張羽
摘 要:研究區(qū)位于陜西省石泉—漢陰北部黑色巖系金成礦帶內(nèi),近年來在該成礦帶上發(fā)現(xiàn)羊坪灣、黃龍、鹿鳴、八廟溝等金礦。通過勘查工作發(fā)現(xiàn)5條NW向平行展布的金礦(化)體。礦體與NW向韌性剪切構(gòu)造關(guān)系密切,韌性剪切構(gòu)造的多期次性和構(gòu)造強(qiáng)弱變形差異性控制金礦體的展布形態(tài)。韌性剪切帶特征明顯,對本區(qū)找礦具有良好的指示意義。
關(guān)鍵詞:金礦;漢陰酒店;韌性剪切構(gòu)造;控礦
1 區(qū)域地質(zhì)概況
研究區(qū)位于南秦嶺印支褶皺帶白水江-白河褶皺束東段的為牛山復(fù)背斜北翼,屬徽縣—旬陽地層分區(qū)牛山地層小區(qū)[1]。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1 礦區(qū)地層
礦區(qū)出露地層主要為大貴坪組第二巖性段(Sd2),是一套原巖為深海-半深海強(qiáng)還原環(huán)境下沉積的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、砂巖。經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用,形成的含石榴石黑云絹云石英片巖、變砂巖、碳質(zhì)絹云母片巖、碎裂硅質(zhì)巖等。其中片理化強(qiáng),微褶皺、劈理發(fā)育,構(gòu)造置換強(qiáng)烈的黑云母變斑晶絹云石英片巖與薄層泥質(zhì)變砂巖互層是本區(qū)金的主要賦礦巖性。
2.2 礦區(qū)構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜,表現(xiàn)為橫向強(qiáng)烈韌性剪切變形,縱向?yàn)榇嘈詳嗔褬?gòu)造。橫向由迎風(fēng)街-雙河口韌性褶皺帶(RF2-3)的次級韌性剪切構(gòu)造RF1、RF2、RF3、RF4、RF5,以及韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育的復(fù)式向斜構(gòu)造組成。韌性剪切構(gòu)造NW-SE向延伸嚴(yán)格控制金礦(化)體的走向,縱向上為SN向脆性斷裂,斷裂延伸規(guī)模不大。
2.3 礦區(qū)巖漿巖
礦區(qū)巖漿活動(dòng)主要為印支期云斜煌斑巖侵入,云斜煌斑巖主要分布在NW向韌性剪切構(gòu)造RF2和RF5南北兩側(cè)。韌性剪切帶中石英脈發(fā)育,脈體呈透鏡狀順韌性剪切構(gòu)造分布。
2.4 礦石特征
研究區(qū)經(jīng)過多期構(gòu)造疊加,巖石微褶皺劈理發(fā)育,結(jié)構(gòu)構(gòu)造較明顯,主要為中細(xì)粒變斑晶結(jié)構(gòu),片狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀構(gòu)造。金主要以自然金,少量銀金礦,賦存在礦物粒間、層理面間及巖石裂隙中,金顆粒形態(tài)多種多樣,主要有不規(guī)則狀、渾圓狀、橢圓狀、三角形等[3]。礦區(qū)礦化蝕變在地表表現(xiàn)為絹云母化、強(qiáng)硅化、蠟長石化和褐鐵礦化,深部黃鐵礦化發(fā)育,黃鐵礦沿S2面理分布。
3 韌性剪切構(gòu)造的特征
3.1 韌性剪切構(gòu)造空間展布特征
研究區(qū)韌性剪切構(gòu)造整體NW-SE向橫貫礦區(qū)(圖1),韌性剪切構(gòu)造與地層展布方向一致,走向290°-330°。韌性剪切構(gòu)造傾向方向變化較大,總體北傾且陡傾,傾角47°-76°,寬度20-70m,韌性剪切帶局部有弧形彎曲,構(gòu)造牽引錯(cuò)動(dòng)的痕跡,韌性剪切位移規(guī)模不大。
韌性剪切帶內(nèi)可以觀察到多處強(qiáng)變形帶和弱變形帶交替,不同地段韌性變形呈漸變關(guān)系,局部表現(xiàn)為脆性斷裂或構(gòu)造破碎帶。韌性剪切帶內(nèi)云斜煌斑巖脈和石英脈發(fā)育,脈體順韌性剪切帶透鏡狀分布。局部石英脈出現(xiàn)“石香腸化”。韌性剪切構(gòu)造內(nèi)巖石S2面理發(fā)育,巖石微褶皺、劈理、構(gòu)造片理發(fā)育。強(qiáng)變形帶上石榴子石、黑云母變斑晶發(fā)育,且有明顯的硅化、絹云母化、褐鐵礦化等礦化蝕變。
3.2 韌性剪切帶成礦特征
研究區(qū)主要有3期韌性剪切構(gòu)造變形,第一期為伸展體制下的塑性固態(tài)流變變形,S0面理被構(gòu)造置換為S1面理。第二期變形為擠壓體制下的韌性推覆變形,形成南倒北傾的同斜褶皺,形成S2透入性面理及韌性剪切帶。該期構(gòu)造為本區(qū)金礦的主要成礦構(gòu)造,金礦產(chǎn)于該期韌性中。第三期變形是以S2為變形面理,形成寬緩褶皺的S3面理,使先前面理S1、S2發(fā)生微褶皺[4]。
4 韌性剪切構(gòu)造對金礦控礦作用
(1) 研究區(qū)5條金礦(化)體展布嚴(yán)格受NW向韌性剪切構(gòu)造控制,礦體往往產(chǎn)于韌性剪切帶內(nèi)的強(qiáng)應(yīng)變和脆性斷裂疊加帶、弧形剪切帶的弧頂擴(kuò)容區(qū)域、剪切帶的轉(zhuǎn)彎部位、剪切帶寬窄急變處、不同方向剪切帶的交叉處和復(fù)合處[5]。
(2)韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育有碳硅質(zhì)破碎帶,碳對金具有吸附效應(yīng)[6],更有利于金的富集,韌性剪切構(gòu)造中的云斜煌斑巖和石英脈為成礦提供熱液,其中NE向微細(xì)石英脈發(fā)育地方,金化學(xué)分析品位偏高,在NW向韌性剪切帶與近SN向脆性構(gòu)造交匯處礦體明顯變厚。
(3)根據(jù)韌性剪切構(gòu)造型金礦成礦模式[7],推測研究區(qū)金成礦過程為,早期剪切構(gòu)造活化變質(zhì)熱液,并為熱液的分異遷出提供了動(dòng)力和通道,在第二期韌性剪切構(gòu)造構(gòu)造變形的在韌脆性轉(zhuǎn)換帶之上,剪切構(gòu)造變動(dòng)形成片理、碳硅質(zhì)破碎帶的空間,當(dāng)含金熱液沿剪切帶上升至該處時(shí),隨著物理化學(xué)條件變化,含礦流體的溫度、壓力、Eh 和 pH 突變,使金成礦元素化學(xué)位能降低,沿著片巖和變砂巖的片理面、微裂隙發(fā)生交代、蝕變、吸附,富集形成本區(qū)韌性剪切帶型金礦(圖3), 本期構(gòu)造中發(fā)育的微細(xì)石英脈是含金石英脈。因此認(rèn)為與S2透入性面理方向一致的第二期韌性剪切構(gòu)造,是本區(qū)主成礦構(gòu)造。
5 結(jié)論
(1)研究區(qū)金礦類型為韌性剪切構(gòu)造型金礦,具有沉積—多期構(gòu)造改造的特征,礦體與NW向韌性剪切構(gòu)造關(guān)系密切,礦體往往產(chǎn)于韌性剪切帶內(nèi)的強(qiáng)應(yīng)變和脆性斷裂疊加帶、弧形剪切帶的弧頂擴(kuò)容區(qū)域、剪切帶的轉(zhuǎn)彎部位、剪切帶寬窄急變處、不同方向剪切帶的交叉處和復(fù)合處。
(2)在大貴坪組第二巖性段(Sd2)中微褶皺、劈理發(fā)育的黑云母變斑晶絹云石英片巖與薄層泥質(zhì)變砂巖互層是本區(qū)金礦的有利賦礦層位,第二期NW向韌性剪切構(gòu)造控制礦體展布形態(tài),在NW向韌性剪切帶與近SN向脆性構(gòu)造交匯處,礦體出露厚度大, 在礦體上下盤有碳硅質(zhì)破碎帶或云斜煌斑巖脈分布,有利于礦體富集,NE向是本區(qū)含金石英脈。
(3)研究區(qū)韌性構(gòu)造帶具有多期次,第一期韌性剪切構(gòu)造促使含金熱液運(yùn)移,并提供了運(yùn)移通道,與S2面理方向一致的第二期韌性構(gòu)造提供條件使含礦熱液交代蝕變富集成礦,是主成礦構(gòu)造。
(4)本區(qū)賦礦巖性與圍巖特征區(qū)分度較小, 韌性剪切構(gòu)造特征明顯,對礦體展布形態(tài)具有嚴(yán)格控制作用,因此NW向韌性剪切構(gòu)造可以作為本區(qū)直接找礦標(biāo)志,指導(dǎo)本區(qū)找礦。
參考文獻(xiàn)
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[7]陳柏林 韌性剪切帶型金礦成礦模式 地質(zhì)評論 1999