常 浩,张良良,赵志彬
(河北省地矿局第一地质大队,河北 邯郸 056001)
武安市是邯邢式铁矿的重要产地,近年来,在对武安赵窑一带进行磁异常查证的同时,发现了多处金及多金属矿找矿线索,并以此为基础,逐渐开展了围绕洪山岩体的多金属找矿工作,先后发现了娄里金矿、营里金矿以及赵窑金矿。本文以赵窑金矿的勘查成果为基础,结合洪山岩体的年代学研究,对赵窑金矿的矿床类型与成矿时代进行分析和探讨。
区域地层由西向东自老至新,呈走向NE、倾向SE,倾角平均约30°的单斜状展布,局部受岩体和构造影响,产状变化较大。按《华北地区区域地层表》(1979)的划分,区域南部深部揭露有太古界地层,地表出露地层有中奥陶系马家沟组上部(O2m)、奥陶系中统峰峰组(O2f),石炭系中统本溪组(C2b),二叠系下统太原组(P1t)、山西组(P1s)及下石盒子组(P1-2x)、上石盒子组(P2-3s)及石千峰群孙家沟组(P3s),三叠系下统石千峰群刘家沟组(T1l)和尚沟组(T1h)、三叠系中统二马营组(T2e),另外在区域东北部沉积一套火山碎屑岩地层。新近系(N1z)及第四系(Q4)地层广泛分布。
研究区位于太行山隆起带与华北平原拗陷带的接壤部位,属太行山南段[1]。构造特征以断裂构造为主,褶皱构造次之。区内构造线的展布复杂多变,总体上以北北东向为主,其中紫山西是区内构造的主要断裂,具有规模大、控制性强、长期继承性活动的特点,并且有被北西向断裂错动的现象,其他次级断裂多为控制、分割构造单元内部不同类型构造(区带)的分界线,对局部构造单元的形成、发展、演化及沉积建造起着较为重要的控制作用。
该区属洪山杂岩体北部边缘,岩浆岩活动频繁,以正长岩类为主体,同时有二长闪长岩、闪长岩类叠加,反映了洪山杂岩体复杂的岩浆作用过程[2]。从赵窑钻孔资料看晚期以正长岩相为中心,由里向外依次为二长闪长岩相、二长岩相、闪长岩相,或表现为脉状正长岩岩枝穿插于早期闪长岩中,反映了本区的岩浆岩演化过程。
据赵窑ZK03钻孔资料,钻孔从上至下揭露2条矿化(带)体,孔深897.63m~923.13m,揭露25.5m的Au、Ag、Mo矿化带,主要赋存于闪长岩的灰白色构造蚀变带及黄铁矿化硅化脉中,受构造控制明显。主要揭露有Au、Ag、Mo矿化体,并均达到一般工业矿体指标,主要矿化体特征见表1。矿(化)带中早期可见有肉红色钾长石细脉沿构造裂隙分布,早期蚀变主要表现为硅化,可见不规则状团块状石英,晚期石英晶洞亦可见。同时黄铁矿化硅化绿泥石化蚀变闪长岩构造蚀变带中,Mo矿化发育,成矿主要与硅化、黄铁矿化关系极为密切。
锡矿(化)体(Ⅱ):孔深935.93m~1007.00m,见到71.07m断续的Sn矿化带,矿体主要产于闪长岩内构造蚀变破碎带中,为黄铁矿化绿泥石化蚀变碎粒岩。其中:以边界品位0.10%圈定1条锡矿体(Sn1),揭穿厚度(视厚度)2m,平均品位0.30%;另外于孔深1006m~1007m还见有一锡矿化体,样长1m,Sn品位0.10%,已达到锡的边界品位。
矿化带主体受大理岩化-矽卡岩化蚀变带控制,产于蚀变二长闪长岩构造带中。受岩浆侵入热事件影响,从外向内大理岩化~矽卡岩化~钾化~钠化~绢云母化~绿泥石化~硅化~硫化物,同时还有碳酸盐化,矿化主要为辉钼矿化-黄铜矿化-黄铁矿化等。从蚀变至矿化的特征看,该区经受了高温至中低温过程。硅化与金矿化关系密切,硅化表现为石英脉,同时在局部可见石英晶簇,石英脉1cm~5cm,是Au、Ag、Mo矿物主要的卸载体。黄铜矿化、黄铁矿化、辉钼矿化等在石英脉体中及其边部密集发育,或呈浸染状、细脉状、团斑状。黄铁矿多数呈他形细粒侵染状或0.5cm~1cm大小的团块状集合体。黄铁矿是该矿化地段的主要载金矿物,Au主要赋存于黄铁矿中。
表1 赵窑ZK03钻孔矿体及矿化带特征
前人对洪山岩体含矿斑岩、火山岩、主体正长岩及后期侵入的粗面斑岩进行锆石U-Pb年代学的研究。测年结果表明,火山岩形成时代最早,为132.8Ma±1.1Ma,后期粗面斑岩的侵入时间为128.57Ma±0.96Ma。总体上看,洪山杂岩体的演化时间介于132.8Ma±1.1Ma~128.57Ma±0.96Ma之间,形成于白垩世由造山挤压环境向伸展环境转变期,是EM1型富集地幔部分熔融形成的富碱的岩浆上升侵位,并受古老下地壳物质混染形成的。
根据赵窑ZK3号钻孔与成矿密切相关的二长闪长岩锆石测年数据,206Pb/238U表面年龄可划分两个阶段,第一阶段单点年龄在131Ma~126Ma,加权平均年龄为128.6Ma±2.2Ma;第二阶段单点年龄在124Ma~120Ma,加权平均年龄为122.7±1.7;暗示岩浆演化经历早晚两个阶段,且具有明显的继承性。
赵窑金矿的岩石类型以正长岩、二长闪长岩为主,与洪山岩体同源,其测年结果显示与成矿密切相关的二长闪长岩形成于洪山岩体演化晚期。结合矿物组成与蚀变特征,初步推测赵窑金矿体成因上属于与洪山碱性杂岩体同源的岩浆期后热液矿床,形成时代为早白垩世。