卢氏县王庄-银洞沟锑矿床地质特征与找矿方向浅析
2016-04-14李柯王昭黄向东
■李柯 王昭 黄向东
(河南省地矿局第一地质勘查院河南郑州450001)
卢氏县王庄-银洞沟锑矿床地质特征与找矿方向浅析
■李柯 王昭 黄向东
(河南省地矿局第一地质勘查院河南郑州450001)
本文通过对王庄-银洞沟锑矿床成矿的区域地质背景、矿床地质特征、成矿规律等进行分析,发现成矿受地层和构造双重控制作用明显,矿床(点)均产于古元古界秦岭群界牌岩组中,矿体的分布严格受朱阳关-夏馆深大断裂及次一级构造的控制。
中低温热液充填型锑矿床 地质特征 矿床成因 找矿标志
1 区域地质概况
工作区位于华北地台与扬子地台两大构造单元之间,属秦岭褶皱系北秦岭褶皱区,区域上出露是一套中深变质岩系地层,断裂构造复杂,岩浆热液活动频繁,岩石变形变质强烈。2区域地质矿产成矿条件
区域上出露地层是一套中深变质的碎屑岩—碳酸盐岩组合,断裂构造复杂,特别是北西西向构造发育,岩浆热液活动频繁,与成矿关系密切的中酸性岩体广泛分布;岩石变形变质强烈。良好的成矿条件形成了北秦岭金铜银锑钼多金属成矿带,本区位于北秦岭金铜银锑钼多金属成矿带伏牛山金锑多金属成矿区。
2 矿区地质特征
2.1 地层
工作区分布的地层主要为古元古界秦岭岩群雁岭沟岩组、中元古界峡河岩群界牌岩组、寨根岩组、三叠系五里川组。
雁岭沟岩组主要分布在工作区的北部,岩性主要为大理岩。
寨根岩组主要分布在工作区的南部,为一套变质碎屑岩夹少量斜长角闪岩,主要岩性为二云石英片岩、石英岩、云母片岩等。
界牌岩组为一套中深变质的碎屑岩—基性火山岩—碳酸盐岩组合,在工作区内大面积分布,是锑矿的矿源岩,大体可分为三个岩性段,主要岩性为二云石英片岩、黑云石英片岩、绢云石英片岩、绿泥钙质片岩夹有大理岩、斜长角闪片岩等。
五里川组主要分布在工作区的北部,主要岩性为长石石英砂岩、含炭质粉砂质页岩等。
2.2 构造
工作区地质构造较为复杂,断裂构造发育,总体构造呈北西西向展布。主要受朱阳关—夏馆断裂带控制,形成本区主要构造格局,控制了区内金、锑多金属矿的分布。工作区内断裂构造发育,主要为北西西向断裂,局部发育有小褶皱,规模较小。
大红沟重点工作区内发育有向斜褶皱,出露宽度200~450 m,长500余米,轴向290°~320°,向东翘起封闭。
工作区内北西西向断裂主要有三个主断裂,沿该组断裂的两侧多发育有同向的次级断裂,一般规模较小。
2.3 岩浆岩
区域岩浆活动较频繁,工作区周边分布有多期次的岩浆岩体,主要以加里东、燕山期较为发育,均以酸性岩为主,工作区分布有晋宁期的二长花岗岩体、加里东期的二长花岗岩体、燕山期的二长花岗岩体。燕山期的二长花岗岩体呈长条状、脉状、枝叉状沿断裂及其北侧的三叠系地层中分布,总体走向北西西向,岩性主要为黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩。一般规模不大,长数百米至千余米,宽几十米至百余米。与区域上金、锑矿产关系密切。
另外在深部坑道中可见到黑云母花岗岩脉、花岗伟晶岩脉呈侵入关系侵位于界牌组地层中,有时直接构成锑矿围岩。
3 成矿规律
3.1 地层控矿作用
地层对矿产的分布起着十分明显的控制作用,从陕西(北矿带)到河南锑矿带上的锑矿床均赋存在秦岭群地层中,并多和大理岩有关(李保国等,1993;卢新祥,1998),表明辉锑矿成矿与地层岩性关系密切。秦岭群变质岩系为该区辉锑矿的成矿提供了丰富的物质条件,秦岭群大理岩元素丰度Sb含量很高,最高为76.3×10-6,另外碳酸盐岩化学活动性强,易于被热液交代,成矿物质易于选择碳酸盐岩为矿床的赋存层位,秦岭群地层控制着区内锑矿的分布。
从空间上,含矿地层(早元古界雁岭沟岩组、中元古界峡河岩群界牌岩组)大理岩、浅粒岩及二云石英片岩分布区是找矿的方向,尤其是脆性岩石(大理岩、浅粒岩)与韧脆性岩层的接触带,是重要的找矿目标地段。例如:王庄锑矿、掌耳沟锑矿与蚀变大理岩关系密切,庆家沟、大河沟、大红沟锑矿与云母石英片岩关系密切。
3.2 构造控矿作用
区内发育着一条规模巨大的韧性剪切带-朱阳关-夏馆韧性剪切带,这条深大断裂为区内锑矿化奠定了构造基础,控制着区内锑矿床(点)的分布;断裂下部与基底和部分熔融花岗岩体相连,是岩浆热液与大气降水循环的通道,是连接成矿源区与赋矿部位的导矿构造。受其影响,发育着不同级别的断裂构造:与之平行的北西西向断裂和北东向断裂,为矿液上升、运移、沉淀提供了有利通道和空间,其中北西西向断裂是本区构造的主体,规模较大,切割较深。双槐树大断裂为朱阳关-夏馆大断裂西段的一部分,区内锑矿(化)体的产出受双槐树大断裂及其次一级断裂复合控制。
从构造上,双槐树断裂(朱阳关—夏馆断裂)南侧的北西西向次级断裂及其羽状构造,是主要的控矿、容矿构造,尤其是东西向构造膨大处、分支复合部位、转弯处,在剖面上产状由陡变缓地段,是重要的成矿部位。构造出露的正地形:由于强硅化的结果,构造带内岩石坚硬而耐风化。地表尚粗糙不平,且多发育有孔洞,是矿体的地表标志。构造岩石上的放射状、板状孔洞:它是辉锑矿风化流失的痕迹,是找矿的依据。
4 找矿方向探讨
4.1 找矿标志
(1)从空间上,含矿地层(中元古界峡河岩群界牌岩组)尤其是大理岩、二云石英片岩分布区是找矿的方向。
(2)含矿地层中的断裂构造、双槐树断裂及其南侧的次级断裂构造,尤其是东西向构造分支复合部位、转弯处,在剖面上产状由陡变缓地段,是重要的找矿目标地段。
(3)构造出露的正地形:由于强硅化的结果,构造带内岩石坚硬而耐风化。地表尚粗糙不平,且多发育有孔洞,是矿体的地表标志。
(4)构造岩石上的放射状、板状孔洞:它是辉锑矿风化流失的痕迹,是找矿的依据。
(5)黄褐色、红褐色的氧化带:是含锑硫化物氧化的产物。如和构造有关,往往有矿(化)体存在,特别是红褐色褐铁矿化出现,说明距矿(化)体已经很近了。
(6)强烈的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化(地表褐铁矿化)等围岩蚀变及辉锑矿化是直接找矿标志。
(7)化探异常:Hg、As、Sb、Au的主要异常套合,且异常规模大、峰值高、清晰度好、元素组合多、叠合也好。主要异常严格受蚀变构造带的控制,该类异常区是重要的找矿地段。
(8)物探低阻、高极化体异常带为重要找矿标志,尤其是与构造蚀变带和化探异常套合较好的激电异常是重要的成矿区段。
(9)次生氧化物锑华是地表矿化的直接标志。
4.2 找矿远景区划分
根据矿区内地层岩性、构造发育特征、矿化蚀变、矿体分布规律、物、化探异常组合特征等综合评定,初步圈出了4个成矿远景区:
(1)掌耳沟锑矿外围成矿远景区:位于掌耳沟矿区构造蚀变带东西两侧,面积约6.7Km2。矿化蚀变特征与矿区特征一致,掌耳沟化探异常异常规模大,在掌耳沟锑矿东西两端出现2级Au异常,尤其在异常东部原30-40线之间,2级Au异常和2级Hg、As、Sb异常叠合好。在掌耳沟矿区东部200米处圈出一个规模较大、元素组合套合较好的组合异常,其构造及地层岩性条件与掌耳沟锑矿区相同;在外围施工的探槽和编录的老硐均发现了新的矿体,是较好的成矿远景区。
(2)庆家沟锑矿外围成矿远景区:位于庆家沟矿区东西两侧,面积约13Km2。在庆家沟矿区东西两侧圈出了化探综合异常并且具分段富集的特征,外围施工探槽见矿化蚀变带规模较大,构造及地层岩性条件与庆家沟锑矿区相同,在庆家沟矿区西部外围施工钻探ZK0002控制到锑矿体,说明庆家沟矿区外围找矿前景较好。
(3)王庄锑矿外围成矿远景区:位于王庄矿区西部,面积约5.7Km2。王庄矿区西部成矿条件与王庄矿区相同,在双槐树一带圈出较好的化探综合异常,找矿前景较好。由于本地段覆盖严重,矿化蚀变带断续出露,以往工作对王庄矿区西部未进行勘查和工程验证。
(4)大河沟锑矿外围成矿远景区:位于大河沟矿区东部,面积约6.7Km2。K4矿化蚀变带在大河沟矿区东部稳定延伸,化探也圈出了分段综合异常,地表槽探揭露圈出了矿体,显示矿区东部找矿潜力较大。
5 总结
综上所述,王庄—银洞沟锑矿床成矿物质主要来源于地层,受地层和断裂构造控制明显,沿双槐树大断裂及其衍生的次一级断裂分布,成矿温度为中-低温,成矿热液主要来自岩浆水,混合了部分大气降水,硫以地幔来源为主,矿床成因类型主要为热液充填型矿床。该区矿(化)体基本为隐伏盲矿体,受断裂构造及秦岭群界牌组大理岩控制。因此,围绕断裂及大理岩分布区展开工作,结合地表化探异常,是找矿的一个方向。另外该区段成矿条件良好,范围较广,随着工作的深入和勘查范围的拓宽,可望获得较大的找矿突破。
①重点是在朱阳关—夏馆断裂及近邻地段和与断裂毗邻的浅粒岩夹层中找矿。
②在锑、砷矿体的外缘交接处及深部寻找金矿。
③朱阳关—夏馆深大断裂北侧的砂板岩系中具有较大的锑、砷的勘查潜力。
④鉴于矿区内矿体形态复杂、品位变化较大的特点等实情,建议采用以槽探、坑探为主,结合钻探的探矿地质工程系统,以期获得理想的勘查效果。
遵循上述找矿思路,安排合适的地、物、化等综合勘查手段,该区找矿将会有较大突破。
[1]胡受奚,林潜龙.华北与华南古板块拼合带地质和成矿 [M].南京:南京大学出版社,1988.
[2]河南省卢氏县王庄-银洞沟矿区外围锑矿预查(续作)设计.
P5[文献码]B
1000-405X(2016)-5-163-1
李柯(1986~),男,研究生,助理工程师,研究方向为矿产资源勘查。