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        基于勘查工程的地質特征及控礦因素分析

        2020-12-20 10:03:19宋微微
        中國金屬通報 2020年1期
        關鍵詞:成礦區(qū)域

        宋微微

        (黑龍江省齊齊哈爾地質勘查總院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)

        在以往的認知上,對礦床地質的規(guī)律進行總結,并對地質特征進行全面的分析,正確的掌握構造活動對控巖控礦的影響,從而對構造和成礦的關系進行分析。在礦床的成因上,許多人強調成礦的作用,如巖漿熱液成因,只是對巖漿對成礦的控制作用,而不考慮變質因素。所以,在進行礦床開發(fā)時,要對礦床的形成規(guī)律進行研究。

        1 區(qū)域構造和運動演化

        例如,在太行山中端,地質在演變中,歷經了多次的構造運動,從而形成了斷裂和褶皺構造。而阜平運動以皺褶構造為主要的方式。褶皺構造是陳莊復向斜的NE翼,軸向自東向西逐漸由EN變?yōu)镹W向,特別在赤瓦屋—麻棚區(qū)域,褶皺多向西南突。除了阜平和呂梁運動形成的韌性斷層外,還有北冶—麻棚—楊家莊NE向所形成的斷裂帶,并且是該地區(qū)控巖控礦斷裂帶所形成。

        (1)巖漿巖。在太行山深斷裂帶,因為變形斷塊地質活動,所以使巖漿大量的流入,從而形成了北北東向構造巖漿帶,巖體多以北東向展布。

        (2)區(qū)域礦產。舉例區(qū)域位于大興安嶺—武陵區(qū)中段,該區(qū)域具有強烈的巖漿活動,所以為礦產的產生奠定了基礎條件,此地區(qū)有銅、金、銀、砂線石等。

        2 礦區(qū)的地質特征

        (1)礦區(qū)地層。阜平群團泊口組等處為主要礦區(qū)地層。團泊口組多為高級變質巖,而且分布廣。另外,該區(qū)域還有有碳酸鹽所組成的基性火山巖。第一,團泊口組。團泊口組通過巖性組合的不同基本分為三種類型。首先,下段多夾斜長角閃巖、角閃黑云斜長片麻巖等。部分區(qū)域以灰綠色中粗粒斜長角巖為分界。其次,中段巖性。上亞段多以灰白和灰綠黑云斜長片麻巖為主,碎裂化比較嚴重。下亞段子鉀長淺粒巖為主,其中包含有斜長角閃巖透鏡體等。最后,上段多以黑云斜長片麻巖為主。第二,南營組。南營組下亞段多以黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖為主。上亞段黑白分明,多以夾斜長角閃巖為主。

        (2)礦區(qū)構造。石湖金礦區(qū)在太行山中段。礦區(qū)多褶皺,有燕口倒背斜、石湖向斜等,而且規(guī)模較大。石湖向斜受東西向大斷裂、北西端受麻棚巖體侵入影響。石湖向斜呈南東傾伏。轉折區(qū)的南東翼由東西向的斷裂所切割。

        (3)斷裂。根據斷裂的走向不同,從礦區(qū)的規(guī)模和形態(tài)基本分為近東西向、近南北向、北西向三種。近南北向斷裂帶密集,走向向兩邊擺動,礦區(qū)多控礦構造。近東西向斷裂位于土嶺礦段南部,區(qū)域構造線方向相同,因為近南北向的礦脈出現錯位現象,所以斷裂內的巖石破碎嚴重。而地表因為風化的原因,所以構造特征不太明顯。北西向斷裂,只在局部的地段中有所分布,礦脈產出形態(tài)多薄層狀。

        (4)礦區(qū)巖漿巖。在改區(qū)域的礦區(qū)周圍所出露的巖漿巖,多以中酸性花崗巖為主。其中以北東向展布,在空間上有巖株狀。自內向外巖的分帶相對來說比較明顯,巖體中心為斑狀花崗巖,過度區(qū)位花崗閃長巖,邊緣區(qū)多石英閃長巖。

        (5)脈巖類。礦區(qū)中內出露脈巖巖性分為兩種,分別是基性脈巖和酸性脈巖,通過巖性特征可成:輝綠巖、閃長巖、花崗閃長巖等。輝綠巖脈呈輝綠結構,以塊狀構造為主,礦物成分多透輝石。閃長巖脈在該區(qū)域呈南北向、傾西向,顏色為灰綠或灰黑,以塊狀和粒狀為主,礦物成分多黑云母、角閃石、磷灰石等。花崗閃長斑巖脈以灰白、淺粉為主,多塊狀、斑狀?;|多以石英、黑云母為主。石英閃長玢巖在該礦區(qū)出口最為廣泛,主要位于土嶺和西南部,顏色多灰白色,石英閃長玢巖雖然和中國石英閃長巖的化學成分差不多,但是含金量卻多出三倍。

        3 礦床的地質特征

        石湖金礦多受斷裂控制,通常情況下產于斷裂帶中。

        (1)賦礦地層特征。賦礦地層在該區(qū)域中僅有一套,根據巖性特征可以分為三段。下段多黑云斜長片麻巖、石榴石長角巖,局部有磁鐵鉀長淺粒巖。中段也可分為上、下亞段。上亞段多鉀長淺粒巖等,下亞段多黑云斜長片麻巖。上亞段多灰白色—灰綠色黑云斜長片麻巖。

        (2)控礦構造特征。石湖金礦形成的復式皺褶的次一級背斜轉折段,利于熱液礦床停積。南北走向的斷裂礦區(qū),在走向上有所變化,在北北東和北北西上有所擺動。

        (3)礦體的形態(tài)特征。礦體受斷裂破碎蝕變帶所控制,雖然控礦斷裂組合有所差異,但是礦體在形態(tài)上是扁豆狀、脈狀。

        首先,脈狀礦體的厚度變化較大,走向以分枝復合、尖滅側現等。脈狀礦體的形式較多,有網脈狀、單脈狀等。單脈狀向兩向延伸,沿至數百米,通過情況下,沿傾斜延伸比較深,沿向長度較大。復脈式沿某個方向幾乎與之平行,有較為清晰的圍巖界線。但是,這種礦脈的寬度較小,多以成群出現。網脈狀,礦脈巖不同方向穿插形成網狀。

        (4)礦體中的構造。在礦體中包含許多的構造,其中有斷層、巖脈、夾石等。通常情況下,斷層多為礦區(qū)斷層,處于礦體的頂板或者是底板處,斷層上有未膠結、泥質填充物等。夾石在礦體中的厚度大于兩米的有硅化巖、黃鐵絹英巖等。脈巖的產狀與礦體一致,常有的是石英閃長玢巖。

        (5)礦石結構和構造。常見的礦石結構有壓碎結構、侵蝕結構、自形晶粒狀結構。自形晶粒狀結構由自粒立方體晶粒構成,以星散狀位于蝕變巖中。壓碎結構,由黃鐵壓碎后,被石英填充膠結。半自形—他形晶粒狀結構,隨機分布在石英脈、與他形的方鉛礦等。

        (6)成礦期與成礦階段。該礦區(qū)的成礦分為三種類型,既高中溫、中低溫熱液期和表液期。而在中低溫期又分成石英—黃鐵礦階段、碳酸鹽階段、金銀多金屬硫化物階段。石湖金礦床的形成經歷了漫長的歲月,所以,具有多階段、多期次的特點。所以,又將成礦階段化為了四個階段,三和成礦區(qū)。第一,同生沉積期,次期物體又長石、石英等,在加之少量的化學元素與礦物進行沉淀,經濟區(qū)域變質等原因,最后形成了礦源區(qū)。第二,改造成礦區(qū),改階段受巖漿等侵入,在熱水體系中,成礦元素隨著活動進行沉淀,并在控礦結構中進行循環(huán)聚集,從而形成礦期礦物組合。第三,表生期,形成各種氧化物,例如,高嶺石、銅藍等。

        4 控礦因素和成礦規(guī)律

        (1)控礦因素。形成礦床的因素有三個要素,首先要有礦物來源,其次,具備成礦空間,最后有合適的物理化學條件。區(qū)域在進行混合巖化、變質等因素后遷移富集,從而形成礦體。區(qū)域變質簡單來講也屬于是一項脫水作用,除了要將層間建造水外,還要析出礦物中的結晶水。將這些水析出后,水在流動時,融入了Cl等離子[1],從而形成活化金而遷移。斷裂變質是將產生的熱力使金活化、遷移到應力集中區(qū)。

        (2)構造和金成礦的關系。成礦與構造的關系分為兩個方面,一是成礦物質活化,二是為成礦提供賦存的空間[2]。成礦與斷裂的關系十分緊密,一般情況下,礦液沿斷裂充填成礦。因為斷裂區(qū)處于低壓,所以,礦液向低壓區(qū)聚集。另外,成礦液體有一定的能力,在構造應力的趨使下,有矢量特征,當這些流體向運移時,出現壓裂情況。這種流體往斷裂出運移,便產生強壓,然后使具有一定空間的裂縫成為容礦空間[3]。

        (3)巖漿沿與成礦的聯系。第一,為成礦提供的礦化劑。第二,為成礦提供的成礦物質。麻棚巖體的侵入,使大量的熱流入,從而激發(fā)了礦質活動,熱能夠將礦界質的物理化學條件進行改變,從而導致礦質活化、沉淀。流體通過從礦源層進行成礦物質的萃取,參與成礦作用。巖漿活動為成礦提供了動力,當礦液向外運移時,要有較大的能量進行驅動,而只有巖漿活動才具備這樣的能量[4]。

        5 結束語

        綜上所述,上文對礦區(qū)的構造演化進行了分析,該區(qū)域經歷了三次較大的構造活動。既阜平、呂梁、燕山等運動。石英閃長玢巖與礦體空間聯系密切,是由麻棚巖體入侵后巖漿分異后的產物。礦區(qū)金礦床的產生有三個成礦期變化,即同生沉積區(qū)、區(qū)域變質區(qū)、改造遷移區(qū)、循環(huán)聚集區(qū),在對礦床地質特征進行和化學條件上,建構了新的成礦方式,并對石湖金礦床的成因類型進行分析探究。本文簡要的對礦床的形成進行了分析,而礦床的形成也是當前需要首要解決的問題。而對于石湖金礦的形成存在著不同的解釋,說法的不同,來源于對成礦物質的認知不同,所以提高對成礦物質來源的認知,能夠產生新的理解。

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