东山峰背斜走廊剖面构造特征及其对铅锌矿的控制作用

东山峰背斜走廊剖面构造特征及其对铅锌矿的控制作用 A ugu st. 2009 MORD EN M IN IN G 2009年 8月第 8 期 东山金矿隐爆角砾岩型金矿床成因及其赋矿规律研究 1 , 32 4 刘文杰 李永刚 刘文强 ( 1. 天津华勘矿业投资有限公司 ; 2. 天津华北地质勘查总院 ; 3. 昆明理工大学国土资源工程学院 ; 4. 中国冶金地质总局地球物 )理勘查院物探中心 摘 要 :隐爆角砾岩型金矿是我国金矿资源的重要来源之一 ,以天津市北部地区东山金矿为 例 ,研究了该类型金矿床成因及其赋矿规律 ,重点讨论容矿围岩 2隐爆角砾岩的研究 ;与其相关的浅 成 、超浅成中酸性侵入岩类研究 ;蚀变 、矿化特征及其空间分带的研究 。 关键词 :隐爆角砾岩 ;金矿床 ;成因 ;赋矿规律研究 中图分类号 : P618. 51文献标识码 : B( ) 文章编号 : 1674 26082 2009 08 20083 203 虽然隐爆角砾岩型金矿已成为我国金矿资源的 形成其中的矿床 。隐爆角砾岩筒型矿床是一种极具 重要来源之一 ,但与国外同类型金矿相比 ,无论从数 ,相应的矿产种类也丰富多样 ,经济价值的矿床类型 量还是资源量上仍均有很大差距 。对比研究表明 , 如金 、铜 、铅锌 、铁 、钨钼等 ,对隐爆角砾岩筒型矿床 [ 3 ] 中国的地质构造背景有利于形成这类矿床 。我国东 进行广泛而深入的研究 ,有着非常重要的意义 。 部环 太 帄 洋 、青 藏 2三 江 、北 部 天 山 2蒙 古 2兴 安 、秦 2 1. 2 隐爆角砾岩型金矿分类 ()祁 2昆成矿带以及华北克拉通南北两缘等地区均具 隐爆角砾岩筒 墙 按其相关的浅成 、超浅成中 ()有形成该类型金矿的有利条件 ,是寻找该类型金矿 酸性 斑 岩体特征 ,与金 、多金属矿床关系 ,分为与 的重点地区 。因此 ,深入研究隐爆角砾岩型金矿床 小侵入体 、斑岩系统 、火山和次火山活动有关和产在 特征 ,探讨成岩 、成矿机制 ,系统角砾岩型金矿 不整合面或沉积间断面上的 4 类角砾岩型金矿 ,前 3类都 与 岩 浆 活 动 及 其 气 液 流 体 的 爆 破 作 用 有 赋矿规律 ,不仅具有重要的理论意义 ,同时对指导该 [ 4 ] 类型金矿勘查也具有实际意义 。 关 。与火山和次火山 活 动有 关的 角 砾岩 型金 矿 与前 2 类可能存在包容关系 ,把它们相互并置是否 1 容矿围岩 2隐爆角砾岩的研究 合适 ,有待深入研究 。 隐爆角砾岩型金矿床空间上位于隐爆角砾岩中 (或其附近 ,成因上与浅成 、超浅成中酸性侵入岩 多 隐爆角砾 岩 型 金 矿 按 矿 化 元 素 可 分 为 A u2A g ) 和 A u2Cu成矿系列 ,与小侵入体有关的角砾岩型金 为斑岩 及其隐蔽爆破作用所形成的角砾岩相关 。 对该类型金矿床成因及其赋矿规律研究的核心有三 矿多为 A u2A g 成 矿 系 列 , 而 与 斑 岩 系 统 有 关 的 属 A u2Cu成矿系列 。 2 种成矿系列差异可能与相关的 个部分 : ?对其容矿围岩 2隐爆角砾岩的研究 ; ?与 其相关的浅成 、超浅 成 中酸 性侵 入 岩类 研究 ; ?蚀 岩浆岩的差异有密切关系 。A u2Cu成矿系列多形成 [ 1 ] 于火山 2次火山环境斑岩系统 ; A u2A g成矿系列则多 变 、矿化特征及其空间分带的研究 。 以天津市北 与深成岩浆侵入作用相伴随 。 部地区东山金矿为例加以论述 ,其 () 地区地质图见图 1。1. 3 橄辉云煌岩 火山角砾岩具隐爆特征 1. 1 岩浆隐爆作用及隐爆角砾岩 岩浆隐爆作用是岩浆隐爆作用特征是以超浅成隐爆角砾岩为特 征 ,这种隐爆角砾岩有多种成分 ,如蓟县一带从超基 指在浅成或超浅成的环境中 , 在岩浆顶部岩层压力大于岩浆爆破应力条件下所发 性 2基性 2中基性 2碱性均有 ,下营南山所见为橄榄玄 武质火山角砾岩 ,下营大洼为安山质角砾岩 ;团山子 生的爆破式次火山活动 ,也就是地下火山活动 。岩 浆隐爆作用所产生的各种角砾 岩统 称为 隐 爆角 砾 村为粗面质淬玻璃角砾岩 ,串岭沟村为安山质角砾 [ 2 ] 岩 ,船仓峪村为灰色安山质角砾岩 ,道古峪南山为粗 岩 。将隐爆角砾岩筒型矿床定义如下 : 岩浆隐爆 [ 6 ] () 作用通过隐蔽爆破 ,形成隐爆角砾岩筒 体 , 同时 面质角砾岩 ,东山金矿为橄辉云煌岩 。 东山地区发现具隐爆性质的火山角砾岩数处 ,( ) 刘文杰 1982 - ,女 ,在读硕士研究生 , 300181 天津市 。 ( ) 常为椭圆型小岩株产出 , 出露面积 80 ,180 m × 现代矿业 总第 484期 2009年 8月第 8期 ( ) 30,70 m ,长轴方向顺层或垂直层理走向 。东山 ,与金伯利岩的产状有某些 种岩石来源于地幔深部 金矿区 PD 1坑道中 ,橄辉云煌岩呈岩墙状隐伏在距 雷同之处 。曾对橄辉云煌岩中的黑云母采用 K2A r [ 3 ] 地表 20,30m 深处 , 尚未出露地表 , 与含金斜长玢 法做年龄测 定 , 测 得 年龄 分别 为 1 602、1 532M a 和 1 825M a;斜长玢岩 K2A r年龄为 1 323M a和 1 267岩紧密共生 。橄辉云煌岩具煌斑状结构 ,斑晶由橄 () 榄石 、单 斜 辉 石 和 黑 金 云 母 组 成 。基 质 为 隐 晶 M a。表明二者为晋宁运动之前的同源异相产物 ,形 质 ,由黑云母 、单斜辉石 、钾长石和钙钛矿组成 。这 ()成年龄略晚于串岭沟组 约 1 700M a沉积年龄 。 ()图 1 天津市蓟县东山地区地质图 据天津市地质二队资料 1 2第四纪 ; 2 2团山子组 ; 3 2串岭沟组四段 ; 4 2串岭沟组三段 ; 5 2串岭沟组二段二层 ; 6 2串岭沟组二段一层 ; 7 2串岭沟组一段三层 ; 8 2串 () () 岭沟组一段二层 ; 9 2串岭沟组一段一层 ; 10 2常州沟组二段 ; 11 2正长斑岩 ; 12 2辉绿 玢 岩 ; 13 2斜长玢岩 含辉石斜长岩 ; 14 2基性 () 岩脉 ; 15 2煌斑岩 ; 16 2未分强蚀变岩脉 ; 17 2次火山角砾岩 ; 18 2火山角砾岩筒 ; 19 2金矿体及编号 含金石英脉 ; 20 2北斜轴线 ; 21 2 26 2地层产状 ; 27 2实测剖面位置及编号 ; 28 2老硐及编号 ; 29 2帄硐 向斜轴线 ; 22 2正断层 ; 23 2逆断层 ; 24 2帄移断层 ; 25 2顺层滑脱面 ; 及编号 2 浅成 、超浅成中酸性侵入岩类研究称为次火山岩 。因此东山地区超浅成次火山岩可划 在蓟县串岭沟组中上部存在有钠质较高的玄武 () 分为两大类 :一类为基 2中基性岩脉 床 ,主要有辉 岩和斜长玢岩 , 辉石 斜 长岩 等 , 其岩 石单 层 厚度 不 绿岩 、辉绿玢岩 、斜长玢岩 、橄辉云煌岩等 ;另一类为 大 ,一般几十厘米到 1m ,有的与围岩整合产出 ,发育 中酸性岩脉 ,主要有钠长斑岩 、长石斑岩等 。 有大量的气孔和杏仁体 ,并呈现淬火的收缩 ;有的呈 2. 1 蚀变辉绿岩 蚀变辉 绿 岩 为 区 内 规 模 最 大 的 侵入形式 ,穿切围岩 ; 有的呈孤立岩块产出 ,并伴随 脉 岩 , 最 长 达 有通道相的火山角砾岩和块集岩 。其火山活动顺序 2 000m ,一般数百米 ,宽数十米 ,最宽 120m。蚀变辉 可大致表示为 : 隐爆火山角砾 2次火 山岩 2超 浅成 脉 绿岩具块状构造 ,局部杏仁气孔构造亦较发育 。 (岩 包括斜长玢岩 、辉石斜长岩 、斜长细晶岩 、钠长 2. 2 蚀变斜长玢岩 ) ()斑岩 。把串岭沟组中的火山岩 不含隐爆角砾岩 常以 NW 2NNW 展布方向顺层侵入 ,少数斜切地 刘文杰等 :东山金矿隐爆角砾岩型金矿床成因及其赋矿规律研究 2009年 8 月第 8期 层 ,呈 N E或近 SN 走向 ,长 100 ,600m ,宽 1 ,10m。 ,金品位一般 在辉绿岩脉与页岩接触带的石英脉中 - 6 - 6 该岩石具斑状变余结构 ,斑晶为斜长石 ,自形板状 、 为 n ×10 ,10 n ×10 。 柱状和不规则溶蚀状 ,多已钠黝帘石化 、绢云母化和 4 矿床成因的认识 ( )碳酸岩化 。基质具细晶 2隐晶结构 ,同样遭受了强烈1 新发现的产于中新元古界碳酸盐岩中金矿 的蚀变和次生变化 。野外观察以及大量光薄片鉴定 的矿质 ,可能来源于深变质的太古宙基底岩石中的 表明 ,斜长玢岩与金矿的生成有着密切联系 。斜长 金 ,应是从太古宇深变质基底中重熔分异而来 。因 ()玢岩划归为次火山岩类 ,更具有超浅成侵入岩的特 太古宇金矿 床 点在燕山地区分布较多 ,而且 95 % ()征 ,斜长玢岩与次火山岩均表现出 N aO < KO , 但 左右的金矿 床 点都分布于王厂组地层中 ,与上述 2 2 [ 7 ] (是次火山岩更偏中基性 , 斜长玢岩为中性 次火山 金矿应有成生联系 。 ( )岩 SiO37. 56 % ,40. 87 % ,斜长玢岩 SiO47. 52 % 2 矿带 、矿床主要产出在太古宙变质基底和 2 2 ) 中新元古代沉积盖层之间 ,在变质核杂岩沉积盖层 ,48. 18 % 。 3 蚀变 、矿化特征及其空间分带的研究的主 、次拆离带内 ,导岩 、导矿构造均受滑脱面控制 。 # 矿体主要赋存于与伸展构造有关的经改造后的顺层 3. 1 4矿脉 #4矿脉的矿化类型为破碎带蚀变岩型 ,产于串 滑脱带和高角度正断层中 ,特别要注意多层次多期 ()岭沟组二段下部层间破碎带 或称层间滑脱带 内 , 次被改造后的伸展滑脱面的控矿作用 。应该指出的 #地表出露长约 500m ,宽 30 ,55m。矿体规模 : 4 21矿 是 ,太古宇与元古宇的接触面是一个多期活动的继 #体长 60m ,宽 0. 70 ,7. 2m ,帄均宽 3. 90m; 4 22矿体 承构造 ,在中元古代是控制岩浆活动的导岩构造 ,在 印支 、燕山期则可能控制金矿床的最后形成 ,而且以 宽 4. 40m , PD 1 坑 道 内 宽 7m , 矿 体 总 体 产 状 215 ? ?55 。?破碎带为多期复活演化的长寿断裂 ,从构造 逆冲造山为主要形式 。 ( )形迹分析 ,曾经历了成矿前张扭阶段 ,伴随基性岩脉 3 受岩浆隐爆作用而形成的浅成侵入岩 , 是 的侵人 ;成矿期挤压阶段 ,形成控矿裂隙为矿脉的运 上地幔物质和深变质岩石部分熔融组成的共同混合 移 、沉积成矿形成空间 ;成矿后拉张阶段 ,破坏矿体 , 物 ,从地壳深部上升到浅部分异而成 ,大体上是同源 () 致使围岩 黑色页岩 及早期脉岩变形改造 。破碎 不同期 ,如东山矿区 。 ( )带中的岩石发生了不同程度的热液蚀变 ,主要有碳 4 在一个矿区或矿带中 , 隐爆角砾岩型金矿 酸岩化 、绢云母化 、硅化和绿泥石化 。 常可与热液石英脉型金矿共同产出 ,组成矿床组合 , # ### TC4、 东山地区 1、2矿脉 , 既有与 4矿脉相似的隐爆角 4 21矿体位于破碎蚀变带近下盘 ,地表有 TC5、TC7三条槽探控制 ,主矿体在 TC4 中 ,至TC5、砾岩型金矿 ,又有石英脉型金矿 。在冀东地区常可 TC7趋于尖灭 。控制矿体长 60m ,宽度变化较大 ,帄 见垂直分带现象 ,东山金矿区在今后进一步详查过 均宽 程中要注意此规律 。 3. 90m ,帄面上呈透镜状或椭圆状 。产状 : 205 ? - 6 ( )5 金矿化与隐爆角砾岩的关系密切 。隐爆角 ,225 ??48 ,?63 ,? A u 品位最高 7. 92 ×10 , 帄均 品 - 6 # 位 5. 88 ×10 。 4 22矿 体 : 位 于 破 碎 带 中 部 , 距 砾成分既有围岩 、也有岩浆岩 ,甚至有深部带上来的 # 4 21矿体南 5. 90m ,长约 40m ,宽 4. 40m ,呈透镜状 ,片麻岩 、绿岩等变质基底的物质 。金矿化主要产在 产状 : 220 ,?230 ??55 ,?63 。?A u 最高品位 11. 20角砾岩的裂隙 、孔隙和胶结物内 ,金矿化分布极不均 - 6 - 6 #()匀 。 ×10 ,帄均品位 5. 98 ×10 。 4 23矿 化 体 :位于 破 - 6 ( )碎带上部 ,宽度 1m ,规模较小 , A u品位 1 ×10 。 6 矿物成分简单 ,有黄铁矿 、地表氧化后成褐 # 铁矿 、赤铁矿等 。黄铁矿在东山金矿区是主要且最 3. 2 PD 1坑道中 4矿体形态产状与品位 PD 1为穿脉坑道 ,长约 50m ,其中 22 ,27m 出现 重要的含金矿物 ,主要晶形为立方体及五角十二面 - 6 矿体 , A u 最 高 品 位 11. 75 ×10 , 帄 均 品 位 A u 体以及它形三种 。此外 ,磁铁矿 ,钛磁铁矿较大量出 - 6 现 ,以及金红石 、石榴子石 、绿帘石 、磷灰石等非金属 4. 17 ×10 ,为黄铁矿化原生矿 。经实验室选出的- 6 黄铁矿分析 , A u品位变化于 9. 1 ×10 ,155. 53 ×矿物出现的组合特征 ,表明原岩为基性或中基性的 - 6 10 ,其品位变化之大 ,可能与金在黄铁矿中的赋存 可能性较大 。 ( )状态有关 。 7 具 有 低 温 为 主 围 岩 蚀 变 , 有 黄 铁 矿 化 、钾 [ 8 ] # # 化 、重晶石化 、大理岩化等 。 3. 3 1、2矿脉# # 1、2矿脉属于蚀变岩型+石英脉型 ,矿体赋存 Se ria l No. 484 现 代 矿 业 总 第 484期 A ugu st. 2009 MORD EN M IN IN G 2009年 8月第 8 期 3 河南省嵩县万岭金矿床围岩蚀变及矿化特征 罗建刚 () 河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队 摘 要 :介绍了万岭金矿床的矿床地质特征 ,着重分析了矿床的围岩蚀变及其空间分布特征 , 以及与金矿化的关系 ,指出围岩蚀变是该类型金矿床重要的找矿标志 。 关键词 :金矿床 ;围岩蚀变 ;矿化特征 ;万岭金矿 中图分类号 : P618. 51文献标识码 : B( ) 文章编号 : 1674 26082 2009 08 20086 203 1 矿床地质特征等 。成矿作用导致的围岩蚀变类型以硅化 、钾长石 ,次为高岭土化 。金属矿化主要有 化 、绢云母化为主 河南省嵩县万岭金矿床位于华北地台南缘 、华 熊台隆之外方山断隆与旧县 2大章带状断陷盆地的 黄铁矿化 、方铅矿化 、褐铁矿化等 。 () 接合部位东部 见图 1 ,东西向马超营断裂带北侧 ,金矿体严格受破碎蚀变带的控制 。矿体具有 :大庄 2中胡背斜之北翼 。地理位置位于前河 2庙岭 2蛮 ?矿体厚度大 ,控制矿体的最大厚度为 14. 79m ,最 峪金成矿带的中北部地区 。矿区地层呈单斜产出 , 小厚 度 0. 66m , 帄 均 厚 度 3. 14m , 厚 度 变 化 系 数 出露的地层主要为熊耳群中酸性火山岩 ,次为太华 82 % ,矿体厚度变化较稳定 ; ?矿石品位比较稳定 ,- 6 - 6 ( ) 金品位最高 31. 74 ×10 ,一般品位 2 ,7 ×10 , 矿群变质岩 。断裂构造发育 ,岩浆活动强烈 。矿区以 - 6 体帄均品位 4. 12 ×10 ,品位变化系数 50 % ,矿 体NN E向断裂构造为主 , N E 和 N EE 向为次 。金矿体 内金矿化均匀 ,沿走向变化较小 ; ?矿体垂向延深 大() 主要赋存于 NN E 的构造蚀变带 M中 ,是典型的 1 于走向延伸 ,目前已控制矿体走向长度为 190m , 矿构造蚀变岩型金矿床 。 体垂深 500余米 ,且有向深部继续延深之趋势 ,在 第 () 00勘探线附近形成了一个矿柱 ; ?多期次的成矿 热 矿区内 构造 蚀变 岩 带 M长 度大 于 1 500m。1 液上侵 ,导致不同期次的矿体在走向上或倾向上 均走向为 N E10 ,?30 ,?倾向 NWW ,倾角 41 ,?60 ,?总 体 具有侧列再现或矿体厚度加大现象 。 延伸呈舒缓波状 。破碎带宽 10 ,30m ,蚀变岩带 宽 2 矿石特征度一般为 30 ,150m ,总体构成膨胀狭缩之特征 , 膨 2. 1 矿石组成胀中心间距为 500 ,700m ,因此在走向上构成规 模 地表氧化矿中 ,矿石矿物主要是褐铁矿 ,次为赤 较大的透镜体组合 。在倾向上构造蚀变带的厚度 铁矿 。原生矿中 ,主要有黄铁矿 ,次为白铁矿 、方铅 变化 、倾角变化与走向相似 ,但变化系数较走向小 。 矿 、闪锌矿 、黄铜矿 、磁铁矿等 ;脉石矿物主要有 : 石 强烈的 、多期次的区域构造运动所形成的构造岩石 类型主要有碎裂岩 、角砾岩 、碎斑岩 、碎粒岩 、碎粉岩 [ 4 ] 罗镇宽 ,苗来成 ,关 康. 角砾岩型金矿床 2一种值得重视的金 参 考 文 ( ) 矿床类型 [ J ]. 地质找矿论丛 , 1999 , 14 4 : 15 ,23. 献 : 刘家远. 岩浆隐蔽爆破作用与贵重有色金属成矿 [ C ]. “八五 ” [ 5 ] [ 1 ] 卿 敏 ,韩先菊. 隐爆角砾岩型金矿研究述评 [ J ]. 黄金地质 , 地质科技重要成果学术交流会议论文集. 北京 : 冶金工业出版 ( ) 2002 , 8 2 : 1 ,7. 社 , 1996 , 226 ,230. 章增凤. 隐爆角砾岩的特征及其形成机制 [ J ]. 地质科技情报 , 秦正永 ,林晓辉 , 郭鹏志. 天津蓟县东山隐爆角砾岩型金矿地 [ 2 ] ( ) 1991. 10 4 . ( ) 质特征 [ J ]. 地质调查与研究 , 2003 , 26 3 : 169 ,176. [ 6 ] 王照波 ,司荣军 ,仲卫国 ,杨学生. 隐爆角砾岩筒型矿床成矿流 秦正永. 燕山地区与变质核杂岩伸展构造有关的金 、银找矿远 [ 3 ] ( ) 体演化趋势曲线特征 [ J ]. 地质地球化学 , 2003 04 . ( ) 景探讨 [ J ]. 前寒武纪研究进展 , 1997 , 20 2 : 37 ,43. 李俊建[ 7 ] 等. 冀东地区金矿地质 [M ]. 地质出版社. 2004. () 收稿日期 2009 202 213 [ 8 ] 3 基金项目 :国土资源部矿产资源补偿费项目 ———河南省嵩县 万岭 2蛮峪地区金矿普查 。 ( ) 罗建刚 1962 - ,男 ,助理工程师 , 464000 河南省信阳市 。