石平川钼多金属矿区构造特征浅析
2018-01-23吕豫辉
吕豫辉
摘要:浙江省石平川钼矿位于浙江东南沿海火山活动带。通过研究表明石平川钼矿应为典型的石英脉型钼矿,该区含矿断裂构造以北西向为主,其次为近东西向、北东向、近南北向等。断裂的这些产出样式是受到区域应力场控制的结果。石平川火山穹窿的环状断裂发育于岩体的内、外接触带,空间延伸远,常由数条平行断裂组成长几百米~上千米,宽几十米的裂隙带,这些构造裂隙是石平川矿区主要容矿构造。
Abstract: The Shipingchuan molybdenum ore is located in the volcanic activity belt along the southeast coast of Zhejiang. The study shows that the Shipingchuan molybdenum deposit should be a typical quartz vein type molybdenum deposit. The ore-bearing fault structure in this area is dominated by the northwest direction, followed by the east-west direction, the northeast direction, the near north-north direction and so on. These output patterns of faults are the result of regional stress field control. The annular fractures of the Shipingchuan volcanic dome developed in the inner and outer contact zones of the rock mass. The space extends far and often consists of several parallel fractures with cracks ranging from several hundred meters to several thousand meters in width and tens of meters wide. These structural fractures are the main ore structure in Shipingchuan mining area.
关键词:石平川;钼矿;构造
Key words: Shipingchuan;molybdenum ore;structure
中图分类号:P618.65 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)03-0184-03
0 引言
青田石平川地区是浙江省“751”地质找矿工程(石平川钼矿老矿山)重点区域[1]。也是浙江省规模最大的钼矿床,该区自上世纪70-90年代以来,省内多家地勘单位对该地区的钼矿进行了系统的勘查[2-5],认为该区为石英脉型钼矿床。前人对石平川钼矿床研究主要集中在地质特征[6,7]、矿床成因[6,8]及成矿时代[6,9,10]的研究,而后续浙江省第十一地质大队在石平川矿区外围开展勘查工作,使得矿区规模有望达到大型,而前人对该区围岩蚀变未做系统研究,随着新的找矿工程的展开,对该区开展相关的矿床学研究显得愈发迫切。因此,本文在前人工作基础上,对石平川钼多金属矿区进行构造统计,为该区及外围找矿勘探工作及进一步的研究提供基础资料
1 区域构造背景
本区大地构造单元隶属华南褶皱系,浙东南褶皱带的温州-临海拗陷,泰顺-温州断拗。位于温州-镇海和丽水-余姚北东向深断裂之间,丽水-温州北西向断裂(平桥-湖庄断裂)横穿测区中部。区内中生界侏罗系上统陆相火山碎屑岩喷发岩系分布广泛,局部有小面积的中元古界陈蔡群变质岩出露。燕山晚期的岩浆活动频繁而强烈。
燕山构造旋回以断块升降运动为主,断裂构造发育,褶皱作用不明显。区域矿产以钼多金属为主,次为非金属,矿种及矿(化)点甚多,但规模一般不大。
矿区地层的岩性多为厚层状、块状的火山碎屑岩、熔岩等,刚性较大,因而断裂构造十分发育,褶皱不发育。
1.1 褶皱构造
褶皱构造在矿区不发育,仅在西部有一个向轴北东-南西,向北东倾伏之石平川—沙湾背斜。背斜的轴部为上侏罗统西山头组第二岩性段,两翼为上侏罗统西山头组第三岩性段。倾向北西或南东,倾角平缓,一般在20°~35°,为一平缓开阔的背斜构造。在背斜的北东端石平川附近,北西向断裂与北东向及近南北向三组断裂交接部位,燕山晚期钾长花岗岩侵位于上侏罗统西山头组第二岩性段。石平川钼矿床即产于钾长花岗岩体与上侏罗统西山头组第二岩性段的内、外接触带内。
1.2 断裂构造
印支运动以后,浙东南地区进入陆缘活动阶段,由于陆壳增厚和多次构造岩浆旋回及混合作用的固化,基底刚性程度明显增大。印支期及燕山早期,断裂活动十分发育,该域性区断裂承袭了基底断裂方向而呈北东向,部分为东西向及北西向。燕山晚期,断裂偏转为北北东向,同时北北西向及北东东向断裂也得到了发展。
矿区断裂构造十分发育。按其展布方向,大致可分为北西向断裂、北东向断裂及近南北向断裂、近东西向断裂等。
1.2.1 北西向断裂构造
为矿区最为发育的一组断裂,规模也最大,长可达数千米至数十千米。总体走向为295°~300°。从区域地质图上可知,属本组构造的断裂主要有:平桥—湖庄张扭性断裂、大双坑—小舟山张性断裂、蔡坑—溪心张扭性断裂及孙坑—周岙張扭性断裂。
1.2.2 北东向断裂构造endprint
北东向断裂也是矿区的主要断裂构造。其总体走向为40°~60°。属于本组构造的断裂主要有:峰山—黄垟张性、张扭性断裂、金竹坑—东溪张性断裂、坑外—胡寮张性断裂及白沙—陈岙压性断裂。
1.2.3 近南北向断裂构造
该组断裂不甚发育,主要有金坑口—雷公脑压性断裂:位于区域的中北部,石平川钼矿区东侧,出露长3.5km,走向345°~355°,倾角陡直。断裂面呈舒缓波状起伏。南端金坑口附近被北西向的平桥—湖庄断裂所切。
1.2.4 近东西向断裂构造
该组断裂不甚发育,仅分布于平桥—巽宅一线,为区域性的东西向断裂构造,总体走向295°~325°,倾角70°~80°。
北西向断裂在区域上最为醒目,航卫片影象清晰,航磁、重力场、磁场、化探异常均具有明显的反映,与成矿关系较为密切。
1.3 火山构造
①孙坑破火山。
位于矿区南部,近圆形,总面积155km2,该破火山在调查区内出露面积约75km2。火山地层及岩相具环状展布,产状具围斜内倾,倾角为11~18°。
②章岙破火山位于矿区北东部,近圆形,地形地貌中心较高,往外有两条水系呈弧形展布,形成双环结构。地层围斜内倾,倾角18~20°。钼、铅、锌、黄铁矿分布于破火山的边缘。
由此可见,北东向、北西向、近南北向、近东西向断裂构造组成了本区的构造格架,这些断裂构造应当是在孙坑和章岙等火山活动前后,在统一的区域应力作用场下形成的。矿区内的石平川钼矿床等多位于这些断裂的交汇点以及破火山的边缘,显示它们之间具有密切的成因联系。
③石平川火山穹窿。
位于矿区北部,呈北东向椭圆形,为次一级火山机构。
2 矿区构造特征
矿区侏罗系上统西山头组、九里坪组火山岩分布广泛。燕山晚期岩浆侵入活动较强烈,断裂构造较发育,成矿地质条件有利,是钼、铅锌矿成矿远景区。
矿区位于华南褶皱系,浙东南褶皱带的温州~临海拗陷、泰顺~温州断拗的北西侧,温州~镇海北东向深断裂与淳安-温州北西向断裂交叉处。
矿区断裂构造发育,以北西、北东向断裂为主,南北向、东西向次之。火山构造有石平川火山穹窿,出露不全的有南部孙坑破火山构造与东部的章岙破火山构造。
2.1 断裂构造
①北西向断裂构造。
该组断裂较为醒目,是最晚形成。以石平川—湖庄断裂带规模最大。断裂带总体走向300~310°,矿区内出露长约10km,北西、南东延伸出矿区,带宽3~4km。断裂性质大多表现早期张性、张扭性,后期压性、压扭性,显示多次活动特点。沿断裂带局部有花岗岩脉充填。断裂带矿化蚀变局部较强,次级断裂局部成为容矿构造,与成矿关系密切。
主要断裂有石平川~湖庄断裂、双桥断裂、桐坑断裂,其他北西向断裂规模较小,零星分布。
②北东向断裂构造。
矿区较发育,主要分布石平川~石染一带,大部分为岩脉所充填,断裂构造带断续出露长10km,带宽1~1.5km。断裂带总体走向40~60°。断裂早期为压性、压扭性,晚期为张性、张扭性。断裂带被数十条长1~4km,宽20~百余米花岗斑岩、钾长花岗岩脉充填,与成矿关系较密切,局部为容矿构造。
③南北向断裂构造。
分布于峰山、桐坑、底项等地。断裂走向近南北向,倾向西,少数倾向东,倾角70~80°。性质为压扭性、压性,少数张扭性、张性。区内峰山~桐坑南北向断裂属区域五凤垟~石平川南北向断裂带北段。
④东西向断裂。
矿区零星分布,断续出露于底项~尖背、下坑等地。
底项~尖背东西向断裂发育于西山头组第二段火山岩中,断续出露长约4km,带宽10~30m,断面清楚,倾向南,倾角59~87°,带内岩石挤压破碎现象明显,碎砾具定向排列,带内与断层面平行节理密集发育。岩石普遍具硅化、绿泥石化、绿帘石化,为压性构造。
2.2 石平川火山穹窿
位于矿区北部,呈北东向椭圆形,面积约30km2,火山岩层围斜外倾。放射状、环状断裂较发育,地化异常围绕穹窿环状分布。火山穹窿的中心为石平川岩体,出露面积约1.50km2,环状断裂发育于岩体的内、外接触带,空间延伸远,常由数条平行断裂组成长几百米~上千米,宽几十米的裂隙带,这些构造裂隙是石平川矿区主要容矿构造。
3 断裂构造对成矿的控制
石平川钼矿床位于石平川-沙湾背斜的北东端,平桥——湖庄北西向断裂与雷公脑——金坑口近南北向断裂及峰山——黄垟北东向断裂的交接复合部位。断裂构造控矿是石平川钼矿床的典型特征。矿体全部产于断裂构造之中,严格受断裂的控制。
矿区含矿断裂构造以北西向为主,其次为近东西向、北东向、近南北向等。断裂的这些产出样式是受到区域应力场控制的结果。如前所述,岩体北东方向的一些含矿断裂在平面上呈雁列状排列,剖面上以似层状形式平行产出或呈叠瓦状展布。这说明成矿时期区域构造应力和岩体的作用及其在岩体北东和南西的表现有差异。在岩体的北东方向,由于岩体的产状较陡,于是在岩体与围岩的接触的薄弱地带产生一系列陡倾的北西向断裂,并受压扭应力作用发生剪切滑动,产成一系列雁列状排列的断裂带,随后这些断裂带充填成矿,形成一系列平面上表现为雁列状排列的陡倾的含矿脉带,如3、30号矿脉带等;而在岩体的南西方向,则由于岩体产状较缓,成矿作用期挤压应力作用的结果便是沿着不同岩性的接触面以及岩层的脆弱带的形成一系列断裂裂隙构造。而后,这些断裂(裂隙)在合适的条件下充填成矿,产生一系列在剖面上似平行叠瓦状展布的矿体。在成矿期矿区应力场的作用下,同时在近南北向、北东向、近东西向也有少数断裂形成,并被充填成矿。
参考文献:
[1]青田石平川地区成矿系统研究及找矿意义.
[2]浙江省地质勘查局第十一地质大队.浙江省青田县石平川-永嘉县石染地区钼多金属矿资源调查评价报告[R].温州:浙江省地质勘查局第十一地质大队,2004.
[3]浙江省地质勘查局第十一地质大队.浙江省青田县石平川钼矿区老虎坑块段普查地质报告[R].温州:浙江省地质勘查局第十一地质大队,2005.
[4]浙江省地质勘查局第十一地质大队.浙江省青田县石平川钼矿区十五石块段普查地质报告[R].温州:浙江省地质勘查局第十一地质大队,2005.
[5]浙江省地质勘查局第十一地质大队.浙江省青田县石平川钼矿区坦铺块段普查地质报告[R].温州:浙江省地质勘查局第十一地质大队,2005.
[6]浙东南石平川钼矿床地质特征、成矿时代及成因.
[7]浙江青田石平川钼矿地质特征及成矿预测.
[8]浙江青田石平川钾长花岗岩特征及其成因探讨.
[9]中国东部中生代钼矿成岩-成矿時差.
[10]浙江省三期钼多金属矿化年龄及其地质意义.endprint