河南栾川县石瑶沟—元岭钼金矿床地质特征及找矿标志分析
2019-07-01郭钢阳
星 东, 郭钢阳
(河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院(河南省金属矿产深孔钻探工程技术研究中心),河南 郑州 450000)
石瑶沟—元岭地区位于华北陆块南缘之熊耳地块,在东秦岭—大别山钼多金属成矿带东部,带内Mo、Au、Pb、Zn、Cu资源十分丰富,如雷门沟、黄水庵、石瑶沟等斑岩型钼矿床和纸房、前范岭等石英脉型钼矿床,红庄、吉家洼、石印沟、瑶沟、上宫、祁雨沟等蚀变岩型金矿床,沙沟、铁炉坪等矽卡岩型铅锌矿床,显示出巨大的找矿潜力。
1 区域地质概况
区域地层发育,由老至新依次为:①太古宇太华群,为一套片麻岩组合,与区内金矿的成矿关系密切,是主要的矿源层之一;②中元古界长城系熊耳群,为一套(中)基性—中酸性火山岩组合,夹少量火山碎屑岩;③中元古界蓟县系官道口群,为一套浅海相碳酸盐岩—碎屑岩组合,与区内的铅锌矿有一定的成因联系;④上白垩统—古新统,为一套粉砂岩、粉砂质黏土岩组合。区内构造极为发育,褶皱构造较发育,以宽缓褶皱为主。断裂由马超营断裂带和石瑶沟断裂带组成,前者呈近东西向,断层性质极为复杂,普遍发育钾化、硅化、碳酸盐化等蚀变,伴有Ag、Au、Cu、Pb、Zn矿化,是区域上主要的控矿构造之一;后者呈北东向展布,倾向北西,破碎带中发育硅化、褐铁矿化、方铅矿化、金矿化等,是区域上的控金构造之一,元岭、南坪等金矿床均产于该断裂系统中。区域上岩浆岩极为发育,早期以中基性岩浆岩为主,如辉绿岩、辉绿玢岩等,晚中生代岩浆岩规模最大,伴随大量的隐爆角砾岩等的形成,形成了许多浅成、超浅成斑岩体。
2 区域地球化学特征
根据前人1/5万水系沉积物测量成果显示,区内Au、Ag、Pb、Zn、Mo、Bi等元素异常多沿着马超营断裂带呈带状展布,其中Au异常与Ag、Pb、Zn异常耦合关系良好,并在沿断裂带的异常区内发现诸多Au、Pb、Mo矿床(点)。由此可知,马超营断裂带是本区域重要的运矿构造和储矿构造,其主体构造是含矿热液运移的主要通道,而与之相连的次级构造则是储矿的良好场所。区内Au-Pb-Mo-Ag异常区多呈等轴状展布,各元素浓集中心较为突出,三级浓度分带明显,异常强度大,在圈定的异常区内已发现元岭、南坪、红庄等金矿床。综上所述,地球化学找矿方法在该区具有明显的找矿优势,尤其是与构造、岩体具有空间耦合关系的异常区是该区域重点找矿部位。
3 矿床地质特征
3.1 地层
矿区出露地层以中元古界长城系熊耳群为主,根据岩性组合规律可分为以下几个组:①坡前街组(Chp),为一套安山岩—粗面岩组合,是矿区主要的赋矿地层;②眼瑶寨组(Chy),为一套流纹岩,分布于矿区南部和西北部,岩石千糜岩化发育,伴随强烈的碎裂岩化和绢云母化;③焦园组(Chj),以流纹岩—英安岩为主,岩石也普遍发育千糜岩化和绢云母化、弱硅化等蚀变作用;④张合庙组(Chz),为安山岩,岩石蚀变极为强烈。上白垩统—古新统地层在矿区内出露较少,仅在矿区西部区域零星出露,岩性以含砾砂岩、砂质砾岩等为主。
3.2 构造
矿区断裂构造发育,可分为4组:北东向、北西向、南北向和东西向。其中,东西向断裂在矿区内极为发育,属于马超营断裂带的一部分,倾向北,倾角大于60°,破碎带中蚀变发育,以硅化、绢云母化、碳酸盐化为主,高岭土化、褐铁矿化等次之。东西向断裂系统是矿区的主要控矿构造,具有多期活动的特点,发育构造角砾岩,普遍发育赤铁矿化、硅化、金矿化。北东向断裂是石瑶沟—焦园断裂带的组成部分,倾向北西,倾角大于45°,破碎带中分布有较多的含金石英脉,向西逐渐与马超营断裂带汇聚。北西向断裂是东西向断裂带的次级断裂,伴有金矿化显示。南北向断裂规模较小,也伴有金矿化线索,后两组断裂主要分布于南坪金矿区。
3.3 岩浆岩
矿区岩浆岩较为发育,基性至酸性岩浆岩均有出露,其中基性岩浆岩与区内Mo、Au矿化关系不大,而酸性花岗斑岩与区内Mo、Au矿化关系密切。与区内的钼矿化关系密切,在空间上具有三种关系:一是钼矿体位于浅成、超浅成斑岩体顶部或者边部,矿体形态以透镜状、环状、似层状为主;二是矿体主要与岩体接触带有关,多为不规则状;三是矿体远离岩体,形成岩浆热液型矿床。
3.4 矿床地质特征
石瑶沟—元岭矿区位于华北陆块南缘之熊耳地块,根据矿体空间分布特征及其成矿特点等的差异将其分解为4个矿区,即位于矿区中部的元岭矿区和石瑶沟矿区,位于矿区北部的南坪矿区和位于矿区中部的红庄矿区。目前在石瑶沟—元岭矿区已发现金矿(化)脉20余条,钼矿脉1条,圈定金矿体11条,钼矿体2条。
分析已发现的金矿脉和金矿体发现,它们均属于构造破碎蚀变岩型矿床,矿体明显受构造破碎带控制。矿区已发现含金脉体20余条,均产自于构造破碎带中,且破碎带普遍发育硅化等蚀变,为区内主要的含金构造破碎带。含金构造蚀变带在空间上主要展布于矿区南北两侧,在水平方向上大致呈平行,并呈近东西向展布。矿区内含金构造破碎带规模较大,一般长度大于5 km,每条破碎带之间呈等距分布的特征,间距一般在175~250 m之间,多以压扭性构造为主,在走向上起伏变化较大,多呈舒缓的波状展布(图1)。此外,矿区内还发育北东向次级构造破碎带,破碎带中也普遍发育金矿化,北东向矿脉以成群成带展布为特点,一般由多条呈雁行式的矿脉组成,但北东向矿脉的规模相对较小,金品位也较东西向金矿脉品位高。矿区围岩蚀变极为发育,一般呈现出如下规律:围岩蚀变主要展布于矿体两侧,远离矿体,围岩蚀变逐渐减弱,矿体厚度越大,矿体的围岩蚀变越强烈,并从矿体向外侧具有硅化→碳酸盐化→绢英岩化或绢云母化→绿泥石化的变化特征。
图1 石瑶沟—元岭矿区某金矿脉地质简图
1—中元古界长城系熊耳群坡前街组;2—中元古界长城系熊耳群焦园组;3—地质界线;4—矿脉
钼矿主要展布于石瑶沟矿区,矿(化)体赋存于近东西向构造破碎带与北东向破碎带的交汇部位,空间上属于隐伏花岗斑岩体的外接触带。矿体形态呈不规则状,具有中间厚边缘薄的特点,矿化最强烈的部位为围岩与花岗斑岩体的内接触带,从岩体中心向外侧矿化逐渐减弱。
4 找矿标志分析
本文在研究石瑶沟—元岭矿区中4个子矿区的基础上,总结了该矿区的找矿标志,为进一步在该区域开展找矿勘查工作提供依据。
(1)构造标志。根据已发现的金矿体显示,含金矿脉受近东西的马超营断裂带控制明显,而与之相关的次级北东向破碎带也具有明显的控矿特征,因此,近东西向断裂破碎带是本区主要的找矿标志之一。
(2)岩性标志。根据对矿体的赋矿围岩的分析发现,金矿体主要产于中酸性火山岩中,因此区内中酸性火山岩组合是本区主要的找矿标志之一。
(3)地层标志。熊耳群坡前街组(Chp)是区内主要的赋矿地层。
(4)蚀变标志。在空间上具硅化→碳酸盐化→绢英岩化或绢云母化→绿泥石化变化特征的部位是有利的找矿部位。