王愛臣 聶晨光 劉海波
摘要:通過研究分析認(rèn)為偏橋溝金礦成因類型屬于沉積-變質(zhì)(混合巖化)—重熔巖漿熱液礦床。成礦物質(zhì)來源具有多重性,太古代海底噴發(fā)火山巖及其沉積巖是礦源的基礎(chǔ)。區(qū)域變質(zhì)及混合巖化作用使巖石中的金活化。燕山期的重熔巖漿作用是主要的成礦期,伴隨著金屬硫化物的熱液作用形成了黃鐵礦化、硅化等金礦圍巖蝕變。金礦床受太古界含鐵鎂高的巖相及有關(guān)斷裂構(gòu)造的控制,成礦期的構(gòu)造活動直接控制礦床、礦體的分布及礦體的規(guī)模和形態(tài)。
關(guān)鍵詞:成礦環(huán)境;成礦條件;金礦床;礦床成因;找礦標(biāo)志
1、區(qū)域地質(zhì)背景
礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置為中朝準(zhǔn)地臺燕山臺褶帶山海關(guān)臺拱西北端。區(qū)內(nèi)主要分布有太古界遷西群變質(zhì)巖系,早元古界朱杖子群地層。基底早期以褶皺構(gòu)造為主,晚期以斷裂構(gòu)造為主。斷層、斷裂帶廣泛發(fā)育。密云~喜峰口大斷裂橫貫全區(qū),呈東西向展部。北東向展部的架子山~青龍斷裂、張杖子斷裂、崔杖子斷裂構(gòu)成本區(qū)主要構(gòu)造格局。
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,礦區(qū)南側(cè)為望頭山石英花崗斑巖巖體,西側(cè)為偏橋溝花崗巖體。中基性、中酸性巖脈相當(dāng)發(fā)育,一般呈近南北向,北東向展部,主要有花崗斑巖脈、閃長巖脈等,它們對本區(qū)金礦床的成礦有密切關(guān)系。
2、成礦地質(zhì)環(huán)境
2.1地層環(huán)境
礦區(qū)出露變質(zhì)基底由太古界遷西群三屯營組變質(zhì)巖。
太古界遷西群三屯營組(ArS)
三屯營組變質(zhì)巖為斜長角閃巖建造。本區(qū)按巖性劃分為三個巖性段,巖性主要為黑云角閃斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、多硅(黑云)角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖。產(chǎn)狀:走向北東50°~70°,傾向北西,傾角60°~70°。地層中金的豐度值較高,含金礦脈產(chǎn)主要產(chǎn)于三屯營組地層中。
2.2巖漿巖環(huán)境
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為燕山期細(xì)?;◢弾r和花崗斑巖。
細(xì)?;◢弾r:巖石呈淺肉紅色,細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物主要由鉀長石、石英、斜長石、黑云母組成。鉀長石呈半自形板狀,粒度一般小于2.0mm,部分0.5~2.00mm。具絹云母化,內(nèi)具斜長石等包體。石英呈它形粒狀分布。黑云母呈鱗片狀,被白云目交代,有的成假象。副礦物為磷灰石。次生礦物為粘土、絹云母。巖體侵位于太古界遷西群三屯營組地層中。
花崗斑巖脈:淺肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)微細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶由半自形板狀斜長石(20%)、鉀長石(5%)及半自形角閃石、黑云母(10%)組成,雜亂分布。大小0.3~2.00mm。斜長石呈環(huán)帶狀,具絹云母化、高嶺土化。角閃石、黑云母具綠簾石化和綠泥石化,多呈假象,偶見殘留?;|(zhì)由微粒斜長石40%,石英20%組成,大小0.03~0.15mm。巖石見有網(wǎng)狀裂隙,不透明礦物5%及硅質(zhì)、綠簾石、褐鐵礦沿裂隙分布。副礦物為磷灰石。
2.3構(gòu)造環(huán)境
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,受區(qū)域應(yīng)力場的影響,構(gòu)造線方向多位北東40°左右,可分為成礦前和成礦后兩類構(gòu)造。
(1)成礦前構(gòu)造:是指被礦脈(或巖脈)充填或被切割的斷裂,包括成礦前或成礦早期形成的斷裂,按產(chǎn)狀可分為NE、NEE、NS向三組。
①NE向斷裂:主要有本區(qū)的F3以及礦區(qū)東部的F1斷裂破碎帶。
F1斷裂破碎帶,為主要的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造。分布于礦區(qū)東部,長達(dá)20.00余千米,構(gòu)造破碎帶寬幾~幾十米,局部大于100.00m,其內(nèi)充填有碎裂狀高于莊組白云巖。斷裂破碎帶走向北東~北北東,傾向北西,傾角大于50°,斷裂結(jié)構(gòu)面具有張扭性和壓扭性復(fù)合型特點。該斷裂破碎帶規(guī)模大,具有繼承性多期活動的特點。
F3斷層:南起三道河,北至薛杖子,長5.00km,寬5m。走向北東30°,傾向北西,傾角60°左右。斷層本身未見明顯的礦化現(xiàn)象,,根據(jù)結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造巖的特點,屬壓扭性斷裂。
F1和F3斷裂是本區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造。
②近SN向斷裂:F4斷裂和被花崗斑巖充填的斷裂。
F4斷層:南起三家北溝,北至薛杖子西,長3.00km,寬5.0m,傾向西,傾角65°左右。局部有黃鐵礦化現(xiàn)象,含微量金,斷層具有張扭性特點。
③NEE向斷層:該組斷層較發(fā)育,據(jù)分析可能是NE向及SN向斷層的次級構(gòu)造,包括興隆溝的301、306號礦脈和千洞溝307號礦脈。走向北東東60°,傾向北西,傾角30°~35°左右,長50~1000.00m,具壓扭性質(zhì),是本區(qū)的主要容礦構(gòu)造。
(2)成礦后構(gòu)造:成礦后構(gòu)造包括成礦晚期和成礦后斷裂,表現(xiàn)在于錯斷礦脈。以北西向后期斷裂為主,也有規(guī)模較小的東西向斷裂。
3、礦床地質(zhì)
3.1礦脈特征
區(qū)內(nèi)礦脈多集中分布,成群出現(xiàn),其規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受儲礦構(gòu)造控制。全區(qū)含金礦脈和礦化帶20余條,大多數(shù)分布于控礦斷裂(F1、F3)上下盤的儲礦構(gòu)造中。其中以分布于興隆溝的301號脈、306號脈及千洞溝的307號脈規(guī)模較大,其它礦脈零星分布。
3.2礦石礦物成分
礦石金屬礦物以黃鐵礦為主,有時含少量黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等。金銀礦物有自然金、銀金礦和自然銀等。脈石礦物以石英為主。
3.3礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。構(gòu)造為浸染狀、脈狀構(gòu)造。
3.4礦石類型
礦石為原生礦礦石,按礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物組成特征分為石英黃鐵礦型、石英多金屬型和蝕變巖型三種
4、礦床成因
經(jīng)研究認(rèn)為本礦床的成因為多因素、多期次、多階段地質(zhì)作用的結(jié)果,有以下認(rèn)識:
成礦物質(zhì)來源具有多重性,太古代海底噴發(fā)火山巖及其沉積巖是礦源的基礎(chǔ)。區(qū)域變質(zhì)及混合巖化作用使巖石中的金活化。燕山期的重熔巖漿作用是主要的成礦期,伴隨著金屬硫化物的熱液形成了黃鐵礦化、硅化等近礦圍巖蝕變。金礦床受太古界含鐵鎂高的巖相及有關(guān)斷裂構(gòu)造的控制,成礦期的構(gòu)造活動直接控制礦體的分布及規(guī)模和形態(tài)。
本區(qū)金礦成因為沉積-變質(zhì)(混合巖化)-重熔巖漿熱液礦床。工業(yè)類型為石英單脈型金礦床。
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