于躍 李鯉
摘 要:以成礦系統理論和新的找礦技術方法為指導,對礦區各類地、物、化、遙和礦產資料數據進行全方位收集、整理和綜合性分析,研究礦床分布、演化和各類礦床之間的分帶特征。在對區內典型礦床礦化特征、礦體特征、構造控礦規律進行全方位剖析的基礎上,由點到面總結、分析、研究區域礦床成因模式與控礦規律,建立豫西祁雨溝—前河金礦集區源-運-儲礦化網絡的成礦動力學模型。
關鍵詞:金礦床;成礦模式;祁雨溝;東灣;前河;豫西
1 區域地質背景
豫西祁雨溝—前河金礦集區大地構造位置處于華北克拉通南緣熊耳山臺隆東南,緊鄰北秦嶺造山帶,其東、西為洛寧斷陷盆地和伊川—潭頭等新生代斷陷盆地,南、北兩側分別為馬超營斷裂和三門峽—寶豐斷裂。
區內地層可分為上、中、下三個構造層:晚太古界太華群中深變質巖基地巖系(綠巖建造);中元古界蓋層熊耳群淺變質火山巖系及管道口群濱—淺海相沉積建造;在中新生界伸展斷陷盆地內,發育有紅層碎屑沉積巖(鄧軍,2010)。
區內受板塊邊界深大斷裂和秦嶺褶皺帶長期活動的影響,斷裂構造發育,表現為南北分別以馬超營斷裂和洛寧斷裂相夾持,衍生了一系列次級斷裂,為成礦提供了良好的導礦、配礦和容礦條件。
區內巖漿活動十分頻繁、強烈,阜平期、嵩陽期、中岳期、熊耳期、晉寧期、印支期和燕山期均有巖漿活動,其中燕山期巖漿活動強度與規模最大。形成了本區從南向北有代表性的合峪、五丈山、花山、金山廟等花崗巖基,派生了許多酸性的巖枝、巖脈等小斑巖體,并伴生有多處隱爆角礫巖體,與該區金、銀等礦產的形成有著密切的聯系。
2 礦床地質特征
2.1 祁雨溝金礦
祁雨溝金礦位于熊耳山地區中部,龍脖—花山背斜南東翼,花山巖體東南部,五丈山巖體北東側,為大型隱爆角礫巖型金礦床。
礦區內主要出露太華群片麻巖、斜長角閃片麻巖、黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖等一套晚太古到早元古代變質巖系,東北部則大量出露中元古代熊耳群安山巖、英安巖變火山巖地層。太華群與熊耳群在礦區東北部沿孟溝、公峪、陶村一帶呈NW向不整合接觸。
礦區構造以NW向和NE向斷裂構造為主,NW向斷層形成較早,且規模較大,控制了區內中小侵入巖脈及角礫巖體的產出。NE向斷層形成較晚,為重要賦礦斷裂構造,NW向斷層與NE向斷層的交匯處常是有利成礦部位。
2.2 東灣金礦
東灣金礦處于熊耳山中部,馬超營斷裂以北,潭頭—大章斷陷盆地的東部。礦區自北向南包括九丈溝、劉坪、通峪溝和小南溝礦段,南北長4km有余,東西寬約800~1200m,是熊耳山地區大型的構造蝕變巖型金礦。
礦區內構造變形作用強烈,近NS向斷裂縱貫全區,為該區的主要斷裂,NW向、近EW向斷裂相對較弱。近NS向斷裂早期發生正斷,晚期發生逆斷,礦化主要發生在早期正斷階段。NW向、近EW向斷裂為后期破礦構造。
2.3 前河金礦
前河金礦位于華熊臺隆東段,燕山期合峪巖體北側,南部緊鄰馬超營斷裂,包括葚溝、石家嶺兩個礦段。其礦床受構造與熱液共同控制,為構造蝕變巖型中溫熱液礦床,規模達到中型。
礦區內出露地層主要為中元古代熊耳群流紋巖、安山巖、英安巖及石英斑巖,并有第四紀地層和古近紀出露。熊耳群地層分布于礦區中部及東部的廣大區域,古近系和第四系分布于礦區西北部地區,古近系與熊耳群在謝家凹一帶呈斷層接觸。
3 區域控礦要素分析
礦集區金礦體產出對地層沒有明顯選擇性, 主要體現在區域斷裂構造控礦和燕山期中酸性巖漿活動控礦兩個方面。
3.1 構造控礦
熊耳山地區位于華北克拉通南緣,區內構造體系受秦嶺造山帶構造活動的強烈影響,形成了以近EW向馬超營斷裂為主導構造,其北側自西向東分別發育洛寧斷層、康山-七里坪斷層、陶村-馬元斷層、舊縣-蠻峪斷層等系列北東向次級斷層,與熊耳山南北拆離斷層帶一起構成本區控巖控礦體系(吳發福,2012)。
本區構造系統對礦床的控制作用表現在:(1)金礦床分布于區域性東西向馬超營斷裂以北;(2)金礦床分布于次一級的北東斷層系內及附近;(3)礦區構造受區域構造控制,決定著礦體的產狀。
馬超營斷裂走向近EW,傾向北,傾角55~70°,斷層切割深度10km以上,發生多次脆-韌性剪切活動。延深達地殼深部乃至地幔,從而溝通深部流體,為流體運移及擴散提供了必要的通道及擴容空間,其成礦作用主要體現在‘源、‘運兩方面,次級斷層空間則成了成礦物質的有利‘儲存場所。
3.2 巖漿巖控礦
熊耳山地區燕山期中酸性巖體發育,花山、五丈山、合峪花崗巖體在空間上與區內金礦床的分布關系密切,這些礦床主要圍繞區內三大巖體分布,產于花崗巖體內外接觸帶,顯示了同空間分布規律。
五丈山、花山、合峪花崗巖體和區內眾多金礦床均形成于燕山期,巖體成巖年齡主要集中在燕山早期和燕山中期2個階段(王衛星,2010),金礦床成礦年齡主要集中在燕山中期和燕山晚期階段,成礦與成巖在同階段或稍晚于成巖階段。
4 礦床成因
經過對祁雨溝—前河礦集區金礦床形成的地質構造背景、成礦環境、礦床地質特征、成礦作用及其時空演化特征研究、分析,建立了本區金礦床的時空演化模式。
4.1“源、運、儲”
印支期,華北與華南兩大板塊碰撞造山階段,在南北向強烈擠壓體制作用下,一方面導致地層褶皺變形、逆沖疊覆,馬超營斷裂帶呈現壓扭性,另一方面在南北壓應力和東西張應力的共同作用下形成北西向壓剪性斷裂、近南北向張性斷裂和北東向壓剪性斷裂。太華群中的巖石發生綠片巖相變質作用,普遍接受高溫高壓區域變質,達到高角閃巖相,結合大地降水,從而使太華群中的Au等成礦元素活化,一部分向上遷移至熊耳群,與熊耳群中Au成礦元素匯集。
4.2“變、保”
后期地殼運動,祁雨溝北西向構造上盤下降,上部巖筒在地表已經消失,形成部分角礫巖筒不含礦。
新生代喜山期印度板塊與歐亞板塊發生碰撞,由于其遠程效應導致形成該區近南北向陡傾斷裂。該組斷裂普遍對區內礦體進行了錯斷,最終形成現在金礦體賦存狀態。
5 結論
(1)受區域馬超營主體構造的控制,該區金礦床主要產出于其不同規模的次級斷裂帶中,具有明顯的受控性,且金礦床的規模和斷裂帶的規模大小有明顯的關系。
(2)金礦床和燕山期花崗巖具有密切的時空關系。該區金礦床(點)主要圍繞花山、五丈山、合峪等花崗巖體分布,平面上相距2~5km,金礦床與燕山期花崗巖同期或稍晚,具有空間、時間上的密切關系。因此,花崗巖對成礦物質的活化運移、富集成礦具有極為重要的作用。
(3)豫西內生金礦床系與燕山期花崗巖漿侵入密切伴生的含金成礦熱液活動的產物。由于燕山期花崗巖的侵入活動,導致豫西進入構造強烈活動階段,形成了斑巖侵入構造、爆破角礫巖筒構造等,同時原有的斷裂構造再次活動,為金礦的運移、儲存提供了良好的構造條件,再由于含金成礦熱液活動的構造環境不同,形成了不同類型的金礦床。
綜上所述,該區各金礦床類型間既存在明顯的區別,又具有密切的時間和空間上的成因聯系。這一特點對用于拓寬該地區進一步的找礦思路是十分必要的。
參考文獻
[1] 吳發福等. 熊耳山礦集區金礦控礦地質要素分析[J]. 地質與勘探,2012,48(5): 865-875.
[2] 王衛星等. 豫西熊耳山五丈山、花山、合峪花崗巖體與金成礦關系[J]. 黃金,2010,31(4): 12-17.
[3] 鄧軍,龔慶杰. 河南嵩縣地區金鉬礦成礦規律與找礦預測 內部資料.