張新念
(湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司,湖南 邵陽 422927)
龍山金銻礦控礦構(gòu)造特征
張新念
(湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司,湖南 邵陽 422927)
龍山金銻礦是湖南最具代表性的金銻礦床之一,位于龍山穹窿核部,區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運動,斷裂十分發(fā)育,按產(chǎn)狀主要有北西西向、北北東向、北東向及北西向共4組,礦脈主要受北西西、北北東兩組斷裂構(gòu)造帶控制。文中對礦區(qū)構(gòu)造演化特征進行闡述,并對構(gòu)造與成礦間的關(guān)系進行了分析,認為:龍山金銻礦控礦構(gòu)造是多期多級構(gòu)造的疊加,控制主要礦體的分布。
金銻礦;構(gòu)造控礦;穹窿;龍山
龍山金銻礦區(qū)位于湖南省新邵縣太芝廟鄉(xiāng),發(fā)現(xiàn)該礦床年代較久遠,但多位地表民采,未進行過系統(tǒng)工作,較正式的地質(zhì)找礦工作始于上世紀70年代,先后有多家地勘單位、院校、研究所等對該區(qū)投入了大量工作,積累了大量的地質(zhì)、物化探資料[1-6]。在前人資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前正在開展的老礦山找礦工作,對該地區(qū)構(gòu)造與成礦之間的關(guān)系進行解析。通過進一步研究該區(qū)的控礦構(gòu)造,對進一步開展普查找礦工作,擴大礦床規(guī)模,具有重要意義。
龍山金銻礦區(qū)位于白馬山~龍山東西向構(gòu)造帶與寧鄉(xiāng)~新寧北東向基底斷裂帶交匯部位。東西向構(gòu)造是由一連串的穹窿(短軸背斜)所構(gòu)成,龍山金銻礦區(qū)就在龍山短軸背斜的中心部位(圖1)。區(qū)內(nèi)出露地層最老為震旦系,最新為第四系、缺失志留系、泥盆系下統(tǒng)、三迭系、白堊系~第三系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北東向為主,在龍山短軸背斜翼部發(fā)育有北東40o~50o方向的線形褶皺,在北部和南東兩側(cè),各有一東西向斷裂構(gòu)造。巖漿巖僅在南東及北東距礦區(qū)9~13km處,有花崗斑巖類及煌斑巖類呈巖脈產(chǎn)出,經(jīng)測定其年齡為157Ma年,屬燕山期產(chǎn)物,據(jù)區(qū)域重力資料,龍山短軸背斜深部有隱伏花崗巖存在。
區(qū)內(nèi)化探和重砂異常較發(fā)育,Sb、Au、W、Pb、Zn、Cu和V在龍山~李家沖一帶形成異常,元素異常強度高,范圍較大;異常中元素組合亦具分帶性,異常面積達30km2,總體呈北西向展布,顯示工作區(qū)內(nèi)具有較好的地球化學(xué)找礦背景。
區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,種類較多。據(jù)1∶5萬漣邵龍山地區(qū)資料區(qū)域礦產(chǎn)統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)有礦產(chǎn)地65處,其中大型礦床1處(曹家壩鎢礦),中型礦床1處(龍山金銻礦),小型礦床3處,礦(化)點60處。礦種以金、銻、鎢為主,次為鉛、鋅、銅等。前者主要產(chǎn)于穹窿核部,后者多分布在穹窿周邊。
2.1地層
礦區(qū)出露地層主要為震旦系下統(tǒng)江口組上段地層,為一套淺變質(zhì)綠色巖系,總厚在2 330m以上,由老至新分為四個巖性段。Z1j2-1:為灰綠色含礫砂質(zhì)板巖,厚度大于441m;Z1j2-2:為含礫粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)絹云母板巖,厚439m;Z1j2-3:為暗灰色、灰黑色含礫砂質(zhì)板巖,夾灰色、灰綠色含礫砂質(zhì)板巖及少量灰色絹云母板巖透鏡體,厚416m;Z1j2-4:為灰綠色含礫砂質(zhì)板巖夾絹云母板巖透鏡體,厚512m。
2.2構(gòu)造
1)褶皺:礦區(qū)褶皺為一穹窿(短軸背斜),呈橢圓形,長15km,寬10km,軸向30o~40o,向兩端傾伏,傾伏角6°~25°。
2)斷裂:礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,具多期多次活動特性,按其產(chǎn)狀及性質(zhì)可分為四組,即:北西西和北北東向扭張性斷裂;北東和北西向壓扭性斷裂。北西西斷裂是礦區(qū)的主要斷裂,長約4km,走向280°~290°,傾角70o~80o,有數(shù)米至數(shù)十米的硅化破碎帶,以及一系列相互平行的扭裂面,局部還殘留著舒緩波狀的斷面。
2.3礦脈(體)特征
龍山礦區(qū)金銻礦體主要賦存于震旦系江口組一套灰綠色淺變質(zhì)碎屑巖中,礦體嚴格受穹窿部位的斷裂控制,呈脈狀及透鏡狀產(chǎn)出。礦體分布具成組分布的特點,主要有北西西向和北北東向兩組,以前者為主。目前龍山礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)金銻礦脈(體)21條,1、2號脈是區(qū)內(nèi)王牌礦脈。
1)北西西向組:計有1、2、18、22號等4條脈,均分布在礦區(qū)中部,其中22、18號脈分布在1、2號脈東西延長線上。脈的走向與穹窿長軸近于直交,呈左行側(cè)幕狀展布,其中以1、2、18號礦脈金銻礦化最富。
2)北東向組:計有3、5、14、20號等4條脈,主要分布在礦區(qū)南西和北東地段。14、20號脈分別處于1號礦脈南、北兩側(cè)。5號礦脈分布在2號礦脈南側(cè),規(guī)模最大、礦化最強。
3)北北東向組:計有4、6、7、8、13、15、16、21號等8條脈。其中4、16、21、15號脈分布在1、2號礦脈附近,其余散布于其它地段,其中以7號礦脈規(guī)模最大。
4)北西向組:計有9、10、11、12、19號等5條脈,規(guī)模都不大。
3.1成礦地質(zhì)條件
礦床賦存于元古界震旦系下統(tǒng)江口組第二段第一、二亞段地層中,該巖性為淺變質(zhì)含礫砂質(zhì)板巖及砂質(zhì)板巖,透水性良好,為成礦熱液的滲透,遷移提供了良好環(huán)境,該地層中又有泥質(zhì)為主的板巖,起到遮蓋、隔水作用,為礦液的賦存、集中起到了重要作用。同時礦區(qū)發(fā)育多體系的斷裂構(gòu)造,次生裂隙異常發(fā)育。斷裂構(gòu)造及次生裂隙發(fā)育為本區(qū)的地下水活動、成礦流體活動提供良好的通道,為本區(qū)的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦和容礦提供了通道和場所。強烈的構(gòu)造活動產(chǎn)生的動力變質(zhì)作用促使寒武系地層中成礦元素發(fā)生活化,構(gòu)造分異作用使巖層在構(gòu)造應(yīng)力場中出現(xiàn)物質(zhì)的再分配,在有利的成礦條件下進而成礦[5,6]。
3.2斷裂構(gòu)造控礦特征
龍山金銻礦構(gòu)造控礦作用十分明顯,控礦構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模和分布對礦化(體)的空間展布、礦化富集等均有明顯的控制作用。礦體形態(tài)嚴格受壓扭性斷裂控制,礦體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀基本一致。局部有明顯轉(zhuǎn)折,多具分支復(fù)合、膨脹夾縮特點。礦體一般聚集在斷裂破碎帶內(nèi),在斷裂交匯處礦體最好,礦體形態(tài)較復(fù)雜,多為透鏡狀、脈狀和薄板狀等[7]。一般單層礦體向深部穩(wěn)定延伸,局部地段為平行復(fù)脈狀產(chǎn)出,具有“S”形波狀彎曲、膨大夾縮、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)或尖滅側(cè)現(xiàn)等特征,初步查明龍山金銻礦控礦斷裂有四組。北西西及北北東向組斷裂為區(qū)內(nèi)主干斷裂,控制了區(qū)內(nèi)大部分礦脈的展布,為主要控礦斷裂;其余斷裂與該組斷裂呈限制復(fù)合關(guān)系,或為蝕變帶、金銻礦脈,或為斷裂破碎帶,為主要容礦構(gòu)造。
3.2.1 北西西280°~290°方向壓扭性斷裂
該組斷裂是龍山金銻礦床最主要的控礦斷裂,與礦床成礦關(guān)系最為密切,分布于短軸背斜的腰部,與背斜軸近乎直交,傾向北北東,傾角70o~80o。礦區(qū)多條主礦脈沿此組斷裂發(fā)育,如1、2、18號脈(圖2)。除少數(shù)情況外,一般有礦化現(xiàn)象。1、2號脈為礦區(qū)最主要的兩條礦脈,實際上由多條斷層呈左滅右現(xiàn)側(cè)幕式排列而成。尖滅側(cè)現(xiàn)部位常有折線狀斷層斷續(xù)連接,兩側(cè)分支斷層發(fā)育,破碎帶膨脹收縮現(xiàn)象明顯,構(gòu)造巖類型和成分復(fù)雜,除有緩波狀彎曲的滑動鏡面和斷層糜棱巖外,石英角礫、板巖角礫、石英構(gòu)造透鏡體、板巖構(gòu)造透鏡體常見,劈理和片理化帶發(fā)育[1,2]。在含礦斷裂中,主裂面上的鏡面薄膜既有黑硬綠泥石,也有輝銻礦粉末。糜棱巖內(nèi)粉末狀輝銻礦含量甚高,明顯切割沿破碎帶分布的輝銻礦脈。除角礫狀和透鏡狀石英沿斷裂破碎帶斷續(xù)分布外,往往還有石英脈或石英輝銻礦脈沿斷裂帶分布。
3.2.2北北東20°~30°方向扭性斷裂
為北東向斷裂利用、改造的一組扭裂,長約1~2 km。破碎帶寬幾米至幾十米,由不規(guī)則狀石英團塊、石英脈及含礫板巖構(gòu)造透鏡體、糜棱巖組成。斷裂面為波狀光滑面,向北西傾斜。斷裂旁邊圍巖有硅化、綠泥石化和絹云母化等多種蝕變。含銻石英脈沿扭裂面破碎帶充填,為龍山金銻礦北西礦帶的容礦構(gòu)造。與劈理方向平行,斷裂最為發(fā)育。4、6、7、8、21號礦脈等沿該方向斷裂產(chǎn)出(圖2),這些斷裂相互平行,間距80~120m,斷面平直規(guī)整,普遍見水平擦痕及鏡面,兩側(cè)巖石破碎成糜棱狀,薄而穩(wěn)定,其中石英透鏡體具斜列現(xiàn)象。
圖2 龍山金銻礦區(qū)礦脈分布圖
3.2.3北東40°~50°方向壓性斷裂
該組斷裂多期次活動表現(xiàn)明顯,既有含礦斷裂,又有無礦斷裂,規(guī)模大者走向延伸數(shù)公里,以礦區(qū)西側(cè)的5號脈為代表。其規(guī)模大,相互平行等距分布,地貌反映清晰,斷層傾向北西,傾角變化較大,緩處僅50°左右,陡者達80°以上。破碎帶寬0.2~8m,有入字形分支斷裂,其銳角指向南西,平面上顯示順時針扭動沿斷層線見強烈的擠壓破碎現(xiàn)象,巖石多碎裂成鱗片狀、糜棱巖狀,有時見斷層泥。破碎帶發(fā)育,既有光滑平整的滑移鏡面,又有糜棱巖、糜棱狀碎裂巖、石英團塊、板巖構(gòu)造透鏡體。斷層面總體為舒緩波狀,含礦斷層分支斷裂發(fā)育,硅化、絹云母化蝕變明顯,構(gòu)造巖成分較為復(fù)雜。
硅化破碎帶中有含銻、金的石英脈,該斷裂與成礦關(guān)系密切,不僅是導(dǎo)礦構(gòu)造,同時也是容礦構(gòu)造。充填于斷裂破碎帶中的礦石建造與成因類型不一,它們可能是多期成礦所致。
3.2.4北西330°~340°方向扭斷裂
該組斷裂早期為北西西向斷裂的一組扭裂,后期為其它斷裂所利用、改造。分布于礦區(qū)北、中部,平行展布,規(guī)模不大,長約0.5~1km,由多條首尾相接的雁行斜列展布的扭斷裂組成。含銻、金石英脈充填于這些扭裂之中,早期破碎帶中的石英脈不含礦,并被后期含礦石英脈錯開。已知有9、10、11、12、19號礦脈等沿該斷裂分布,規(guī)模不大。
3.2.5斷裂構(gòu)造交匯處對金銻礦的控制
北西西與北北東向斷裂為礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造,1、2、6、7、8等金銻礦帶充填于斷裂帶中,各斷裂內(nèi)礦化、蝕變現(xiàn)象較明顯,反映出斷裂具有多期次脈沖性活動的特點。由于構(gòu)造的多期活動,早期形成的礦石在后期構(gòu)造活動作用下改造成塊狀礦石。理論和實踐證明,在斷裂破碎帶較寬地段,特別是在兩組斷裂交叉部位,斷裂分支復(fù)合部位、局部引張部位及構(gòu)造帶產(chǎn)狀轉(zhuǎn)折部位,成為礦化富集的有利地段,常出現(xiàn)厚大的、品位較富的礦體。尋找斷裂的交匯部位也是以后找礦的一個重要方向。
礦區(qū)主體構(gòu)造為一龍山復(fù)合彎窿狀構(gòu)造和礦區(qū)四組不同方向的斷裂,它們歷經(jīng)加里東期、印支期和燕山期(早、晚)多期次構(gòu)造運動,性質(zhì)復(fù)雜,是主要的控礦因素之一[1,2,3]。龍山礦區(qū)的含礦斷裂為印支期至燕山早期,特別是燕山早期活動性斷裂。此間以張剪性或剪張性活動的北西西向斷裂,規(guī)模大,形成歷史早,同時又與劈理構(gòu)造大角度相交,極有利于礦液的匯聚式活動,故礦化最為集中[4]。北東向斷裂雖然規(guī)模大,形成歷史早,但在印支期至燕山早期主要為剪性、壓剪性活動,同時與劈理構(gòu)造小角度相交,多組連通性較差的裂面發(fā)育,不有利于礦液的匯聚式活動,雖礦化帶較寬,卻是礦液發(fā)散式活動場所,難以形成較大規(guī)模礦體。北北東向斷裂形成歷史較晚,印支期至燕山早期主要為壓性或剪壓性,沿劈理方向發(fā)育,雖走向延伸規(guī)模大,但破碎帶窄,多組連通性差的裂面發(fā)育且無空間擴容,極不利于礦液充填匯聚,難以成為工業(yè)礦體產(chǎn)出場所。北西向斷裂走向延伸連續(xù)性差,雖有張性、張剪活動,但切割深度較小,擴容空間連通性差,礦液難以作較大規(guī)模的匯聚式活動,故也難形成大規(guī)模工業(yè)礦化[4]。
龍山礦區(qū)發(fā)育的斷裂構(gòu)造具有多期性,在不同期次有存在著疊加行為,因而顯示出復(fù)雜的構(gòu)造圖像。多期、多級的構(gòu)造活動不僅為礦液活動提供了通道和沉積場所,而且本身就是礦液活動和成礦物質(zhì)活化、遷移的驅(qū)動力。它導(dǎo)致了成礦作用的發(fā)生和礦床的定位,對成礦起主導(dǎo)作用。構(gòu)造動力成礦是該礦床的成礦機制之一,而各期各級構(gòu)造的疊加復(fù)合,是這種構(gòu)造力成礦作用得到了加強,從而形成了龍山金銻礦床及其空間布局格。
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Ore Control Structure of the Longshan Au-Sb Deposit
ZHANG Xin-nian
(Hunan Xinlong Mining Co., Ltd. Zhaoyang, hunan 422927)
The Longshan Au-Sb deposit is one of typical Au-Sb deposits in Hunan. It is located at the core of the Longshan dome and characterized by well-developed fractures which bay be divided into NWW-, NNE-, NE- and NW-trending. Au-Sb veins are controlled by NWW- and NNE-trending fractures.
Au-Sb deposit; structural ore control; dome; Longshan
P618.51、66
A
1006-0995(2016)02-0243-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.015
2015-5-24
國土資源部老礦山找礦項目“湖南省新邵縣龍山金銻礦接替資源勘查”,編號:12120114066901
張新念(1970-),男,湖南新邵人,工程師,主要從事地質(zhì)找礦研究