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金渠金矿区及周边区域侵入岩浅析

2013-04-15蒋正锋

科学时代·上半月 2013年2期
关键词:同位素花岗岩

【摘 要】区内侵入岩分布广泛。在区域变质及岩浆活动中,形成了大量的、不同时代的花岗岩及各类脉岩。花岗岩体多呈岩基、岩株产出,主要有贵家峪、小河、文峪、娘娘山等岩体;脉岩主要有花岗伟晶岩、辉长辉绿岩、细晶岩、辉绿岩、煌斑岩等。

【关键词】侵入岩;花岗岩;同位素

金渠金矿区及周边区域区内侵入岩分布广泛。在区域变质及岩浆活动中,形成了大量的、不同时代的花岗岩及各类脉岩。花岗岩体多呈岩基、岩株产出,脉岩主要有花岗伟晶岩、辉长辉绿岩、细晶岩、辉绿岩、煌斑岩。通过对侵入岩体的研究,可进一步了解含矿构造的分布特征,成矿温度和期次以及对成矿构造造成的影响,有利于为下一步的探矿工作。

1.花岗岩类

花岗岩类是最主要的侵入岩,具有多时代、多阶段侵位特点。主要有中条期贵家峪岩体,熊耳期小河岩体,加里东期杨寨峪岩体,燕山早期文峪岩体、娘娘山岩体,岩石类型简单,均为二长花岗岩[1]。

(1)中条期桂家峪角闪二长花岗岩体:岩体呈圆形,面积约13km2。岩体南部被小河断裂带破坏。岩性较单一,有不明显相带。边部粒度细,包体含量少;中心粒度粗,暗色包体多。主要矿物组合为:钾长石25%~40%,斜长石20%~30%,石英20%~25%,角闪石15%~25%;矿物粒径多为2~8mm。岩体侵入穿插早元古代花岗伟晶岩脉,但局部有辉绿岩脉、伟晶岩脉及含金石英脉侵入。Rb-Sr等时线年龄值为1552Ma,U-Pb年龄值为1780Ma,其侵入时代应为中条期。根据地质地球化学特征等判断属于A型花岗岩。

(2)熊耳期小河二长花岗岩体:分布于小河韧性剪切带南侧,呈东西向带状分布,面积约45km2。主要矿物组合为:钾长石30%~40%,斜长石25%~35%,石英25%~30%,黑云母5%~10%。岩体被高山河组(Pt2)石英砂岩覆盖,U-Pb年龄值为1463Ma。

(3)印支期杨寨峪黑云二长花岗岩体:该期花岗岩规模小,呈缓倾斜的“似层状”形态,厚度在20米左右,局部厚可达140米。西部脉状侵入体产状变陡,局部呈岩墙产出,如唐家沟似斑状花岗岩墙等。其中钾长石25%,斜长石25%,石英20%~25%,黑云母20%。黑云母K-Ar法年龄值为481.6Ma。岩体被后期花岗岩脉、石英脉穿插(如图1所示)。用Ar-Ar法测定了花岗岩脉中黑云母的年龄,其坪年龄为207.29±4.15Ma,等时线年龄为200.13±4.00Ma。

(4)燕山期花岗岩体:该期岩体规模较大,岩体特征相似。

文峪二长花岗岩呈椭圆形,面积约为100km2,侵入于太要、小河韧性剪切带中,受到剪切带脆性活动的影响,产生碎裂花岗岩。文峪花岗岩测得的几组年龄值为172±1.32Ma、165±1.34(40Ar-39Ar)

(4)燕山期花岗岩体:该期岩体规模较大,岩体特征相似。

文峪二长花岗岩呈椭圆形,面积约为100km2,侵入于太要、小河韧性剪切带中,受到剪切带脆性活动的影响,产生碎裂花岗岩。文峪花岗岩测得的几组年龄值为172±1.32Ma、165±1.34(40Ar-39Ar法)、179.6Ma(Rb-Sr法),黑云母K-Ar法年龄值为113.4-113.9Ma,明显偏低,40Ar-39Ar法与Rb-Sr法年龄值相近,相当于燕山早期。

娘娘山二长娘娘山岩体呈圆形,面积约70km2。主要矿物组合为:斜长石、钾长石、石英、黑云母等。Rb-Sr法年龄值为135.32±8Ma,K-Ar法年龄值为102.3Ma。侵位要晚于闵峪花岗岩体,二者属同期不同阶段的岩浆活动产物。

据区调报告,杨砦峪灰色片麻岩、四范沟片麻状花岗岩、桂家峪花岗岩δ18O值明显偏低,δ18O为4.97-7.47,而小河、闵峪、娘娘山花岗岩δ18O值较高,分别与华南花岗岩同熔型花岗岩(δ18O为8.0~9.0)、改造型花岗岩(δ18O为9.5-13.5)类似。而闵峪、娘娘山花岗岩的锶同位素初始比值(87Sr/86Sr)0与华南Ⅰ型花岗岩相同。印支期杨寨峪花岗岩详细的地质及地球化学研究表明,上述各岩体均为陆壳改造型花岗岩,是深部地壳在不同演化阶段中改造、重熔形成的。岩浆活动频繁可能对金的活化、迁移起到了一定作用。(详见表1)

2.脉岩类

区内脉岩比较发育,具有多期、多岩类的特点。脉岩主要岩类有:早元古代花岗伟晶岩,加里东期辉长辉绿岩、闪长岩及辉绿岩等,印支期正长斑岩、二长斑岩等,燕山晚期花岗斑岩、细晶岩、含金石英脉、花岗伟晶岩及煌斑岩等。

(1)早元古代(五台期)花岗伟晶岩

该期花岗伟晶岩是本区结晶基底内、最发育的脉岩类之一,其规模大、分布广泛,多呈不规则脉状及岩株状产出。具有多阶段侵入特点。第一阶段花岗伟晶岩多沿五台期构造面理侵入,形成本区岩石中普遍发育的伟晶质条带。宽度多在1~15厘米间,沿走向连续性尚好。并伴随区域变形与片麻理同时发生揉皱。第二阶段花岗伟晶岩规模较大,多呈不规则岩株产出。主要集中发育在枣香峪以东,车仓峪以西区段。与区域构造线多不协调,常穿世第一阶段伟晶岩。

花岗伟晶岩主要岩石类型有:二长花岗伟晶岩、钾长花岗伟晶岩、斜长花岗伟晶岩及角闪二长花岗伟晶岩,以二长花岗伟晶岩为主。各类型花岗伟晶岩矿物组合差异较大,岩石多呈灰白色—浅灰色,具不等粒花岗伟晶结构及交代蚕蚀结构,斑杂状构造。主要矿物以颗粒粗大,含量不均为特征,岩石多发生不同程度的绢云母化、绿帘石化、蛭石化及高岭土化。

(2)加里东期辉长辉绿岩、闪长岩及辉绿岩脉

该期中基性岩脉非常发育,据统计辉绿岩脉多达230条,闪长岩脉55条。规模一般不大,长度多在100-500m之间,宽度1-5m,个别长度大于3km,宽度大于30m。岩脉产状无优势展布方位。主要矿物为斜长石、普通辉石、石英、微斜长石等。K-Ar同位素年龄值为418Ma。

(3)印支期正长斑岩、二长斑岩脉

规模一般较小,长度多小于500m,宽0.3-2m。呈NE及近EW向展布。主要矿物成分为微斜长石斑晶,基质由条纹长石、钠长石组成,有的含黑云母、石英等。岩脉穿切辉绿岩脉,并被含金石英脉、煌斑岩脉穿切。K-Ar同位素年龄值为213.1±5.7Ma。

(4)燕山晚期花岗斑岩、细晶岩、花岗伟晶岩及煌斑岩、辉绿岩脉

酸性岩脉呈北东向及近东西向展布。个别呈岩株状产出。规模一般不大,长度多在500米之内,宽1~5米。产状陡,倾向不定。主要有花岗斑岩脉、花岗岩脉,及花岗细晶岩脉,以花岗斑岩脉为主。

辉绿岩脉:规模一般不大,长度多在100-500m之间,宽度0.1-5m,个别长度大于5km,宽度大于20m。岩脉产状无优势展布方位。主要矿物为斜长石、普通辉石、石英、微斜长石等。部分晚期辉绿岩穿切含金石英脉(如图2所示)。

煌斑岩脉:该类岩脉极不发育,规模小,区内煌斑岩脉,一般长约50~100米,宽约20~50厘米。侵位较晚,可见煌斑岩脉穿切含金石英脉及正长斑岩脉。岩性为闪斜煌斑岩,多呈灰黑色,斑状结构,块状构造。斑晶为自形柱状角闪石,含量10~20%,粒度大小多在2×0.6-0.5×0.1毫米。基质具煌斑结构,主要矿物成分为:斜长石(40~50%)、角闪石(15~30%)。并有少量黑云母、石英、钾长石、微量矿物有磁铁矿、黄铁矿、榍石、褐帘石、磷灰石等。次生绢云母、绿帘石较多(2~3%)。

上述花岗岩脉、含金石英脉及煌斑岩脉,常穿切燕山早期花岗岩体,晚期辉绿岩可穿切含金石英脉。花岗岩脉K-Ar同位素年龄值为66.53-67.7百万年,煌斑岩脉K-Ar同位素年龄值为75.9百万年。据此,将上述岩脉划属燕山晚期(白垩纪)。

3.结束语

通过对侵入岩体的研究,可进一步了解含矿构造的分布特征,成矿温度和期次以及对成矿构造造成的影响,为下一步的探矿工作创造条件。

参考文献:

[1] 钟增球,郭宝罗 主编.构造岩及显微构造[M].武汉:中国地质大学出版社,1991.

[2] 马振东.东秦岭及邻区各矿带稳定同位素地球化学研究[J].矿床地质,1992.11(1):54-63.

作者简介:

蒋正锋(1973—),男,地质工程师,河南金渠黄金股份有限公司金渠金矿。

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