熊黎明 李文祥
[摘要]韌性剪切帶型金礦是一種非常重要的金礦床類型。對于韌性剪切帶的成礦特征研究,發(fā)展極為迅速,至今已經(jīng)有了相當成熟的研究方法和較為完善的研究內(nèi)容。新疆北山地區(qū)位于塔里木盆地東端的準噶爾洋殼板塊和塔里木板塊縫合部附近,靠塔里木板塊一側(cè),呈北東東-南西西向展布。該區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造形跡相當發(fā)育,它們相互疊加、改造、控(限)制,形成了復(fù)雜的構(gòu)造格局。本文主要從新疆北山地區(qū)從切帶的結(jié)構(gòu)特征與成礦的關(guān)系、金礦與剪切帶的關(guān)系、找礦前景等方面做了一個簡單的敘述。
[關(guān)鍵詞]新疆北山地區(qū) 韌性剪切帶型金礦
[中圖分類號] F416.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-35-1
1地質(zhì)概況
研究區(qū)位于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦—準噶爾板塊縫合帶的南側(cè),屬于準噶爾北緣古生代陸緣活動帶。該區(qū)是以早古生代古亞洲洋內(nèi)準噶爾有限洋盆形成為背景,于晚泥盆世—早石炭世發(fā)生陸緣俯沖、陸間碰撞造山,有限洋盆閉合,準噶爾與西伯利亞古陸完全拼合。早石炭世末—二疊世,在大規(guī)模陸間碰撞造山、構(gòu)造隆起之后,地殼運動表現(xiàn)為強烈的陸內(nèi)伸展走滑作用消減碰撞造山產(chǎn)生的擠壓推覆效應(yīng),造山帶步入以巖石圈伸展為主的陸內(nèi)后碰撞伸展期。在強烈的碰撞造山作用擠壓—伸展轉(zhuǎn)換期,沿早期古俯沖帶或微陸塊拼合帶等特定部位產(chǎn)生一系列大規(guī)模擠壓推覆韌性剪切帶,疊加后期伸展脆性構(gòu)造擴容帶,形成韌-脆性剪切帶。研究區(qū)在空間上分布有5條北西西向韌-脆性剪切帶,沿NWW300°方向延伸近百公里,相對寬僅數(shù)公里,普遍表現(xiàn)為狹長的片理化構(gòu)造帶,這種強片理化帶不是區(qū)域變質(zhì)作用造成的,而是構(gòu)造剪切作用形成的(糜棱)片理。韌-脆性剪切帶中巖石為下石炭統(tǒng)及其之前的一套濱、淺海相的中基性火山巖、火山碎屑巖夾正常碎屑巖,均已發(fā)生了強烈的片理化和綠片巖相變質(zhì)。
2金礦床控礦因素
新疆北山地區(qū)金礦床(點)數(shù)量眾多,分布廣泛,研究程度低;但從已發(fā)現(xiàn)的金礦床(點)的分布看,仍具有一定的規(guī)律。
(1)地層控礦特征全區(qū)金礦床(點)的賦礦地層為中元古界、上石炭統(tǒng)、下二疊統(tǒng),其中上石碳統(tǒng)干泉組和勝利泉組為主要賦礦地層,其次有下二疊統(tǒng)哲斯組。一般出現(xiàn)在含炭質(zhì)較多的巖層中,在硅化發(fā)育且出現(xiàn)大量黃鐵礦或膠狀黃鐵礦的地段有可能出現(xiàn)礦化。礦化類型主要有前寒武系中準綠片巖型、淺變質(zhì)含碳碎屑巖型、石英脈型和破碎蝕變巖型。礦體總體上呈脈狀、網(wǎng)脈狀、雞窩狀等形態(tài)順層展布,部分斜交層理。礦石結(jié)構(gòu)主要為不等粒粒狀結(jié)構(gòu)、半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀、細脈浸染狀、條帶狀、角礫狀等。礦石礦物組合簡單,主要金屬礦物為褐鐵礦(假像)、黃鐵礦,極少量黃銅礦、磁鐵礦。脈石礦物主要為石英及少量絹云母、綠泥石、方解石。圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化等,蝕變分帶性不明顯,但可出現(xiàn)微量元素分帶。
(2)巖漿巖控礦特征中基性脈巖的發(fā)育地段是金成礦的有利地段。目前發(fā)現(xiàn)的金礦床(點)中,輝綠(玢)巖或閃長玢巖和金礦脈總是密切地伴地在一起,礦脈密集成群的地方也往往是巖脈密集成群的地方。
新疆北山地區(qū)金礦體產(chǎn)出具等距性,這正是控礦構(gòu)造的等距性分布導(dǎo)致的結(jié)果(翟裕生,1984)。這種等距性具體指走向相同的斷裂含礦帶等距分布,同一斷裂含礦帶內(nèi)礦床等距分布,同一礦床中的礦體等距分布。同時礦脈中金礦體呈分段富集,一般一條礦脈由若干個礦體組成,各礦體相間分布。礦體的分段富集,既表現(xiàn)在水平方向上,也表現(xiàn)在垂直方向上。水平方向的分段富集或呈串珠狀的斷續(xù)尖滅再現(xiàn)或呈斜列式斷續(xù)尖滅再現(xiàn),垂直方向上的分段富集往往表現(xiàn)為側(cè)伏再現(xiàn)。
3礦區(qū)剪切帶變形特征與成礦關(guān)系
韌性剪切帶內(nèi)的變形呈多階段性,早期的變形多為塑性或韌性變形,隨著韌性剪切作用的進行,逐步向韌—脆性變形、脆性變形轉(zhuǎn)化。在不同的變形階段形成各種微觀構(gòu)造,如在早期變形過程中礦物相沒有發(fā)生變化,只是在礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造、形態(tài)和顆粒大小方面產(chǎn)生了變化。在變形程度較低的糜棱巖中礦物主要產(chǎn)生了波狀消光、變形紋、變形條帶和機械雙晶等顯微構(gòu)造,這些構(gòu)造可以很好的反應(yīng)巖石變形的溫壓條件。
研究表明,構(gòu)造變形的性質(zhì)與成礦物質(zhì)的遷移富集等有著較為密切的關(guān)系。隨著韌性剪切帶內(nèi)變形類型的變化,成礦物質(zhì)的富集程度也是不一樣的。一般認為,在韌性剪切初期,由于深部較高的溫壓條件,變形主要為韌性變形,在此過程中??尚纬梢恍┪⒘严丁面理以及晶格位錯和晶界滑移等微觀構(gòu)造,此時成礦物質(zhì)開始被活化并初步富集,但還不足以成礦;隨著韌性剪切作用的進行及溫壓條件的變化,變形逐漸向韌—脆性、脆性轉(zhuǎn)化,前期形成的各種微觀構(gòu)造也被擴展為裂隙、碎裂帶等,為成礦物質(zhì)的進一步富集提供了空間條件,而從深部上升侵位的含礦熱液進入韌—脆性、脆性帶的過程中及以后,其不斷地活化萃取礦源層中的成礦物質(zhì),并與前期的富集進行疊加,使富集程度進一步提高,進而為成礦提供充足的物質(zhì)來源。
4找礦遠景分析
新疆北山地區(qū)經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造—變質(zhì)—巖漿活動,存在古老的太古代結(jié)晶基底及增生的元古代褶皺基底地塊,其中可能發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的綠巖型金礦。在晚古生代時期,受準噶爾洋俯沖形成次級拉張或拉分環(huán)境,地幔上涌形成大量的玄武質(zhì)巖漿并帶來大量的初始成礦物質(zhì),并成為金礦的主要來源。同期及稍后的含碳質(zhì)碎屑沉積可能初步富集金,晚古生代晚期及中生代的構(gòu)造—變質(zhì)—巖漿活動使金再次活化,或富集在含碳質(zhì)碎屑巖中的石英-黃鐵礦脈中成礦,或沿橫貫本區(qū)南部的大型逆沖推覆帶及次級構(gòu)造再次富集成為破碎蝕變巖型金礦或石英脈型金礦。
新疆北山地區(qū)南緣淺變質(zhì)含碳質(zhì)碎屑巖分布廣泛,在研究區(qū)西部延伸數(shù)十公里;大型逆沖推覆帶延伸數(shù)百公里,其中有的礦(化)點一個就延伸十多公里;化探成果表明北山南緣地帶 Au普遍高并具有多處Au異常。因此,加強新疆北山南緣地帶的成礦地質(zhì)研究及普查工作,可望找到大型甚至超大型的金礦床。
參考文獻
[1]新疆地礦局第六地質(zhì)大隊.哈密地區(qū)板塊構(gòu)造劃分,2004.
[2]路彥明,趙軍,陳祥,等.東準噶爾雙泉地區(qū)韌-脆性剪切帶與金礦成礦[J].新疆地質(zhì),2007,25(2):164-168.
[3]李好斌,溫長順,王志平.新疆卡拉先格爾銅礦韌脆性剪切變形與銅礦化的關(guān)系[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報,2007,13(2):141-149.