張旭東,亓 歌
(遼寧省核工業地質局二四二大隊,遼寧 興城 125100)
韌性剪切帶是由高度應變過的巖石構成的線性地帶,一般認為是一種在地殼深部普遍存在的、呈帶狀展布并且具強烈塑性流變和剪切應變的高應變帶[1]。從上世紀80年代開始至今,大量的地質工作者對韌性剪切帶及其金礦床進行了多方便的研究,包括韌性剪切帶金礦的地質特征,韌性剪切帶對金礦體的控礦機制,金礦富集機理,成礦模式及成礦實驗模擬等,從而積累了較多的文獻資料,然而對于遼寧地區的韌性剪切帶金礦特征的歸納并不完全,由此,本文綜述省內已知與韌性剪切帶相關的金礦床成礦條件,為往后的找礦工作提供些許幫助。
在遼西地區發育有兩條韌性剪切帶,一條為顏家溝一大營子韌性剪切帶,呈NEE向,發育于內蒙地軸北緣;另一條為大巴—瓦子峪—后三角山韌性剪切帶,為NNE向,發育于北鎮凸起與阜新一義縣盆地交界部位。王漢霞、李世濤在1988年對其做了相關報道,發現這兩大韌性剪切帶貫通遼西北部和東部,對整個遼西的構造格局起著重要的控制作用。
這兩條韌性剪切帶由碎裂巖、構造片巖和糜棱巖系列組成,巖石中廣泛發育有劈理、線理和次生片理。兩條韌性剪切帶均具有多期次、繼承性活動的特點,顏家溝一大營子韌性剪切帶形成于加里東期和海西期,海西期后由于斷裂構造的繼承性活動,剪切帶不僅穿越了太古代建平群小塔子溝組、大營子組變質巖系,而且還穿越了燕山期、海西期巖體,在帶內還常見NW向次級晚期脆性斷裂切穿韌性剪切帶;大巴—瓦子峪—后三角山韌性剪切帶切穿太古宙建平群大營子組和瓦子峪組,東部和南部穿越了燕山期、海西期和阜平期花崗巖體,該帶的邊界為晚期脆性斷裂或者晚期又活動的、繼承性斷裂,在剪切帶內可見早期變質礦物被斷裂切割,新生的重結晶礦物又充填愈合了這些斷裂式裂隙的現象。
在遼寧省建平—阜新隆起之北及新金—莊河隆起之南地區發育一條太古代韌性剪切帶,它們是鞍山運動強烈擠壓作用的產物,呈EW—NEE向展布[2]。
韌性剪切帶對金礦的形成可有不同的功能,有的構造活動與金礦的形成同時發生,礦體嚴格受韌性剪切帶構造控制;有的則是在原有金礦床已形成的狀況下構造作用使得原礦床內的金元素遷移再富集,礦體更加集中分布,可見原有控礦構造的破壞;再有的則為金礦形成于韌性剪切帶之后,金礦形成與之并無直接聯系,為兩期不同的地質作用[3]。
省內已知的韌性剪切型金礦床(點)主要集中發育于北鎮凸起和渾北太古宙綠巖帶分布區,為NNE向條帶狀隆起,以西為燕山期阜新—義縣斷陷盆地,以東為下遼河盆地。主要的礦床有:大櫻桃溝金礦、排山樓金礦、雙羊金礦、四道溝金礦等,金礦分布格局呈NNE向串珠狀其中排山樓金礦最為典型,研究程度也較高。
排山樓金礦床位于遼西醫巫閭山變質核雜巖北部,主要賦存于以斜長片麻巖為主的太古代建平群變質巖中,其南側則多發育角閃斜長片麻巖、絹英片巖及變粒巖。
排山樓金礦床的主要控礦構造為排山樓—馬家荒韌性剪切帶,該構造帶主要由一系列糜棱巖、超糜棱巖、碎裂的片麻巖、角閃巖及初糜棱巖等組成,走向近東西向—北東東向,傾向北,傾角30°~50°,區內還發育2條近東西向剪切帶,三者近似于平行排列,西部為一條北東向剪切帶。排山樓金礦體嚴格受排山樓—馬家荒韌性剪切帶控制,平面上呈弧形向南東方向突出,傾向北,傾角由淺入深漸漸變緩。排山樓金礦區熱液蝕變發育在空間上明顯受剪切帶控制,僅發育于剪切帶內部及附近,有中心向外圍圍巖蝕變主要為黃鐵絹英巖化帶、碳酸鹽化帶、綠簾石—黑云母—綠泥石化帶三種。
礦體形成時代為126.6 Ma左右,為Zhang et al對礦床韌性剪切帶黑云母經行40Ar-39Ar法測得。
大櫻桃溝金礦為石英脈型,金礦體產于韌性剪切帶內,含金石英脈及各種蝕變帶嚴格受剪切帶內的脆性斷裂控制。礦體圍巖主要為剪切帶內的絹云長英質糜棱巖、白云母糜棱片巖及二云長英質超糜棱巖,為北東東向延伸,而礦脈受到不同方向的斷裂的控制,其中NE向斷裂含礦性最好。
由此可見,該金礦為后韌性剪切帶金礦,形成時代為燕山期[4]。
雙羊金礦位于北鎮凸起南端,產出于天橋-瓦子峪-大巴韌性剪切帶中,礦體呈層狀,由石英質糜棱巖構成,礦體兩側圍巖均為強糜棱巖化巖石,金礦體為近東西走向,向北傾,傾角較陡,產狀較穩定,可見礦體受韌性剪切帶控制作用明顯,為同韌性剪切帶型,形成于海西期[5]。
三個礦床的礦體產出形態,成礦時代,附礦圍巖等特征均不相同,但其礦體的富集沉淀明顯要受韌性剪切帶的影響及控制,還表現出礦體形成晚于構造形成,礦體的賦存空間多為韌性剪切帶內的脆性斷裂中,圍巖蝕變明顯主要為絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。
由此可見,該類型金礦的勘查要注重剪切帶的產狀及分布,以及剪切帶內的蝕變特征。
綜上所述,省內的韌性剪切帶金礦礦體往往嚴格受韌性剪切帶控制,多分布在韌性剪切帶的次級裂隙或后期脆性斷裂中,圍巖蝕變為重要的找礦標志。找礦工作中要加強在野外構造現象的識別與控制,結合蝕變發育情況而較為合理的對工作區域礦(化)體賦存情況進行推測。
[1]武貴祿,王光奇,曹福林.韌性剪切帶與金礦的關系[J].吉林地質,1989(3):42 - 46.
[2]王安建,李樹勛,曲亞軍等著.脈狀金礦地質與成因[M].吉林科學技術出版社,1996,1.
[3]劉連登,姚風良,卿敏,等.中國的金礦與韌性剪切帶[J].黃金科技動態,1991(3):7-12.
[4]張璟.遼西地區金礦成礦規律及成礦預測[D].吉林大學,2012.
[5]Zhang X H,Liu Q,Ma Y J,et al.Geology,fluid inclusions,isotope geochemistry,and geochronology of the Paishanlou shear zone- hosted gold deposit,North China Craton[J].Ore GeologyReviews,2005,26(3- 4):325 - 348.