向,區(qū)內(nèi)的井潭組、牛屋組地層及靈山花崗巖體受剪切作用發(fā)生了千糜巖化、糜棱巖化等構(gòu)造變形。在韌性剪切活動(dòng)早期形成大量的“變質(zhì)分異” 石英脈, 遭受稍后遞進(jìn)韌性剪切變形形成石英絹云千糜巖中的腸狀、透鏡狀石英細(xì)脈(圖1(a)),地層中發(fā)育千糜片理、流變褶皺(圖1(b))等構(gòu)造,變質(zhì)礦物如絹云母等和硅質(zhì)細(xì)條帶等高度定向排列并發(fā)生“揉皺”,局部地區(qū)可見(jiàn)石英旋轉(zhuǎn)碎斑構(gòu)造。晉寧期花崗巖受剪切作用發(fā)育片麻狀構(gòu)造,礦物定向拉長(zhǎng)和壓扁、石英波狀消光,長(zhǎng)石碎裂變形、擠壓片理化等現(xiàn)象十分發(fā)育。從天井山礦區(qū)往SW方向,韌性剪切強(qiáng)度表現(xiàn)出減弱趨勢(shì),研究區(qū)所在區(qū)域應(yīng)為韌性剪切應(yīng)力相對(duì)集中區(qū),地質(zhì)調(diào)研及化驗(yàn)分析結(jié)果表明,韌性剪切作用對(duì)區(qū)內(nèi)金礦化具有預(yù)富集效應(yīng)。
圖1 天井山金礦床小構(gòu)造
2.2 接觸帶構(gòu)造
晉寧期靈山花崗巖的侵位導(dǎo)致了NE—SE向接觸帶構(gòu)造的形成,巖體與地層呈侵入接觸關(guān)系,局部為斷層接觸關(guān)系。接觸面在走向和傾向上均呈波狀產(chǎn)出,總體而言,呈NE—SW走向,傾向SE,傾角18°~85°,局部地表接觸面產(chǎn)狀傾向NW,往深部?jī)A向SE,具體產(chǎn)狀隨侵入體的空間狀態(tài)的不同而變化,接觸面形態(tài)和巖體邊緣趨于一致,總體表現(xiàn)為舒緩波狀,按接觸帶產(chǎn)出的空間位置及建造不同,可分為內(nèi)接觸帶、接觸帶和外接觸帶。
2.3 斷裂構(gòu)造特征
礦區(qū)處于皖浙贛深大斷裂帶北西側(cè)邊界斷裂,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,在空間上與接觸帶構(gòu)造緊密相伴,主要可分為近SN,NE,NW向3組,分別為成礦前斷裂、成礦期控礦斷裂和成礦期后破礦斷裂。研究區(qū)NE向斷裂主要發(fā)育于花崗巖與井潭組地層的接觸帶構(gòu)造及其附近,是區(qū)內(nèi)最為發(fā)育的斷裂構(gòu)造,在平面上主要沿NE(30°~70°)走向分布,具壓扭性力學(xué)性質(zhì)。斷裂面呈舒緩波狀產(chǎn)出,斷裂帶內(nèi)斷層面往往上陡下緩,沿走向和傾向傾角變化均較大,其傾向在垂向上往往表現(xiàn)出反轉(zhuǎn)特點(diǎn),在淺部多為NW傾向,往深部轉(zhuǎn)為傾向SE,傾向發(fā)生明顯變化以3#斜井最具代表性,180 m中段上部?jī)A向NW,166 m中段及下部則傾向SE(圖2)。NW向斷裂為成礦期后破礦斷層,在礦區(qū)非常發(fā)育,但斷距不大,一般為數(shù)十厘米到2 m,最大可達(dá)5 m,破壞程度一般不大,多表現(xiàn)為正斷層。
圖2 3#斜井礦體垂向產(chǎn)狀變化示意
3.1 接觸帶構(gòu)造
接觸帶構(gòu)造是研究區(qū)最基本的構(gòu)造形式,控制了區(qū)內(nèi)金礦化NE—SW向的整體展布格局,礦化主要產(chǎn)出于接觸帶構(gòu)造及其附近,在不同的構(gòu)造部位金礦化產(chǎn)出特征略有差異。外接觸帶主要發(fā)育石英脈型礦化和千糜巖型礦化,石英脈型礦化體連續(xù)性差,往往呈藕節(jié)狀產(chǎn)出,千糜巖型礦化伴隨石英脈型礦化產(chǎn)出,隨遠(yuǎn)離石英脈礦化變差。接觸帶發(fā)育石英脈型礦化、蝕變巖型礦化和千糜巖性礦化,發(fā)育的礦化類(lèi)型齊全,是石英脈型礦化發(fā)育最重要的構(gòu)造空間,礦化規(guī)模大、強(qiáng)度高,連續(xù)性好。蝕變巖型礦化往往較千糜巖型礦化發(fā)育,在時(shí)空上均與石英脈型礦化密切相關(guān),為同一熱液成礦作用的不同具體表現(xiàn)形式。內(nèi)接觸帶發(fā)育蝕變巖型礦化和石英脈型礦化,是石英脈型礦化較為重要的賦礦構(gòu)造空間,礦化體連續(xù)性較好,局部出現(xiàn)尖滅再現(xiàn),同時(shí)是蝕變巖型礦化最為重要的賦礦構(gòu)造部位,規(guī)模性的蝕變巖型礦化即發(fā)育于該構(gòu)造部位??v觀全區(qū),接觸帶構(gòu)造控礦特征明顯。
3.2 NE向斷裂構(gòu)造
NE向斷裂是研究區(qū)最為直接的控礦斷裂和礦體就位最基本的構(gòu)造空間,具壓扭性力學(xué)性質(zhì),為礦質(zhì)沉淀提供了有利的空間場(chǎng)所,直接控制了礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、空間定位及礦化富集程度。礦體的形態(tài)、厚度、富集部位等隨斷層破碎帶產(chǎn)狀變化而變化,反映斷層破碎帶具有明顯的容礦構(gòu)造特征,斷裂面的舒緩波狀產(chǎn)出特征導(dǎo)致形成的礦化體膨大狹縮、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)、復(fù)脈疊加等現(xiàn)象十分明顯。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制,具體到單條礦脈以及局部礦化段,控礦構(gòu)造形式十分復(fù)雜,有單脈狀、復(fù)脈狀、網(wǎng)脈狀、入字形狀以及次級(jí)礦體中的小透鏡體狀等,均與控礦斷裂的壓扭性質(zhì)有關(guān)。斷裂破碎帶內(nèi)常見(jiàn)厚度不等的輝綠玢巖脈發(fā)育于石英脈型礦化的上、下盤(pán),均已發(fā)生蝕變,其外側(cè)的片麻狀花崗巖雖具有明顯的蝕變分帶但一般礦化較弱,說(shuō)明輝綠玢巖對(duì)金礦化具有一定的屏蔽作用,使成礦流體沿疊加于接觸帶構(gòu)造之上的斷裂構(gòu)造上升,熱液充填蝕變形成礦化體,發(fā)育石英脈型礦化、蝕變巖型礦化和千糜巖型礦化,反映了斷裂破碎帶具有明顯的導(dǎo)礦作用特征。斷裂構(gòu)造活動(dòng)的脈動(dòng)性導(dǎo)致了成礦演化的階段性,區(qū)內(nèi)熱液成礦期4個(gè)階段成礦演化歷程是構(gòu)造作用脈動(dòng)性活動(dòng)的物質(zhì)表現(xiàn)形式,斷裂構(gòu)造沿接觸帶構(gòu)造分布,延伸深度大,貫通性好,為深源含金流體上升提供了運(yùn)移通道和儲(chǔ)礦空間。
區(qū)內(nèi)金礦化受NE向斷裂破碎帶構(gòu)造控礦特征明顯,在構(gòu)造產(chǎn)狀變化部位及構(gòu)造疊加部位往往有利于形成厚富礦體,如斷裂破碎帶走向彎曲的凹部,傾向上產(chǎn)狀由陡變緩的部位(圖3),石英脈構(gòu)造微裂隙發(fā)育的部位等,該類(lèi)地段往往造成成礦物化條件等成礦環(huán)境的變化,易于導(dǎo)致成礦流體中成礦物質(zhì)的沉淀,從而形成厚大的礦化體,多發(fā)育明金。
圖3 某石英脈垂向形態(tài)產(chǎn)狀變化示意
3.3 NW向斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)NW向斷裂構(gòu)造發(fā)育,但斷距一般都在數(shù)米之內(nèi),破壞程度不大。斷層性質(zhì)類(lèi)型多樣,多表現(xiàn)為正斷層,斷裂構(gòu)造活動(dòng)或造成礦體的疊合加厚,或造成礦體的錯(cuò)失。在實(shí)際找礦工作過(guò)程中具體分析斷層的性質(zhì)有利于查明礦體在形成后的變化情況,明確找礦方向。
(1)研究區(qū)接觸帶構(gòu)造呈NE—SW向展布,接觸面形態(tài)和巖體邊緣趨于一致總體表現(xiàn)為舒緩波狀,總體傾向SE;NE向斷裂為區(qū)內(nèi)的控礦斷裂構(gòu)造,NE(30°~70°)走向,具壓扭性力學(xué)性質(zhì),斷裂面呈舒緩波狀產(chǎn)出,斷層面往往上陡下緩,傾角變化大,在淺部多為NW傾向,往深部轉(zhuǎn)為傾向SE;NW向斷裂為成礦期后破礦斷層,斷距不大。
(2)研究區(qū)構(gòu)造分級(jí)控礦特征明顯,韌性剪切帶構(gòu)造促使了區(qū)內(nèi)金礦化的預(yù)富集,接觸帶構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)金礦化NE—SW向的整體展布格局,礦化主要產(chǎn)出于接觸帶構(gòu)造及其附近,在不同構(gòu)造部位金礦化產(chǎn)出特征略有差異。NE向斷裂為區(qū)內(nèi)礦體定位的直接控礦斷裂,直接控制了礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、空間定位及礦化富集程度,是最為重要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造空間,其產(chǎn)狀變化部位及構(gòu)造疊加部位往往有利于厚富礦體的形成。成礦期后NW向斷裂或造成礦體的疊合加厚,或造成礦體的錯(cuò)失,破壞了礦體的完整性。
[1] 周濤發(fā),袁 峰,侯明金,等.江南隆起帶東段皖贛相鄰區(qū)的成礦條件與資源潛力對(duì)比研究[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2003,13(10):1036-1041.
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[3] 侯明金.江南隆起欲安徽部幻燕山晚期巖漿活動(dòng)與深部過(guò)程[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2005.
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Ore-controlling Tectonic Characteristics and Ore-controling Regularity of Tianjingshan Gold Deposits in Southern Anhui Province
Jiao He1,2Ma Zhanqing1,2Lei Yanxiang1Yu Yongqiang1
(1.Integrated Institute of Geology and Mineral Resource Exploration of Qaidam in Qinghai Province;2.Graduate School,China University of Geoscience(Beijing))
The ductile shear zone tectonic, contact zone tectonic,fracture tectonic are developed in Tianjingshan gold mining area in southern Anhui province, among them,the contact zone tectonic and fracture tectonic are the most important tectonics in the mining area. Based on analyzing the ore-controlling tectonic characteristics, the ore-controlling regularity of the contact zone tectonic, NE-fracture tectonic and NW-fracture tectonic are discussed in depth. The research results in this paper can provide some reference for the prospecting work in Tianjingshan gold mining area.
Ore-controlling tectonic characteristics, Ore-controlling regularity, Prospecting work
*青海省格爾木市黑海北地區(qū)銅金礦調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目(編號(hào):1212011140113);西藏自治區(qū)安多縣納德奴瑪鉛鋅多金屬礦預(yù)查項(xiàng)目(編號(hào):2011540031);西藏自治區(qū)安多縣康巴周欽鉛鋅多金屬礦預(yù)查項(xiàng)目(編號(hào):2011540030)。
2015-05-15)
焦 和(1983—),男,工程師,碩士,816099 青海省格爾木市昆侖南路12號(hào)。