劉 超
(中晉環境科技有限公司,山西 太原 030000)
山西代縣馬橋一帶所處大地構造位置在五臺山塊隆的恒山五臺山穹狀隆起之上,北與滹沱河新裂陷之代縣凹陷靠近。按結晶基底斷塊劃分應為五臺期云中山—五臺山斷褶帶北部。
區內已發現金、銀、鉬等多個礦種,發現巖漿巖型(斑巖型)、巖漿熱液型、構造帶蝕變(充填)、隱爆角礫巖型等不同類型的礦床類型。
區域內地層以新太古界五臺超群為主,其次是古元古界滹沱超群,新生界第三系、第四系。五臺超群按巖石組合、構造特征、巖漿活動及變質程度由下至上劃分為石咀群、臺懷群和高凡群。
滹沱超群主要分布于下寺、金洞梁、抓尖山、小中咀一帶,由巨厚的變質礫巖、變質含礫中粗粒石英砂巖組成,與下伏新太古界五臺群呈不整合接觸。第三系零星分布于高凡村附近低山脊一帶,為一套河流相沉積,是區內第Ⅳ級基座階地的組成物。第四系主要分布在峪口河兩岸、山澗谷地地區,巖性為灰黃色亞粘土夾亞砂土、粉砂土、粉砂、細砂夾砂礫石層、粘土、亞粘土、沖洪積物及殘坡積物。區域上以五臺山北麓山前斷裂為界,可劃分為北部的滹沱河新裂陷、代縣凹陷區和南部的結晶基底斷褶帶兩部分。斷裂構造主要有二組,主要為北西向、北東向。北東向斷裂:為區域構造,一般為正斷層,大的如五臺山北麓的山前斷裂,延伸達幾十千米,小的如區域北西部太和嶺口附近的逆斷層,長約6km,東南部上莊村附近的正斷層,長約4km,小王村附近的逆斷層,長約3km;北西向斷裂有皇家莊-龍巴村斷層,長約17km;青社村-張仙堡斷裂,長約15km,寬灘北-嶺底斷裂,長約23km,峨口-西窯斷裂,長約17km,王家會斷裂,長約8km,灘上-辛莊斷裂,長約9km,蘇龍口鎮-辛莊東斷裂,長約十余千米。
區內礦產較為豐富,有金、銀、鉛、鋅、硫、硅石、白云石、石棉等。已知金銀礦(化)點較多,民采的金礦點有金洞里、王家溝、小席麻溝、高凡等地。
區內基巖零星出露,殘坡積物和植被廣泛分布。出露的主要地層為滹沱群四集莊組及新生界第四系地層。四集莊組出露于區內大部分地區,主要巖性為變質礫巖,石英巖和絹英片巖。
該組上部以灰綠、灰白色含泥質石英巖為主,夾變質礫巖。下部全為變質礫巖,變質礫巖以泥質膠結為主,礫石含量30%~80%不等,礫石成分以磨圓度良好的石英巖為主,礫徑一般為10cm~15cm,小者為1cm~3cm。四集莊組底部的變質礫巖為四集莊組和鴻門巖組的標志層。
第四系在區內為黃土層、殘坡積層和洪積層。黃土層分布在山坡平緩處及山腳地帶,為淺黃色砂土及亞砂土,厚4m~15m。殘坡積層分布廣泛,為碎石砂土及腐植層,厚2m~12m。洪沖積層分布在河谷中,由現代洪積沖積碎石、礫石及泥砂組成,厚25m~30m。
區內構造以斷裂構造為主,褶皺構造不發育。斷裂構造以北西向的斷裂構造為主。
其中F1為區域大斷裂,為區域高凡—二甲巖斷裂,南東端延至區外,北西端被第四系覆蓋,區內出露長約4公里,走向315°~325°,傾向北東,傾角為60°~75°,該斷裂帶由多條近于平行的斷層和次級斷裂裂隙組成,F1的次級構造為儲礦構造。該斷裂上盤向北西方向斜落,并平推一段距離,屬平推正斷層。區內的金多金屬礦(化)體發育于F1次級斷裂中。
本區燕山期巖漿巖發育,為灘上復式巖體的一部分,灘上復式巖體以淺成—超淺成侵入巖和次火山巖所組成的中酸性復式斑巖及相應的脈巖群為特點。
灘上巖體共有大小8個巖體,以灘上復式巖體規模最大,次為窯溝—保溝巖體。研究區南東側的馬橋巖筒長650m,寬150m~270m;區中部的大物次巖筒450×1800m;中部偏西小物次巖筒350×150m;在馬橋巖筒及小物次巖筒之間有100×60m的小巖筒,馬橋巖筒東側的勿刺染尖分布350×40m的北西向隱爆角礫巖。幾者均為隱爆角礫巖筒,長軸方向多呈北東向展布。在研究區北西角的灘上村南側王家溝梁北東端出露花崗閃長斑巖小巖體,長約380m,寬100余米,呈北西向展布,北東側被第四系覆蓋,推測為灘上巖體的一部分。
本區(圖1)金含礦帶主要賦存于與灘上雜巖體接觸的構造蝕變帶中,已發現的金礦體大多受此構造控制,且礦化富集規律明顯,是礦體較為集中的地方。
根據區內礦化帶地質特征及礦體圈定原則,區內共圈定8條金礦體,金礦體總體走向近北東,傾向南東,傾角10°~60°之間,厚約0.24m~2.58m,平均0.89m。其中③號礦體為本區最大礦體,目前通過5個平硐(PD7、PD8、PD9、PD10、PD11)和13個鉆孔(ZK1505、ZK701、ZK002、ZK802、ZK1601、ZK1602、ZK1604、ZK2002、ZK2401、ZK2402、ZK2802、ZK3201、ZK3202)控制。淺部礦體傾角較緩約6~12°,到深部逐漸變陡約為37°左右,平均傾角約27°。礦體控制長度約720m,沿傾向最大延深約480m,厚度0.24m~1.47m,平均真厚度0.83m。Au品位為1.00~37.70g/t,平均品位為2.07g/t,Ag品位為3.00~90.48g/t,平均品位為42.76g/t。③號金礦體厚度變化系數24.12%,Au品位變化系數40.02%,Ag品位變化系數60.65%。呈薄脈狀,局部見膨大、尖滅現象。礦體埋深0m~256m,賦存標高1280~1546m。
該區金礦體金屬礦物以黃鐵礦為主,另有少量的閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、自然金等。非金屬礦物主要是石英,其次是長石、絹云母和少量方解石。
區東部部分產于隱爆角礫巖內的金礦體,金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦,及少量方鉛礦、閃鋅礦。礦石主要有益組分為Au、Ag,金含量0.8-442×10-6,平均含量為2.39×10-6;銀含量1.2-556×10-6,平均含量為33.54×10-6。

圖1 馬橋一帶地質剖面圖
本區金含礦帶主要賦存于構造蝕變帶中,根據礦體中的金多金屬礦的空間分布、結構、構造、圍巖蝕變及產出的地質條件等特征綜合分析,礦石類型以細脈狀為主,從礦體中各類細脈的產出特點推測,該區金多金屬礦體具有次火山-巖漿熱液的產出特點。
因此,初步推測馬橋一帶金多金屬礦中的金屬物質大多來自于燕山期的巖漿熱液,礦床類型應屬于巖漿熱液充填構造蝕變巖型金礦床。
圍巖蝕變類型主要為黃鐵礦化、硅化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化,尤其是黃鐵礦化和硅化較好地段是找礦的良好標志。