郭 媛 鄧志東
(河北省地質工程勘查院,河北 保定 071051)
【關鍵字】爆破角礫巖;礦床特征;礦床成因
研究區(qū)地處太行山北段,大地構造位于華北地臺(Ⅰ)、山西斷隆(Ⅱ)、五臺臺拱(Ⅲ)大地構造單元南部,阜平穹褶束(Ⅳ)構造單元。
區(qū)內地層以變質地層為主, 沉積蓋層少量出露。變質基底主要為阜平巖群、五臺巖群。 阜平巖群以宋家口巖組、灣子巖組為主;五臺巖群僅見金剛庫巖組。從中元古代長城紀到古生代奧陶紀各時代地層均有出露,但中元古代地層間斷頗多,缺失不少層位;新生代堆積也十分零星,主要為第四紀黃土、沙土夾礫石層,由亞砂土、亞黏土夾砂、礫石層組成,分布在河谷及其兩側階地。
構造分為褶皺構造、韌性剪切帶構造和斷裂構造。
區(qū)域上, 黑崖溝-謝地一帶爆破角礫巖構造較發(fā)育,黑崖溝巖體東側的南辛莊、嶺東巖體南部的馬南梁及北部的水泉、 謝地等發(fā)現(xiàn)多個爆破角礫巖構造,呈巖筒狀產出。 爆破角礫巖分布帶呈北東向展布,長約35 km,寬5~8 km。 區(qū)域巖漿巖有五臺期變質侵入巖、呂梁期輝綠巖脈及燕山期巖漿巖。 與成礦關系密切的是燕山期巖漿巖。燕山期巖漿活動主要發(fā)生于燕山運動最強期的中晚侏羅世—早白堊世。 在NNE 向深斷裂控制下,首先形成構造火山巖帶,繼而發(fā)展為構造巖漿巖帶,形成完整巖漿旋迥,并形成串珠狀分布的麻棚、赤瓦屋、臺峪、高貢、大黃峪、淶源等一系列中酸性花崗雜巖體。
區(qū)內燕山期脈巖較發(fā)育,主要巖石類型為煌斑巖、花崗閃長斑巖、石英閃長巖、正長斑巖等,多受構造控制,沿巖脈上下盤接觸帶常具蝕變及鉛鋅金礦化。
區(qū)域內廣泛分布變質深成巖, 為阜平片麻巖套、淶源片麻巖套。
阜平片麻巖套:區(qū)內主要為坊里片麻巖,巖石類型主要為黑云斜長片麻巖,坊里片麻巖為區(qū)內規(guī)模最大的變質深成巖。
淶源片麻巖套: 包括菜樹莊片麻巖和崗南片麻巖。 菜樹莊片麻巖主要為淡粉色黑云二長片麻巖。 崗南片麻巖主要為磁鐵角閃二長(花崗)片麻巖。
地球化學異常位于嶺東巖體及外圍坊里片麻巖地層中,巖漿活動強烈,成礦條件有利,異常區(qū)內北西向構造發(fā)育,異常處于巖體與地層的接觸部位,成礦條件有利。
研究區(qū)位于嶺東斑狀花崗巖巖體南部,出露地層主要為晚太古界阜平巖群和新生界第四系殘坡積物。區(qū)內出露地層主要阜平群元坊巖組變質巖、第四系。
斷裂構造較發(fā)育,其次為爆破角礫巖構造。(1)斷裂構造形成于呂梁期和燕山期。 呂梁期以NW 向為主,并多被輝綠巖脈充填。 燕山期繼承呂梁期斷裂特點, 仍以NW 向為主,NE 向、SN 向次之,NW 向前期斷裂在燕山期復活時發(fā)展為導礦、控礦構造。(2)隱爆角礫巖構造區(qū)內隱爆角礫巖位于馬南梁一帶,隱爆角礫巖地表出露呈NE 向展布的橢圓狀,NE 向長約80m,NW 向寬約60m,呈巖筒狀產出。 蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
區(qū)內巖漿巖主要為呂梁期輝綠巖脈、燕山期巖漿巖。 與成礦關系密切的是燕山期巖漿巖。
燕山期巖漿巖:區(qū)內出露有嶺東巖體,位于區(qū)域NNE 構造巖漿巖帶的旁側。
嶺東巖體:位于本區(qū)北部,呈小巖株產出。巖性為斑狀花崗巖,灰色—肉紅色,似斑狀結構,斑晶主要為粗粒鉀長石和石英(15~35%),基質為中細粒結構,由鉀長石、石英和少量黑云母、角閃石組成。
隱爆角礫巖:巖石呈灰—灰白色,角礫狀構造。角礫成分主要為片麻巖、斜長角閃巖等。角礫為棱角狀,5~10 cm,個別可達數(shù)十厘米。 膠結物主要為長石、石英等。 蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
震碎角礫巖: 分布于隱爆角礫巖外圍, 巖石呈灰—灰白色,震碎狀角礫構造。 角礫成分主要為片麻巖。 角礫為棱角狀,10~20 cm,個別可達上百厘米,角礫可拼接。 松散狀,局部膠結,膠結物主要為長石、石英等。逐漸過渡為隱爆角礫巖。蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化等,有少量黃鐵礦化以及黃銅礦化等。

圖1 礦石鏡下照片
區(qū)內爆破角礫巖體整體蝕變較強,Au 含量性一般在0.1×10-6以上,沿NNW 向裂隙有礦化加強情況,可富集成礦體。 斜穿輝綠巖脈的NNW 向破碎帶也有金礦化。
礦體可分為兩類, 一類位于爆破角礫巖體以外,礦體形態(tài)呈薄脈狀,品位一般較低。 另一類位于爆破角礫巖體內,以薄脈狀為主,局部礦有膨大現(xiàn)象,可見透鏡狀等。
礦石的自然類型為原生礦石。 根據(jù)礦物組合,礦石工業(yè)類型主要為少硫化物含金礦石。 呈浸染狀、細脈狀,主要分布于隱爆角礫巖中,伴生組分主要為銀、銅、硫等。
礦石為粒狀結構、填隙結構,礦石構造有浸染狀構造、塊狀構造、角礫狀構造等。礦石類型為稠密浸染狀黃鐵礦型, 稀疏浸染狀黃鐵礦化—硅化角礫巖型。金屬礦物主要有黃鐵礦, 此外還有少量的黃銅礦等;脈石礦物主要為石英、絹云母、鉀長石等,及少量的綠泥石、方解石等。
構造應力環(huán)境改變導致軟流圈物質上涌至近地表,巖漿發(fā)生冷凝結晶,成礦流體富集在巖體頂部形成脈狀礦化。 隨著花崗質巖漿逐漸冷卻,巖漿體內外壓力不平衡導致上覆巖石破裂,流體在巖體頂部形成爆破角礫巖。當溫度、壓力及其它物理化學條件(酸堿度、氧逸度、硫逸度等)改變,熱液流體金屬元素在構造有利部位富集沉淀成礦。
(1)該礦床為燕山期巖漿侵入地質作用有關的爆破角礫巖,蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長石化等,礦化主要為黃鐵礦化以及黃銅礦化等。
(2)礦體富存于爆破角礫巖中,角礫巖體基本成分分布受構造控制,礦化分布在角礫巖體內的角礫周邊及裂隙發(fā)育地段,與膠結物密切相關。 與角礫巖型金礦相近,不同的是角礫巖成分為圍巖變質巖,未見中基性火山巖角礫。