丰宁-隆化金多金属矿带东端区域矿产特征
2014-02-17陈德利
陈德利
(华北地质勘查局综合普查大队燕郊065201)
丰宁-隆化金多金属矿带东端区域矿产特征
陈德利
(华北地质勘查局综合普查大队燕郊065201)
丰宁-隆化金多金属矿带东端区域上位于东西向和北东向断裂构造带交汇部位的头沟-娘娘庙混合岩化隆起带,广泛发育区域性断裂及岩浆活动,尤其是混合岩化作用强烈。区域矿化类型为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo序列。构造、岩浆类型及岩体剥蚀程度是该区带的主要控矿因素。成矿区域、成矿系列、成矿时代等有关成矿规律的研究分析清晰。
成矿规律控矿因素区域矿产类型及分布区域地质特征丰宁-隆化金多金属矿带
1 前言
丰宁-隆化金多金属矿带东端近年开展了较多的地质勘查工作,新发现了一系列的矿点、矿床,为区域找矿进一步提供了资料。本文在前人工作的基础上,结合区域地质资料,对区内矿产特征、控矿因素及成矿规律等进行了总结,以期对该区域上的找矿勘查工作提供一些指导。
2 区域地质特征
研究区地处阴山-天山东西向复杂构造带的燕山褶皱带与新华夏体系的松辽-华北-江汉沉降带的复合部位(图1)的东西向构造体系头沟-娘娘庙隆起带,分布有牛圈子-三道洼压性断裂带和丰宁-隆化深断裂带东端部分次级断裂带(图2)。
图1 区域大地构造位置图
2.1 地层
太古界迁西群七家组(Arq)分布于牛圈子-三道洼压性断裂和温家沟-烟筒山断裂附近,构成古老隆起的核部,主要由灰绿、灰黑色斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、角闪斜长变粒岩等组成。
太古界迁西群上平房组(Arsh)主要分布在七家组周围。变质程度很深,有角闪斜长片麻岩、石榴辉石角闪斜长片麻岩、石榴二辉斜长麻粒岩、条纹状浅粒岩和浅色麻粒岩夹磁铁石英组成。
中元古界长城系(Z1)呈断块分布在牛圈子-三道洼压性断裂带,为浅海相碳酸盐岩及碎屑岩。
中生代地层为上侏罗统大北沟组(J3d),出露在图幅西部的火山盆地内,为一套复杂的陆相火山-沉积岩系。
新生界第四系(Q)则沿河流沟谷分布。
2.2 区域构造
区域上有2套断裂带:一套为温家沟-烟筒山压性断裂带,分布在区域北部边缘,是丰宁-隆化断裂的东端主干断裂部分;另一套为牛圈沟-三道洼压性断裂带,为区内主要断裂带,是平行于丰宁-隆化断裂的东端主干断裂的次级平行断裂带。
(1)温家沟-烟筒山压性断裂及其配套部分-北东北西向扭断层
温家沟-烟筒山压性断裂,区域北边缘,部分段落直接延出图外。该断裂长约15 km,近东西向展布,断于太古界迁西群七家组、下震旦统与晚侏罗世花岗斑岩、上侏罗统大北沟组之间。沿其断裂带可见挤压破碎带宽达20~30 m,部分具糜棱岩化。在此破碎带中尚见有挤压片理和构造透镜体,它们大体沿着与断面平行的方向排列。该断裂面北倾,倾角65°左右。
(2)牛圈沟门-三道洼压性断裂及其配套部分
图2 二道沟金多金属矿区区域构造纲要图
牛圈沟门-三道洼断裂长19 km,近东西向展布,北倾,倾角76°。沿断裂带见有挤压片理,岩石破碎,并具糜棱岩化。在该断裂的东段,见有派生羽状张裂-王家铺张断裂与其组成“入”字形构造,显示北盘向东的右行扭动特征。该断裂主要发育在太古代的斑状混合花岗岩中,局部亦断入上侏罗统大北沟组的火山岩系之内。和其配套的北西向打鹿沟长扭断层和北东向吴家沟-南台扭断层。
2.3 侵入岩
侵入岩包括岩体和脉岩2部分,在区内均比较发育。
2.3.1 岩体
由于本区介于2条长期活动的东西向断裂间,太古代岩浆岩为石英二长岩,中元古代则为斜长岩类和碱性花岗岩类,海西旋回为花岗岩类及少量辉石岩石英正长岩,燕山旋廻除有火山喷发熔岩溢流外,还有大量的浅成-超浅成的花岗岩、花岗斑岩、次流纹岩、石英正长岩株生成。
(1)太古界斜长岩
岩石普遍具有片麻状构造、层状构造特征,并含有斜长角闪岩、角闪斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩等夹层,夹层厚几米到20~30 m。
(2)光头山碱性花岗岩
出露在平泉县七家公社光头山一带,周围被混合花岗岩所包围,两者为渐变过渡关系。碱性花岗岩中有七家组斜长角闪岩的残留体。普遍有强烈的钠质交代作用,同时在与混合花岗岩的接触交代叠加有比较显著的钾质交代作用。岩性较为单一,无分带现象。
(3)烟筒山花岗斑岩
位于北边烟筒山一带,呈东西向展布,面积约40 km2,呈岩株状侵入上侏罗统大北沟组,岩体有凝灰岩的捕掳体,围岩有角岩化现象。
岩石主要是花岗斑岩,斑晶有钾长石、石英、斜长石。钾长石自形粗大,为集合体斑晶,表面有强烈的高岭土化;石英它形呈球粒状,边部有熔蚀现象;斜长石较自形,多呈单晶出现,绢云母化。基质细粒-微细粒,为长英矿物和少量蚀变角闪石及铁质矿物。跟岩体有关的含银多金属矿化现象较普遍。
(4)白垩纪汤尚石英正长岩
位于西北部汤尚一带,面积约28 km2,为不规则的岩株状侵入上侏罗统大北沟组。岩体分相明显,中心为中粒石英正长岩,向外为含斑石英正长岩或石英正长斑岩、角闪正长岩等。
(5)早-中侏罗世王土房侵入杂岩体
岩体规模较大,形态不规则,面积约380 km2,呈岩基产出,在区内仅出露岩体西北角部分。根据各类岩石的侵入先后顺序可分为3个阶段。
第一阶段:闪长岩类(δ52(1-2))呈半环形出露在花岗岩的东北两侧,侵入太古代混合花岗岩,被上侏罗统大北沟组不整合。
第二阶段:花岗岩(γ52(1-2))侵入太古界上平房组角闪斜长片麻岩及闪长岩中。
第三阶段:主要是石英正长岩、正长花岗岩,呈小岩株或岩枝产出。主要受后期旋扭构造控制,侵入花岗岩、闪长岩或片麻岩中,界线清楚。
2.3.2 脉岩
区内脉岩发育,种类繁多,从基性到中性、酸性、碱性都有,从太古代到中生代均有脉岩侵入,尤以燕山期最为发育,受岩体节理及断裂控制。产状有岩脉、岩墙、岩床。幅内脉岩主要有:辉绿岩、煌斑岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗岩、细晶岩、石英正长斑岩、正长斑岩、石英斑岩、伟晶岩、石英脉等。
2.4 混合岩
由太古界变质岩经混合岩化而成的混合花岗岩类大面积分布(一为斑状混合花岗岩,一为混合花岗岩,两者无明显的界限,呈渐变过渡)。
(1)斑状混合花岗岩
主要分布于北部两家、三家到七家一带,形成大面积的混合花岗岩,此外在西坝、大庙公社两处亦有出露。与七家组、上平房组等皆为混合交代接触,形成宽窄不一的均质混合岩,眼球状混合岩,混合岩化岩石晕圈。
主要由钾长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石及少量辉石,石榴石等组成。矿物含量变化较大,可能和原岩成分有关。
据人工重砂分析和薄片统计,常见的副矿物有黄铁矿、锆石、磷灰石、金红石、方铅矿、榍石、石榴子石、磁铁矿等。
(2)混合花岗岩
产在古老隆起的最高部位,受基底断裂控制,近东西向分布在上述斑状混合花岗岩之中,呈不规则的短轴状岩体。据其岩矿、产状等分析,可能是混合岩化的最高阶段——以浅色钾质花岗熔浆形势出现的产物,与相邻斑状混合花岗岩相比,混合花岗岩化程度更高。岩石更加均质化,残余矿物、残余结构、构造基本上消失殆尽,更加接近岩浆成因特征。
3 区域矿产特征
3.1 区域矿产分布特征
研究区北部及西部分布有烟筒山花岗斑岩为代表的晚侏罗世侵入岩,是区域上燕山旋廻含矿最好的一期。除了岩体本身有矿化外,岩体接触带上形成一些有工业价值的铜、铅、锌、金、银、钼、铁等矿。
研究区东南部分布有以王土房、崖门子两处为代表的早-中侏罗世侵入岩,为闪长岩、花岗岩组成的杂岩体。含矿性较好,在侵入岩接触带上可见到铁、铅锌矿点及矿化点。
区域上还分布有石英脉型金矿和钼矿。
(1)石英脉型金矿
分布于头沟-娘娘庙隆起带中,成矿时代属燕山旋廻早-中侏罗世,其成因与中-酸性岩浆岩关系密切。产出围岩为太古界七家组斜长片麻岩、斑状混合花岗岩及早-中侏罗世变质闪长岩。
(2)石英脉型钼矿
根据1∶20万的资料,区内没有钼矿点的记录,但在岩体接触带见有钼矿化。随着近年来的勘查程度的提高,发现许多钼矿点,并有形成矿带的趋势。在牛圈沟门附近发现一北东东钼矿带,并有多个钼矿点沿带分布。矿石类型为石英脉硫化物型。
3.2 成矿控制因素
矿产与构造的关系:温家沟-烟筒山断裂带及其配套成分和牛圈沟门-三道洼断裂及其配套成分,基本上控制了区内烟筒山一带的各种内生矿产。而更次级的裂隙和断层则对矿脉的产状、分布及方向起着直接的控制作用。矿体或矿脉主要赋存于张性及张扭性裂隙中,少量产于压扭性裂隙中。
岩浆的成矿专属性:中生代早中侏罗世王土房花岗岩和崖门子花岗岩,其成矿专属性主要为铁,可能包括萤石和金、铅锌;晚侏罗世烟筒山一带的花岗斑岩,与贵金属金银及有色金属铅锌、铜有关;而小寺沟石英二长斑岩与大型铜钼矿、铜矿有成因联系。
矿产与侵入岩体剥蚀深度的关系:中生代岩体,大部分残留有较多的顶盖体,相带不发育,均属浅剥蚀岩体,从理论上讲处于含矿率最佳部位。因此,在区内中生代岩体及其内外接触带应注意寻找隐伏矿床。
3.3 成矿规律
成矿区域:本区属于温家沟-烟筒山银铅锌远景区,该远景区向北与喀喇沁旗幅的隆化-上窝堡铅、银、金、铜成矿带相连,呈东西向展布。
成矿时代:矿床的形成总体是和岩浆活动相一致,为中生代。
成矿系列:本区矿产主要有沿丰宁-隆化深大断裂及其两侧分布的燕山期陆相火山-热液型银、金、铅、锌、钼多金属矿产和产于穹丘混合花岗岩中的蚀变破碎带型金矿。主要矿产地有庞家沟银矿、姑子沟银矿,横道子金矿、刘营银铅锌矿、烟筒山银铅矿、磴上钼矿、五道河金矿和柳条沟金矿等,矿床类型为中温热液裂隙充填型矿床。
[1]河北省地质局第二区调大队.河北省平泉幅K-50-29 1/ 20万区域地质调查报告,1976.
[2]苗昌德.国内外金银矿床图册.冶金工业出版社,北京:1983.
[3]陈国能,曹建功,张珂.原地重熔与元素地球化学场.北京:地质出版社,1996.
[4]罗铭玖,张辅民,董群英.中国钼矿.郑州:河南科学技术出版社,1991.
收稿:2014-02-28