河北省丰宁县茶棚银矿矿床地质特征及成因分析
2018-01-29
(四川省冶金地质勘查局六0六大队,四川 成都 611730)
1 区域地质特征
茶棚银矿区位于华北克拉通北缘,内蒙地轴中段北部的Ⅳ级构造单元大滩断凹与上黄旗构造岩浆隆起带的过渡地段,属乌龙沟—上黄旗北北东向构造岩浆隆起带的成矿带范畴。区内褶皱、断裂发育,构造岩浆活动强烈,矿产丰富。
(1)区域地层。太古界结晶基底以单塔子群为主,零星分布于上黄旗岩浆岩亚带及半截塔中断凹的南部。主要岩性为混合岩化黑云斜长片麻岩、黑云角闪变粒岩、大理岩及少量磁铁石英岩等[1]。
中生界盖层分布于森吉图、苏家店、四岔口、花吉营等中生代火山盆地中,主要由侏罗系和白垩系下统组成。
(2)区域构造。茶棚银矿区北邻康保—围场深断裂、东靠乌龙沟—上黄旗北北东向深断裂,处于两深断裂所交汇的锐角区,是最佳成矿区段之一。区域内褶皱构造主要有:森吉图背斜、漠河沟门背斜、苏家店向斜等[2]。
(3)区域岩浆岩。区域内岩浆活动强烈,侵入期次繁多,尤以华力西晚期、燕山期的中深成—浅成—超浅成岩浆侵入活动为主,形成了一套中性—酸性—碱性的复杂岩浆岩组合。
(4)区域矿产。区域内矿产丰富,矿种繁多,成因类型齐全,控矿因素清楚。主要矿种有Ag、Au、Pb、Zn、Cu、Mo、Fe等,空间上严格受大的构造岩浆岩带控制,既有浅成低温热液型(隐爆角砾岩型)的牛圈银金矿,亦有斑岩型的撒岱沟门钼矿及众多的矿点和异常。
2 矿床地质特征
(1)地层。根据各岩性分布特征,自上而下分别为:下白垩统凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩夹凝灰岩。张家口组三段流纹质晶屑凝灰岩、流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩。张家口组二段酸性熔岩—流纹岩。
矿区地层主要由张家口组二段的酸性熔岩和三段的酸-中酸性火山碎屑岩组成,只在西北部有少量下白垩统的凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩夹凝灰岩等,与下伏的张家口组呈断层或不整合接触。地层产状受褶皱及断裂影响,变化较大,一般呈北西340°或北东20°~40°倾向,倾角10°~60°不等,在茶朋-外沟门大沟的东测局部地层产状较紊乱,发育一些小的揉皱群,多集中见于露岩较好的沟中,主要由成层性较好的薄层状晶屑凝灰岩组成。
(2)构造。区内构造以断裂为主,按其展布方向可分为近SN、NE、NW向三组。I号断裂以构造破碎带形式产出,地表断续出露长近3000m,平面呈舒缓波状,总体走向近SN,东倾,倾角变化较大。Ⅱ号构造破碎带位于外沟门—茶棚大沟东侧与I号带近平行排列,地表断续长500余米,宽20m~80m,沿下盘充填有石英纳长斑岩脉。
(3)岩浆岩。区内岩浆岩以中—酸性为主,地表分布范围较小,多以脉状或岩床产出。岩性主要有次安山岩、次闪长玢岩、次石英钠长斑岩、次正长斑岩、粗面斑岩。
(4)围岩蚀变。主要蚀变有萤石化、硅化、叶腊石化、褐铁矿化、黄铁矿化等。以萤石化最发育,常形成萤石化、硅化角砾岩带。
3 矿体地质特征
(1)矿体特征。本区目前所发现的银矿体主要沿Ⅰ号含矿构造蚀变带产出,矿带总长达2000余米,平面呈舒缓波状。矿体形态以脉状、透镜状为主,分枝复合、尖灭再现、膨胀收缩等现象较普遍。
根据矿体赋存特征、工程控制情况、空间位置、矿化蚀变、赋矿围岩等,可将由地表槽探和深部钻探控制的矿体按两个不同的地质单元,分别进行圈定连接,共圈定10条工业矿体,其中前6个为赋存于晶屑凝灰岩、正长斑岩中的矿体,后4条为赋存于流纹岩中的矿体。
(2)矿石类型。本区矿体地表出露较少,多呈隐伏的盲矿体产出,矿石按工业类型分为银矿石、银金矿石、钼矿石,且以银矿石为主,矿石自然类型以原生矿石为主,氧化矿石和混合矿石较少。
(3)矿石结构构造。氧化矿石的结构构造主要为,疏松结构,交代残余结构,蜂窝状构造及角砾状、侵染状、碎裂状构造等。原生矿石的结构构造主要为,它形-半自形粒状结构,碎裂结构,胶状结构,角砾状构造、星散浸染状构造,块状构造,细脉状构造等。
(4)矿物成分。银原生矿石的矿石矿物成分为:镜下可见金属矿物为辉银矿、自然银、辉铜银矿、银金矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。脉石矿物为石英、萤石、正长石、斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石、绢云母、粘土矿物等。
(5)矿体围岩及夹石。矿体的围岩主要由流纹质晶屑凝灰岩、凝灰角砾岩、正长斑岩及其构造角砾岩和碎裂流纹岩等组成,均沿Ⅰ号含矿构造带和近下盘分布,一般蚀变较强,黄铁矿发育,矿体与围岩肉眼不易区分,大多是渐变关系。矿体内夹石较少,一般不够剔除厚度。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
本区矿体严格受近南北向断裂构造和具隐爆性质的碎裂流纹岩(局部角砾岩化)带控制,其中浅部以定位于构造带并受其控制的矿体为主,深部以受碎裂流纹岩(具隐爆性质)带控制的矿体为主。成矿温度较低,热液活动迹象明显,矿体和围岩中均具特征的低温热液蚀变组合,主要有黄铁矿化、硅化、萤石化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等。
在近南北向构造带中见有多组平行的结构面,表明其经历了长期多次构造运动应力作用,形成了复杂的压扭性等构造形迹,成为控岩控矿的良好空间。构造活动中不仅有大量的火山喷发与喷溢,还伴随有浅成、超浅成次火山岩侵位,尤其是位于构造带下盘的流纹岩既有喷溢又具有超浅成侵位的特征,只不过是两者的相变界线不易确定,在流纹岩侵位过程中沿流纹岩与构造带接触带可能发生有强烈的气成爆裂或震裂作用,沿构造带下盘形成了大量的碎裂流纹岩和隐爆角砾岩带等。而构造带及下盘的碎裂流纹岩带中广泛发育的充填有金属矿物的脉状、网脉状裂隙,及明显的低温石英和萤石蚀变。亦说明构造岩浆活动晚期有大量挥发份和矿质的气液活动,随岩浆上升侵位过程中,形成局部富集高压,当与围岩产生较大压力差时,便发生隐爆(气爆)作用并导致围岩中产生碎裂、角砾,同时伴随广泛的较强的气液蚀变矿化,含矿热液沿裂隙充填再次交代围岩成矿。
综合以上分析认为茶棚银矿成因类型应属与火山—次火山作用有关的浅成低温热液型(或隐爆角砾岩型)矿床。
4.2 找矿标志
①近南北向构造带是重要找矿标志,本区Ag、Mg矿体主要分布于该带中。②地表硅化、铁锰矿化综合发育处,往往直接指示矿体的位置。③物化探异常是重要找矿标志,物化探异常重合部位多有矿体赋存。④一般在深部钻孔中揭露到正长斑岩,在其下盘多数都能揭到银矿体,所以正长斑岩是一种很好的找矿标志。
[1]王银川.太行山中段与金矿有关的构造-岩浆特征分析[J].中国金属通报,2016(02):44-45.
[2]徐通,李鹏,王银川,陈功.内蒙古别鲁乌图铜硫多金属矿成因类型及找矿标志[J].西北地质,2014,47(02):181-190.