黨偉民+劉文杰+劉文強(qiáng)
摘要:白廟北山金礦位于冀東金礦帶,其周邊金礦點(diǎn)林立,成礦地質(zhì)背景優(yōu)越,本文通過對白廟北山金礦床的地層、構(gòu)造、巖漿巖等成礦地質(zhì)特征的分析,總結(jié)了該礦床的礦床成因、賦礦規(guī)律及找礦標(biāo)志。
關(guān)鍵字:白廟北山;金礦床;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
引言
白廟北山金礦位于冀東金礦集中區(qū)北緣,已探明有峪耳崖、尖寶山、三家等大中型金礦床,金礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)星羅棋布。金礦床(點(diǎn))多受深大斷裂控制,空間分布總體沿都山變質(zhì)核雜巖外側(cè)分布。區(qū)域內(nèi)金礦成因類型主要有變質(zhì)-熱液金礦床、巖漿熱液金礦床。白廟北山金礦屬于產(chǎn)于斜長角閃質(zhì)巖中和中酸性小巖體的變質(zhì)-熱液金礦床。
1.區(qū)域地質(zhì)背景
工作區(qū)位于華北地臺北部地區(qū)的燕山中生代板內(nèi)造山帶東段,在傳統(tǒng)的大地構(gòu)造單元劃分中,測區(qū)屬燕山臺褶帶馬蘭峪復(fù)式背斜寬城凹褶束東北部,都山巖體北東側(cè),位于馬蘭峪-金廠峪-峪耳崖-三家冀東金礦帶上[1]。工作區(qū)地層在垂向上具有典型的“地臺二元結(jié)構(gòu)”,即由太古宙組成的變質(zhì)基底和由中、新元古界及上覆地層組成的沉積蓋層兩個部分組成。區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動強(qiáng)烈而頻繁。
2.礦區(qū)地質(zhì)
勘查區(qū)位于都山變質(zhì)核雜巖北側(cè),亮甲臺-湯道河-楊杖子-老虎溝斜沖斷層帶轉(zhuǎn)折部位。
2.1地層
礦區(qū)地層主要由新太古界遵化巖群變質(zhì)巖基底和中元古界長城系蓋層以及新生界第四系組成。
新太古界遵化巖群灣杖子巖組變質(zhì)巖,為一套高角閃巖相的變質(zhì)沉積組合;為成礦提供部分成礦物質(zhì),是賦礦層位之一。
中元古界長城系主要有常州溝組、串嶺溝組、團(tuán)山子組、大紅峪組、高于莊組分布。巖性分別以紫紅色層狀含礫長石石英砂巖、白云巖和頁巖、礫粗砂巖和含長石石英巖狀砂巖為主。
新生界第四系全新統(tǒng)主要分布在山間盆地及溝谷地帶,巖性主要為沖積、坡積、洪積等成因的沙礫、粉砂、砂土、亞黏土及黏土等堆積物。
2.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造包括褶皺和斷裂構(gòu)造,褶皺構(gòu)造位于朝陽山~北營子復(fù)式褶皺西段轉(zhuǎn)折端附近。核部巖石為細(xì)-中細(xì)粒角閃片麻巖,向北西傾斜。元古界蓋層為一軸向北東向的向斜構(gòu)造,南東翼向北西傾斜,主要為常州溝組石英砂巖。
本區(qū)斷裂構(gòu)造劃分為EW、NE(NEE)、NW向3組,其中以NE(NEE)向斷裂構(gòu)造為本區(qū)主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造;與礦化關(guān)系密切的有F1、F2、F3及F4等及其次級裂隙,特征如下。
F1斷層:分布在礦區(qū)南部,為逆斷層;長大于1600m延出勘查區(qū)外,寬0.1m~1.50m;產(chǎn)狀主要為32°~350°∠20°~45°,為斜長角閃片麻巖與常州溝組下部含礫砂巖接觸帶,局部為閃長巖脈、閃長玢巖脈或花崗斑巖脈所充填。
F2斷層:位于礦區(qū)北部,在西段表現(xiàn)為常州溝組與高于莊組界線,東段表現(xiàn)為高于莊組與串嶺溝-團(tuán)山子組界線,長約2.5km,寬0.1m~11.8m,斷層性質(zhì)推斷為逆斷層,產(chǎn)狀150°~160°∠50°~80°。
F3斷層:位于礦區(qū)中部,在東段表現(xiàn)為常州溝組與串嶺溝-團(tuán)山子組界線,在西段則切入常州溝組;長約2.6km,寬0.1m~0.8m,產(chǎn)狀為145°~195°∠60°~85°。
F4斷層:位于F1斷層北部常州溝組石英砂巖內(nèi),產(chǎn)狀為330°~344°∠23°~56°;長約2.8km,寬0.1m~3.0m,為層間滑動斷裂,在走向和傾向上均有波狀起伏;與該斷裂有多條平行順層滑脫斷層,控制本區(qū)Ⅱ號礦化蝕變帶,局部礦化強(qiáng)烈,地表局部被花崗斑巖脈、閃長巖脈及閃長玢巖脈充填。
2.3巖漿巖
礦區(qū)巖漿巖較為發(fā)育,工作區(qū)南部為印支期都山雜巖體,為成礦提供成礦熱液與驅(qū)動力都山巖體與變質(zhì)圍巖為過度類型侵入關(guān)系,其特征是巖體與圍巖接觸界限線不清晰[2];金元素活化、遷移、富集和沉淀所需要的熱源、物源和構(gòu)造空間來自于都山變質(zhì)核雜巖[3]。礦區(qū)圖幅右側(cè)出露中侏羅世的鉀長花崗斑巖,其與常州溝組石英砂巖呈斷層接觸并導(dǎo)致角閃斜長片麻巖缺失,亦可為后期熱液改造提供幫助;地表出露以一系列中酸性脈巖侵入為特征的脈巖,順層侵入或沿斷裂充填,為本區(qū)金礦的形成提供了成礦物質(zhì)和成礦熱液動力。
3.礦床地質(zhì)
3.1礦化蝕變特征
本區(qū)礦化類型為破碎蝕變巖型和石英脈型,礦(化)體主要產(chǎn)在順層斷裂破碎帶中或其次級斷裂裂隙中。本勘查區(qū)內(nèi)礦(化)體主要產(chǎn)在4條僅東西向的斷裂及其平行斷裂中,根據(jù)礦體空間關(guān)系及礦化特征,由南向北依次編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ號礦化帶,本區(qū)主要含礦蝕變帶為Ⅰ號和Ⅱ號蝕變帶。
Ⅰ號礦化蝕變帶:由逆斷層F1控制,下盤為遵化巖群下部角閃斜長片麻巖,上盤為長城系常州溝組粗粒石英砂巖和含礫石英砂巖,長約3000余米,寬10m~50m,金品位0.1g/t~ 48.3g/t,西段產(chǎn)狀20°~40°∠10°~15°,東部產(chǎn)狀為330°∠20°~45°;礦化類型以石英脈型礦化和破碎蝕變巖型礦化為主;蝕變主要為硅化、鉀化、綠泥石化、碳酸鹽化等,局部黃鐵礦化;共賦存4條礦體,且均未出露地表,礦體以透鏡狀、脈狀、扁豆?fàn)顬橹?。礦體長50m~140m,延深40m~100m。
Ⅱ號礦化蝕變帶:由斷裂F4和與其平行的順層滑脫斷裂共同控制,是本區(qū)工作程度最高的地段,距Ⅰ號蝕變帶約60m~240m,礦帶長約1850m,厚度幾米至幾十米,延深可達(dá)300余米,金品位一般0.58g/t~24.6g/t,產(chǎn)狀因F4和順層斷裂影響而有變化;多層平行礦體順層間斷裂發(fā)育,亦有礦體沿砂巖中的張裂隙產(chǎn)出,產(chǎn)出方向較為雜亂;礦化類型為破碎蝕變巖型和石英脈型,主要為褐鐵礦化、鐵錳礦化,局部鉀化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化及黃鐵礦化;共賦存十多條礦體,礦體呈透鏡狀或扁豆?fàn)?。礦體長40m~240m,延深40m~200m。endprint
3.2礦石特征
通過對礦石的礦物組成及含量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),礦石中的礦物組成較復(fù)雜,礦物種類較多;金屬礦物主要為黃鐵礦,次之為褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等,脈石礦物主要有石英、長石等。金礦物的形態(tài)多呈角粒狀、渾圓粒狀、長角粒狀。金礦物的賦存狀態(tài)主要以自然金為主,并以粒間金、包裹金、裂隙金賦存在石英、金屬礦物中。根據(jù)同類型金礦峪耳崖金礦的成礦期劃分[4],可劃分為4個礦化階段:石英-中粗粒黃鐵礦化階段,石英-細(xì)粒黃鐵礦-碲鉍礦-金礦化階段,石英-多金屬硫化物-碲鉍礦-金礦化階段,石英-黃鐵礦-方解石礦化階段,金主要產(chǎn)出于第2、3礦化階段。
3.3圍巖蝕變
圍巖巖石常產(chǎn)生綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化,礦化寬度較小。各礦帶礦體的圍巖不盡相同,Ⅰ號礦帶中礦體圍巖以角閃斜長片麻巖、中粗粒石英砂巖以及各種脈巖為主;Ⅱ號礦帶中礦體圍巖以中細(xì)粒石英砂巖及各種巖脈為主;蝕變帶內(nèi)見含黃鐵礦的石英脈,礦體與圍巖的界線清晰,含金石英脈有分支復(fù)合現(xiàn)象,夾石較多。
4.礦床成因
依據(jù)本區(qū)區(qū)域及礦區(qū)地質(zhì)特征,認(rèn)為本區(qū)與相鄰金礦——尖寶山金礦具有相同的區(qū)域地質(zhì)背景,礦區(qū)地質(zhì)特征相似,從而認(rèn)為本區(qū)的礦床成因與尖寶山、峪耳崖金礦等相同,為中溫?zé)嵋航鸬V床。初步認(rèn)為工作區(qū)的成礦作用是地層、構(gòu)造、巖漿活動綜合作用的結(jié)果,而構(gòu)造是控制地層、巖漿活動及成礦作用的主導(dǎo)因素;大的構(gòu)造控制了礦帶,次級構(gòu)造控制了礦體,地層中的金參與了成礦作用。
據(jù)礦床地質(zhì)條件、成礦特征,礦床金礦化有如下賦存規(guī)律。
(1)由于金屬硫化物在地表已氧化,在雨水的作用下造成地表金的部分流失,致使地表金相對貧化。
(2)礦體賦存部位呈現(xiàn)自北東、南西方向向中部逐漸降低的趨勢。
(3)蝕變巖類型的礦體可形成較厚大礦體,而單獨(dú)石英脈類型礦體均為較薄的礦體,二者疊加可使金進(jìn)一步富集。
(4)裂隙構(gòu)造中或其兩側(cè)強(qiáng)硅化蝕變巖中,金屬硫化物密集地段為金的富集區(qū)。
5.找礦標(biāo)志
(1)各地層、巖性的接觸處,為走滑斷裂的易發(fā)地段,也往往是礦體的定位部位。
(2)礦化帶附近圍巖蝕變較多,如綠泥石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化等。
(3)各方向產(chǎn)出的閃長巖、閃長玢巖脈,花崗斑巖脈等各種巖脈。
(4)各斷層帶內(nèi)外出露地表的石英脈。
(5)地球物理異常特征顯示間接找礦標(biāo)志,如控礦斷裂帶、巖漿巖等構(gòu)造賦礦部位或具有明顯差異的標(biāo)志層等。
參考文獻(xiàn):
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[4]孔德鑫,尹京武,胡建中,等.冀東峪耳崖金礦床金屬礦物特征及其組合意義[J].礦床地質(zhì),2013,32(2):436-452.endprint