劉 超
(中晉環(huán)境科技有限公司,山西 太原 030000)
山西代縣馬橋一帶所處大地構(gòu)造位置在五臺(tái)山塊隆的恒山五臺(tái)山穹狀隆起之上,北與滹沱河新裂陷之代縣凹陷靠近。按結(jié)晶基底斷塊劃分應(yīng)為五臺(tái)期云中山—五臺(tái)山斷褶帶北部。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金、銀、鉬等多個(gè)礦種,發(fā)現(xiàn)巖漿巖型(斑巖型)、巖漿熱液型、構(gòu)造帶蝕變(充填)、隱爆角礫巖型等不同類型的礦床類型。
區(qū)域內(nèi)地層以新太古界五臺(tái)超群為主,其次是古元古界滹沱超群,新生界第三系、第四系。五臺(tái)超群按巖石組合、構(gòu)造特征、巖漿活動(dòng)及變質(zhì)程度由下至上劃分為石咀群、臺(tái)懷群和高凡群。
滹沱超群主要分布于下寺、金洞梁、抓尖山、小中咀一帶,由巨厚的變質(zhì)礫巖、變質(zhì)含礫中粗粒石英砂巖組成,與下伏新太古界五臺(tái)群呈不整合接觸。第三系零星分布于高凡村附近低山脊一帶,為一套河流相沉積,是區(qū)內(nèi)第Ⅳ級(jí)基座階地的組成物。第四系主要分布在峪口河兩岸、山澗谷地地區(qū),巖性為灰黃色亞粘土夾亞砂土、粉砂土、粉砂、細(xì)砂夾砂礫石層、粘土、亞粘土、沖洪積物及殘坡積物。區(qū)域上以五臺(tái)山北麓山前斷裂為界,可劃分為北部的滹沱河新裂陷、代縣凹陷區(qū)和南部的結(jié)晶基底斷褶帶兩部分。斷裂構(gòu)造主要有二組,主要為北西向、北東向。北東向斷裂:為區(qū)域構(gòu)造,一般為正斷層,大的如五臺(tái)山北麓的山前斷裂,延伸達(dá)幾十千米,小的如區(qū)域北西部太和嶺口附近的逆斷層,長(zhǎng)約6km,東南部上莊村附近的正斷層,長(zhǎng)約4km,小王村附近的逆斷層,長(zhǎng)約3km;北西向斷裂有皇家莊-龍巴村斷層,長(zhǎng)約17km;青社村-張仙堡斷裂,長(zhǎng)約15km,寬灘北-嶺底斷裂,長(zhǎng)約23km,峨口-西窯斷裂,長(zhǎng)約17km,王家會(huì)斷裂,長(zhǎng)約8km,灘上-辛莊斷裂,長(zhǎng)約9km,蘇龍口鎮(zhèn)-辛莊東斷裂,長(zhǎng)約十余千米。
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)較為豐富,有金、銀、鉛、鋅、硫、硅石、白云石、石棉等。已知金銀礦(化)點(diǎn)較多,民采的金礦點(diǎn)有金洞里、王家溝、小席麻溝、高凡等地。
區(qū)內(nèi)基巖零星出露,殘坡積物和植被廣泛分布。出露的主要地層為滹沱群四集莊組及新生界第四系地層。四集莊組出露于區(qū)內(nèi)大部分地區(qū),主要巖性為變質(zhì)礫巖,石英巖和絹英片巖。
該組上部以灰綠、灰白色含泥質(zhì)石英巖為主,夾變質(zhì)礫巖。下部全為變質(zhì)礫巖,變質(zhì)礫巖以泥質(zhì)膠結(jié)為主,礫石含量30%~80%不等,礫石成分以磨圓度良好的石英巖為主,礫徑一般為10cm~15cm,小者為1cm~3cm。四集莊組底部的變質(zhì)礫巖為四集莊組和鴻門巖組的標(biāo)志層。
第四系在區(qū)內(nèi)為黃土層、殘坡積層和洪積層。黃土層分布在山坡平緩處及山腳地帶,為淺黃色砂土及亞砂土,厚4m~15m。殘坡積層分布廣泛,為碎石砂土及腐植層,厚2m~12m。洪沖積層分布在河谷中,由現(xiàn)代洪積沖積碎石、礫石及泥砂組成,厚25m~30m。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造不發(fā)育。斷裂構(gòu)造以北西向的斷裂構(gòu)造為主。
其中F1為區(qū)域大斷裂,為區(qū)域高凡—二甲巖斷裂,南東端延至區(qū)外,北西端被第四系覆蓋,區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約4公里,走向315°~325°,傾向北東,傾角為60°~75°,該斷裂帶由多條近于平行的斷層和次級(jí)斷裂裂隙組成,F(xiàn)1的次級(jí)構(gòu)造為儲(chǔ)礦構(gòu)造。該斷裂上盤向北西方向斜落,并平推一段距離,屬平推正斷層。區(qū)內(nèi)的金多金屬礦(化)體發(fā)育于F1次級(jí)斷裂中。
本區(qū)燕山期巖漿巖發(fā)育,為灘上復(fù)式巖體的一部分,灘上復(fù)式巖體以淺成—超淺成侵入巖和次火山巖所組成的中酸性復(fù)式斑巖及相應(yīng)的脈巖群為特點(diǎn)。
灘上巖體共有大小8個(gè)巖體,以灘上復(fù)式巖體規(guī)模最大,次為窯溝—保溝巖體。研究區(qū)南東側(cè)的馬橋巖筒長(zhǎng)650m,寬150m~270m;區(qū)中部的大物次巖筒450×1800m;中部偏西小物次巖筒350×150m;在馬橋巖筒及小物次巖筒之間有100×60m的小巖筒,馬橋巖筒東側(cè)的勿刺染尖分布350×40m的北西向隱爆角礫巖。幾者均為隱爆角礫巖筒,長(zhǎng)軸方向多呈北東向展布。在研究區(qū)北西角的灘上村南側(cè)王家溝梁北東端出露花崗閃長(zhǎng)斑巖小巖體,長(zhǎng)約380m,寬100余米,呈北西向展布,北東側(cè)被第四系覆蓋,推測(cè)為灘上巖體的一部分。
本區(qū)(圖1)金含礦帶主要賦存于與灘上雜巖體接觸的構(gòu)造蝕變帶中,已發(fā)現(xiàn)的金礦體大多受此構(gòu)造控制,且礦化富集規(guī)律明顯,是礦體較為集中的地方。
根據(jù)區(qū)內(nèi)礦化帶地質(zhì)特征及礦體圈定原則,區(qū)內(nèi)共圈定8條金礦體,金礦體總體走向近北東,傾向南東,傾角10°~60°之間,厚約0.24m~2.58m,平均0.89m。其中③號(hào)礦體為本區(qū)最大礦體,目前通過5個(gè)平硐(PD7、PD8、PD9、PD10、PD11)和13個(gè)鉆孔(ZK1505、ZK701、ZK002、ZK802、ZK1601、ZK1602、ZK1604、ZK2002、ZK2401、ZK2402、ZK2802、ZK3201、ZK3202)控制。淺部礦體傾角較緩約6~12°,到深部逐漸變陡約為37°左右,平均傾角約27°。礦體控制長(zhǎng)度約720m,沿傾向最大延深約480m,厚度0.24m~1.47m,平均真厚度0.83m。Au品位為1.00~37.70g/t,平均品位為2.07g/t,Ag品位為3.00~90.48g/t,平均品位為42.76g/t。③號(hào)金礦體厚度變化系數(shù)24.12%,Au品位變化系數(shù)40.02%,Ag品位變化系數(shù)60.65%。呈薄脈狀,局部見膨大、尖滅現(xiàn)象。礦體埋深0m~256m,賦存標(biāo)高1280~1546m。
該區(qū)金礦體金屬礦物以黃鐵礦為主,另有少量的閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、自然金等。非金屬礦物主要是石英,其次是長(zhǎng)石、絹云母和少量方解石。
區(qū)東部部分產(chǎn)于隱爆角礫巖內(nèi)的金礦體,金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦,及少量方鉛礦、閃鋅礦。礦石主要有益組分為Au、Ag,金含量0.8-442×10-6,平均含量為2.39×10-6;銀含量1.2-556×10-6,平均含量為33.54×10-6。
圖1 馬橋一帶地質(zhì)剖面圖
本區(qū)金含礦帶主要賦存于構(gòu)造蝕變帶中,根據(jù)礦體中的金多金屬礦的空間分布、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、圍巖蝕變及產(chǎn)出的地質(zhì)條件等特征綜合分析,礦石類型以細(xì)脈狀為主,從礦體中各類細(xì)脈的產(chǎn)出特點(diǎn)推測(cè),該區(qū)金多金屬礦體具有次火山-巖漿熱液的產(chǎn)出特點(diǎn)。
因此,初步推測(cè)馬橋一帶金多金屬礦中的金屬物質(zhì)大多來自于燕山期的巖漿熱液,礦床類型應(yīng)屬于巖漿熱液充填構(gòu)造蝕變巖型金礦床。
圍巖蝕變類型主要為黃鐵礦化、硅化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化,尤其是黃鐵礦化和硅化較好地段是找礦的良好標(biāo)志。