河北崇礼东坪金矿3号脉矿床地质特征及成因研究

2018-01-30 01:01曹瑞明梁文璐
世界有色金属 2018年14期
关键词:变质岩含金片麻岩

曹瑞明,梁文璐

(河北省地矿局第二地质大队,河北 唐山 063000)

东坪金矿本区处于中朝板块和西伯利亚板块的拼接带。拼接带以南的康保—围场—赤峰大断裂,尚义—赤城—大庙断裂控制了南部区域构造的演化。以康保—围场—断裂为界,其北部是古生代大陆边缘的拼接增生带,自南往北依次为早古生代增生带和晚古生代增生带,它们与西伯利亚地块在元古宇边缘由北向南的古生代增生带相对应。

1 区域地质特征

1.1 地层

太古界变质岩系有西望山麻粒岩、大白杨角闪斜长透辉片麻岩、常峪口紫苏花岗片麻岩和上新营钾长花岗片麻岩。下元古界变质岩系有云洲黑云斜长片麻岩、红旗营子变粒岩、镇宁堡巨斑状花岗片麻、白桦沟石英闪长片麻岩、样墩斜长花岗片麻岩和西栅子花岗片麻岩。

1.2 构造

区域横跨华北地区两个Ⅱ级构造单元,以崇礼—赤城深断裂为界,以北为内蒙地轴,以南为燕辽沉降带。区内断裂构造和褶皱构造均很发育。

褶皱构造:早元古界变质岩系中有圪料沟背斜和向斜构造,雀沟背形、前楼波状褶皱束及驿马图单斜构造等,彼此平行或雁行排列。单个背向斜一般为2km~7km,多呈较开阔舒缓的背向斜,轴向NW或NWW,近于直立。中生界侏罗系火山碎屑岩中有狮子沟复向斜、龙门所向斜、红花咀向斜构造。断裂构造:自太古宙以来,中国北部东西向断层形成东西向断层。中生代以来,由于太平洋板块的扩张和挤压,早中新生代东西断裂已复活,并在南北方向等不同方向上形成了一系列的东北和西北断裂构造。韧性变形带:北东向韧性变形带:分布在大岭堡—沃麻坑一带,延伸大于10km,由糜棱岩和变余糜棱岩组成,变形强烈,片理发育。北西向韧性变形带:赤城—东栅子韧性变形带,长20km以上,两端被中生代火山岩覆盖,在镇宁堡一带与崇礼—赤城深断裂复合,形成宽几千米的糜棱岩带;青泉堡—后楼韧性变形带,长22km,北西端被冰山梁二长花岗岩所截。

2 矿区地质特征

矿区产在水泉沟偏碱性杂岩体南侧内接触带,已发现大小不等,类型产状不一的含金石英脉、含金硅钾化蚀变岩等含金地质体,它们较集中地分布在岩体南侧接触带东坪河沟谷两侧。矿区总体呈北西向展布,长7km,宽3km,面积20余平方公里。

2.1 地层

矿区出露地层主要为太古界桑干群大白杨变质岩及新生界第四系。

大白杨变质岩分布于矿区西南部,照山凹至南坪村一线以南。片麻理总体走向300°,倾向北东,倾角50°~70°。主要岩性为角闪斜长片麻岩(变粒岩)、透辉角闪斜长片麻岩(变粒岩)、斜长角闪岩、黑云母片岩、浅粒岩。恢复原岩为基性—中基性—中酸性火山岩加少量陆源碎屑岩,经多次热力事件和构造活动,发生区域作用变质作用,形成以角闪岩相为主的各类中级变质岩,局部为麻粒岩相。第四系分布于沟谷和缓坡地带,由碎石、砂和亚砂土层组成、含有砂金、但构不成砂金矿。

2.2 构造

矿区北部尚义—崇礼—赤城断裂为区域内的一级构造,是一条自太古宙至喜山期均有活动的深断裂。

次一级近东西向的杨木洼—马丈子断裂和中山沟—红花背—上水泉断裂两个二级断裂构造,控制了碱性杂岩体南北边界及本区金矿(化)的产出。矿区内构造以断裂为主,按形成时间及与金矿的关系可分为三组:成矿前断裂、赋矿断裂、成矿后断裂。

3 矿体特征

3号脉群位于1号脉群的下盘,矿脉与其平行产出,为同一构造系统,矿化类型相似,赋存于构造蚀变岩中。3号脉群矿体总体受北北东向构造控制,由15条矿脉组成,编为3-1—3-15号脉,呈平行排列或羽状排列。

3-1-1号矿体:矿体总体连续,呈脉状,走向10°~30°,倾向北西,倾角25°~38°,矿体厚0.45m~3.31m,平均1.44m。3-1-2号矿体:矿体长48m,平均厚度0.98m,品位为2.34×10-6。3-3号矿体:矿体呈脉状,总体上连续。走向14°,倾向北西,倾角34°,矿体长150m,延深563m,平均厚1.94m。3-4号矿体:矿体呈脉状,总体连续,走向14°,倾向北西,倾角34°。矿体长50m,延深748m,厚1.03m,平均品位5.36×10-6。3-8-1号矿体:矿体总体连续,呈脉状、透镜状,最大延长152m,延深212m。走向20°,倾向北西,倾角33°。矿体厚0.90m~2.72m,平均1.95 m。3-8-2号矿体:矿体长152m,延深212m,平均厚2.62m,平均品位2.90×10-6。3-15号矿体:矿体长341m,延深193m,平均厚1.10m,平均品位14.77×10-6。3-12号矿体:矿体总体连续,呈似板状,走向20°,倾向北西,倾角39°。矿体最大延长325m,最大延深781m,矿体厚0.80m~4.85m,平均2.15。3-14号矿体:矿体长300m,最大延深71m,矿体厚1.19m,金品位14.34×10-6。

4 矿床成因

太古宙变质岩含有丰富的Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成矿元素,岩浆上侵与变质岩发生同熔、重熔交代作用,早期同熔过程中,从变质岩中萃取大量成矿元素;使含金浓度提高。晚期重熔交代作用的过程中,由于含水矿物分解和Si、K、Na带入,使PH值升高,挥发组分富集,促使金元素活化、迁移,形成富钾的硅质含金溶液。

在高温条件下,Au元素可以呈(AuCl4)-1络离子形式迁移。含Au溶液在迁移演化过程中,随着温度降低,CO2增多,PH值和含盐度降低,以及天水加入,改变了成矿溶液平衡条件,在构造有利部位,适宜的温度压力环境下经多次迭加形成金矿床。

根据成矿作用过程,矿物组分及成矿温度成矿方式等特点,矿床成因类型应属同熔—重熔高中温热液充填交代石英脉—蚀变岩型金矿床。

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