五台山西部狐狸山矿区韧性剪切带与金矿

五台山西部狐狸山矿区韧性剪切带与金矿 地质背景众多类型中,受韧性剪切带控制的热液蚀变,” 型金矿床,尽管被人们所认识还不足10 年”,,但该类型金矿的地质特征,成矿机制 及其潜在的储量越来越受到人们的关注.国 内外相继报道了许多大型,超大型金矿床,其 地质产状均直接与韧性剪切带有关”). 但不是所有韧性剪切带都含矿,只有具备一 定的地质,地球化学和流体特征的剪切带才 与金矿有关.近年来,我们一直在五台山花岗 岩一绿岩带开展金矿找寻的研究工作,取得 了可喜的进展.本文就有代性的狐狸山金 矿进行重点解剖,以求有助于总结五台山地 区的金矿成矿规律,扩大找矿规模,为五台山 地区的金矿找寻,勘探和开采做出贡献. ?地矿筇定向堇盘责助 狐狸山金矿位于五台山西部,矿体产于 前人定的五台群台怀亚群中.矿区及其附近 出露韵岩石以绿泥片岩为主,系变质的次拉 斑玄武岩为主的中基性火山岩,局部见有枕 状构造和杏仁构造.另外还有少量石英岩和 戳软矿石英岩呈条带状或不规则状分布于绿 泥片岩中.矿区内的绢云绿泥片岩,绿泥片岩 为经过强烈变质变形作用的变质岩.另外矿 区还发育两期辉绿岩墙,它们分别形成于五 台期和吕粱期.矿区的构造比较复杂,五台期 形成两条北东东向大型韧性剪切带,吕粱期 在变基性火山岩系与滹沱群碎屑岩系的接触 部位及五台期韧性剪切带中,又形成一期规 模较小的韧性剪切带.在这次变形稍后,本区 所有岩石都发生了强烈的褶皱作用,形成一 系列透人性”b”线理(皱纹线理,褶皱线理和 Thefactorsofstructuralcontrollingofgoldmineralization inTa.Er—ShanDlstrictofShanxiProvince ZengJtannianna1. (Cki~JaUnit~rsitgoffc?) Abatract:ThroughanalysingstructuralcharacteristicsofTa-Er-Slhandistric tinthesouthernpert ofShanxiProvince,thefactorsofstructuralcontrollingofgoldmineralization inthisdistrictaredis- cussedinthispaper. Keywords,golddepositIstructtlreoforecontrol;Shanxl ;上 第l6卷1995年第5期7 窗棱线理),其轴向与韧性剪切带走向近于平 行(翻1). 圈1强攫山矿区地质圈 l一第四暮2一痒沱群长石石荚岩3,五台群变基 性火山岩4一五台群石荚岩5一昌粱期室梓晕岩6一 五白期叠肆孽岩7一五台辩叠肆长岩B,府性斯屡 9一日粱期钾性剪切带lO一五台期韧性剪切带儿一大 型僧转帮皱轴逮12一叶理面产=状l3一矿约拉忡钱理产 状l4一矿体 二,韧性剪切带与金矿 韧性剪切带不仅控制了金矿床的分布, 产状和规模,而且还是矿质的运移通遭和贮 集塌所.此外,剪切动力作用还是矿质运移, 富集的主要机制. (一)韧性剪切带的地质特征 狐狸山矿区中存在两条五台期韧性剪切 带(图1),它们的规模鞍大.产状基本相同, 总体走向240.,270.,倾向北西t倾角50, 70,片理面上发育的由绢云母,绿泥石梅成 的矿物拉伸线理产状颤角为50,70t惯向 为33o.,355.这期韧性剪切带具有右行逆 冲剪切变形形式.韧性剪切带中的变形极不 均匀.其中有大量构造透镜体(弱变形域)残 留.总体上看,韧性剪切带具有变形强度分 带,从剪切带的边部一中心,变形强度逐渐增 加,在变形最强的部位出现超糜梭岩和糜梭 片岩,金矿化作用往往与这种变形强带相吻 合,在韧性剪切变形过程中,伴有退化变质作 用,并出现相应的矿物组合,如:绿泥石+绢 云母+石英+钠长石.金明显在强退化变质 带中富集.含金剪切带中常见的石荛细棘集 合体,是变质变形过程中含金流体沿片理活 动形成的.狐狸山金矿不仅与构造变形,退化 变质密切相关,而且还产生明显的矿化蚀变- 它是重要的找矿标志.在金矿化带周围的弱 变质变形带中,主要发育弱碳酸盐化和绢云 母化,而在强变形带中主要发育强硅化,黄铁 矿化,绢云母化和碳酸盐化.狐狸山金矿位于 矿区南部韧性剪切带中. 狐狸山矿区中还存在吕粱期韧性剪切 带,它们的规模较小,产状与五台期韧性剪切 带基本相同,只是片理面产状略小,片理面上 发育的细小绢云母线理产状水平.这期韧性 剪切带具有左行单剪为主的变形形式,与五 台朝韧性剪切带相比,变形的层次相对较浅, 新生矿物以细小绢云母为主,属于脆韧性过 渡型.在该期韧性剪切带中有时存在弱碳酸 盐化,但未发现金矿化. (二)韧性剪切带与金矿 . 1.韧性剪切带对金矿的控制 狐狸山金矿主要赋存于矿区南1赠韧性剪 切带的超糜梭岩和麋棱片岩中,矿体产状,形 卷随剪切带的产状,形态变化而变化,矿体的 螂捷方向和剪切带的倾向和颤角基本一致. 在剪切带中变形最强的部位,金矿化的强度 也最大,矿体的厚度大,品位高?随着变形作 用强度的减弱,矿体分叉变薄以至尖灭.室内 研究还发现,伴随金矿化的各种蚀变作用沿 .a蛋褶皱或矿物拉伸线理方向分布.由此可 见,该区的矿化作用和矿体的形态,产状,规 模及品位的变化严格受韧性剪切带控制. 在含金韧性剪切带的主要舍金地段往往 8黄盒 发育不同方向和不同类型的裂隙,即R,R, P,Q,T裂隙系统0(图2),它们提供了含金 空间.研究表明,狐狸山矿区的韧性剪切带变 形十分强烈,糜棱叶理和剪切叶理具有很小 的夹角,在变形最强烈的部位二者基本平行, 矿体主要产于糜棱叶理及与糜棱叶理相平行 的主剪切裂隙(D)中.所以镜下可见自然金 及矿化有关的各种蚀变沿片理面定向排列. 所以韧性剪切带不仅为矿化提供了空间,而 且是本区最主要的储矿构造. 圉2?一韧性剪切带中裂骧类型(据Robert-1987~ R一低】|蛊里?尔尊切晕}tR一一富角庄重德尔剪切 裂障P-一道向剪切裂t威压剪切囊tD一主剪切囊t T_张裂t 金矿形成之后,本区在吕梁期发生强烈 的褶皱作用,形成一系列倾角7.,l0,倾向 7O.或237’的透入性”b线理,它们对早期形 成的沿糜棱叶理的剪切裂隙分布的金矿体再 度改遣,使矿体由似层状改造为不连续的杆 状,尤其在大型窗棱线理的转折端矿体膨大. 由此可见,线理是本区最主要的后期次级 控矿构造. 2.韧性剪切带是矿灌的迁移通道 在成矿期或成矿前不同应力状态下形成 的构遣形遵及其组台形式往往是矿质运移的 有利通道和贮集场所”,.在含盒韧性剪切带 中,它本身是最佳的导矿构造,汇集了多源成 矿系统.矿区普遍发育的糜棱叶理及R,R,, P,Q,T裂谅系统,构成了含金流体迁移的有 利通道.因为这些构造系统应变极强,一方面 可以提高岩石的位错密度,增大其渗透性,促 使含金流体沿强应变带由深部向浅部运移} 另一方面,还有利于含金流体与围岩的物质 交换,并使国岩中原来呈分徼状态的金元素 及其它有用组分发生活化而进入流体相” 在韧性剪切带的演化过程中,诱导出显微裂 隙,并建立起高的流体压力梯度,促进舍盘流 体沿剪切带上升,最终使大量的含盒流体集 中于韧性剪切带中,并随之演化向地表浅部 迁移.当含金剪切带发展到地壳浅部,处于相 对较低温,低压的环境时,岩石的变形由韧性 转向脆性(处于过渡带的环境)由于环境 的改变,导致了含盒流体与围岩发生化学反 应,使金沉淀下来,与生成物组合在一起,构 成蚀变岩+石英脉型金矿. (三)金矿成因的初步认识 经过大量野外和室内研究,作者认为狐 狸山金矿与澳大利亚的V/Igarn地块的Ka[- goorUe金矿有很多相似之处,它属于变质热 液有关的同韧性剪切带型金矿床”,主要证 据是: (1)金矿严格受韧性剪切带控制,矿石本 身晔为超糜棱片岩,金矿化无一例外地产于 韧性剪切带的强应变带中. (2)矿区及周围岩浆活动极其微弱,仅见 两期辉绿岩脉出现.早期辉绿岩脉形成于成 矿期之前,由于受含金剪切带改造,其中发育 各种蚀变作用.晚期辉绿岩形成于成矿期之 后,穿切含金剪切带和矿体,受区内第二期韧 性剪切带改造,局部已发生变形,但无矿化作 用.晚期辉绿岩的Rb—sf年龄2.390Ga’可 知读矿床形成于地壳普遍发生刚性化的晚太 古宙,其地质特征可以与国内外其它阿类矿 床相对比. ‘(3)矿区中与金矿化关系密切的碳酸盐 化,绢云母化和硅化十分发育,它们与韧性剪 切带的递进变形作用相伴随?与金矿化一样, 严格受韧性剪切带控制,蚀变的强度与变形 的强度呈正相关. (4)矿石矿物组合相对简单,金属矿物以 自然金,黄铁矿,黄铜矿为主,金矿物成色较 ?本珥目采用助—sr法穗再的年龄,由长春地质学院 同位童宣试 薯 第l6卷1995年第5期9 高(90.95,93.57).本区的Au,Ag,Cu, As,He,Mo均表现为异常. 三,找矿方向,, 区域和矿区的成矿地质特征研究表明, 本区的金矿找矿远景区必须满足下列条件 (1)规模较大的五台期绿片岩相右行逆 冲型韧性剪切带, (2)强硅化,黄铁矿化,绢云母化,硫酸盐 化与上述剪切带相吻合. 根据最新研究成果,我们认为狐狸山矿 区北部剪切带是今后金矿找寻的重要远景 区,它不仅满足上述两个条件,而且化探(次 生晕)异常与南部含金剪切带也很相象,都表 现出Au,Ag,cLI,As,HB,Mo的高异常区. 另外,我们应注意矿区南部剪切带不同 部位的金矿找寻工作,沿该韧性剪切带乐,西 两侧的延伸方向,变形强度和蚀变强度并没 有减弱的趋势(图1).在被第四系沉积物疆 盖的下面还找到了工业矿体,所以南部剪切 带被第四系沉积物疆盖的地段也是今后金矿 找寻的重要地段. 结论 韧性剪切带型金矿.五台期右行逆冲型韧性 剪切带是狐狸山金矿主要控矿构造,线理 是对矿体进行改造的后期次级控矿构造. (2)该矿的今后找矿工作重点应放在狐 狸山南部含金剪切带的不同部位和北部剪切 带上. 参考文献 1羽喜山等.空形变质作用盈戚矿.北京t中国科学技 术出版社.1992 2李攘戚.奇垒剪切带的类型捌分盈虚矿帆理.矿床 堆曩,1999l12(2) 3蓉一砖等.内蒙古中郭地区垒矿床控矿构造类型. 黄鱼.1195#l4(2) ‘王字明等.与韧一雎性剪切带有关的五龙盘矿庶矿 .鼍厦与勘探.1993l(0) 5孙攘霄等.内蒙古武川一圄陌一大案钿性尊韧带与 盒矿.长春堆质学院,1998|(3) 6~tlerCA.GoldMilexml-skimd| toca]/~dstductileshear?_bystru,nentlInd~teedktflltrstlen lean?u柑.哪m耽am臂phkn叫.Eeo..Gee/.1987l02l 1681--1978 7舢”俾G—N.Geolo~f皿d=ltemtl~如thepl如n m?K柚酗okEcon.Geo1.1998~目1l779一a眦 0S西啪R.H.亡l吐}u’h-甜噜kw憎fsul~血州.peru- ln々?qn’andm糟oltm”gold~lUartzd叩啊l口??O?l 1988I19l551--555 编辑宿嚷静 (1)狐狸山金矿为与变质热液有关的阿 Duc坷eshearzoneandgoldmineralizafion inHU—Li—Shanorearea.WesternWu—Tal—Shan LiuZ~ihon#.(叼曲枷蚰}of皿mScience) Xeofe~et一 (BureauofGeology口村herReaom,ces,,~t,anxi口) Alo~tract:TheresearchofductileshearZOneshowsthatthemineralizationofBoldandprogressive deformationtookplaceinthesantime.Thealterationandmineralizationof8oldatwoa8pe啉of the3amegeologicalevent.Hu—LbShangolddepot~lon$ltosynchronous-d uctile-shearingtypeW]~/I relatestometa—hydrothermat.TheBoldorebodLesarecontrolledbydualstructure~ofductilesheare andli~leation.Inaddition.theprospectingorientationandprospectivearc,af.rthisdist~cta”atvo pointedout- Keywords:ductileshearzone;golddepositiprospectingorientation:Wo?Tai?Shan