王睿鹏 吕晓雪
摘 要:靳家店金矿虽然处于排山楼金矿外围,且同为韧性剪切带型金矿,但其矿体特征、成矿模式、矿床成因等都有与排山楼金矿有许多不同之处。本文通过总结靳家店金矿矿体特征及成矿模式,为该区找矿工作提供理论基础。
关键词:靳家店金矿;找矿标志;找矿方向
中图分类号:TD235 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0164-02
1 引言
靳家店金矿位于辽宁省阜新县新民镇,辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司西南约4千米,矿区所处大地构造位置属华北地台北缘燕山台褶带辽西台陷北镇凸起北部;地质情况复杂,成矿条件优越;矿区金矿类型为韧性剪切带型,产于受韧性剪切作用的靳家店岩体中,其围岩为蚀变花岗岩,围岩蚀变十分发育。
2 区域地质背景
矿区所处大地构造位置属华北地台北缘燕山台褶带辽西台陷北镇凸起北部。本区出露地层主要有太古宇建平群,元古宇长城系,中生界侏罗系及白垩系等;区内岩浆活动频繁而强烈,岩浆岩分布面积大,可分鞍山、燕辽、华力西、燕山四期;阜新一锦州断裂和大巴——后三角山韧性剪切带在区内通过,地质情况复杂,成矿条件优越。
矿区金矿主要产于经过韧性剪切作用的太古宇大营子组地层和岩浆岩与地层内外接触带附近。主要金矿类型有韧性剪切带型如:排山楼金矿;石英脉型如:太平沟金矿。
3 矿床地质特征
3.1 地层
区内地层以太古宇建平群和中生界白垩系为主,其次为元古宇长城系古生界缺失。地层属华北区燕山分区辽西小区。
3.1.1 太古宇建平群
区内仅见大营子组(Ard),主要分布于太平沟一塔子沟、排山楼一石灰和大市堡子一带,其他地段则零星分布或呈残留体产出。该组地层主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩、磁铁石英岩和大理岩扁豆体。
3.1.2 元古宇长城系
仅见上部三个组,主要分布于北镇凸起边部,为一套陆源碎屑岩和内源碳酸盐建造。与太古宇建平群大营予组为角度不整合接触。
团山子组(Cht):岩性主要为中厚层白云质灰岩和燧石条带灰质白云岩,夹少量砂质灰岩;底部为中厚层长石石英砂岩。
大红峪组(Chd):下部为薄层石英砂岩、石英粉砂岩、夹粉砂岩、含锰灰岩和燧石条带灰岩;上部为中厚层石英岩、石英砂岩。
高于庄组(Chg):下部为中厚层含锰灰岩夹钙质粉砂岩,上部岩性主要为含燧石白云质灰岩;中部主要为含燧石结核白云质灰岩夹硅质层。
3.1.3 中生界
主要为白垩系,分布于区域东西两侧的中生代盆地中,与中生代以前地层为角度不整合接触或断层接触。
阜新组(K1f):下部以砂页岩为主;中部以砂岩、沙砾岩为主;上部为沙砾岩夹砂岩。普遍含煤,为一套沼泽相、湖相沉积建造,被孙家湾组平行不整合覆盖。
孙家湾组(K2s):主要分布于西部,岩性为紫红色砾岩夹砂岩、页岩。
3.1.4 新生界
第四系,主要由全新统和上更新统组成。岩性主要为粘土、砂土、亚粘土、沙砾石以及一些人工堆积物等。不整合于以前所有地层、岩体之上。
3.2 岩浆岩
区内岩浆岩发育,且出露面积较大。根据前人资料,可分为鞍山、燕辽、华力西和燕山四期,岩石类型以酸性侵入岩为主。中性岩少量。区内脉岩有花岗斑岩(γπ)、正长岩(ξ)、二长斑岩(ηπ)、煌斑岩(χ)、闪长岩(δ)、石英脉(q)等脉岩。主要为燕山期产物。最晚第三纪。其中以花岗斑岩脉、石英脉、闪长岩脉数量较多,规模也较大,其余数量较少、分布也局限。
3.3 构造
本区位于中国中、新生代大陆边缘活动带中,属太平洋构造域。区内有北东向的大巴一后三角山韧性剪切带和一系列近东西向韧性剪切带分布。韧性剪切带构造和燕山期脆性断裂构造相当发育。
(1)褶皱。主要有反映本区基底构造格架为近东西的六家子背斜、青石岭一恒山复背斜、下营子一白厂门同斜复背斜,以及八道壕向斜盆地。在石灰、大阳高、八天荒附近还有几个小规模褶皱。
(2)脆性断裂。主要为印支期和燕山期断裂构造。印支期的断裂构造在本区发育较差,主要为一系列由碎裂岩、挤压扁豆体及少量。燕山期的断裂构造在本区较发育,具多次活动特征。其活动时间为侏罗世一晚白垩世。根据产状,该期断裂构造可分为两组。
(3)韧性剪切带。区内韧性剪切带构造极其发育,主要有近东西向和北东向两组,表现为由简单剪切作用形成的,规模巨大的、变形强烈的韧性剪切带。这些剪切带内岩石普遍受强韧性剪切带作用而糜棱岩化,形成各种成份的糜棱岩和超糜棱岩。北东向韧性剪切带活动结束于印支期,近东西向韧性剪切作用可能在太古代晚期结束活动。
3.4 矿石物质及围岩特征
3.4.1 矿石的矿物成份及结构构造
矿石矿物有褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿,其次有少量的闪锌矿、方铅矿等。褐铁矿只在氧化带发育,呈铁锈色粉末状;
黄铁矿一般呈半自形一它形粒状,是金的主要载体矿物。
脉石矿物有石英、长石、绿泥石、绿帘石及少量碳酸岩矿物。
矿石结构为糜棱结构、细粒半自形一它形粒状结构、碎裂结构、交代残留结构、包含结构等,地表氧化带则为碎裂结构。
矿石构造为糜棱面理构造、浸染状构造、细脉状构造、条带状构造等,地表氧化带则为块状构造。
3.4.2 矿石类型
靳家店矿区矿石主要为原生矿石。
原生矿呈暗灰色,糜棱结构,糜棱面理构造,由糜棱残斑和细粒化基质组成。残斑成份为长石、石英,含量70%±,石英呈塑性变形和长条形,长石为塑性变形和波状消光;细粒化基质成份以石英为主,少见长石。铁白云石、白云石(7—8%)、绿泥石、绿帘石、高岭土、黄铁矿(2—3%)、黄铜矿,其次有少量的闪锌矿、方铅矿等蝕变矿物沿糜棱面理不均匀分布。
3.4.3 矿体围岩和夹石
靳家店矿区矿体的近矿围岩为糜棱岩,远矿围岩为初糜棱岩和糜棱岩化岩石。基本规律为:以金矿带为中心,向两侧依次为黄铁矿—绢英质糜棱岩,铁白云石、白云石糜棱岩,绿泥石、黑云母质糜棱岩。
其岩性均为花岗质糜棱岩,呈透镜体顺层分布于矿体中,普遍遭受不同程度的蚀变和金矿化作用。夹石与矿体为渐变过渡关系,夹石对矿体的矿化连续性、矿体的形态影响不大,但具体到单工程圈定矿体时则有一定的影响,局部使矿体的形态复杂化,造成矿体分枝、复合。
4 矿床成因
区内矿床类型主要为剪切带型,另外石英脉型和蚀变岩型规模较小。它们均与中酸性岩浆岩、脉岩及太古宇、元古宇地层有密切关系。
(1)控矿地质因素。靳家店岩体由北东向南西侵入,空间上呈舌形侵入,其南东与北西与大营子组地层呈侵入接触,南和南西侧与长城系地层(大红峪、高于庄组)呈侵入接触。北东向的韧性剪切带,这条韧性剪切带由阜新大巴一锦州后三角山是个区域性构造,沿此构造已经发现了几个成型金矿(化)点表明这条韧性剪切带与金成矿关系密切,靳家店金矿即处于该韧性剪切带中。
(2)成矿物质来源。测试成果表明靳家店岩体中金的含量明显高于地壳中金的丰度值,且易被活化和萃取,为金成矿提供了矿源;大巴一锦州后三角山韧性剪切带,从规模上足以切穿地壳到达上地幔,也为金成矿提供了深部矿源。同时岩浆活动和韧性剪切作用也为金成矿提供了成礦热液,成矿热液是金元素迁移、富集的主要因素,金和其他成矿元素经历了岩浆和构造活动,不断地活化、迁移、叠加富集成矿。
5 成矿模式
工作区处于医巫闾山成矿带内,区内出露的地层有太古宇建平群大营子组;元古宇长城系团山子组、大红峪组、高于庄组。金矿化带产于华力西期靳家店岩体内,处于岩体边缘。华力西期的岩浆活动带来了大量的含矿热液,随岩浆的分异作用,在相应的温、压条件下,在成矿有力部位沉积,对金成矿起到了初步富集作用。后期在北东向剪切带作用下,靳家店岩体和太古宇、元古宇地层均发生了强烈的变形作用,该作用也带来大量的成矿热液,并再次激活和萃取了岩体中的金,在剪切带中富集、沉积成矿。
6 结语
(1)找矿标志。围岩蚀变一般可划分为三个蚀变带:外带为绿泥石化、绿色黑云母化蚀变带;中带为广泛面型碳酸岩化蚀变带(铁白云石化、白云石化);内带为黄铁矿一绢云母化蚀变带。内带是找矿直接标志,外带和中带是间接找矿标志。
(2)找矿方向。岩浆岩为金成矿提供热源和矿源。岩体内和岩体外接触带构造发育部位可以为含矿热液迁移、沉淀成矿提供空间,是金成矿有利部位。
金矿体主要赋存于晚太古代一早元古代形成的剪切带内的强变质、变形破碎带一糜棱岩带内,位于剪切应力集中强烈地段。出现千糜岩、糜棱片岩等超糜棱岩是容矿的最佳部位。矿化沿糜棱叶理分布,矿体产状与糜棱岩产状基本一致。另外两组韧性剪切带的交汇部位也是成矿有有利部位。太古代变质岩发育地区,其金的丰度值相对较高,是金成矿有利矿源层,也是未来找矿前景较高的区域。
参考文献
[1]张璟.辽西地区金矿成矿规律及成矿预测[D].吉林大学,2012.
[2]郑培玺.冀东—辽西地区太古代花岗质岩石成因与地壳演化[D].吉林大学,2009.