魏景瑞
摘要:文章论述了河北省平泉县杨家店金矿区成矿地质背景,控矿地质因素,矿化作用,远景评价,为下一步地质找矿提供依据。杨家店金矿化成因,属典型的热液充填交代型金矿,即沿断裂破碎带,成矿热液运移充填交代蚀变形成。
关键词:三位一体;花岗闪长岩;远景;杨家店矿区;区内地层
中图分类号:P618
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)14-0087-02
杨家店金矿化区位于河北省平泉县茅兰沟乡杨家店村,上世纪80年代逐步有民采活动。通过对该矿区的系统调查研究,详细地观察成矿地质条件,控矿地质因素,矿体变化规律,了解了矿化强度及含金性,经初步分析,认定杨家店矿区的成矿远景较佳。
一、成矿地质背景
杨家店矿区地处中朝准地台(一级构造单元),燕山台褶带(二级构造单元),承德拱断束(三级构造单元),平泉凹陷束(四级构造单元)中,位于东西向尚义一平泉深断裂与北东向平泉一桑园大断裂的变汇处东北部。地处中朝准地台北缘重要金矿集中区之中。
区内地层分布主要有中下太古界迁西群上平房组三段(Arsh3)。该段岩石组合为黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、石英条带状混合质黑云斜长片麻岩及辉石角闪斜长片麻岩。杨家店矿区直接围岩为上平房组三段的斜长角闪岩系。
杨家店矿区距燕山期花岗闪长岩(γδ5)约0.5km处,产于岩体外接触带。该岩体即洼子店花岗闪长岩体,呈东西较长,南北略窄的岩株状,出露面积18km2,为中细颗粒半自形粒状结构,块状构造。在岩体边缘相中可产出金矿化脉(如涝泥塘子矿化区),岩脉与金矿化脉经常伴生,两者在空间上关系甚为密切。
本区发育一系列断裂构造,在受到东西向压扭性构造之影响,产生两组扭性构造,即NW向与NE向,在本区分布甚为明显。东西向和北东向两组大断裂的交汇部位是控岩控矿的深大断裂,而次产派生引发的NW及NE向断裂是矿体的赋矿空间,杨家店矿体赋存在NW向断裂中。断裂具有多期次活动特点,属复合迭加脉动构造。
本区具备有金矿形成的所有有利条件,即中下元古界角闪岩相变质岩系——中生代燕山期重熔花岗岩——NE与NW向断裂构造,三位一体成矿控矿构成了金矿形成赋存的前提。
二、控矿地质因素
三位一体的成矿条件促成杨家店金矿体的形成。经深入矿化区地表和井下,认为断裂构造是控矿的最主要因素。断裂构造的性质、规模、产状、变化规律及其组合形式等。决定了矿体的形态、产状、规模及其变化性。
控制杨家店金矿区的断裂构造走向NW,倾向SW,倾角40°~70°,沿倾斜方向倾角变化较大,时缓时陡,其规模推断走向延长可达300m,延深可达100~200m,宽度2~0.5m,且不止一条,可能会出现平行脉。控矿断裂为压扭性。
压扭性断裂是控制杨家店矿体的主要断裂,是极为有利的断裂形成。目前,虽然只采到30m垂深,但向深部仍具有一定的延深,可能出现矿化较好的矿体。
三、矿化作用
杨家店金矿区断裂破碎带,经含矿热液充填交代沉淀作用之后形成,在此期间产生明显的蚀变作用。断裂破碎带既是容矿构造又是导矿构造。
(一)矿化规模
矿化规模总体上取决于断裂破碎带的规模。矿体是脉状透镜状,单个矿体推测长度80~100m,延深可达100m,厚度1.5~0.5m,平均可达1m。
(二)矿石结构特征及矿物成分
构造类型主要有五种:(1)网脉状构造;(2)条带状构造;(3)浸染状构造;(4)聚斑状构造;(5)角砾状构造。
矿物成分:金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金及银金矿或金银矿,脉石矿物主要有石英、方解石、绢云母、高岭土等。
(三)含金性
根据16件样品的分析结果,品位最高18.26g/t,样长0.60m,品位大于6g/t样品8件,经加权平均品位为3.3g/t,达到最低工业品位。
总的看,矿化贫富变化较大,矿体变薄品位变贫处往往是矿体趋于尖灭之处。
(四)矿化阶段
根据矿化脉及蚀变岩的分布关系,将矿化阶段划分为四个阶段:
1.黄铁矿石英阶段:属成矿早期作用,不是主要矿化阶段,含矿性不好。
2.石英黄铁矿阶段:具一定含矿性,属于次要矿化阶段。
3.多金属硫化物蚀变岩阶段:分布在蚀变岩中,此阶段属主要成矿阶段。
4.碳酸盐化阶段:属晚期矿化阶段,意义不大。
从上述四个矿化阶段表征成矿经历了开始期一次要成矿期——主成矿期——成矿尾期等演化过程,反映了成矿作用是以典型的热液充填交代为其主要形式。
(五)围岩蚀变
目前能观察到的蚀变主要有钾长石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化。蚀变强度不等,即由含矿主断裂向外,蚀变作用依次减弱,金的矿化作用以主干断裂面为最强,并且形成较富矿体。
蚀变作用与断裂发育密切相关。断裂构造带及强烈的蚀变岩带是杨家店矿区寻找破碎蚀变岩型金矿重要标志。
(六)矿化成因
杨家店金矿化成因,属典型的热液充填交代型金矿,即沿断裂破碎带,成矿热液运移充填交代蚀变形成,故可称为破碎蚀变岩型金矿床。
四、远景评价
(一)成矿条件
杨家店金矿化区具备三位一体的成矿条件:中下元古界变质岩系一角闪岩相变质岩系,是金的最原始来源;广泛发育的断裂构造,特别是NE向及NW向压扭性断裂的发育是含金热液运移聚集沉淀的空间;燕山期重熔花岗岩为金的活化释放转移,提供热源及成矿热液,是金矿化产生的前提条件。
(二)矿化特征
已知的矿化特征表征矿化属于热液充填交代的破碎带蚀变岩型金矿化,已揭露的矿化规模矿体长30余米,宽度平均1米余,延深30余米,由于受特殊的断裂构造形式控制,矿化规模应是较大的,即矿体长可达200m以上,蚀变作用强导致成矿规模也应较大。
(三)成矿标志
成矿标志反映成矿作用的地质标志十分明显,特别是强烈的破碎蚀变带是最直接的标志,其次为特殊的矿物组成,绢云母、石英,黄铁矿、方铅矿等金属硫化物的发育,均是成矿的直接标志。
(四)含矿性
根据已获得的取样分析结果,矿化尚可,大于6gt/以上的样品占50%,实际观察远非此数,个别样品可能大于20g/t。特别是两组构造交汇处形成的矿体,厚度大、品位高,是矿化富集部位。
(五)原生晕地球化学氧特征
由于杨家店金矿体与卧龙岗大体一致,因此可用河北平泉卧龙岗1号矿体原生晕轴向分带规律判断杨家店地表揭露矿体的相对位置。
杨家店矿体地表Pb、Zn、Sb的分带指数明显高于卧龙岗1号矿体553、527中段。从卧龙岗527中段向上至553中段,Pb、Zn、Sb分带指数有逐渐逆增的变化。而杨家店矿体前缘(地表)的分带指数值,反映了逆增规律,因此,杨家店矿体的地表出露位置,就相当于卧龙岗1号矿体被剥蚀掉的前缘。因此可以预测杨家店矿体向下Au、Ag、Cu有变宽的趋势。
(六)远景推断
杨家店金矿区沿矿体向下300m可能有一系列富矿段出现;从杨家店金矿地表的地球化学特征研究表明是矿体的前缘位置,单个矿体向下延深长度大于60m。
由于杨家店金矿区具备良好成矿地质条件,成矿规模较大,品位较好,推测成矿前景较好。