偏關(guān)縣樓溝金礦成因分析

陳 永 霞

(山西省地球物理化學勘查院，山西 運城 044004)

偏關(guān)縣樓溝金礦成因分析

陳 永 霞

(山西省地球物理化學勘查院，山西 運城 044004)

分析了偏關(guān)縣樓溝金礦礦床的區(qū)域成礦地質(zhì)背景和礦石的質(zhì)量特征，初步認為礦床成因為與剪切構(gòu)造變形帶相關(guān)的變質(zhì)—熱液型金礦床，剪切構(gòu)造變形帶嚴格控制著礦區(qū)金礦化的空間展布，同時，對該區(qū)成礦理論研究進行了探索，為類似研究奠定了基礎(chǔ)。

金礦，變質(zhì)—熱液型，剪切變形，礦床成因

1 地層條件

根據(jù)地表出露和鉆孔揭露，研究區(qū)自下而上地層有：太古界集寧群，寒武系中統(tǒng)毛莊組、徐莊組和張夏組，寒武系上統(tǒng)崮山組、長山組、鳳山組，奧陶系下統(tǒng)冶里組、亮甲山組。賦礦地層為太古界集寧群石榴輝石斜長片麻巖、石榴輝石二長片麻巖，以層狀巖系為特征，副巖系仍不同程度地保存有變余沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，其原巖是半粘土質(zhì)巖石、泥質(zhì)(或凝灰質(zhì))砂巖，夾中基性和鈣堿質(zhì)火山巖。分兩個沉積旋回：早期為基性巖—火山質(zhì)硬砂巖建造；晚期為中基性火山巖—碎屑巖—碳酸鹽建造及富鋁粘土巖建造，是一套經(jīng)過強烈變形、變質(zhì)改造的高級變質(zhì)巖系。

2 構(gòu)造條件

研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地的東緣，上覆寒武系和奧陶系地層主要表現(xiàn)為向西傾覆的單斜構(gòu)造，在單斜構(gòu)造上疊加著舒緩狀褶曲，又處在內(nèi)蒙地軸南緣變質(zhì)基底隆起區(qū)。下覆太古界集寧群構(gòu)造主要表現(xiàn)為基底褶皺構(gòu)造和韌—脆性剪切構(gòu)造。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造分析(如圖1所示)，離石斷裂從研究區(qū)通過，離石斷裂晚太古代即已開始活動, 伴隨有基性火山活動(張步春等人1980年)，走向北西，在1/10 000高精度磁測資料上反映明顯(見圖2)，表現(xiàn)為3條北西走向的磁異常帶，東部等值線密集，西部等值線相對較稀，說明沿斷層有基性巖侵入，斷層傾向西南。離石斷裂向北與涼城斷裂相交，在涼城斷裂的南部分布有蠻漢山巖體和右玉巖體(混合花崗巖亦稱似斑狀花崗巖)，右玉巖體韌性剪切帶中亦發(fā)現(xiàn)金礦床(后窯子金礦、丁家窯金礦)?；遵薨櫂?gòu)造位于研究區(qū)北部，為軸向大致呈NEE向的背形構(gòu)造韌性剪切帶的產(chǎn)狀與片麻理和層理產(chǎn)狀基本一致。

3 地球物理條件

根據(jù)1/10 000高精度磁測掃面發(fā)現(xiàn)本區(qū)磁場變化平緩，幅值范圍為-40 nT～90 nT。根據(jù)磁場強度將本區(qū)劃分為兩個磁異常區(qū)，一是西北部倒轉(zhuǎn)的“山”字形相對高磁異常區(qū)，二是東南部低磁異常區(qū)。在西北部相對高磁異常區(qū)圈定了三個相對高磁異常，由西南向北東依次編號為Ⅰ號，Ⅱ號，Ⅲ號，磁異常均呈北西向長條狀平行展布，Ⅰ號，Ⅱ號，Ⅲ號磁異常的北東側(cè)梯度較陡，南西側(cè)梯度較緩，磁異常的變化范圍為60 nT～90 nT，Ⅰ號，Ⅱ號，Ⅲ號磁異常間為離石斷裂；東南部為大面積的平穩(wěn)低磁異常區(qū)，磁異常的幅值范圍為-20 nT～-45 nT。

本區(qū)磁性較低，經(jīng)上延后磁性變化不大，上延到900 m視深度后主要磁異常磁場降低約30 nT，化極后可以明顯看到異常體向北偏移，且磁性略有增強，通過化極前后對比圖可知，磁性體基本呈現(xiàn)出傾向北西，走向北東東的異常特征，以上延900 m等值線圖表現(xiàn)最為明顯，但由于本區(qū)異常寬幅較大，未能顯示出異常體傾向的緩陡特征。

樓溝金礦帶處于連續(xù)性較好的北東向梯度帶上。

4 地球化學特征

根據(jù)1∶25 000深穿透地球化學測量成果，發(fā)現(xiàn)Ag，Pb，Hg，Bi等元素出現(xiàn)了較明顯的分布規(guī)律，集中分布在研究區(qū)北部，并出現(xiàn)了較強的異常(見圖3)。這些元素異常之間空間組合關(guān)系也較為密切，盡管異常疊合度較低，但異常的集中性和關(guān)聯(lián)性較明顯。

通過對9種元素聚類分析，明顯可分為Sb-Hg；Ag-Pb-Bi;Cu-Zn-As-Mo三個族群。結(jié)合元素空間分布特征，其中：

Ag-Pb-Bi族群已表現(xiàn)為較強的異常，分布范圍集中，故為主成礦元素族。

Sb-Hg族群在地球化學圖中未表現(xiàn)出集中分布，但相關(guān)性好，結(jié)合元素自身性質(zhì)，為反映低溫熱液運移作用的元素組合。

Cu-Zn-As-Mo族群可能為反映伴生地質(zhì)條件，如構(gòu)造、巖漿巖活動的元素組合。

從元素地球化學異常圖分布情況看，元素集中趨向和元素的相關(guān)性還是非常明顯，以Ag，Pb，Bi，Hg為主，這是一組較為典型的中低溫熱液親硫元素組合。相關(guān)分析進一步說明，研究區(qū)內(nèi)Ag，Pb，Bi等元素之間存在內(nèi)在關(guān)系，所表現(xiàn)出異常特征，不是偶然的和隨機的，必然有其特定的地質(zhì)起因。

5 巖漿巖

區(qū)域上巖漿巖主要分布在研究區(qū)東南部神池縣大馬軍營巖體和東北部右玉縣雷公山巖體。雷公山巖體為晚集寧期混合巖化(似斑狀或變似斑狀)花崗巖。“巖體”與圍巖呈連續(xù)漸變關(guān)系，“巖體”內(nèi)部有大量圍巖殘留體，圍巖殘留體形狀一般為扁豆狀、透鏡狀，其延長方向與“巖體”長軸方向一致。巖石中主要造巖礦物鉀長石為微斜長石和條紋長石，常呈巨大的變斑晶出現(xiàn)，自形程度較高，粒徑10 mm～20 mm，大者達30 mm，定向嵌于巖石中。晶體長抽與“巖體”長軸方向一致。晶體中普遍具有早期被交代的斜長殘骸包晶。這些殘骸包晶呈明顯的定向排列；大馬軍營巖體為燕山期巖漿巖，共見到15個大小不等的巖體，所見巖體均侵入于寒武系—奧陶系地層中。巖性為斑狀含石英正長閃長巖、石英斑巖、石英脈。

6 礦床地質(zhì)特征

金礦床呈帶狀展布，走向與離石斷裂基本一致，通過工程揭露，具上薄下厚特征。上部厚1 m，金品位1.03 g/t，下部厚14.65 m，金平均品位1.04 g/t，最高1.42 g/t。

含金礦石主要為黃鐵礦化糜棱巖化黑云石榴二長片麻巖、黃鐵礦化碎裂石榴石巖。巖礦石多發(fā)生黃鐵礦化等次生蝕變，屬硫化物—金建造礦床體。

7 圍巖蝕變

韌至脆性剪切帶本身最強，兩側(cè)圍巖明顯變?nèi)?，主要蝕變類型為黃鐵礦化。

8 礦床成因

太古宙的地殼活動在本區(qū)產(chǎn)生了一套基性、中基性、中酸性火山—沉積等巖層(集寧群)，因為區(qū)域變質(zhì)和超變質(zhì)作用相繼發(fā)生的強大熱事件使原巖經(jīng)歷角閃巖相、麻粒巖相，在變質(zhì)作用的升溫過程和增壓過程中，各種狀態(tài)的水匯聚形成熱水溶液，熱水溶液不斷從圍巖中將金元素萃取出，形成各種金的絡(luò)合物溶解于熱水溶液中，從而形成金的早期富集。因此，太古界集寧群(Ar2jn)是潛在的金礦礦源層(巖)。

在后期的構(gòu)造運動中，深層次韌性剪切帶中的含礦熱液(流體)沿剪切帶向上運移，并在伸展構(gòu)造作用下，形成以巖漿流體為主的混合成礦流體；隨著伸展作用的繼續(xù)進行，剪切系統(tǒng)處于脆性變形階段，產(chǎn)生眾多的片理、裂隙、微裂隙，巖漿流體貫入這些構(gòu)造中，形成成礦流體，隨著壓力和溫度的降低，金屬離子的溶解度越來越小，金等元素開始大量析出沉淀，形成礦體?？傊?韌性剪切帶是導(dǎo)礦構(gòu)造、融礦構(gòu)造，脆性剪切帶是控礦構(gòu)造。

9 結(jié)語

研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地的東緣，內(nèi)蒙地軸南緣變質(zhì)基底隆起區(qū)，離石斷裂從研究區(qū)通過，離石斷裂晚太古代即已開始活動,伴隨有基性火山活動，礦床多發(fā)生次生蝕變，屬硫化物—金建造礦床體；礦床主要成因為與剪切構(gòu)造變形帶相關(guān)的變質(zhì)—熱液型金礦床。

[1] 王義天.與剪切帶相關(guān)的金成礦作用[J].地學前緣，2004(2):393-397.

[2] 劉忠明.剪切帶流體與蝕變和金礦成礦作用田[J].地學前緣,2001(4):271-275.

[3] 內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[Z].1990.

Analysis on Lougou gold mine deposits in Pianguan county

Chen Yongxia

(ShanxiGlobalPhsyci&ChemicalSurveyInstitute,Yuncheng044004,China)

The thesis analyzes ore-forming geology background and mine quality properties of Lougou gold mine region in Pianguan county, preliminarily thinks that: mineral deposits are the precipitation-hydrothermal type gold mine of shearing deformation; the shearing deformation strictly controls its gold mineralization space distribution. Meanwhile, it explores gold metallogenic theory, lays foundation for similar research.

gold mine, precipitation-hydrothermal type, shearing deformation, mineral deposits

2015-04-04

陳永霞(1972- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)17-0053-02

P966

A