郭 媛 鄧志東
(河北省地質(zhì)工程勘查院,河北 保定 071051)
【關(guān)鍵字】爆破角礫巖;礦床特征;礦床成因
研究區(qū)地處太行山北段,大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)(Ⅰ)、山西斷隆(Ⅱ)、五臺(tái)臺(tái)拱(Ⅲ)大地構(gòu)造單元南部,阜平穹褶束(Ⅳ)構(gòu)造單元。
區(qū)內(nèi)地層以變質(zhì)地層為主, 沉積蓋層少量出露。變質(zhì)基底主要為阜平巖群、五臺(tái)巖群。 阜平巖群以宋家口巖組、灣子巖組為主;五臺(tái)巖群僅見(jiàn)金剛庫(kù)巖組。從中元古代長(zhǎng)城紀(jì)到古生代奧陶紀(jì)各時(shí)代地層均有出露,但中元古代地層間斷頗多,缺失不少層位;新生代堆積也十分零星,主要為第四紀(jì)黃土、沙土夾礫石層,由亞砂土、亞黏土夾砂、礫石層組成,分布在河谷及其兩側(cè)階地。
構(gòu)造分為褶皺構(gòu)造、韌性剪切帶構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。
區(qū)域上, 黑崖溝-謝地一帶爆破角礫巖構(gòu)造較發(fā)育,黑崖溝巖體東側(cè)的南辛莊、嶺東巖體南部的馬南梁及北部的水泉、 謝地等發(fā)現(xiàn)多個(gè)爆破角礫巖構(gòu)造,呈巖筒狀產(chǎn)出。 爆破角礫巖分布帶呈北東向展布,長(zhǎng)約35 km,寬5~8 km。 區(qū)域巖漿巖有五臺(tái)期變質(zhì)侵入巖、呂梁期輝綠巖脈及燕山期巖漿巖。 與成礦關(guān)系密切的是燕山期巖漿巖。燕山期巖漿活動(dòng)主要發(fā)生于燕山運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)期的中晚侏羅世—早白堊世。 在NNE 向深斷裂控制下,首先形成構(gòu)造火山巖帶,繼而發(fā)展為構(gòu)造巖漿巖帶,形成完整巖漿旋迥,并形成串珠狀分布的麻棚、赤瓦屋、臺(tái)峪、高貢、大黃峪、淶源等一系列中酸性花崗雜巖體。
區(qū)內(nèi)燕山期脈巖較發(fā)育,主要巖石類(lèi)型為煌斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)斑巖等,多受構(gòu)造控制,沿巖脈上下盤(pán)接觸帶常具蝕變及鉛鋅金礦化。
區(qū)域內(nèi)廣泛分布變質(zhì)深成巖, 為阜平片麻巖套、淶源片麻巖套。
阜平片麻巖套:區(qū)內(nèi)主要為坊里片麻巖,巖石類(lèi)型主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖,坊里片麻巖為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的變質(zhì)深成巖。
淶源片麻巖套: 包括菜樹(shù)莊片麻巖和崗南片麻巖。 菜樹(shù)莊片麻巖主要為淡粉色黑云二長(zhǎng)片麻巖。 崗南片麻巖主要為磁鐵角閃二長(zhǎng)(花崗)片麻巖。
地球化學(xué)異常位于嶺東巖體及外圍坊里片麻巖地層中,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,成礦條件有利,異常區(qū)內(nèi)北西向構(gòu)造發(fā)育,異常處于巖體與地層的接觸部位,成礦條件有利。
研究區(qū)位于嶺東斑狀花崗巖巖體南部,出露地層主要為晚太古界阜平巖群和新生界第四系殘坡積物。區(qū)內(nèi)出露地層主要阜平群元坊巖組變質(zhì)巖、第四系。
斷裂構(gòu)造較發(fā)育,其次為爆破角礫巖構(gòu)造。(1)斷裂構(gòu)造形成于呂梁期和燕山期。 呂梁期以NW 向?yàn)橹鳎⒍啾惠x綠巖脈充填。 燕山期繼承呂梁期斷裂特點(diǎn), 仍以NW 向?yàn)橹鳎琋E 向、SN 向次之,NW 向前期斷裂在燕山期復(fù)活時(shí)發(fā)展為導(dǎo)礦、控礦構(gòu)造。(2)隱爆角礫巖構(gòu)造區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖位于馬南梁一帶,隱爆角礫巖地表出露呈NE 向展布的橢圓狀,NE 向長(zhǎng)約80m,NW 向?qū)捈s60m,呈巖筒狀產(chǎn)出。 蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為呂梁期輝綠巖脈、燕山期巖漿巖。 與成礦關(guān)系密切的是燕山期巖漿巖。
燕山期巖漿巖:區(qū)內(nèi)出露有嶺東巖體,位于區(qū)域NNE 構(gòu)造巖漿巖帶的旁側(cè)。
嶺東巖體:位于本區(qū)北部,呈小巖株產(chǎn)出。巖性為斑狀花崗巖,灰色—肉紅色,似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為粗粒鉀長(zhǎng)石和石英(15~35%),基質(zhì)為中細(xì)粒結(jié)構(gòu),由鉀長(zhǎng)石、石英和少量黑云母、角閃石組成。
隱爆角礫巖:巖石呈灰—灰白色,角礫狀構(gòu)造。角礫成分主要為片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖等。角礫為棱角狀,5~10 cm,個(gè)別可達(dá)數(shù)十厘米。 膠結(jié)物主要為長(zhǎng)石、石英等。 蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
震碎角礫巖: 分布于隱爆角礫巖外圍, 巖石呈灰—灰白色,震碎狀角礫構(gòu)造。 角礫成分主要為片麻巖。 角礫為棱角狀,10~20 cm,個(gè)別可達(dá)上百厘米,角礫可拼接。 松散狀,局部膠結(jié),膠結(jié)物主要為長(zhǎng)石、石英等。逐漸過(guò)渡為隱爆角礫巖。蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化等,有少量黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
圖1 礦石鏡下照片
區(qū)內(nèi)爆破角礫巖體整體蝕變較強(qiáng),Au 含量性一般在0.1×10-6以上,沿NNW 向裂隙有礦化加強(qiáng)情況,可富集成礦體。 斜穿輝綠巖脈的NNW 向破碎帶也有金礦化。
礦體可分為兩類(lèi), 一類(lèi)位于爆破角礫巖體以外,礦體形態(tài)呈薄脈狀,品位一般較低。 另一類(lèi)位于爆破角礫巖體內(nèi),以薄脈狀為主,局部礦有膨大現(xiàn)象,可見(jiàn)透鏡狀等。
礦石的自然類(lèi)型為原生礦石。 根據(jù)礦物組合,礦石工業(yè)類(lèi)型主要為少硫化物含金礦石。 呈浸染狀、細(xì)脈狀,主要分布于隱爆角礫巖中,伴生組分主要為銀、銅、硫等。
礦石為粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。礦石類(lèi)型為稠密浸染狀黃鐵礦型, 稀疏浸染狀黃鐵礦化—硅化角礫巖型。金屬礦物主要有黃鐵礦, 此外還有少量的黃銅礦等;脈石礦物主要為石英、絹云母、鉀長(zhǎng)石等,及少量的綠泥石、方解石等。
構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境改變導(dǎo)致軟流圈物質(zhì)上涌至近地表,巖漿發(fā)生冷凝結(jié)晶,成礦流體富集在巖體頂部形成脈狀礦化。 隨著花崗質(zhì)巖漿逐漸冷卻,巖漿體內(nèi)外壓力不平衡導(dǎo)致上覆巖石破裂,流體在巖體頂部形成爆破角礫巖。當(dāng)溫度、壓力及其它物理化學(xué)條件(酸堿度、氧逸度、硫逸度等)改變,熱液流體金屬元素在構(gòu)造有利部位富集沉淀成礦。
(1)該礦床為燕山期巖漿侵入地質(zhì)作用有關(guān)的爆破角礫巖,蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
(2)礦體富存于爆破角礫巖中,角礫巖體基本成分分布受構(gòu)造控制,礦化分布在角礫巖體內(nèi)的角礫周邊及裂隙發(fā)育地段,與膠結(jié)物密切相關(guān)。 與角礫巖型金礦相近,不同的是角礫巖成分為圍巖變質(zhì)巖,未見(jiàn)中基性火山巖角礫。