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皖南天井山金矿床控矿构造特征及控矿规律*

2015-01-16马占青雷延祥俞永强

现代矿业 2015年9期
关键词:产状矿化金矿

焦 和 马占青 雷延祥 俞永强

(1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院;2.中国地质大学(北京)研究生院)

皖南天井山金矿床控矿构造特征及控矿规律*

焦 和1,2马占青1,2雷延祥1俞永强1

(1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院;2.中国地质大学(北京)研究生院)

皖南天井山金矿区发育韧性剪切带构造、接触带构造、断裂构造,其中接触带构造和断裂构造为矿区最重要的控矿构造。在分析区内控矿构造特征的基础上,详细讨论了接触带构造、NE向断裂构造以及NW向断裂构造控矿规律,为区内找矿工作提供参考。

控矿构造特征 控矿规律 找矿工作

天井山金矿床作为一座岩浆期后热液型金矿床,矿床的形成受构造和岩浆作用复合控制,自20世纪90年代以来尚未取得较大找矿突破[1-6]。对该矿床控矿构造特征及控矿规律进行研究,对于矿区探边摸底及发现新矿化地段具有重要的实践意义。

1 矿区地质概况

天井山金矿床在大地构造位置上位于江南隆起带东段的皖赣相邻区,处于皖浙赣金多金属成矿带。矿区出露地层主要为NW侧的牛屋组(Pt2n)变质细碎屑岩系和SE侧的井潭组(Qnj)火山碎屑岩系,两者呈断层接触关系,第四系(Q)沿韩家河及其支流沟谷零星分布。区内主要发育NE—NNE、NW—NNW向2组断裂,其中NE—NNE向断裂为区内的主要断裂。晋宁期灵山花岗岩体(γ)为区内发育的主要侵入岩,分布于矿区SE侧。在矿区中部沿灵山花岗岩体与井潭组地层接触带有燕山晚期花岗斑岩(γπ)呈不规则条带状侵入,多呈岩枝、岩脉产出,此外,区内普遍发育基性岩脉。

区内矿床NE—SW向的空间展布明显受花岗质岩体与井潭组地层接触带构造控制,矿体主要赋存于接触带构造及其附近,就位空间受控于NE向压扭性脆性断裂,矿化受断裂构造和岩浆活动复合控制的热液成矿特征明显。矿体主要呈脉状、透镜状产出,成群成带出现,膨大狭缩、尖灭再现特征明显。成矿作用主要与燕山期的构造岩浆作用有关,成矿演化多阶段特征明显。据赋矿建造可分为石英脉型、蚀变岩型和千糜岩型矿化,成矿作用均与热液作用有关。矿床围岩蚀变强烈,主要发育硅化、绢英岩化、钾长石化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿化、毒砂化等,其中硅化、绢英岩化、黄铁矿化与矿化关系密切。

2 控矿构造特征

2.1 韧性剪切带构造

区域性的璜茅—五城—屯溪韧性剪切带构造贯穿全区,总体NE30°走向,区内的井潭组、牛屋组地层及灵山花岗岩体受剪切作用发生了千糜岩化、糜棱岩化等构造变形。在韧性剪切活动早期形成大量的“变质分异” 石英脉, 遭受稍后递进韧性剪切变形形成石英绢云千糜岩中的肠状、透镜状石英细脉(图1(a)),地层中发育千糜片理、流变褶皱(图1(b))等构造,变质矿物如绢云母等和硅质细条带等高度定向排列并发生“揉皱”,局部地区可见石英旋转碎斑构造。晋宁期花岗岩受剪切作用发育片麻状构造,矿物定向拉长和压扁、石英波状消光,长石碎裂变形、挤压片理化等现象十分发育。从天井山矿区往SW方向,韧性剪切强度表现出减弱趋势,研究区所在区域应为韧性剪切应力相对集中区,地质调研及化验分析结果表明,韧性剪切作用对区内金矿化具有预富集效应。

图1 天井山金矿床小构造

2.2 接触带构造

晋宁期灵山花岗岩的侵位导致了NE—SE向接触带构造的形成,岩体与地层呈侵入接触关系,局部为断层接触关系。接触面在走向和倾向上均呈波状产出,总体而言,呈NE—SW走向,倾向SE,倾角18°~85°,局部地表接触面产状倾向NW,往深部倾向SE,具体产状随侵入体的空间状态的不同而变化,接触面形态和岩体边缘趋于一致,总体表现为舒缓波状,按接触带产出的空间位置及建造不同,可分为内接触带、接触带和外接触带。

2.3 断裂构造特征

矿区处于皖浙赣深大断裂带北西侧边界断裂,断裂构造极为发育,在空间上与接触带构造紧密相伴,主要可分为近SN,NE,NW向3组,分别为成矿前断裂、成矿期控矿断裂和成矿期后破矿断裂。研究区NE向断裂主要发育于花岗岩与井潭组地层的接触带构造及其附近,是区内最为发育的断裂构造,在平面上主要沿NE(30°~70°)走向分布,具压扭性力学性质。断裂面呈舒缓波状产出,断裂带内断层面往往上陡下缓,沿走向和倾向倾角变化均较大,其倾向在垂向上往往表现出反转特点,在浅部多为NW倾向,往深部转为倾向SE,倾向发生明显变化以3#斜井最具代表性,180 m中段上部倾向NW,166 m中段及下部则倾向SE(图2)。NW向断裂为成矿期后破矿断层,在矿区非常发育,但断距不大,一般为数十厘米到2 m,最大可达5 m,破坏程度一般不大,多表现为正断层。

图2 3#斜井矿体垂向产状变化示意

3 构造控矿规律

3.1 接触带构造

接触带构造是研究区最基本的构造形式,控制了区内金矿化NE—SW向的整体展布格局,矿化主要产出于接触带构造及其附近,在不同的构造部位金矿化产出特征略有差异。外接触带主要发育石英脉型矿化和千糜岩型矿化,石英脉型矿化体连续性差,往往呈藕节状产出,千糜岩型矿化伴随石英脉型矿化产出,随远离石英脉矿化变差。接触带发育石英脉型矿化、蚀变岩型矿化和千糜岩性矿化,发育的矿化类型齐全,是石英脉型矿化发育最重要的构造空间,矿化规模大、强度高,连续性好。蚀变岩型矿化往往较千糜岩型矿化发育,在时空上均与石英脉型矿化密切相关,为同一热液成矿作用的不同具体表现形式。内接触带发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化,是石英脉型矿化较为重要的赋矿构造空间,矿化体连续性较好,局部出现尖灭再现,同时是蚀变岩型矿化最为重要的赋矿构造部位,规模性的蚀变岩型矿化即发育于该构造部位。纵观全区,接触带构造控矿特征明显。

3.2 NE向断裂构造

NE向断裂是研究区最为直接的控矿断裂和矿体就位最基本的构造空间,具压扭性力学性质,为矿质沉淀提供了有利的空间场所,直接控制了矿体的形态、规模、产状、空间定位及矿化富集程度。矿体的形态、厚度、富集部位等随断层破碎带产状变化而变化,反映断层破碎带具有明显的容矿构造特征,断裂面的舒缓波状产出特征导致形成的矿化体膨大狭缩、分支复合、尖灭再现、复脉叠加等现象十分明显。矿体的形态、产状严格受断裂构造控制,具体到单条矿脉以及局部矿化段,控矿构造形式十分复杂,有单脉状、复脉状、网脉状、入字形状以及次级矿体中的小透镜体状等,均与控矿断裂的压扭性质有关。断裂破碎带内常见厚度不等的辉绿玢岩脉发育于石英脉型矿化的上、下盘,均已发生蚀变,其外侧的片麻状花岗岩虽具有明显的蚀变分带但一般矿化较弱,说明辉绿玢岩对金矿化具有一定的屏蔽作用,使成矿流体沿叠加于接触带构造之上的断裂构造上升,热液充填蚀变形成矿化体,发育石英脉型矿化、蚀变岩型矿化和千糜岩型矿化,反映了断裂破碎带具有明显的导矿作用特征。断裂构造活动的脉动性导致了成矿演化的阶段性,区内热液成矿期4个阶段成矿演化历程是构造作用脉动性活动的物质表现形式,断裂构造沿接触带构造分布,延伸深度大,贯通性好,为深源含金流体上升提供了运移通道和储矿空间。

区内金矿化受NE向断裂破碎带构造控矿特征明显,在构造产状变化部位及构造叠加部位往往有利于形成厚富矿体,如断裂破碎带走向弯曲的凹部,倾向上产状由陡变缓的部位(图3),石英脉构造微裂隙发育的部位等,该类地段往往造成成矿物化条件等成矿环境的变化,易于导致成矿流体中成矿物质的沉淀,从而形成厚大的矿化体,多发育明金。

图3 某石英脉垂向形态产状变化示意

3.3 NW向断裂构造

区内NW向断裂构造发育,但断距一般都在数米之内,破坏程度不大。断层性质类型多样,多表现为正断层,断裂构造活动或造成矿体的叠合加厚,或造成矿体的错失。在实际找矿工作过程中具体分析断层的性质有利于查明矿体在形成后的变化情况,明确找矿方向。

4 结 论

(1)研究区接触带构造呈NE—SW向展布,接触面形态和岩体边缘趋于一致总体表现为舒缓波状,总体倾向SE;NE向断裂为区内的控矿断裂构造,NE(30°~70°)走向,具压扭性力学性质,断裂面呈舒缓波状产出,断层面往往上陡下缓,倾角变化大,在浅部多为NW倾向,往深部转为倾向SE;NW向断裂为成矿期后破矿断层,断距不大。

(2)研究区构造分级控矿特征明显,韧性剪切带构造促使了区内金矿化的预富集,接触带构造控制了区内金矿化NE—SW向的整体展布格局,矿化主要产出于接触带构造及其附近,在不同构造部位金矿化产出特征略有差异。NE向断裂为区内矿体定位的直接控矿断裂,直接控制了矿体的形态、规模、产状、空间定位及矿化富集程度,是最为重要的导矿和容矿构造空间,其产状变化部位及构造叠加部位往往有利于厚富矿体的形成。成矿期后NW向断裂或造成矿体的叠合加厚,或造成矿体的错失,破坏了矿体的完整性。

[1] 周涛发,袁 峰,侯明金,等.江南隆起带东段皖赣相邻区的成矿条件与资源潜力对比研究[J].自然科学进展,2003,13(10):1036-1041.

[2] 周涛发,袁 峰,侯明金,等.江南隆起带东段皖赣相邻区燕山期花岗岩类的成因及形成的地球动力学背景[J].矿物岩石,2004,24(3):65-71.

[3] 侯明金.江南隆起欲安徽部幻燕山晚期岩浆活动与深部过程[D].合肥:合肥工业大学,2005.

[4] 郑新建,程金华,胡文华,等.安徽省休宁县小贺毒砂-多金属伴生金矿地质地化特征及找金前景浅析[J].安徽地质,2006,16(3):185-189.

[5] 吴建阳,张 均.从天井山金矿和金山金矿的成矿特征对比谈天井山金矿的找矿前景及突破方向[J].矿床地质,2010(S):1003-1004.

[6] 段留安,杨晓勇,孙卫东,等.皖南天井山金矿床地质-地球化学特征及找矿前景[J].地质学报,2011,85(6):965-978.

Ore-controlling Tectonic Characteristics and Ore-controling Regularity of Tianjingshan Gold Deposits in Southern Anhui Province

Jiao He1,2Ma Zhanqing1,2Lei Yanxiang1Yu Yongqiang1

(1.Integrated Institute of Geology and Mineral Resource Exploration of Qaidam in Qinghai Province;2.Graduate School,China University of Geoscience(Beijing))

The ductile shear zone tectonic, contact zone tectonic,fracture tectonic are developed in Tianjingshan gold mining area in southern Anhui province, among them,the contact zone tectonic and fracture tectonic are the most important tectonics in the mining area. Based on analyzing the ore-controlling tectonic characteristics, the ore-controlling regularity of the contact zone tectonic, NE-fracture tectonic and NW-fracture tectonic are discussed in depth. The research results in this paper can provide some reference for the prospecting work in Tianjingshan gold mining area.

Ore-controlling tectonic characteristics, Ore-controlling regularity, Prospecting work

*青海省格尔木市黑海北地区铜金矿调查评价项目(编号:1212011140113);西藏自治区安多县纳德奴玛铅锌多金属矿预查项目(编号:2011540031);西藏自治区安多县康巴周钦铅锌多金属矿预查项目(编号:2011540030)。

2015-05-15)

焦 和(1983—),男,工程师,硕士,816099 青海省格尔木市昆仑南路12号。

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