刘世明 付海中 李志重(华北地质勘查局综合普查大队 燕郊 065201)
陕西省西乡县茶镇金矿地质特征及找矿标志探讨
刘世明 付海中 李志重
(华北地质勘查局综合普查大队燕郊 065201)
摘要陕西省西乡县茶镇金矿区位于扬子板块北缘龙门-大巴台缘隆褶带,勉略构造缝合带南侧,即秦岭成矿带南缘,该区具有良好的金成矿区域地质条件。通过对地层、构造、岩浆岩与成矿的关系综合分析,对矿床成矿特征形成了初步的认识,并提出一系列找矿标志,为矿床研究提供有效依据。
关键词茶镇金矿地质特征找矿标志
茶镇金矿区位于陕西省西乡县境内,位于扬子板块北缘龙门-大巴台缘隆褶带,勉略构造缝合带南侧,即秦岭成矿带南缘,该区具有良好的金成矿区域地质条件。
1.1区域地层
区域地层出露复杂,主要为太古界-早元古界及中元古界,其次为寒武系-侏罗系沉积盖层。具体包括太古界-早元古界子午杂岩体((Ar-Pt1)Z)、中元古界麻窝子岩组(Pt2m)和上两岩组(Pt2s)、震旦-奥陶系(Z-O)、志留系(S)、泥盆系(D3)、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、新生代古近纪、新近纪以及第四纪地层,主要分布于山间断陷盆地。
图1 陕西省西乡—汉中一带地质概况
1.2区域构造
区内构造较为发育,构造线以NW-EW向为主,褶皱构造由西乡复背斜和次一级褶皱构造组成。西乡复背斜轴部为大片晋宁期幔源分异成因的超基性-基性岩、石英闪长岩、花岗杂岩及后河杂岩、子午杂岩,其上覆盖麻窝子组碳酸盐岩建造,深水相硅质板岩夹少量变质中基性火山岩及远洋沉积细碎屑复理石建造,上部发育石英粗面岩等变钾质火山岩、火山碎屑岩,两翼地层为Z-T沉积岩。NW向主要构造由茶镇大断裂及次一级断裂、韧性剪切构造带组成。
1.3区域岩浆岩
区内岩浆活动强烈,主要为晋宁期岩浆活动形成的汉南杂岩体,该岩体是一个成分复杂(超基性-酸性),产出条件变化大(深成-火山),具多次活动的复杂岩体群。根据岩性及相互关系,可将该岩体分为两个阶段侵入产物。第一阶段主要为辉长岩类,次为闪长岩类、浅色辉长岩及超基性岩类;第二阶段有两次侵入活动,第一次主要为斜长花岗岩、石英闪长岩,第二次主要为钾长花岗岩、花岗斑岩。其中斜长花岗岩是汉南杂岩体的主体。其次为中生代早期侵入的花岗岩脉、伟晶岩脉、石英脉等,多侵位于花岗岩体内或其它地层中。
1.4区域重砂异常
1∶20万区域地质调查在该区茶镇东约4 km处发现金重砂异常点1处,Au 12粒/10kg,在茶镇东南约2 km处发现汞重砂异常点1处,Hg 13粒/10kg。
2.1矿区地层
矿区地层有中元古界上两岩组和测区南部的寒武-三叠系。具体为上两岩组为变质火山-沉积碎屑岩组合,为本区的赋矿岩石。其下部岩石强烈变质,主要岩性为中基性熔岩及火山碎屑岩;中部岩石变质较弱,主要岩性为细碧岩、角斑岩、凝灰岩、安山玢岩、晶屑岩屑砂砾岩等,上部以中基性火山熔岩为主,形成一套绿片岩系,其顶部由一套浅海相沉积变质砂岩、粉砂岩组成。各类岩石(中基性火山熔岩)均遭受不同程度的中低级变质作用;寒武-三迭系为沉积岩发育的主要时期,主要为碳酸盐岩和板岩、千枚岩、砂岩等。
2.2矿区构造
区域性茶镇大断裂通过该区。从南向北主要有三条大断裂(F1、F2、F3):F1为该区南侧基底构造与沉积盖层的不整合断裂接触带,呈现一条北西西向的狭长挤压破碎带,倾向南西,倾角70°~80°;F2为角斑岩中一条北西西向的狭长的挤压破碎带,岩石片理化明显,一般倾向南西,倾角55°~80°;F3为角斑岩与北侧片岩的断裂接触带,沿断裂充填有晚期中酸性脉岩,断层走向北西-北西西,倾向北东,倾角45°~84°。F2、F3为该区主要的控矿断裂。另外,在大断裂之间发育有多条次级断裂,与矿化有一定的关系。
2.3岩浆岩
矿区岩浆活动较弱,仅在元古代基底地层中发育一些花岗岩、闪长岩脉、辉绿岩脉、石英钠长岩脉等,这些脉岩与矿化关系较为密切。
2.4围岩蚀变
围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化。在地表工程中,黄铁矿含量约占2%,主要呈中粗粒集合体产出。沿裂隙解理充填较多的石英细脉。II号金矿体地表工程TC153单样品位3.20 g/t,为本区单工程最高品位。
2.5地球化学特征
测区内分布有C-8、C-9、C-10沟系次生晕异常:均为Au、Cu、As、Sb元素为主的组合异常,其中C-8、C-10异常属老华场-楼台山-罗家河NW向异常带,C-9异常属竹园子-余家沟-小鱼坝NW向异常带。
3.1矿石结构构造
矿石一般具有鳞片粒状变晶结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤状变晶结构、齿状变晶结构、隐晶质结构、碎斑结构、碎裂结构等。
3.2矿石矿物成分
金属矿物主要为黄铁矿、微量砷黄铁矿(毒砂);贵金属矿物为自然金;脉石矿物主要为石英、方解石、钠长石及绿泥石等。
3.3矿石类型
本区金矿石的工业类型为蚀变岩型金矿石。根据矿石矿物和脉石矿物初步确定为3个类型:自然金-黄铁矿-蚀变岩型金矿石、自然金-黄铁矿-石英脉-蚀变岩型金矿石、自然金-黄铁矿-方解石-蚀变岩型金矿石。
4.1成矿因素浅析
4.1.1成矿与地层
地层对Au的控制是明显的,包括时控和矿源控制两方面,重要的含矿建造有中、新元古界的变质火山岩和变质火山沉积岩系(Au、Ag、Pb、Zn)。震旦系海相碎屑岩-碳酸盐系(Mn)Pz1含碳细碎屑岩类碳酸岩系(Au、V、U、Ag)、泥盆系热水沉积岩系(Pb、Zn、Au)、泥盆系碎屑岩碳酸盐系它们同时也是各类矿床地层找矿标志。
4.1.2成矿与构造
大地构造环境控制了矿源层的形成和分布,如上所述,本区含矿建造由各类火山沉积建造和碎屑岩碳酸盐建造组成,它们均形成于地槽环境,没有地台或地槽褶皱回返后的沉积建造,显示了大地构造环境的控制作用;
区域大断裂控制了矿带的展布,金矿带严格受断裂带控制,它们分布在Ⅱ级大地构造单元的边界断裂带及区域性大断裂近侧NWW向隆起带上。
此外,褶皱构造对矿带、矿田分布也有重要的控制作用。
4.1.3成矿与岩浆岩
矿床、矿带与岩浆岩具有密切成生联系,它表现如下两个方面:火山岩提供矿源,大部分前寒武纪基底矿床赋矿岩系由变质火山岩和变质火山沉积岩组成,其矿源主要来自火山岩;侵入岩主要
提供热源和热液,同时也提供部分矿质。大多数与岩浆岩有关的矿床与侵入岩只是空间依存关系,侵入岩是秦岭成矿带改造型(层控)矿床广泛发育的重要条件之一。
4.1.4成矿与围岩蚀变
本区金矿围岩蚀变不仅蚀变类型较多,而且硅化、黄铁矿化较强。在矿化较强的地方,都可以看到硅化石英脉、石英细网脉与细粒黄铁矿、粗粒黄铁(少量砷铁矿),如影随形,同时出现。这表明硅化、黄铁矿化对Au的富集成矿起关键性作用。“无硅不成金”就是对硅化作用的高度肯定。
4.2找矿标志探讨
通过对前面的论述,本区地层中Au的背景值较高,但能否富集成有工业价值的金矿床,关键是后期的构造热液的叠加与改造。因此总结本区找矿标志,主要有5条。
⑴化探原生晕Au、As等组合的异常高值区,指明了找矿靶位,是找矿的化探标志。
⑵元古界上两岩组中酸性火山碎屑岩、绢云片岩具有明显的找矿线索,其中中酸性火山碎屑岩为成矿提供矿源,所以该岩层是直接的找矿标志。
⑶本区见矿工程中均有韧性剪切带构造形迹,特别是有微型揉皱构造出现时,是有利成矿的构造标志,有强烈的构造变形改造地段可能是矿化强度增强的地段。
⑷窗棂构造。
⑸在该区域主要的围岩蚀变有硅化、黄铁矿化(砷黄铁矿化)、褐铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等,其中以前三者与矿关系密切,三者中又以黄铁矿化为最强,特别是再破碎地段。所以在含矿层内绢云绿片岩具揉皱构造,又有围岩蚀变,对成矿更为有利。
参考文献
[1]宋传中.秦岭-大别造山带中几条重要构造带的特征及其意义.西北大学学报.2009.3.
[2]冯建之.小秦岭金矿床成矿作用及成矿物质来源.现代地质.2010.1.
[3]秦鼐,等.中国金矿主要类型区域成矿条件.地质出版社.
[4]李文亢,等.秦岭东部微细金矿成矿条件.地质出版社.
收稿:2016-02-17
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.021