劉俊偉,陳 鑫,趙 征,鐘春艷,常麗芳,袁 博
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 洛陽 471000)
盧氏縣朱陽關(guān)地區(qū)位于秦嶺造山帶,北秦嶺分區(qū)。區(qū)域出露的地層由老到新為秦嶺群石槽溝巖組(Pt1s)、秦嶺群雁嶺溝巖組(Pt1y)、二郎坪群火神廟組(Pz1h)、二郎坪群小寨組(Pz1x)、上三疊統(tǒng)五里川組(T3w)、上白堊統(tǒng)寺溝組(K2s)及第四系全新統(tǒng)(Qh)。
秦嶺巖群石槽溝巖組分布于朱陽關(guān)-夏館斷裂南側(cè),因早古生代漂池巖體的大面積吞噬,全部呈捕擄體形式存在。巖性主要為黑云斜長(zhǎng)(鉀長(zhǎng))片麻巖、(夕線)石榴黑云(二云)斜長(zhǎng)(鉀長(zhǎng))片麻巖夾斜長(zhǎng)角閃巖,總體為一套具高角閃巖相變質(zhì)的碎屑巖—碳酸鹽夾火山巖組合。
秦嶺巖群雁嶺溝巖組分布于朱陽關(guān)-夏館斷裂北側(cè),超覆于峽河巖群之上,由于褶皺、巖體侵入及朱陽關(guān)-夏館斷裂等的破壞而出露不連續(xù),向北分別推覆于上古生界二郎坪群小寨組和上三疊統(tǒng)五里川組之上,在朱陽關(guān)以東等地被上白堊統(tǒng)寺溝組覆蓋。該巖組以碳酸鹽夾鈣泥質(zhì)碎屑巖沉積為主,巖性主要為(含石墨)白云質(zhì)(石)大理巖、透輝大理巖夾少量斜長(zhǎng)角閃巖及長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖等。下與石槽溝巖組整合接觸。
二郎坪群火神廟組北側(cè)與寬坪巖群呈斷層接觸,南西部被上三疊統(tǒng)五里川組覆蓋,在空間上由于后期花崗質(zhì)巖體侵入呈支離破碎狀展布。可分為上、下兩個(gè)巖性段:下段主要巖性為變細(xì)碧巖夾大理巖及鐵銅礦化層、變石英角斑巖、石英角斑質(zhì)凝灰?guī)r。上段主要巖性為變石英角斑巖、變細(xì)碧巖。
二郎坪群小寨組主要為一套變質(zhì)碎屑巖系,巖性為黑(二)云片巖、黑云斜長(zhǎng)片巖及黑云石英片巖等,以普遍含紅柱石、堇青石、十字石、石榴子石等變質(zhì)礦物為特征。反映了低壓較高溫環(huán)境下的變質(zhì)特征,是板塊碰撞時(shí)仰沖板塊上的典型變質(zhì)作用產(chǎn)物。
上三疊統(tǒng)五里川組沿朱陽關(guān)-夏館斷裂帶呈北西向帶狀展布。北側(cè)不整合覆蓋于下古生界二郎坪群火神廟組及小寨組之上。主要為一套泥砂質(zhì)含碳碎屑巖沉積。
上白堊統(tǒng)寺溝組僅出露于丁河盆地,與雁嶺溝巖組為斷層接觸。為中生代斷陷盆地(朱陽關(guān)盆地)沉積,主要為一套粗碎屑巖組合。
第四系全新統(tǒng)主要由黃土層、砂、礫石、粘土組成,一般厚度數(shù)米到數(shù)十米。構(gòu)成現(xiàn)代河床、河漫灘、河成階地。
朱陽關(guān)-夏館斷裂是本研究區(qū)的主要斷裂構(gòu)造,將秦嶺巖群分為南北兩部分。該斷裂帶由糜棱巖化帶,構(gòu)造碎裂巖帶組成,是一條長(zhǎng)期活動(dòng),不同層次變形疊加復(fù)合的深大斷裂帶。
該斷裂帶具有明顯的構(gòu)造分帶性。中部構(gòu)造相變形帶,主要發(fā)育于斷裂帶北部,表現(xiàn)為鈣質(zhì)糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖帶。在花崗質(zhì)糜棱巖帶中發(fā)育礦物拉伸線理,其中一組向西傾斜(<20°),另一組產(chǎn)狀為165°∠30°,反映了中部構(gòu)造相的變形特征。中淺部構(gòu)造相變形帶在斷裂帶西部發(fā)育較好,主斷面呈舒緩波狀延伸,發(fā)育有弱糜棱巖化帶,強(qiáng)片理化帶和擠壓透鏡體。淺、表部構(gòu)造相變形帶貫穿整條構(gòu)造帶,在斷裂帶南部最為發(fā)育,由碎裂巖、角礫巖、斷層泥等組成。沿?cái)嗔褞Оl(fā)育透鏡狀,串珠狀中基性、酸性巖脈。
該斷裂帶形成于新元古代晚期,在加里東-早華力西期、印支期、燕山期、喜山期均有活動(dòng),反映了該斷裂帶長(zhǎng)期演化特點(diǎn)。該斷裂兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育,巖石破碎,產(chǎn)狀紊亂,對(duì)區(qū)域成礦有明顯的控制作用。
研究區(qū)侵入巖非常發(fā)育,主要為晉寧期和加里東期花崗巖,另有少量燕山期花崗巖。
1.3.1 晉寧期花崗巖
屬新元古代山神廟腦單元,該單元主要位于朱陽關(guān)-夏館斷裂南部。單個(gè)侵入體多呈北西向帶狀平行于構(gòu)造線方向分布,侵入于秦嶺巖群和峽河巖群,界線明顯,被漂池序列侵入呈大量的包體或殘留頂蓋存在;另在朱陽關(guān)推覆構(gòu)造前緣呈構(gòu)造窗形式伏于推覆面以下。該單元巖石普遍具片麻理,局部具強(qiáng)烈的糜棱巖化現(xiàn)象。巖性主要為片麻狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,糜棱巖化強(qiáng)烈者為花崗質(zhì)糜棱巖。
1.3.2 加里東期花崗巖
屬早古生代漂池序列,該序列在區(qū)域上呈北西西向長(zhǎng)條狀展布,區(qū)域上侵入秦嶺巖群、峽河巖群及新元古代山神腦廟單元,被上三疊統(tǒng)及上白堊統(tǒng)不整合覆蓋。其中的包體均為淺源捕虜體,呈不規(guī)則長(zhǎng)條形,走向多平行該序列長(zhǎng)軸(構(gòu)造線)方向,大小不等。該序列為同源巖漿多次上侵的套環(huán)式復(fù)雜深成巖體,均屬二長(zhǎng)花崗巖范疇,為典型的S型花崗巖。
雁嶺溝巖組以碳酸鹽夾鈣泥質(zhì)碎屑巖沉積為主,巖性主要為各種大理巖夾少量斜長(zhǎng)角閃巖及長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖等,由于褶皺、巖體侵入及朱陽關(guān)-夏館斷裂等的破壞而出露不連續(xù)。該巖組以大套含石墨、橄欖石、透輝石、透閃石、海泡石等變質(zhì)礦物的鎂質(zhì)大理巖為主。石墨可以改變含金熱液氧化還原條件使成礦物質(zhì)沉淀;大理巖在應(yīng)力的作用下極易破碎產(chǎn)生大量裂隙,同時(shí)大理巖的活潑性和良好的滲透性,極利于成礦熱液充填和交代。在侵入本巖組的花崗巖和斷裂蝕變帶內(nèi)可形成金、銀、銅等礦產(chǎn)。
朱陽關(guān)-夏館斷裂為研究區(qū)的主要斷裂構(gòu)造,由糜棱巖(化)帶,構(gòu)造碎裂巖帶組成,是一條長(zhǎng)期活動(dòng),不同層次變形疊加復(fù)合的深大斷裂帶。對(duì)成礦有重要的控制作用,是區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。該斷裂是一條重要的多金屬成礦及地球化學(xué)異常帶,在地球化學(xué)異常圖上,金的單元素異常沿該斷裂有明顯的帶狀特征。
研究區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為新元古代山神廟腦單元以及早古生代漂池序列中粒含黑云母二長(zhǎng)花崗巖單元。前者巖性為片麻狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,糜棱巖化強(qiáng)烈者為花崗質(zhì)糜棱巖;后者主要為中粒含黑云母二長(zhǎng)花崗巖。均分布于朱陽關(guān)斷裂以北。地質(zhì)演化過程中變質(zhì)作用產(chǎn)生的變質(zhì)熱液、花崗巖化過程中產(chǎn)生的含金熱液在斷裂破碎帶以及大理巖裂隙中富集、演化形成礦體。
朱陽關(guān)-夏館斷裂北側(cè)為正磁異常,磁場(chǎng)強(qiáng)度高、面積大,走向與區(qū)域構(gòu)造線一致,深部的超基性巖漿侵入在地表形成了強(qiáng)度較高的沿?cái)嗔汛竺娣e異常。斷裂帶多期次構(gòu)造活動(dòng)使深源物質(zhì)沿構(gòu)造向上運(yùn)移,攜帶了多種礦物質(zhì)元素,在近地表局部富集,是尋找熱液型金、鉛鋅、銻等多金屬礦產(chǎn)的重要地帶。
2.5.1 地層地球化學(xué)特征
秦嶺巖群與區(qū)域水系沉積物背景含量相比,Bi呈富集分布,W、Sn、Li、Be、Th呈高背景分布,其他元素呈正常背景分布;Au、Sb呈極強(qiáng)分異分布,Ag、As、Hg、Cr呈強(qiáng)異常分布,Ni呈分異型分布,Cu、W、Mo、Bi、Th呈不均勻分布,Zn、Be、Nb呈均勻分布,其他元素基本均勻分布。該巖群是尋找金、銀及高溫?zé)嵋盒偷V產(chǎn)的有利地層。
2.5.2 巖漿巖地球化學(xué)特征
晉寧期花崗巖與區(qū)域水系沉積物平均含量相比,Bi、Th呈低背景分布,Hg呈高背景分布,其他元素呈正常背景分布;Ba呈均勻分布,As、Sb、Cr、Ni呈不均勻分布,Cu、W呈分異型分布,Ag呈強(qiáng)分異分布,Au、Bi、Hg呈極強(qiáng)異常分布,其他元素基本均勻分布。綜上所述,該巖體分布區(qū)是尋找金、銀礦產(chǎn)的有利地區(qū)。
2.5.3 構(gòu)造地球化學(xué)特征
朱陽關(guān)-夏館斷裂帶與測(cè)區(qū)水系沉積物平均含量相比,該構(gòu)造帶中W呈低背景分布,Au、Ag、Mo、Hg、Mn呈高背景分布,As呈富集分布,其他呈正常背景分布;Cu、Pb、Mo呈不均勻分布,Ag、W、Bi呈分異型分布,As呈強(qiáng)分異分布,Au、Sb、Hg呈極強(qiáng)異常分布,其他元素基本均勻分布。該構(gòu)造帶異常元素主要以Au、Sb、Cu、As為主,在朱陽關(guān)地區(qū)有以Au為主的異常兩處,是尋找金、銀、銅、銻、砷等多金屬礦產(chǎn)的有利地區(qū)。
研究區(qū)主要出露地層為秦嶺巖群雁嶺溝巖組,以鎂質(zhì)大理巖為主,石墨可以改變含金熱液氧化還原條件使成礦物質(zhì)沉淀。大理巖在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生大量裂隙,利于成礦熱液充填交代。
朱陽關(guān)-夏館斷裂對(duì)成礦有重要的控制作用,是區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。研究區(qū)內(nèi)出露的晉寧期和加里東期花崗巖在地質(zhì)演化過程中產(chǎn)生的含金熱液也對(duì)金礦的成礦起重要作用。區(qū)域地球物理、地球化學(xué)特征顯示該區(qū)域有較大成礦潛力,是尋找金多金屬礦的有利地區(qū)。