何美香
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016)
本區(qū)位于華北陸塊與揚(yáng)子陸塊之間的秦嶺褶皺帶東南端。大地構(gòu)造單元屬于秦嶺褶皺帶(一級(jí))桐柏-大別褶皺帶(二級(jí))的東段,該褶皺帶北以木家埡-內(nèi)鄉(xiāng)-桐柏-商城深斷裂為界,與北秦嶺褶皺帶相鄰,系在桐柏縣平氏西沒入南坳陷之下,是一條中期褶皺帶。區(qū)域地層為太古界大別群和下元古界蘇家河群,兩者之間為不整合接觸。整體構(gòu)造為一北西西向大型復(fù)背斜—桐柏—大別復(fù)背斜,該復(fù)背斜南北兩側(cè)均被深斷裂帶限制。其內(nèi)部由于巖漿巖(特別是燕山期大面積花崗巖)吞蝕,使其地層變得殘缺不全。
(1)地層。區(qū)域地層屬秦嶺地層區(qū)北秦嶺分區(qū)桐柏-商城小區(qū)南部、桐柏山-大別山分區(qū)北部。區(qū)域內(nèi)出露的地層主要為中新元古界滸灣巖組、震旦系-奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組、泥盆系南灣組、白堊系及第四系等。地層發(fā)育不全,主要為一套區(qū)域變質(zhì)巖和火山碎屑巖。
(2)構(gòu)造。大地構(gòu)造位置處于桐柏-大別褶皺帶上,基本構(gòu)造格架表現(xiàn)為高壓超高壓變質(zhì)帶被低緩伸展滑脫片麻理帶所改造的片麻巖穹窿帶,后期巖漿活動(dòng)及混合巖化作用強(qiáng)烈,地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜。主要表現(xiàn)為韌性斷裂帶和脆性斷裂。其中韌性斷裂帶包括:嶅山韌性剪切帶、八里畈韌性剪切帶和廖沖韌性剪切帶;脆性斷裂大致分為四組:北北西—北西向、近南北向、近東西向和北北東—北東向。
(3)巖漿巖。區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要分布在該區(qū)南部和東北部,不同類型、不同時(shí)代的巖漿巖均有發(fā)育。主要包括:大別片麻雜巖、榴輝巖、榴閃巖、四面山含榴混合花崗巖、王母觀片麻狀輝長巖、蔡沖片麻狀鉀長花崗巖、夏泉片麻狀鉀長花崗巖、張店片麻狀花崗閃長巖、周灣石英閃長巖、新縣二長花崗巖、陳沖花崗斑巖、譚沖二長花崗巖以及花崗巖脈、花崗斑巖脈等。
(4)礦產(chǎn)。區(qū)域上主要為鉬、鐵、鉛鋅、銅、鎢等金屬礦產(chǎn)及白云母、螢石、鉀長石等非金屬礦產(chǎn)。區(qū)內(nèi)已知礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)具有明顯集群、成帶的分布規(guī)律。
礦區(qū)出露的地層為中新元古界滸灣巖組、震旦系—奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組、泥盆系南灣組三段、白堊系下統(tǒng)陳棚組和第四系。
2.1.1 中新元古界滸灣巖組
僅在礦區(qū)西南角滸灣鄉(xiāng)北有極少量分布,總體呈北西西—南東東向的帶狀。巖性為一套以中基性—酸性火山巖為主夾陸源碎屑沉積及碳酸鹽巖沉積,原巖建造特征反映為大陸邊緣弧到洋盆沉積。該巖組實(shí)為一套經(jīng)過多期變形變質(zhì)改造的帶狀無序構(gòu)造巖石單位,是由多個(gè)形成于不同的構(gòu)造環(huán)境、不同成因、不同時(shí)代的構(gòu)造巖塊、超鐵鎂—鐵鎂質(zhì)巖塊、榴輝(閃)巖巖塊相互混雜形成的區(qū)域構(gòu)造混雜巖帶。其現(xiàn)有的疊置關(guān)系為經(jīng)構(gòu)造混雜后的構(gòu)造疊置序列,不具地層意義。
2.1.2 震旦系—奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組
在礦區(qū)南半部陳河-陳高頭一帶大面積出露,總體呈北西西—南東東向帶狀展布,北側(cè)以雞公潭韌性剪切帶為界與南灣組呈構(gòu)造接觸關(guān)系,南側(cè)以八里畈韌性剪切帶為界與滸灣巖組呈構(gòu)造接觸關(guān)系。巖性為一套經(jīng)受了強(qiáng)烈剪切置換的成層無序構(gòu)造地層單位,巖性出露種類繁多。其原巖可能為一套泥砂質(zhì)碎屑巖夾碳酸鹽巖、中基性—酸性火山巖、次火山巖—流紋巖和少量的沉凝灰?guī)r三套物質(zhì)。
2.1.3 泥盆系南灣組三段
分布于礦區(qū)中部,巖性為綠泥斜長片巖,呈灰綠色,鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。巖石礦物成分主要為斜長石、綠泥石和黑云母組成。斜長石呈半自形柱、板狀,部分顆粒已蝕變?yōu)榻佋颇负吞妓猁},少數(shù)顆粒隱約可見聚片雙晶。黑云母呈片狀,部分已蝕變?yōu)榫G泥石,析出鐵質(zhì)。石英呈他形粒狀。碳酸鹽呈他形粒狀,多以團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)出。由于受應(yīng)力作用,片狀礦物和顆粒狀礦物具定向性。不透明礦物呈半自形~他形粒狀,不均勻分布。
2.1.4 白堊系下統(tǒng)陳棚組
分布于礦區(qū)北部,主要由火山凝灰?guī)r、安山巖和含火山角礫凝灰?guī)r組成。
(1)火山凝灰?guī)r:灰紫色、淺灰色,凝灰結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。巖石由晶屑、巖屑和火山灰組成。晶屑成分為長石、黑云母和少量石英。長石呈棱角、半自形柱狀。黑云母呈片狀、不規(guī)則狀,多數(shù)晶粒已脫玻化,具暗化邊。石英呈棱角狀。巖屑為泥質(zhì)巖屑、粉砂巖屑。膠結(jié)物由細(xì)小微粒的火山灰組成,充填于晶屑和巖屑間。
(2)安山巖:呈灰褐色,變余斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。巖石由斑晶和基質(zhì)兩部分組成。斑晶成分主要為中長石、輝石和少量的黑云母。中長石呈半自形柱、板狀,部分顆粒具環(huán)帶結(jié)構(gòu)。輝石呈他形粒狀,部分已經(jīng)蝕變?yōu)榫G泥石。黑云母呈片狀,大部分晶體具暗化邊?;|(zhì)由斜長石微晶、粒狀的輝石和玻璃質(zhì)組成,斜長石微晶呈大致平行排列,充填于斑晶粒間。
(3)含火山角礫凝灰?guī)r:灰綠色,凝灰結(jié)構(gòu),角礫狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由晶屑、巖屑和火山灰組成。晶屑成分為石英、長石和少量的黑云母。石英呈棱角狀,長石多呈棱角狀,少數(shù)為半自形柱、板狀。黑云母呈片狀,部分已脫玻化,具暗化邊。巖屑主要為云母片巖巖屑、硅質(zhì)巖屑和泥質(zhì)巖屑。晶屑和巖屑中部分粒徑達(dá)2mm以上,故為火山角礫,含量約為10%。膠結(jié)物由細(xì)小微粒的火山灰組成,充填于晶屑和巖屑中。
2.1.5 第四系
主要為河床沖積物和洪積物,為黃土、亞砂土等,位于塔沙河兩側(cè)和坡地。
礦區(qū)位于桐柏-大別山造山帶中段,基本構(gòu)造格架表現(xiàn)為高壓超高壓變質(zhì)帶被低緩伸展滑脫片麻理帶所改造的片麻巖穹窿帶,后期巖漿活動(dòng)及混合巖化作用強(qiáng)烈,地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜。斷層和韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造。
(1)斷層。該斷層分布在礦區(qū)中部的綠泥斜長片巖中,走向近東西,斷續(xù)出露約200m至第四系覆蓋,破碎帶寬40m,見三層礦化蝕變帶,蝕變帶寬2m~20m,硅化較強(qiáng),圍巖為角礫狀綠泥斜長片巖。傾向約190°,傾角近直立,走向上延伸不清。
(2)韌性剪切帶。分布于陳河—汪墩一帶呈近東西向帶狀展布,為區(qū)域桐—商斷裂的一部分,其北側(cè)為泥盆系南灣組三段、南側(cè)為中新元古界肖家廟巖組四段,該剪切帶構(gòu)成兩者的分劃界線。剪切帶發(fā)育寬60m~330m不等的糜棱巖化巖石或構(gòu)造片巖,總體走向近北西西向,傾向一般北傾,傾向5°~35°,傾角60°~85°。構(gòu)造巖主要有云英質(zhì)構(gòu)造片巖、長英質(zhì)變晶糜棱巖,少量輝長(角閃)質(zhì)糜棱巖,以云英質(zhì)構(gòu)造片巖為主。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,區(qū)北西部白堊系下統(tǒng)陳棚組地層邊部與泥盆系南灣組三段接觸部位見花崗斑巖脈出露,走向呈北西西向,規(guī)模長數(shù)百m,寬數(shù)m。巖石呈淡肉紅色,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物斜長石、鉀長石、石英。次要礦物有綠簾石、黑云母和金屬礦物。
另外,區(qū)內(nèi)花崗斑巖體中多見隱爆角礫巖,隱爆角礫巖的角礫成分不一,角礫大小不等,角礫化程度不等,主體巖性也有差異。以黑云斜長花崗斑巖為主體巖性的隱爆角礫巖其角礫含量5%~15%,礫徑多小于1cm,且較均一。圍巖角礫以黑云變粒巖為主。其中的斜長花崗斑巖角礫與主體巖性結(jié)構(gòu)不同。以花崗斑巖為主體巖性的隱爆角礫巖其角礫含量不等,一般為5%~10%,最多可達(dá)40%。礫徑相差懸殊,自0.5cm~50cm。圍巖角礫以絹云石英片巖為主。從隱爆角礫巖的巖性差異與特征分析:爆發(fā)次數(shù)多,強(qiáng)弱程度不同,形成環(huán)境不穩(wěn)定,有利于隱爆角礫巖型金礦床的形成。
區(qū)南部震旦系-奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組四段地層中見多條王母觀片麻狀輝長巖出露,走向多呈北西西向,呈群呈帶產(chǎn)出,規(guī)模大小不一;該處亦見少量花崗斑巖和花崗巖脈,一般呈小脈狀,面積較小。
區(qū)內(nèi)與金礦化相關(guān)的蝕變有:黃鐵絹英巖化、硅化、鉀化、絹英巖化、碳酸鹽化、綠泥石化等。
黃鐵絹英巖化是本區(qū)重要蝕變之一,整個(gè)蝕變帶普遍存在,呈細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀、浸染狀、團(tuán)塊狀分布。偶爾見黃鐵礦晶體發(fā)育,粒徑1mm~3mm。其中,細(xì)脈狀黃鐵絹英巖化與金礦化關(guān)系最為密切。
硅化、鉀化、絹英巖化和碳酸鹽化在礦化帶上分布不均勻,雜亂發(fā)育,呈網(wǎng)脈穿插于圍巖中。近礦圍巖相對較強(qiáng)烈。
綠泥石化分布不均勻,主要呈脈狀、團(tuán)塊狀分布在圍巖中,遠(yuǎn)離礦脈分布。
礦區(qū)內(nèi)礦(化)體大多賦存于泥盆系南灣組三段綠泥斜長片巖地層和早白堊世花崗斑巖中。控礦構(gòu)造為北東向與北西向的大型斷裂帶,沿兩個(gè)斷裂帶的交匯部位附近發(fā)育有多條次級(jí)張裂隙,這些張裂隙即為容礦構(gòu)造。已發(fā)現(xiàn)的金礦體幾乎都受此構(gòu)造控制。礦(化)體主要集中在勘查區(qū)北中部、西北部,局部表現(xiàn)出成群(帶)集中分布特征。
礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)24條含金礦(化)體,其中金品位>1×10-6的礦體10條,含金礦體總體走向北西-南東,傾向南西,傾角72°~88°之間,礦體一般長40m~100m,寬0.13m~0.98m,屬于薄脈型金礦。礦化類型為石英脈型及含金破碎蝕變巖型,金礦(化)體呈脈狀或透鏡狀,石英脈呈煙青色,較致密,脈體中可見黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等,褐鐵礦、黃鐵礦呈浸染狀分布在石英脈內(nèi)。圍巖為綠泥斜長片巖,巖石中多見硅化、綠泥石化為主,局部可見碳酸鹽化。
其中,主要的礦體特征如下:
K1礦體:分布于礦區(qū)中部,礦體在走向上控制40m,在傾向上控制延伸66m,賦存標(biāo)高為106m~40m,礦體形態(tài)呈層狀,礦體金品位1.34×10-6~ 3.26×10-6,平均品位1.94×10-6,礦體厚度0.40m~0.89m,平均厚度0.65m,產(chǎn)狀231°∠80°。賦礦圍巖為黑云斜長片巖,主要蝕變?yōu)楣杌?、絹英巖化、黃鐵礦化。
K2礦體:分布于礦區(qū)中部,礦體在走向上控制46m,在傾向上控制延伸48m,賦存標(biāo)高為-9m~39m,礦體形態(tài)呈似層狀~透鏡狀,礦體金品位:1.03×10-6~3.53×10-6,平均品位2.15×10-6,厚度:0.47m~0.58m,平均厚度0.53m,產(chǎn)狀225°∠85°。賦礦圍巖為黃鐵礦化的爆破角礫巖。
K8礦體:分布于礦區(qū)中部,礦體沿走向控制94m,沿傾向控制延伸230m,賦存標(biāo)高為-213m~17m。礦體形態(tài)呈細(xì)脈狀~透鏡狀,礦體金品位:2.58×10-6~18.2×10-6,平均品位9.37×10-6,厚度:0.27m~0.35m,平均厚度0.31m??傮w產(chǎn)狀227°∠88°。賦礦圍巖為斜長角閃片巖、花崗斑巖,主要的蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化、黃鐵礦化。
K10礦體:分布于礦區(qū)中部,礦體沿走向控制40m,沿傾向控制延伸47m,礦體賦存標(biāo)高為-213m~-166m。礦體形態(tài)呈細(xì)脈狀~透鏡狀,礦體金品位4.4×10-6,礦體厚度0.48m??傮w產(chǎn)狀221°∠77°。賦礦圍巖為綠泥斜長片巖,主要的蝕變?yōu)楣杌⒕G泥石化、黃鐵礦化。
本區(qū)找礦標(biāo)志主要包括構(gòu)造和礦化蝕變。
構(gòu)造主要形成礦液流動(dòng)的通道和場所。礦區(qū)金礦最有利的構(gòu)造是東西向韌性剪切帶上疊加的脆性斷裂構(gòu)造,其次是韌性剪切帶兩側(cè)近南北向斷裂破碎帶,已知的礦化無一例外的都賦存在這兩種構(gòu)造之中,相比之下,前一種更為有利。
礦區(qū)內(nèi)金礦的蝕變一般較強(qiáng),蝕變帶的規(guī)模和強(qiáng)度與礦化成正比。以硅化蝕變?yōu)橹鳎浯螢辄S鐵礦化、絹英巖化、綠簾石化、綠泥石化等。