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        邯鄲市洪山溝銅礦地質(zhì)特征及成因初探

        2020-04-23 12:25:10張良良
        中國(guó)金屬通報(bào) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:正長(zhǎng)巖細(xì)脈洪山

        常 浩,張良良,岳 鵬

        (河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì),河北 邯鄲 056001)

        洪山溝銅礦位于邯鄲市永年區(qū)西側(cè)洪山巖體北部,2012年以來(lái),河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)圍繞洪山巖體開(kāi)展了大量的勘查與科研工作,逐漸摸清了洪山巖體的巖相特征及其礦化分布,并先后發(fā)現(xiàn)了趙窯金礦點(diǎn)、婁里金礦點(diǎn)、洪山溝銅礦點(diǎn)。本文以洪山溝銅礦的勘查成果為基礎(chǔ),結(jié)合洪山巖體的地質(zhì)背景,對(duì)洪山溝銅礦的成礦物質(zhì)來(lái)源與礦床成因進(jìn)行分析和探討。

        1 區(qū)域地質(zhì)背景

        圖1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖

        邯鄲洪山巖體是一套由粗面巖-正長(zhǎng)巖類巖石組成的堿性雜巖體,形成時(shí)期處于早白堊世以來(lái)成礦的第二高峰期,具有多階段多期次巖漿活動(dòng)的特點(diǎn)。巖體平面呈不規(guī)則橢圓形,長(zhǎng)軸延伸方向?yàn)楸蔽魑飨颍L(zhǎng)約8km,短軸北北東向,長(zhǎng)約6km,出露面積約46.19km2,地表圈定面積約70km2。

        據(jù)最新同位素年齡數(shù)據(jù)可知,洪山雜巖體形成時(shí)間介于132.8±1.1Ma ~ 128.57±0.96Ma之間,侵入時(shí)代為中生代早白堊世,是在古太平洋板塊向西側(cè)亞歐板塊俯沖的構(gòu)造背景下形成的。巖體中心為侵入相的正長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)斑巖,在洪山溝以及洪山主峰一帶發(fā)現(xiàn)了隱爆角礫巖體,角礫為中細(xì)粒正長(zhǎng)巖,膠結(jié)物為長(zhǎng)英質(zhì),并含有不同程度的銅礦化。

        本區(qū)構(gòu)造線方向以北東、北北東為主。東部為邯鄲大斷裂,該斷裂北起邢臺(tái)以北,南至安陽(yáng)南,長(zhǎng)130km,總體走向NE10°~ 20°,主干斷裂面傾向SEE,傾角40°~ 60°,該斷裂在中、新生帶有明顯活動(dòng),控制了邯鄲地區(qū)中、新生代凹陷區(qū)的發(fā)育,凹陷區(qū)堆積了上侏羅統(tǒng)、白堊系和新生界地層厚達(dá)3000m ~ 7000m。西部為紫山-鼓山大斷裂,該斷裂構(gòu)成武安盆地的東部邊界,斷裂總體走向NE,傾向NW,為一高角度正斷層,最大段距可達(dá)1000m。紫山-鼓山斷裂及其次一級(jí)構(gòu)造為本區(qū)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造,區(qū)域上許多金礦化點(diǎn)沿該斷裂帶分布,其次級(jí)斷裂控制了礦床的產(chǎn)出,再次級(jí)NNE向(平行主干斷裂)和近SN向斷裂是有利的容礦空間,控制了本區(qū)多金屬礦的產(chǎn)出。

        根據(jù)1 :5萬(wàn)區(qū)調(diào)及洪山1 :1萬(wàn)土壤測(cè)量工作成果,洪山巖體中心部位及其外圍具多處重砂化探異常,其中化探異常元素以Cu、Pb、Zn為主,重砂異常以Au元素為主。洪山溝銅礦位于洪山多金屬甲級(jí)異常區(qū)(43Cu、Pb、Zn)范圍內(nèi),該異常呈南北向展布,形狀復(fù)雜,分布面積約16平方公里,元素組合好,豐度值較高,異常中部Cu豐度多在200ppm ~ 400ppm,最大值大于1000ppm,濃度分帶明顯,內(nèi)帶為Cu、Mo,外帶為Pb、Zn。并伴隨Cr、Ni、CO、V、Mo等異常,且與重砂銅、金、鉛異常重合。

        2 礦體特征

        洪山溝銅礦體主要分布于洪山溝正長(zhǎng)斑巖內(nèi),根據(jù)鉆探及老硐清理結(jié)果,共圈出3條礦化帶,8條銅礦體(表1)。礦體累計(jì)厚度27.14m,礦體銅品位一般在0.2% ~ 0.53%之間,單樣銅品位最高1.82%,最高樣品有后期熱液疊加成礦現(xiàn)象。銅礦化與硫化物及硅化密切相關(guān),主要呈團(tuán)斑狀、浸染狀、細(xì)脈浸染狀、細(xì)脈狀。此外,在銅礦體中,部分樣品的金、銀以及鎵(Ga)含量分別達(dá)到了銅礦床中伴生組分綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。銅礦(化)體主要賦存在正長(zhǎng)斑巖體中,總體受其控制,在斑巖體的外接觸帶,即粗粒正長(zhǎng)巖中也見(jiàn)有少量細(xì)脈狀銅礦化,主要在細(xì)小的硅化脈中,礦化主要為黃銅礦。

        3 礦石特征

        依據(jù)有用礦物所賦存的巖性特征,洪山銅礦床中的礦石類型主要為細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀硫化物銅礦石,地表氧化礦石主要表現(xiàn)為孔雀石化。礦石金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主,少量為磁鐵礦、斑銅礦、閃鋅礦、赤鐵礦、銅藍(lán) ;脈石礦物主要是鉀長(zhǎng)石、石英、霓輝石、黑云母、絹云母、碳酸鹽、綠泥石、綠簾石。

        礦石主要結(jié)構(gòu)是充填交代結(jié)構(gòu)和反應(yīng)邊結(jié)構(gòu),從一定程度上反映了礦石的成礦作用過(guò)程。宏觀主要為細(xì)粒、粗粒結(jié)構(gòu),亦見(jiàn)有壓碎結(jié)構(gòu) ;構(gòu)造主要是細(xì)脈狀、浸染狀或者二者的混合形式,深部具有網(wǎng)脈浸染狀,總體為塊狀構(gòu)造。

        圍巖蝕變主要表現(xiàn)為絹云母化、綠泥石化、黑云母化、鉀化和硅化。水平分帶特征不明顯,垂向上,根據(jù)鉆孔巖心資料,礦體中心以鉀化、硅化為主,外圍則以絹云母化和綠泥石化為主。

        4 成因背景初探

        洪山巖體是燕山期古太平洋板塊向西側(cè)的歐亞大陸俯沖的構(gòu)造背景下形成的。由于古太平洋板塊的俯沖消減,在中國(guó)東部形成弧后伸展環(huán)境,并誘發(fā)軟流圈地幔物質(zhì)的上涌,最終導(dǎo)致華北克拉通下面富集的巖石圈地幔發(fā)生部分熔融而形成大量富堿的玄武質(zhì)巖漿,后者與下地殼物質(zhì)相互作用并經(jīng)歷分離結(jié)晶作用而形成太行山的中生代巖漿巖。

        原始巖漿沿著NNE向的深大斷裂侵入就位,早期形成火山巖、正長(zhǎng)巖等,晚期形成正長(zhǎng)斑巖。在巖漿上升過(guò)程中,巖漿發(fā)生分離結(jié)晶作用,導(dǎo)致含礦熱液出溶。晚期熱液受早期巖漿圍巖的封閉,導(dǎo)致熱液壓力增大,使圍巖發(fā)生隱蔽爆破,形成本區(qū)隱爆角礫巖。由于隱爆作用,使圍巖形成大量的破碎帶及裂隙帶,這些破碎、裂隙帶為含礦熱液提供了重要的導(dǎo)礦和容礦空間,后期含礦熱液沿構(gòu)造裂隙帶向上侵入,在一定的溫度和壓力條件下沉淀富集,形成本區(qū)的銅礦化體。

        5 結(jié)論

        洪山溝銅礦受洪山古火山機(jī)構(gòu)與紫山-鼓山斷裂控制,礦石成浸染狀、細(xì)脈浸染狀,蝕變以絹云母化、鉀化、硅化為主,同時(shí)在洪山溝一帶還發(fā)育有含銅隱爆角礫巖體,從成礦地質(zhì)條件及成礦特征來(lái)看,本區(qū)具有斑巖型銅多金屬礦找礦潛力。

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