劉世明 付海中 李志重(華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì) 燕郊 065201)
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陜西省西鄉(xiāng)縣茶鎮(zhèn)金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志探討
劉世明 付海中 李志重
(華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊(duì)燕郊 065201)
摘要陜西省西鄉(xiāng)縣茶鎮(zhèn)金礦區(qū)位于揚(yáng)子板塊北緣龍門-大巴臺緣隆褶帶,勉略構(gòu)造縫合帶南側(cè),即秦嶺成礦帶南緣,該區(qū)具有良好的金成礦區(qū)域地質(zhì)條件。通過對地層、構(gòu)造、巖漿巖與成礦的關(guān)系綜合分析,對礦床成礦特征形成了初步的認(rèn)識,并提出一系列找礦標(biāo)志,為礦床研究提供有效依據(jù)。
關(guān)鍵詞茶鎮(zhèn)金礦地質(zhì)特征找礦標(biāo)志
茶鎮(zhèn)金礦區(qū)位于陜西省西鄉(xiāng)縣境內(nèi),位于揚(yáng)子板塊北緣龍門-大巴臺緣隆褶帶,勉略構(gòu)造縫合帶南側(cè),即秦嶺成礦帶南緣,該區(qū)具有良好的金成礦區(qū)域地質(zhì)條件。
1.1區(qū)域地層
區(qū)域地層出露復(fù)雜,主要為太古界-早元古界及中元古界,其次為寒武系-侏羅系沉積蓋層。具體包括太古界-早元古界子午雜巖體((Ar-Pt1)Z)、中元古界麻窩子巖組(Pt2m)和上兩巖組(Pt2s)、震旦-奧陶系(Z-O)、志留系(S)、泥盆系(D3)、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、新生代古近紀(jì)、新近紀(jì)以及第四紀(jì)地層,主要分布于山間斷陷盆地。
圖1 陜西省西鄉(xiāng)—漢中一帶地質(zhì)概況
1.2區(qū)域構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育,構(gòu)造線以NW-EW向?yàn)橹鳎薨櫂?gòu)造由西鄉(xiāng)復(fù)背斜和次一級褶皺構(gòu)造組成。西鄉(xiāng)復(fù)背斜軸部為大片晉寧期幔源分異成因的超基性-基性巖、石英閃長巖、花崗雜巖及后河雜巖、子午雜巖,其上覆蓋麻窩子組碳酸鹽巖建造,深水相硅質(zhì)板巖夾少量變質(zhì)中基性火山巖及遠(yuǎn)洋沉積細(xì)碎屑復(fù)理石建造,上部發(fā)育石英粗面巖等變鉀質(zhì)火山巖、火山碎屑巖,兩翼地層為Z-T沉積巖。NW向主要構(gòu)造由茶鎮(zhèn)大斷裂及次一級斷裂、韌性剪切構(gòu)造帶組成。
1.3區(qū)域巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈,主要為晉寧期巖漿活動形成的漢南雜巖體,該巖體是一個成分復(fù)雜(超基性-酸性),產(chǎn)出條件變化大(深成-火山),具多次活動的復(fù)雜巖體群。根據(jù)巖性及相互關(guān)系,可將該巖體分為兩個階段侵入產(chǎn)物。第一階段主要為輝長巖類,次為閃長巖類、淺色輝長巖及超基性巖類;第二階段有兩次侵入活動,第一次主要為斜長花崗巖、石英閃長巖,第二次主要為鉀長花崗巖、花崗斑巖。其中斜長花崗巖是漢南雜巖體的主體。其次為中生代早期侵入的花崗巖脈、偉晶巖脈、石英脈等,多侵位于花崗巖體內(nèi)或其它地層中。
1.4區(qū)域重砂異常
1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查在該區(qū)茶鎮(zhèn)東約4 km處發(fā)現(xiàn)金重砂異常點(diǎn)1處,Au 12粒/10kg,在茶鎮(zhèn)東南約2 km處發(fā)現(xiàn)汞重砂異常點(diǎn)1處,Hg 13粒/10kg。
2.1礦區(qū)地層
礦區(qū)地層有中元古界上兩巖組和測區(qū)南部的寒武-三疊系。具體為上兩巖組為變質(zhì)火山-沉積碎屑巖組合,為本區(qū)的賦礦巖石。其下部巖石強(qiáng)烈變質(zhì),主要巖性為中基性熔巖及火山碎屑巖;中部巖石變質(zhì)較弱,主要巖性為細(xì)碧巖、角斑巖、凝灰?guī)r、安山玢巖、晶屑巖屑砂礫巖等,上部以中基性火山熔巖為主,形成一套綠片巖系,其頂部由一套淺海相沉積變質(zhì)砂巖、粉砂巖組成。各類巖石(中基性火山熔巖)均遭受不同程度的中低級變質(zhì)作用;寒武-三迭系為沉積巖發(fā)育的主要時(shí)期,主要為碳酸鹽巖和板巖、千枚巖、砂巖等。
2.2礦區(qū)構(gòu)造
區(qū)域性茶鎮(zhèn)大斷裂通過該區(qū)。從南向北主要有三條大斷裂(F1、F2、F3):F1為該區(qū)南側(cè)基底構(gòu)造與沉積蓋層的不整合斷裂接觸帶,呈現(xiàn)一條北西西向的狹長擠壓破碎帶,傾向南西,傾角70°~80°;F2為角斑巖中一條北西西向的狹長的擠壓破碎帶,巖石片理化明顯,一般傾向南西,傾角55°~80°;F3為角斑巖與北側(cè)片巖的斷裂接觸帶,沿?cái)嗔殉涮钣型砥谥兴嵝悦}巖,斷層走向北西-北西西,傾向北東,傾角45°~84°。F2、F3為該區(qū)主要的控礦斷裂。另外,在大斷裂之間發(fā)育有多條次級斷裂,與礦化有一定的關(guān)系。
2.3巖漿巖
礦區(qū)巖漿活動較弱,僅在元古代基底地層中發(fā)育一些花崗巖、閃長巖脈、輝綠巖脈、石英鈉長巖脈等,這些脈巖與礦化關(guān)系較為密切。
2.4圍巖蝕變
圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化。在地表工程中,黃鐵礦含量約占2%,主要呈中粗粒集合體產(chǎn)出。沿裂隙解理充填較多的石英細(xì)脈。II號金礦體地表工程TC153單樣品位3.20 g/t,為本區(qū)單工程最高品位。
2.5地球化學(xué)特征
測區(qū)內(nèi)分布有C-8、C-9、C-10溝系次生暈異常:均為Au、Cu、As、Sb元素為主的組合異常,其中C-8、C-10異常屬老華場-樓臺山-羅家河NW向異常帶,C-9異常屬竹園子-余家溝-小魚壩NW向異常帶。
3.1礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石一般具有鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、纖狀變晶結(jié)構(gòu)、齒狀變晶結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。
3.2礦石礦物成分
金屬礦物主要為黃鐵礦、微量砷黃鐵礦(毒砂);貴金屬礦物為自然金;脈石礦物主要為石英、方解石、鈉長石及綠泥石等。
3.3礦石類型
本區(qū)金礦石的工業(yè)類型為蝕變巖型金礦石。根據(jù)礦石礦物和脈石礦物初步確定為3個類型:自然金-黃鐵礦-蝕變巖型金礦石、自然金-黃鐵礦-石英脈-蝕變巖型金礦石、自然金-黃鐵礦-方解石-蝕變巖型金礦石。
4.1成礦因素淺析
4.1.1成礦與地層
地層對Au的控制是明顯的,包括時(shí)控和礦源控制兩方面,重要的含礦建造有中、新元古界的變質(zhì)火山巖和變質(zhì)火山沉積巖系(Au、Ag、Pb、Zn)。震旦系海相碎屑巖-碳酸鹽系(Mn)Pz1含碳細(xì)碎屑巖類碳酸巖系(Au、V、U、Ag)、泥盆系熱水沉積巖系(Pb、Zn、Au)、泥盆系碎屑巖碳酸鹽系它們同時(shí)也是各類礦床地層找礦標(biāo)志。
4.1.2成礦與構(gòu)造
大地構(gòu)造環(huán)境控制了礦源層的形成和分布,如上所述,本區(qū)含礦建造由各類火山沉積建造和碎屑巖碳酸鹽建造組成,它們均形成于地槽環(huán)境,沒有地臺或地槽褶皺回返后的沉積建造,顯示了大地構(gòu)造環(huán)境的控制作用;
區(qū)域大斷裂控制了礦帶的展布,金礦帶嚴(yán)格受斷裂帶控制,它們分布在Ⅱ級大地構(gòu)造單元的邊界斷裂帶及區(qū)域性大斷裂近側(cè)NWW向隆起帶上。
此外,褶皺構(gòu)造對礦帶、礦田分布也有重要的控制作用。
4.1.3成礦與巖漿巖
礦床、礦帶與巖漿巖具有密切成生聯(lián)系,它表現(xiàn)如下兩個方面:火山巖提供礦源,大部分前寒武紀(jì)基底礦床賦礦巖系由變質(zhì)火山巖和變質(zhì)火山沉積巖組成,其礦源主要來自火山巖;侵入巖主要
提供熱源和熱液,同時(shí)也提供部分礦質(zhì)。大多數(shù)與巖漿巖有關(guān)的礦床與侵入巖只是空間依存關(guān)系,侵入巖是秦嶺成礦帶改造型(層控)礦床廣泛發(fā)育的重要條件之一。
4.1.4成礦與圍巖蝕變
本區(qū)金礦圍巖蝕變不僅蝕變類型較多,而且硅化、黃鐵礦化較強(qiáng)。在礦化較強(qiáng)的地方,都可以看到硅化石英脈、石英細(xì)網(wǎng)脈與細(xì)粒黃鐵礦、粗粒黃鐵(少量砷鐵礦),如影隨形,同時(shí)出現(xiàn)。這表明硅化、黃鐵礦化對Au的富集成礦起關(guān)鍵性作用。“無硅不成金”就是對硅化作用的高度肯定。
4.2找礦標(biāo)志探討
通過對前面的論述,本區(qū)地層中Au的背景值較高,但能否富集成有工業(yè)價(jià)值的金礦床,關(guān)鍵是后期的構(gòu)造熱液的疊加與改造。因此總結(jié)本區(qū)找礦標(biāo)志,主要有5條。
⑴化探原生暈Au、As等組合的異常高值區(qū),指明了找礦靶位,是找礦的化探標(biāo)志。
⑵元古界上兩巖組中酸性火山碎屑巖、絹云片巖具有明顯的找礦線索,其中中酸性火山碎屑巖為成礦提供礦源,所以該巖層是直接的找礦標(biāo)志。
⑶本區(qū)見礦工程中均有韌性剪切帶構(gòu)造形跡,特別是有微型揉皺構(gòu)造出現(xiàn)時(shí),是有利成礦的構(gòu)造標(biāo)志,有強(qiáng)烈的構(gòu)造變形改造地段可能是礦化強(qiáng)度增強(qiáng)的地段。
⑷窗欞構(gòu)造。
⑸在該區(qū)域主要的圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化(砷黃鐵礦化)、褐鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化等,其中以前三者與礦關(guān)系密切,三者中又以黃鐵礦化為最強(qiáng),特別是再破碎地段。所以在含礦層內(nèi)絹云綠片巖具揉皺構(gòu)造,又有圍巖蝕變,對成礦更為有利。
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收稿:2016-02-17
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.021