卫建昌
(山西省地勘局二一四地质队,山西 运城 044000)
牛槽沟一带金及多金属矿区位于中条山三叉裂谷内,地理坐标:东经111°55′00″~111°59′30″;北纬35°14′00″~35°17′30″,面积36.46km2。受多次地壳运动的影响,断裂构造发育,元素地球化学异常分布具明显的密集性,成矿条件有利。
矿区大地构造位置位于华北板块南缘板内活动带中条山-焦作板隆中条山块凸北东段“同善天窗”东部、“落家河天窗”的西侧,两处“天窗”区均为中条山重要的铜矿资源产出区。区内多期次多方向断裂构造发育,岩浆活动频繁,矿产丰富。
矿区内出露地层主要为中元古界长城系西阳河群许山组、鸡蛋坪组、马家河组、汝阳群云梦山组,早古生界寒武系(见图1牛槽沟一带区域地质构造简图)。
图1 牛槽沟一带区域地质构造简图
中元古界西阳河群:许山组为区内主要地层,大面积分布于北东部,岩性由暗绿色、黄绿色、褐灰色具气孔状、杏仁状和含灰白色斜长石及辉石斑晶的玄武安山岩、安山岩和辉石安山岩组成,并夹有数层凝灰质页岩和砂岩;鸡蛋坪组分布于许山组南西部一带,主要岩性为暗紫色、褐灰色英安岩;马家河组分布于矿区南部,岩性为玄武质安山岩、安山岩、粗安岩等,局部夹有凝灰质砂岩、页岩。
矿区的构造主要表现为晋宁期单斜构造和燕山期脆性断裂构造。
单斜构造:晋宁期晚期,由于地壳不均衡的抬升运动造成了西阳河群和汝阳群地层的低角度单斜构造,其产状平缓而较稳定,倾向0°~20°,倾角10°~20°。
断裂构造:在矿区中部分布有4条燕山期断裂构造,编号为F1、F2、F3、F4,主要赋存于云梦山组与鸡蛋坪组、许山组的接触部位,构造形迹主要为北西向、近东西向,其次区内次级构造发育。
F1断层:位于矿区的北中部,为区域车木和~东花沟正断层,区域化探Au65异常与该断层关系密切。呈北西-南东向展布,倾向南西,倾角60°左右,区内地表出露长度约7500m,宽度2m~5m,局部地表出露宽度大于8m。
F2断层:位于矿区中南部,断层呈北西-南东向展布,倾向南西,倾角55°左右。该断层地表出露长度约2500m,宽度2m~4m,局部宽度大于6m,沿断裂带有棱角状构造角砾岩发育,角砾成分主要为石英砂岩、英安岩。
F3断层:位于矿区西南角一带,断层呈近东西向展布,倾向南,倾角60°左右。地表出露长约2000m,局部宽度大于3m。断裂带内岩石破碎,见有石英脉充填,局部地段热液蚀变特征较为明显,见有绿帘石化等。
F4断层:位于矿区马家庄一带,断层呈近南北向展布,倾向西,倾角70°。
地表出露长约1100m,宽度1m~2m。断裂带内构造角砾岩发育,局部见有石英脉充填,热液蚀变特征较为明显,见有硅化、褐铁矿化石英脉等。
根据2002年8月山西省地质矿产勘查开发局二一四地质队整理的《山西省中条山中北部铜矿成矿远景区1:5万地球化学测量总结报告》中的东北部1:5万水系地球化学测量成果资料,预查区位于中条山东北部,化探异常较为明显,区内有编号的Au、Pb、Zn、Mo、Co、Ni单元素异常多达13个,其中Au异常4个,Pb异常1个,Zn异常3个,Co异常3个,Ni异常1个,Mo异常1个。其中金在全区中最高值为80PPb(西阳河群)、平均含量1.14PPb,标准离差1.977PPb,变异系数1.734。
镍在全区中最高值为350PPm(西阳河群),平均含量34.354PPm,标准离差12.866PPm,变异系数0.375,全区直方图表现为正态分布,在不同地质单元中平均含量宋家山群最高51.241PPm,局部可能富集成矿;钼在第三系地层中最高值为10.9PPm,平均含量0.868PPm,标准离差0.465PPm,变异系数0.536。
矿区马家庄一带在踏勘中发现地表Ⅰ号金矿(化)体,产于长城系云梦山组与鸡蛋坪组接触带部位,受F4断裂破碎带控制,地表出露长200m,宽0.5m~1.3m,倾向南西西,倾角58°。
破碎带成分为碎裂角砾岩,角砾成分为安山岩,角砾之间多为硅质胶结,局部见铁质及钙质胶结,角砾大小混杂,形态为次棱角和棱角状。蚀变表现为硅化、碳酸盐化、褐铁矿化等。
近年来,我国围绕中生代燕山期岩体及构造找矿的全面展开,已发现多处大中型矿床,通过分析牛槽沟一带成矿地质条件、化探异常、矿体矿化、蚀变特征等,认为该区具有较好的找矿潜力。下步工作在矿区填图的基础上重视以下三个重点区段,采用合理工作方法,逐步缩小找矿靶区,以期找矿成果的突破:
(1)区段处于F1、F2、F4断层交汇部位,踏勘时在F4破碎带捡块取样,金品位较高,且该区段位于Au异常带内,后期工作中,重点检查该区段岩石矿化蚀变。
(2)区段处于F3断层通过部位和Au、Ni异常重叠区,重点检查F4南延与F3交汇情况、区内韧性剪切变形带附近热液活动及矿化蚀变情况。
(3)区段处于Au、Ag、Co、Zn综合异常区、马家河组玄武安山岩与云梦山组砂岩、页岩接触带,重点检查F2、F3断层东延情况及区内硅化、碳酸盐化、绿帘石化及绿泥石化蚀变程度。