范张华 施发剑 苏树辉
[摘要]矿区大地构造位于中秦岭海西褶皱带和南秦岭海西-印支褶皱带之间的东秦岭陡岭地块(古岛弧),为扬子板块北部大陆边缘的一部分。区域上各地层遭受了多期次构造活动和岩浆热液活动的改造,具有较好的成矿地质条件。矿区地质构造复杂多变,岩浆活动强烈,具备形成中、小型金矿的地质构造条件。通过前期预查工作,圈定了3个金矿化探异常带,并在矿区西南部的F7断层的硅化破碎内发现了1条金矿(化)体,该矿区找矿前景较好。
[关键词]金矿 地质特征 找矿前景
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-55-2
1区域地质成矿背景
研究区大地构造位于中秦岭海西褶皱带和南秦岭海西-印支褶皱带之间的东秦岭陡岭地块(古岛弧),为扬子板块北部大陆边缘的一部分。晚元古代-中震旦世为活动型大陆边缘内的陡岭岛弧,晚震旦-早古生代转化为被动型大陆边缘内的陡岭边缘地块。区域上各地层遭受了多期次构造活动和岩浆热液活动的改造,形成了一系列的变质岩系,由于褶皱和断裂活动的改造,多呈北北西向条带状断块产出,岩石均遭受到了区域性浅变质作用,发生了片理化和千枚岩化,具有较好的成矿地质条件。
2区域地质特征
2.1 区域地层
下元古界陡岭岩群(Pt1):为区内最老的地层,岩性以灰色条带状黑斜长片麻岩为主,穿插有密集的浅色花岗质脉体,其次为矽线片麻岩,石榴石片麻岩等。
上元古界青白口系耀岭河组(Qny):主要分布在区域的西部,岩性以黑色炭质千枚岩、砂质千枚岩为主,其次有灰绿色绿泥片岩,局部夹黑色斜长角闪片岩和灰色大理岩夹层。
震旦系—青白口系九里坪组(Pt3):主要分布在区域内的北部,岩性为灰—浅灰色变长石石英砂岩、细砂岩,二云母长石石英片岩和灰—浅褐色石英片岩。
震旦系上统灯影组(Z2dn):主要分布在区域内的南部,岩性为砖红—土黄色中层泥质白云石大理岩夹千枚岩。岩性为灰、灰白色中—厚层大理岩,局部夹白云石大理岩。
古生界刘岭群第二段(Pzll2):区域内出露在北部,岩性以灰黑色、灰紫色黑云母微片岩(变粒岩),黑云石英片岩为主夹深灰色石榴黑云石英片岩,少量绿帘石英变粒岩条纹及灰白色薄层大理岩。
寒武系:呈北西向长条状少量出露于区域内的的西南部,岩性为上部深灰色薄层灰岩,下部炭硅质板岩夹页岩。
泥盆系上统王冠沟组第二段(D3w2):呈北西向长条状分布于区域内的西南角,岩性为灰岩、生物灰岩夹砂岩、粉砂岩。
石炭系下集组(Cx):呈北西向长条状分布于区域内的西南角,岩性为灰色中—厚层灰岩夹白云岩、白云质灰岩。
白垩系上统白浪砂砾岩扇(K2bf):仅少量出露在区域内的的东北角和南部,岩性为紫红色冲积砾岩、砂砾岩夹灰色泥岩、砂岩。
2.2区域岩浆岩
区域内的侵入岩主要分布于凤镇-山阳断裂带东段以南的前山地区,根据与周围地层的关系及相互之间的穿插情况可分为两个旋回,现由老到新简述如下:
2.2.1晚元古期侵入岩
晚元古期侵入岩是区内已知最早的侵入活动,岩体主要见于区域内的中部,多呈北西西向带状分布构成一些向北或向南的单斜岩体,与地层接触面不规则、产状陡,一般在60°以上,岩体受断裂的破坏,常发生平移的现象。此外有花岗斑岩呈小岩脉出现。
2.2.2海西期侵入岩
是区内重要的一次侵入活动,侵入岩主要为斜长花岗岩体,呈近东西向带状分布于区域内的的中西部,岩体侵入中-下元古界陡岭岩群、青白口系耀岭河组地层中。岩体与围岩呈不整合状的侵入接触,接触面一般北侧较平直,西侧侧较弯曲。此外还有辉绿岩呈小岩脉侵入,出露于西部和中部。
2.3区域构造
区域构造以断裂活动为主,地表向北倾,破碎带宽数十至数百米,倾角60~80°。该断裂具多期活动的特征,最早在晚元古代已有活动;华力西旋回,先以拉张为主;后随泥盆系褶皱以挤压为主;印支旋回,随着南秦岭印支地槽关闭的影响,有酸性岩基形成;燕山期沿断裂带分段控制了浅成、超浅成酸性小岩体的分布;喜山期东部北侧有大量近南北向、北东向斜断层或横断层分布。
3矿区地质特征与成矿条件
矿区地质构造复杂多变,岩浆活动强烈,具备形成中、小型金矿的地质构造条件(见图1)。
3. 1矿区地层
矿区内没有地层出露,仅在工作区北侧外围见青白口系耀岭河组上段(Qny2)地层。以构造混杂岩块的形式出露在晚元古代糜棱岩化侵入岩之中,与周围侵入岩呈断层接触,岩性主要为灰绿色绿泥绿帘钠长片岩。
3.2矿区侵入岩
矿区内岩浆活动强烈,侵入作用集中表现于晚元古期,侵入岩极为发育,遍布全区,呈岩株状产出。岩性为灰白色糜棱岩化二长花岗岩(Mηγ2),岩石已糜棱岩化,局部受构造影响形成千糜岩,石英脉发育,伴有硅化、绢云母化等蚀变。工作区南部的二长花岗岩中常见海西期的辉绿岩脉侵入,单脉出露面积0.006-0.03km2,受后期构造影响,多已碎裂成小块体。此外,工作区外围西北角可见晚元古代糜棱岩化花岗闪长岩(Mγδ2)出露,工作区外围西南角可见晚元古代糜棱岩化斜长花岗岩(Mγo2)出露。
3. 3矿区构造
矿区为耀岭河岩片褶皱带的一部分,总体构造线为北西向或近东西向,褶皱、断裂较为发育。褶皱已受后期断裂破坏,仅局部残留,多显示向型的特征。矿区断裂属凤镇—山阳断裂带东段派生的低级次断裂,根据前期预查工作成果,矿区内共发现7条断层,其中F1-F4为北东向断层,F5-F7为近东西断层。现将其主要特征分述如下:
(1)F1断层(遥感解译断层):分布于矿区中部,矿区内出露不明显,但卫星照片上其构造踪迹可寻。断层走向约5°,长约1.3km,北端为F5断层限制,南端可见辉绿岩脉侵入,断层性质不明。1/1万土壤地球化学异常主要沿该断层分布,可能为矿区内主要的控矿断层。
(2)F2断层:分布于矿区西部,断层走向约10°,倾向北西西,倾角57°,破碎带宽3-10左右,矿区内长约1.4km,两端延伸出矿区外,属压性断层。
(3)F3断裂:分布于矿区西南角,走向30°,倾向北东,倾角47~52°,矿区内长约560m,西南端延伸出矿区外,属张性断层。沿断层发育硅化破碎带,宽1~3m,破碎带内小石英脉发育,具硅化、绢云母化、绿泥化等蚀变。
(4)F4断裂:分布于测区东南部,走向32°,倾向北西,倾角70°,矿区内长约220m,属张性断层。
(5)F5断裂:分布于矿区北部外围,走向近东西向,断层性质不明,其南边为晚元古代糜棱岩化二长花岗岩,北边为耀岭河组变质岩。
(6)F6断裂:分布于矿区西南部, 走向北西到近东西向,倾向北,倾角63°,矿区内长约340m,可见小辉绿岩脉沿断层侵入,属张性断层。硅化破碎带发育,宽3~6m,破碎带内小石英脉发育,具硅化、绢云母化、绿泥化等蚀变。
(7)F7断裂:分布于矿区西南部, 走向近东西向,倾向北,倾角48~60°,矿区内长约400m,断层两端见辉绿岩脉侵入,属张性断层。硅化破碎带发育,宽2~5m,破碎带内小石英脉发育,具硅化、绢云母化、绿泥化等蚀变,局部具金矿化。
3. 4围岩蚀变
区内围岩蚀变较发育,全区岩石均已糜棱岩化,断层附近有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化等。
3. 5矿(化)体特征
前期预查工作,在矿区西南部的F7断层的硅化破碎内发现了1条金矿(化)体,脉宽约0.5~2 m,矿石类型为构造蚀变岩,网细脉状石英脉发育,具硅化、绢云母化、绿泥石化、褐铁矿化等蚀变,矿化不均匀,打块样分析Au品位0.45~1.28×10-6。
4地球化学特征及找矿前景
根据1/1万岩屑地球化学测量结果,对所采的样品做了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、Hg、Sn等11种元素的光谱分析,经化探各元素分析结果统计,结合地质特征,确定了各元素异常的背景值和异常下限值,并计算出了各元素的衬度值(见表1)。
由上表可知Au元素衬度为7.77,具备形成矿床的条件。按异常元素组合结合地质特征,圈定了TH01、TH02和TH03三个异常带(见图1)。各异常带特征分述如下:
TH01异常带走向近东西,长约1200米,宽约200~300米,面积0.30km2;异常由多个单元素异常组合而成,主要异常为Au、Ag、As三元素,其他各元素的异常面积、规模均较小。Au元素的异常浓度分带具内、中、外三带,浓集中心明显。Ag具中、外二带,无明显浓集中心。单元素的异常面积为: Au0.11、Ag0.054、As0.015km2。各元素的极值: Au700、Ag436、As135。元素衬度(矿区较小,衬度为整个矿区的平均衬度,下同)为:Au7.77、Ag1.68、As1.98。异常分布在瓦窑岭村东约500米竹园沟北侧山坡上。
TH02异常带走向近东西,长约1500米,宽约100~200米,面积0.18km2;异常由多个单元素异常组合而成,主要异常为Au、Ag、As三元素,其他各元素的异常面积、规模均较小。Au、As元素的异常浓度分带具内、中、外三带,浓集中心明显。Ag具内、外二带,无明显浓集中心。单元素的异常面积为: Au0.05、Ag0.02、As0.04km2。各元素的极值: Au760、Ag402、As605。元素衬度为:Au7.77、Ag1.68、As1.98。异常分布在瓦窑岭村北东约500米瓦窑沟南侧山坡上。
TH03异常带走向近东西,长约2000米,宽约100~300米,面积约0.3km2;异常较为分散,西侧以Au异常为主,东侧以Ag异常,且东侧异常无明显浓集中心。Au元素的异常浓度分带具内、中、外三带,浓集中心明显。单元素的异常面积为: Au0.05km2。各元素的极值: Au275、Ag671、As194。元素衬度为:Au7.77、Ag1.68、As1.98。Au异常分布在瓦窑岭村北东约500米瓦窑沟北侧山上。
纵向异常以Au为主, Au异常与F1断裂关系密切。
5结语
综上所述,通过前期预查工作,圈定了3个金化探异常带,Au异常与F1断裂关系密切。并在矿区西南部的F7断层的硅化破碎内发现了1条金矿(化)体,具有很大的找矿前景。
参考文献
[1]高长林,秦德余,吉让寿,殷勇. 扬子板块北部古被动大陆边缘的地球化学特征[J]. 岩石矿物学杂志,1991,13(4):330-338.
[2]彭大明. 陕西金矿概述[J]. 西北地质,1996,17(4):16-23.
[3]齐文,侯满堂. 陕西金矿床类型及找矿方向[J]. 陕西地质,2005,21(1):1-10.