楊大帥 王帥 楊恒
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪地理信息院)
靈寶市豫靈鎮(zhèn)西峪金礦地質(zhì)特征及礦床成因分析
楊大帥 王帥 楊恒
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪地理信息院)
西峪金礦位位于小秦嶺金礦田中礦帶西端,受老鴉岔主干背形控制,本文通過(guò)對(duì)區(qū)域成礦背景、礦區(qū)地質(zhì)和礦體地質(zhì)特征的分析,燕山期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),為太華群地層中金的活化、遷移,富集提供了熱動(dòng)力和熱液,在構(gòu)造作用下含金石英脈產(chǎn)出于褶皺構(gòu)造軸部及附近形成了本區(qū)金礦床。
西峪金礦;礦床成因;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
西峪金礦區(qū)地處華北地臺(tái)南緣,昆侖-秦嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和祁連-呂梁-賀蘭“山字型”構(gòu)造前弧的復(fù)合部位,與太行新華夏系構(gòu)造形成反接,構(gòu)造十分復(fù)雜,是小秦嶺金礦田的組成部分。地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)豫西分區(qū)熊耳山小區(qū)。整體上,小秦嶺具典型的二元結(jié)構(gòu)特征,太華群古老變質(zhì)巖系構(gòu)成結(jié)晶基底,官道口群、熊耳群構(gòu)成蓋層。
1.1 地層
區(qū)內(nèi)出露的地層為太華群閭家峪組(Ar2l)。
閭家峪組(Ar2l):在礦區(qū)普遍分布,主要為斜長(zhǎng)角閃片麻巖,斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖,由于混合巖化強(qiáng)烈,形成大量條紋、條痕、條帶狀混合巖和均質(zhì)混合巖,厚度大于1700m。
斜長(zhǎng)角閃片麻巖呈薄層狀、不規(guī)則狀分布于混合巖中,單層厚度0.5~2.0m,最厚10余米,沿走向延伸不穩(wěn)定,厚度變化大。巖石呈暗綠-灰黑色,中細(xì)粒柱狀-纖瘙變晶結(jié)構(gòu),塊狀、片麻狀構(gòu)造,主要礦物為角閃石60~70%,斜長(zhǎng)石30%左右,石英5~10%,黑云母、綠泥石小于3%,綠簾石小于2%。微量礦物為榍石、磷灰石、鋯石、鈦鐵礦、磁鐵礦等。
條痕、條帶狀混合巖是區(qū)內(nèi)分布最廣的巖石,約占基巖出露面積的70%以上。厚度一般為20~60m,最厚達(dá)百余米。呈灰白-灰色,中-粗粒鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),條帶狀、條痕狀構(gòu)造。礦物成分:長(zhǎng)石60~70%,石英25~30%,黑云母5~10%,含微量磁鐵礦、鋯石、榍石、磷灰石,次生礦物有綠泥石、絹云母、綠簾石等(詳見(jiàn)表1)。脈體由長(zhǎng)石、石英組成,寬2~7mm;基體主要由黑云母組成,寬1~2mm,斷續(xù)分布?;w與脈體平行相間產(chǎn)出。
表1 混合巖類主要巖石特征表
1.2 構(gòu)造
(1)褶皺
詳查區(qū)位于老鴉岔主干背形北翼,區(qū)內(nèi)有西陰-雷家坡次級(jí)向斜,受巖體侵入作用的影響,地層產(chǎn)狀變化較大,總體傾向20~40°,傾角30~70°。
(2)斷裂
詳查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要表現(xiàn)為近東西向壓扭性斷裂:斷裂走向260°左右,傾向北北西—北東,傾角65~78°,是詳查區(qū)內(nèi)重要的金礦容礦構(gòu)造,如S87922、Σ21號(hào)脈等。此外,區(qū)內(nèi)還發(fā)育一組北西向斷裂,為成礦后斷裂,對(duì)礦體起破壞作用,如Σ21號(hào)脈被斷裂F1錯(cuò)動(dòng)約60m左右。
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈頻繁,主要為燕山早期花崗巖(文峪巖體),此外,局部還有規(guī)模較小的輝綠巖脈。
文峪巖體為燕山早期細(xì)-中粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,大面積分布于詳查區(qū)東側(cè)。巖石呈淺灰色,基質(zhì)由鉀長(zhǎng)石(25~30%),黑云母(3~5%),組成,巖石具似斑狀結(jié)構(gòu),細(xì)-中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶呈自形晶柱狀鉀長(zhǎng)石,大小2×4cm,含量5~8%,與區(qū)內(nèi)金礦成礦關(guān)系密切。
輝綠巖呈脈狀產(chǎn)出,規(guī)模較小,巖石呈隱晶質(zhì)塊狀,有時(shí)含很少斜長(zhǎng)石斑晶,主要組成礦物斜長(zhǎng)石、角閃石,有時(shí)含少量石英。
2.1 礦體特征
西峪金礦區(qū)屬于薄脈型礦床,礦體嚴(yán)格受構(gòu)造蝕變破碎帶控制。礦體沿走向尖滅再現(xiàn)、膨縮變化明顯。在傾向上呈舒緩波狀,但總體上往深部?jī)A角變陡,其形態(tài)產(chǎn)狀與破碎帶密切相關(guān)。
礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,次為扁豆?fàn)?、不?guī)則狀。單個(gè)礦體規(guī)模較小,長(zhǎng)100~150m不等,隨石英脈的貫入而礦化增強(qiáng),礦體具有上貧下富、上薄下厚的特點(diǎn)。
通過(guò)工程控制和合理連接礦體,在2條構(gòu)造蝕變破碎帶內(nèi)共圈出了3個(gè)金礦體,現(xiàn)分別敘述如下:
(1)Σ21號(hào)脈:是區(qū)內(nèi)一條規(guī)模較大的含金石英脈,全長(zhǎng)2900m,東起陡溝壕,往西經(jīng)推車峪溝延伸至陜西境內(nèi)。在推車峪溝被平推斷層錯(cuò)斷,分為東西兩段。礦脈呈近東西走向,傾向北,東段傾角40~75°,西段產(chǎn)狀變陡,傾角 60~84°。
(2)S87922號(hào)礦脈:分布在詳查區(qū)中北部,東起馬家拔中梁西坡,向西延入陜西境內(nèi)。區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度大于800m,呈近東西走向,傾向北西,傾角 30~59°。
2.2 礦石特征與礦石類型
區(qū)內(nèi)查明的礦石礦物主要有自然金、銀金礦、碲金礦、碲金銀礦、方鉛礦、鉛礬、碲鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)及少量白鎢礦、黑鎢礦、閃鋅礦;查明脈石礦物主要有石英、絹云母,次為綠泥石、黑云母、碳酸鹽類。
金存在形式主要為自然金,次為銀金礦,極少量的碲金礦、碲金銀礦。
區(qū)內(nèi)金礦體主要為隱伏礦體,礦石類型主要屬原生礦石。常見(jiàn)的礦石礦物組合有自然金-石英-黃鐵礦組合、自然金-黃鐵礦-方鉛礦組合、自然金-黃銅礦-黃鐵礦-石英組合等。
按礦石礦物成份和組合特征結(jié)合礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn),可將礦石劃分為石英-黃鐵礦型和石英-多金屬硫化物型。以石英-黃鐵礦型為主,為詳查區(qū)主要礦石類型,石英-多金屬硫化物型較少。
3.1 礦床成因
(1)礦床成因
區(qū)內(nèi)太華群古老結(jié)晶基底變質(zhì)巖系及燕山期花崗巖漿侵入活動(dòng)與金礦床具有密切的成因關(guān)系。古老結(jié)晶基底變質(zhì)巖系被認(rèn)為是金的礦源層,小秦嶺大面積出露的太華群變質(zhì)巖是金礦床形成的重要條件。燕山期,本區(qū)花崗巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,多期多階段發(fā)育,形成文峪、娘娘山兩個(gè)規(guī)模巨大的花崗巖體及眾多巖株、巖脈,花崗巖漿侵入活動(dòng)帶來(lái)大量成礦物質(zhì),并使太華群中以金為主的成礦元素活化轉(zhuǎn)移。在花崗巖漿侵入的同時(shí),本區(qū)古老的近東西向構(gòu)造體系進(jìn)入活動(dòng)期,在花崗巖漿上侵作用下,褶皺軸部的斷裂帶重新活動(dòng),處于張性應(yīng)力狀態(tài),為含金石英脈的侵位提供了良好的空間。綜上所述,太華群為金的礦源層,花崗巖為金成礦物質(zhì)提供了物質(zhì)和能量,近東西向斷裂帶為金礦儲(chǔ)存提供了空間位置。金礦的形成和小秦嶺地區(qū)上述“源、轉(zhuǎn)、儲(chǔ)”條件密切相關(guān)。
(2)控礦因素
①地層因素:
太華群地層被認(rèn)為是本區(qū)金的礦源層。小秦嶺地區(qū)重要的含金石英脈大多賦存于太華群地層中,顯示出其對(duì)金礦床具明顯的控制作用。金礦體產(chǎn)出于太華群楊砦嶼灰色片麻巖系地層中。
②巖漿因素
區(qū)內(nèi)燕山期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),為太華群地層中金的活化、遷移,富集提供了熱動(dòng)力和熱液。小秦嶺地區(qū)金礦床主要分布在文峪-娘娘山花崗巖體附近的太華群變質(zhì)巖系中,和花崗巖體空間關(guān)系密切,距巖體邊界一般2~5km。區(qū)內(nèi)含金石英脈分布于顯示出燕山期花崗巖對(duì)金礦床具有明顯的控制作用。
③構(gòu)造因素
小秦嶺地區(qū)的含金石英脈產(chǎn)出于褶皺構(gòu)造軸部及附近,重要的含金石英脈產(chǎn)出于近東西向斷裂構(gòu)造中。區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)出于老鴉岔背形北翼靠近軸部,賦存于近東西向斷裂構(gòu)造中,傾角向北,可能是老鴉岔背斜形成時(shí)伴生的軸部斷裂為石英脈充填所致。褶皺構(gòu)造和近東西向斷裂構(gòu)造帶對(duì)礦體具明顯的控制作用。
3.2 找礦標(biāo)志
根據(jù)鄰區(qū)及本區(qū)找礦經(jīng)驗(yàn),區(qū)內(nèi)金礦找礦標(biāo)志有以下幾種:
(1)礦體露頭及鐵帽:部分礦體延至地表,形成礦體露頭,礦體主要由石英組成,巖石堅(jiān)硬、耐風(fēng)化,多為正地形突出地表,其中硫化物多被風(fēng)化形成鐵帽(礦線),這是本區(qū)直接的找礦標(biāo)志。
(2)近礦圍巖蝕變:礦體為黃鐵礦化石英脈,近礦圍巖往往發(fā)生黃鐵礦化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變,黃鐵絹英巖化是最明顯最重要的找礦標(biāo)志?;試鷰r出現(xiàn)明顯退色化現(xiàn)象,也是礦化較好的標(biāo)志。
(3)近東西向斷裂帶:近東西向斷裂構(gòu)造為本區(qū)最重要的含礦構(gòu)造,本區(qū)大多數(shù)重要的含金石英脈產(chǎn)出于該組斷裂構(gòu)造中,受其明顯控制,因此,該組斷裂構(gòu)造為重要找礦標(biāo)志。在構(gòu)造傾向、走向的變化部位有利于成礦。
(4)金、銀、銅、鋅組合化探異常:區(qū)內(nèi)金、銀、銅、鉛、鋅組合化探異??梢暈楸緟^(qū)重要的找礦標(biāo)志。
[1]羅銘玖,黎世美,等.河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列.2000.
P618.51
A
1004-7344(2016)02-0178-02
2015-12-22