鄂南方山金礦床煌斑巖(脈)與金礦關系

張麗雅, 張成乘, 張文勝

((湖北省地質局 第四地質大隊,湖北 咸寧 437100)

鄂南方山金礦床煌斑巖(脈)與金礦關系

張麗雅, 張成乘, 張文勝

((湖北省地質局 第四地質大隊,湖北 咸寧 437100)

討論鄂南方山地區煌斑巖(脈)與金礦在時間、空間和成因上的關系,認為煌斑巖(脈)能提供金礦床的部分成礦物質,為金提供成礦所需的有用組分,是野外最直接的找礦標志。

煌斑巖(脈);金礦區;鄂南方山

煌斑巖為細粒致密塊狀基性脈巖,常可發現角閃斑晶,是火成巖的一大類巖石。隨著勘探和開采技術的發展,煌斑巖(脈)與金礦化的關系研究越來越受到廣大地學界,尤其是巖石學、礦床學和構造學界的關注。煌斑巖起源于地幔甚至超深的巖漿環境,是了解地幔及判別大地構造環境變化的重要窗口[1]。一些學者提出了煌斑巖與金礦化密切共生的觀點和認識[2-4],也使得對煌斑巖的成因認識從花崗質巖漿后期結晶分異的思維框架轉為殼幔相互作用和深部地幔部分熔融,從而使煌斑巖成為能夠反映深部構造—巖漿作用和源區地球化學性質及成礦作用的一種研究介質[5]。故筆者開展了方山礦田金礦成礦作用與煌斑巖在時間、 空間、 成因上關系的研究。這對方山地區的找礦工作具有十分重要的理論和實際意義。

1 成礦地質背景

鄂南方山金礦區位于鄂東南大幕山—藥姑山東西向次級隆起構造帶與新華夏系鄂城—大幕山北北東向次級隆起帶接合部位,處于長江中下游燕山期銅、金、銀、鉛鋅成礦帶,藥姑山—陽新富水銻、金、黑滑石、高嶺土成礦區(Ⅳ)大幕山短軸背斜北翼中段(圖1)。

本區地層區劃隸屬揚子地層區下揚子分區,主要分布上元古界青白口系(冷家溪群)、南華系、震旦系,古生界寒武系、奧陶系、志留系、石炭系和二疊系,中生界三疊系、白堊系,新生界古近系和第四系。

構造活動以褶皺改造和斷裂復合為特征。主要褶皺為方山倒轉背斜,沿北東東向延伸約14 km,核部地層為冷家溪群,兩翼對稱出露震旦紀—奧陶系,其軸部位于方山一帶,背斜軸向約70°,向東傾伏,向西撒開,東南翼地層傾向130°～160°,傾角30°～50°。北翼地層產狀倒轉,傾向170°～180 °,傾角較陡60°～70°,呈倒轉背斜特征。斷裂構造具不同規模、不同期次、不同方向的多期活動特點。方山背斜震旦系陡山沱組中發育規模不等的層間破碎帶(AP1-AP4),最長達700 m,順層和小角度斜交層面,其產出與巖層產狀近乎一致,顯示壓扭性,后期構造對此又有復合,形成層間斷裂破碎帶。是本區金的主要控礦構造。

巖漿巖僅見小規模輝綠巖脈和煌斑巖脈出露,金礦化與煌斑巖脈常同時產出,特別是破碎、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化煌斑巖脈,金礦化好。

2 煌斑巖(脈)巖石學特征

2.1 巖石學特征

區內煌斑巖(脈)主要產于震旦系燈影組及陡山沱組,其次產于寒武系牛蹄塘組底部。一般沿不同巖性接觸面斷續出現,多見于層間破碎帶頂底板附近。主要呈順層貫入,少數為順層并斜交裂隙呈“之”字形展布。長幾十—幾百米,厚度一般1～2 m,呈板脈狀。與圍巖界線清楚,常被石英脈穿插或者被斷層切割。新鮮煌斑巖脈呈灰—灰綠色,風化后呈褐黃色,具煌斑結構,塊狀構造。地表由于次變原因,角閃石被氧化鐵取代,長石幾乎全部形成絹云母,因此較難辨認。

(1) 產于寒武系牛蹄塘組底部的閃斜煌斑巖(脈):灰色,細粒結構,塊狀構造,以角閃石為斑晶。原生礦物成分為普通角閃石50%～55%,石英3%～5%,正長石35%～40%,黃鐵礦1%,斜長石5%,磷灰石<1%。次生蝕變礦物主要為綠泥石和褐鐵礦。

圖1 區域地質構造略圖Fig.1 Sketch showing regional geology

(2) 產于震旦系老堡組的閃斜煌斑巖(脈):深灰色,細粒結構、斑狀結構,塊狀構造。原生礦物成分為斜長石45%～50%,黃鐵礦1%,角閃石35%～40%,磷灰石<1%,石英2%～3%,簾石<1%。次生蝕變礦物主要為方解石、絹云母、綠泥石。

(3) 產于震旦系陡山沱組的閃斜煌斑巖(脈):灰色—深灰色,細粒結構、斑狀結構,塊狀構造。原生礦物成分為斜長石50%～65%,黃鐵礦1%,角閃石黑云母20%～30%,磷灰石<1%,石英5%。次生蝕變礦物主要有白云母、絹云母、白鈦礦等。

2.2 巖石化學特征

區內產于不同層位的煌斑巖化學成分表見表1。

表1 煌斑巖(脈)巖石化學成分表

煌斑巖是富含揮發分的鎂鐵質—超鎂鐵質富堿的火成巖,按其化學成分和礦物組合可分為鈣堿性煌斑巖、堿性煌斑巖、超基性煌斑巖三大類[6]。

從巖石化學特征看,本區煌斑巖化學成分SiO2含量41.53%～69.02%,平均57.84%,w(Na2O+ K2O)在3.57%～6.53%之間,按Rock(1987)的分類原則確定為鈣堿性煌斑巖。煌斑巖w(K2O)>w(Na2O),屬鉀質巖石類型。在w(SiO2)—w(Na2O+ K2O)圖中(圖2),5件樣品落入鉀質煌斑巖區,1件樣品落入高鉀鈣堿性煌斑巖區。可見,礦區煌斑巖為堿性巖系、鈣堿性煌斑巖。

3 煌斑巖(脈)與金礦(化)的時空關系

3.1 時間關系

區內煌斑巖經同位素年齡測定,年齡為110.2 Ma。而從對方山背斜AP1、AP3金銻礦石中所測定的輝銻礦年齡為139—183 Ma看,屬燕山早—中期,說明煌斑巖脈形成于礦化階段之前。

圖2 方山金礦區煌斑巖w(SiO2)— w(Na2O+ K2O)圖Fig.2 w(SiO2)—w(Na2O+ K2O)diagram of lamrophyres in South Hubei gold belt

3.2 空間關系

煌斑巖脈與金礦體或金礦化體以及蝕變帶在空間上密切共生,共用了相同的構造空間,斷裂構造為煌斑巖和金礦的形成提供了運移通道和賦存空間[7]。本區煌斑巖脈是在礦化之前形成,與金礦(化)體產出大多為平行關系(圖3),其次為穿插關系。根據野外觀察,有金礦化部位,必定有煌斑巖脈存在。如桃花洞一帶金礦體(TC09),Au含量達0.55 g/t,位于AP2層間破碎帶中,該層間破碎帶附近發現大量煌斑巖脈,且硅化強烈。

4 煌斑巖與金礦(化)的成因關系

4.1 煌斑巖與金礦的先后關系

未經破碎帶及硅化的煌斑巖含金量很低,平均0.97×10-9～7.97×10-9,低于礦田背景值,但當其破碎程度較高、硅化及綠泥石化較強時,金含量顯著升高,如方山泉沖溝南LL17老窿破碎煌斑巖脈中(圖4),地表3號樣金品位高達19.98 g/t,厚度1.4 m,系層間破碎帶與北北東向小斷裂和AP3的交切而富集所致。所以,層間破碎帶中有煌斑巖脈的出現,則指示金礦化的存在。

4.2 煌斑巖為金成礦提供相應的化學條件

圖3 小水金礦區地質圖Fig.3 Geological map of Xiaoshui gold field

圖4 方山礦田泉沖溝南LL17煌斑巖脈Fig.4 The Chongquangou LL17′s lamrophyres in South Hubei gold belt

表2 石英包裹體測試結果

4.3 金的成礦過程

本區礦脈中所含的Au元素是由煌斑巖巖漿從深部帶來的,還是煌斑巖本身固有的有待進一步確認,但不可否認的是,煌斑巖中富含CO2,有能力析出富含揮發分和堿金屬的流體,這些流體在運移過程中萃取巖石中的Au,于有利構造部位發生富集,于是形成金礦床。從這個角度講,金礦化與煌斑巖是有直接的成生關系,其成礦作用需要的熱動力和熱流體來自煌斑巖漿或與煌斑巖漿同源[8]。

5 結論

(1) 本區煌斑巖化學成分SiO2含量 41.53%～69.02%,平均 57.84%,w(Na2O+ K2O)在 3.57%～6.53%之間,且煌斑巖w(K2O)>w(Na2O),可見本區煌斑巖為堿性巖系、鈣堿性煌斑巖。

(2) 煌斑巖(脈巖)與金礦體在空間上密切共生,有金礦化部位,必有煌斑巖脈存在。所以,煌斑巖脈的出露則間接指示金礦化的存在。

(4) 野外找礦工作中,煌斑巖由于次變原因,肉眼較難辨認,因此,一旦發現煌斑巖(脈),應結合區域地質、構造、蝕變、化探異常等特征,進行取樣分析,以便發現金礦體。

[1] 鹿坤,馮佐海,侯讀杰,等.桂東北煌斑巖地球化學特征及其成因研究[J].地質與勘探,2009,45(2):8-13.

[2] 朱桂田,朱世戒.煌斑巖與金成礦關系探討[J].礦產與地質,1994(2):81-89.

[3] 傅朝義.河北省變質核雜巖構造中煌斑巖的地質特征及其與金礦的關系探討[J].地質找礦論叢,1999,14(4):35-39.

[4] 涂懷奎.秦嶺地區煌斑巖特征及其與金礦成礦關系[J].黃金地質,1999,5(4):37-42.

[5] 王治華,郭曉東,葛良勝,等.云南大坪金礦區煌斑巖的地球化學特征及成因探討[J].巖石礦物學雜志,2010,29(4):355-366.

[6] 韓海濤,劉繼順,王志平,等.李壩—趙溝金礦床煌斑巖(脈巖)與金礦關系[J].地質找礦論叢,2008,23(1):43-47.

[7] 符德貴,周云滿,張長青,等.滇中小水井金礦煌斑巖特征及與金礦化的關系[J].地質與勘探,2010,46(3):414-425.

[8] 羅鎮寬,關康,苗來成.膠東玲瓏金礦田煌斑巖脈與成礦關系的討論[J].黃金地質,2001,7(4):15-21.

(責任編輯：于繼紅)

The Relationship between Gold Belt and Lamprophyre(Dyke)in South Hubei

ZHANG Liya, ZHANG Chengsheng, ZHANG Wensheng

(FourthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xianning,Hubei437100)

This paper discusses the time-space and genetic relationship between lamprophyre(dyke)and gold deposits in South Hubei gold belt,the authors propose a view that lamprophyre(dyke)is a kind of most direct prospecting indicator,which provided some useful materials for gold deposit and a business parthers of favorable conditions.

lamprophyre (dyke); gold field; Fanshan in South Hubei

2016-08-29;改回日期:2016-09-23

張麗雅(1986-),女,工程師,碩士,礦產普查與勘探專業,從事礦產勘查、研究工作。E-mail:402044038@qq.com

P618.51

A

1671-1211(2016)06-0825-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.06.005

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20161026.0907.014.html 數字出版日期:2016-10-26 09:07