李沛龙
(中国冶金地质总局第三地质勘查院,山西 太原 030002)
工作区大地构造位置位于华北叠加造山-裂谷带-燕辽-太行岩浆弧-燕山-太行山北段陆缘火山岩浆弧。区域上主要的断裂有4条(F1、F2、F3、F4),在相邻的两条断裂之间有次级断裂数条(F20、F21……F29)。另外还有NE向次级断裂构造的产出[1]。此外出露有中生代燕山期侵入岩及其火山-次火山岩,主要是岔口复合岩体:主岩体为岩相分异明显的酸性侵入岩,边缘相为正长石英斑岩,过渡相为石英二长斑岩,中心相为斑状花岗闪长岩。
(1)地层。出露的地层由老到新有长城系高于庄组一段、青白口系望狐组、寒武系馒头组一段及第四系。青白口系望狐组分布在石匣矿段的北西部,中西部和中南部,岩性为暗紫色铁质燧石角砾岩、灰黄色含铁燧石角砾岩,燧石角砾大小不等,呈灰黑色、灰白色,铁质胶结。与下伏长城系高于庄组一段呈平行不整合接触关系,与上覆寒武系馒头组一段呈平行不整合接触关系。
(2)构造。①断裂构造∶一组方向为NW向,为F2、F22、F23断裂,另一组方向为NS向,为F32、F33、F34、F35、F51断裂。F2断裂位于臭柏沟矿段,为一区域性大断裂,地貌上表现为负地形-王千庄峪河河谷。F22断裂位于臭柏沟矿段中西部,出露长度约1400m,向NW和SE均延伸到矿区外,是区内主要的导岩构造之一。F23断裂位于石匣矿段,为一正断层,断层上盘为寒武系馒头组泥岩、灰岩,望狐组燧石角砾岩,长城系高于庄组含燧石条带白云岩,下盘为石人山片麻岩,断裂带内见有少量的灰岩、白云岩及片麻岩的角砾。此断裂也是区内主要的导岩构造之一。F32、F33、F34、F35断裂位于石匣矿段,为燕山期岩浆活动的通道。F51断裂位于臭柏沟矿段中部,位于辉绿岩脉中,呈土黄色,土状,高岭土化、绢云母化蚀变强烈,原岩不易识别。②火山口构造。石匣矿段发现一处较大的火山机构,本次工作认为上述断层F32、F33和F34为岩浆活动的通道,其中心为溢流相的黑曜岩、松脂岩,向外为爆发相的灰紫色、灰黄色的流纹质含角砾凝灰岩。
(3)岩浆岩。由老到新为中太古代片麻岩类变质深成侵入岩、石人山片麻岩、五台期(黑云)斜长角闪岩、吕梁期辉绿(玢)岩、燕山期(黑曜岩、松脂岩、流纹岩、流纹质含角砾凝灰岩、闪长玢岩)围岩蚀变褐铁矿化、绢云母化、高岭土化、硅化、零星黄铁矿化等,黄铁绢英岩化与金成矿关系密切,是主要的找矿标志。
(4)地球化学特征。1∶5000土壤地球化学测量,共圈出87处单元素异常,7处组合异常:石匣矿段5处(ApIApV)。元素相关性上在石匣矿段表现为Au与Zn、As、Ag、Pb关系密切,具有明显的成矿指示意义;在臭柏沟矿段各元素相关性表现比较复杂,Au与各类元素相关性均不大,而Cu、Co、Ni相关性亦比较高,显示成岩指示意义。
(5)地球物理特征。臭柏沟矿段激电中梯扫面总体来看,矿段外围表现为高阻低极化,中部表现为低阻高极化特征,以视幅频率8%圈出两处激电异常,由南向北分别编号为JD-1、JD-2。JD-1号异常呈北西向条带状,长约320m,宽约150m,视幅频率极大值为13%,视电阻率为低阻,该异常为低阻高极化异常。
JD-2号异常呈北西向带状异常,长约500m,宽约280m,视幅频率极大值为14%,视电阻率为低阻,从异常等值线梯度推测,极化体产状较陡。
区内共圈定四条小型Au矿体③、④、⑤-1和⑤-2号,三条小型Zn矿体V-1、V-2、I号。
③号Au矿体:位于臭柏沟矿段F2和F22断裂带之间的次级构造F51断裂带中。该矿体为破碎带蚀变岩型,蚀变有强烈的高岭土化和绢云母化,矿化为强烈的褐铁矿化、局部见弱的铅锌矿化和锰矿化,原岩为片麻岩或辉绿岩。
④号Au矿体:位于臭柏沟矿段F51断裂北部正长石英斑岩与石人山片麻岩的接触带南侧。矿体呈脉状产出,产状228°∠64°,Au品位2.07g/t,为一薄、贫的金矿体。该矿体赋存于片麻岩之中,蚀变为强烈的高岭土化,矿化为弱的褐铁矿化。
⑤-1号Au(Ag)矿体:分布于石匣矿段4-11线间,赋存于F⑤破碎蚀变矿化带中。该矿体产于F⑤破碎蚀变带中,地表含矿岩石为灰黄色、黄褐色褐铁矿化、绢云母化的碎裂岩化黑云斜长片麻岩、碎裂岩、碎斑岩,深部以灰白色绢云母化、硅化蚀变岩为主,顶底板围岩为黑云斜长片麻岩。矿床类型属于破碎带蚀变岩型。
矿石矿物主要见自然金、金银矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿(极少量)、磁铁矿(极少量)、褐铁矿等。脉石矿物主要有石英、绢云母,另见少量的方解石、长石、钾长石、黑云母、高岭石。
矿体主要受NW或NE断裂的次级断裂破碎带控制,其次为燕山期次火山岩体与围岩接触带。成矿物质可能主要来自地壳深部岩浆源。矿床成因类型为岩浆期后热液矿床,工业类型初步认为是破碎带蚀变岩型金矿床。
断裂带、次级破碎带以及构造带交汇部位,地表见有褐铁矿化、绢云母化蚀变地段;燕山期次火山岩体与围岩接触带上褐铁矿化、黄铁矿化发育地段;物化探异常规模大,浓集中心明显,各种成矿元素异常与低阻高极化异常复合部位成矿可能性大。
[1]刘文杰,肖成东,王丽霞.金矿床成矿理论研究综述.现代矿业,2015,(7).