侯占元
(华北地质勘查局五一九大队,河北 保定 071000)
矿区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ2)内燕山台褶带(Ⅱ)与山西断隆(Ⅱ)的接壤部位,军都山岩浆岩带(Ⅲ)大河南台斜断块(Ⅳ)中部,乌龙沟—上黄旗深断裂东侧。阜平变质核杂岩的北东段西侧。区域地层发育较全,构造、岩浆活动复杂强烈,热流体作用普遍,金属矿产丰富。
区域主要出露上太古界阜平群南营组(Ar3fn)、中元古界蓟县系雾迷山组下段(Jxw1)、中段(Jxw2)、古生界寒武系上统(∈3)、奥陶系下统(O1)以及中生界侏罗系中统(J2)和第四系(Q)地层。上太古界阜平群为一套海底基性火山-沉积变质岩系,其中Au、Ag等成矿元素含量较高。
本区位于华北古陆块(Ⅱ)、太行山隆升地块(Ⅲ)的中北部,阜平复式穹窿状褶皱隆起边缘。经历了多期性质不同、强弱不等的构造运动。新太古代褶皱和褶皱叠加以及与其相伴随的多期韧性变形十分发育。中新生代大规模的拆离滑脱构造体系活动,使得区内构造丰富多彩。以NE—NNE向为主次为NW向断裂相互交织形成了测区基本的构造格局。
(1)褶皱构造。区内主要可见阜平期褶皱和五台期褶皱。阜平期褶皱:本期褶皱构造在区内规模小,属深部构造层次。表现为塑性流变特征明显,形态多样,常见有层(片)内流变褶皱、片内无根钩状褶皱、固态流变褶皱、剪切褶皱、不协调褶皱等。在区内甘河净一带,褶皱分布于阜平群漫山组中。轴迹呈北西西向,为同斜倒转背斜。该背斜轴长约6km,宽4km。自南东甘河净附近一直向北西下苇厂、上落路一线弧形延展。背斜核部及两翼岩性主要有黑云角闪斜长片麻岩组成。产状:230°∠35°—45°。甘河净—下苇场一带分布的变质铁矿受其控制。
五台早期褶皱:五台运动早期横向构造置换形成的剪切褶皱群,属中深层次变形。主要表现在磁铁石英岩、变粒岩中形成一些层间紧闭同斜褶皱、钩状褶皱等。褶皱沿层理(S.)为运动面,枢纽集中于345—355°∠14—20°。五台主期褶皱,形成于五台运动晚期,(下部构造层次的)中部层次变形,在近东西向主压应力场的作用下,在本区形成一系列近南北向平行排列的褶皱。土沟倒转向斜位于菜村岗幅土沟一带,长约3km,宽1km~2km,褶皱由金刚库岩组一段组成。周家庄倒转背斜,位于菜村岗幅周家庄一带,与土沟倒转向斜平行。核部为金刚库岩组二段变粒岩及变质铁矿,变质铁矿层受其控制。转折端从属褶皱发育。
(2)断裂构造。区内断裂构造发育,主要见于长城纪—侏罗纪地层中。以脆性变形为主,具有多期次、多方位、长期性活动的特点。断层性质多为张性正断层,压性逆断层较少。按照构造线展布方向特征大体可分为北北东向、北东向、北西向、东西向及近南北向五组。其中北北东向规模大分布广,尤其在区内中东部穿过的上黄旗—乌龙沟深断裂延长远涉及范围大,对本区岩浆岩及成矿起到重要的控制作用。次为北西向断裂,规模较大,构造形迹保存较好。
(3)中—新生代韧性拆离滑脱构造。区域内滑脱构造较为发育,主要分布在测区西部黄花滩一带和东部的甘河净—芦草湾一带。滑脱面大多位于变质岩基底与沉积盖层之间,其次在长城纪高于庄组内亦可见及。形成时代主要为中生代以来,即大规模的板内造山带形成时期,具有多期次滑动蠕变性质。其空间展布往往与变质核杂岩有关,规模大,面状展布,倾角一般小于30°。分别划分为:黄花滩拆离滑脱带、甘河净—芦草湾拆离滑脱带、大湾—白石口拆离滑脱带。
由于受沟通上地幔的深断裂构造影响,区域岩浆活动十分强烈。区域岩浆活动以中生代燕山运动时期陆相火山喷发和岩浆侵入活动为主,其中以燕山运动晚期的侵入活动最为强烈,其结果形成司格庄岩体。该岩体为一多次侵入的杂岩体,岩性复杂,勘查区及其外围主要有黑云母花岗岩(γ53(1-2))、花岗岩(γ53(1-3))、石英闪长岩(λδ53(2-2))以及零星分布的正长闪长岩(ζδ53(2-2))、花岗闪长岩(γδ53(1-2))和斑状花岗岩(πγ53(1-3))等。黑云母花岗岩(γ53(1-2))和斑状花岗岩(πγ53(1-3))分别是内生铁矿、铜矿的良好成矿母岩。
(1)地球化学特征。矿区的地球化学异常元素组合以Au、Ag(As)为主,伴有低值Pb、Zn(Cu)异常,其他元素异常甚微。在上太古界片麻岩区出现低值的Fe族元素Co、V、Ti、Cr、Ni组合异常,花岗岩地段少有异常出现。出现Be点异常可能是伟晶结构的酸性脉岩反映。在闪长岩脉旁侧也出现低值的Au、As点异常,值得注意找小的石英脉型Au矿。本区寻找Au、Ag矿的指示元素以Au、Ag(As)为主,伴有低值Pb、Zn(Cu),从异常以点异常出现,未形成有一定宽度的晕,反映矿体严格受断裂构造控制,为脉型热液矿床提供了佐证。岩石地球化学测量在本区收到了较好的找矿效果,初步认为本区具有较好的找矿潜力。
(2)矿体特征。在矿区内发现两条银金矿(化)体,矿体形态多呈扁豆状或小脉状。Ⅰ号银金矿(化)体由探槽控制,控制长度约110m,透镜状,矿体赋存在黑云斜长片麻岩、混合岩化片麻岩中。矿体走向280°左右,倾向北北东,倾角75°,厚度0.5m~0.8m。矿石金品位1.39~3.68×10-6,银品位10.6×10-6;Ⅱ号银金矿(化)体于矿体赋存在黑云斜长片麻岩中,呈透镜状。矿体走向100°,倾向北北东,倾角76°,矿体厚度1.46m,金加权平均品位3.63×10-6。
(3)围岩蚀变特征。蚀变主要为硅化、褐铁矿化和高岭土化、绿泥石化、绢云母化局部可见。矿石为灰白—青灰色,包含结构和自形—半自形中细粒结构,浸染状、角砾状、条带状、细脉状、块状构造。矿石主要有用组分Au、Ag含量普遍较低,而且分布不均匀,金、银矿化与硅化、黄铁矿化关系密切,硅化、黄铁矿化强烈地段,金、银矿化强度相对较高。
(4)成矿条件分析。勘查区地处乌龙沟—上黄旗构造岩浆成矿带上,已经发现的不同规模、不同矿种的多金属矿床矿(化)点多处。区域上南营组地层中Au、Ag等成矿元素丰度均高于地壳克拉克值,Au丰度是地壳克拉克值的3.7倍。在岩浆向上运移侵入过程中,Au元素活化、迁移、富集,有可能形成金矿床。司格庄岩体在沿NE向乌龙沟—上黄旗深断裂侵位上升过程中,形成了一系列NE向和NNE向的压扭性断层。这些断裂构造活动强度大、延续时间长,性质复杂,是本区主要的控矿、容矿断裂构造。
矿区位于上黄旗—乌龙沟深大断裂内,区内构造活动强烈,岩浆岩发育。岩浆在向上侵位过程中,含矿热液与围岩相互作用,在构造薄弱地带富集成矿。矿区内银金矿规模较小,矿体形态多呈扁豆状或小脉状,形态复杂,矿(化)体厚度不稳定,成矿构造对矿(化)体的形成影响较大,矿石有用组分Au、Ag,矿体分布不均匀。