前河金矿葚沟段金矿成因分析

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　　摘要：嵩县前河金矿位于华北地台南缘、华熊台隆外方山断隆区，区内构造发育、岩浆活动频繁、强烈，主要岩石为蚀变安山岩、流纹岩。目前矿区发现2条蚀变金矿带ⅣN、ⅣS，分别产于F4、F5断裂带中。含金构造蚀变带经历多期多阶段成矿，在ⅣN矿带形成后，经F5断裂的改造，使原矿带金进一步富集，形成工业矿体。
　　关键词：构造岩浆；地质特征；成因；断陷盆地；导矿容矿
　　中图分类号：TD219 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0079-02
　　
　　地质背景：矿区出露地层有太古界太华群、中元古界熊耳群、蓟县系下栾川群、新生界第三系及第四系。金矿均赋存在中元古界熊耳群中，系一套火山喷发形成的中基性―酸性火山熔岩、夹火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩。矿体主要分布在东西的断裂破碎带中，并在局部引张部位、沿斜倾角变缓部位、分枝断裂复合部位出现膨大富集。本区岩浆活动频繁，与金矿关系密切。构造和岩浆活动为金元素在地层中的集提供热源及部分矿源，而断裂带则是地层含矿的主要条件之一。
　　矿区构造总体呈近东西向―南北向展布。马超营大断裂为区域主要导矿断裂。褶皱为太古代太华群小褶皱构造，形态复杂，多为紧闭倒转的线型，呈不连续的群体出现，形态多为尖棱状。只有大庄―中胡背斜波及该区东南部，轴线大致经金古垛、大庄延至图外，区内长度约7000米。区内近东西向断裂最为发育，且规模较大，形成宽度12-52米不等的断裂破碎带，矿化蚀变强烈，控制着主矿的形态。区内岩浆活动强烈，主要有安山岩、杏仁状安山岩，正长岩脉，花岗岩。其中燕山期合峪花岗岩体与本区金矿化关系密切，燕山期花岗岩以富钠为特征，据研究，钠质花岗岩对金矿生成最为有利，因此燕山期岩浆侵入为成矿提供了热力条件，驱使地层中矿质活化迁移，富集成矿。
　　
　　一、矿区地质
　　
　　矿区位于华北地台南缘，华熊台隆外方山断隆区。大庄―中胡背斜北翼，马超营断裂带与北东向的旧县―桥头断裂锐角交汇部位的东侧。潭头―大章中生代断陷盆地的东部边缘。出露地层主要为中元古界长城系熊耳群，呈单斜产出，北西缓倾。不同方向的断裂构造发育，岩浆活动表现为岩浆喷发及岩体侵入。近东向的断裂显示了金、银等有用元富集，成矿地质条件良好。（一）矿区地层。矿区出露地层主要为长城系熊耳群焦园组安山岩、杏仁状安山岩、流纹岩、英安岩、英安流纹岩。第四系分布在西部伊河河床及沟谷中。（二）构造。区内熊耳群地层呈单斜产出，总体走向北东东，倾向北西，倾角一般25°-30°之间。矿区发现不同方向的断裂构造3条，按展布方向划分为近东西向、北东向、和近南北向，近东向断裂规模大，蚀变强，活动期次多形态复杂，横贯全区，是本区的主要控矿构造。其它断裂为后期错矿构造。1、近东西向断裂（F4）。矿区出露长1060米，宽12-52米，走向70°-100°，倾向北北东至北北西，倾角40°-80°。该断裂沿走向、倾斜均呈现舒缓波状展布特征，膨大收缩、分枝复合现象明显。断裂于围岩界线清晰，断裂结构面形态复杂，表现为早期张裂追踪形成的折线状和后期压扭性圆滑改造的特征。断裂带内主要由脆性变形的构造岩组成，并发育有挤压片理、流劈理、破劈理、构造透镜体、扁豆体，充填有透镜状石英脉，多与断裂面平行分布，部分以5°-15°与主断面斜交，各种构造形迹表明该断裂经历了多期次构造变动和不同质的叠加转化。1）近东西断裂F5。F5断裂贯穿全矿区，切割深度大，出露长度约2500米，宽10-35米左右，走向70°-100°左右，倾向北北西，倾角65°，平面总体形态呈现舒缓波状“S”型展布，断裂带内角砾呈棱角状和次棱角状，角砾大小多为5-15cm，原岩为安山岩和流纹岩，在F4与F5接触带处见构造泥和糜棱岩化带，胶结物多为原岩碎粉。F5为矿区的主要导矿、容矿构造。带内局部有黄矿化、方铅矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化。2）北北东向断裂（F18）。北北东向断裂走向上波状起伏，倾角64°-85°，破碎带宽1-2米，主要由构造角砾组成，少见碎裂岩，角砾大小分明，棱角明显一般在0.5-10厘米之间，成份多为安山岩、杏仁状安山岩，部分流纹岩和极少量的矿化碎裂岩角砾。结胶物为岩石粉屑及泥质。3）近南北向断裂（F22）。该断裂宽3米左右，走向表现为舒缓的波状，倾角75°-85°之间。破碎带中构造角砾岩发育，主要为碎裂岩、粗糜棱岩及少量红色断层泥，角砾之间呈棱角状―次棱角状，大小多在1-5cm之间，成份为流纹岩和部分安山岩及矿石角砾。从以上资料可以看出，区内断裂生成顺序为F4-F22、F5、F18，其中F5为强挤压破碎带。
　　
　　二、侵入岩
　　
　　（一）中元古界喷发岩浆。与熊耳群喷发活动相伴随的浅成―次火山岩相侵入体，矿物种类单一，形态较为复杂，规模一般较小，以中基性岩浆侵入为主，多形成不规则的岩脉侵入于熊耳群中，为岩浆喷溢后期浅成侵入的产物。岩石类型为辉石二长闪长岩。（二）中生代燕山期构造岩浆。本区燕山期花岗岩体属合峪岩体，侵入于熊耳群火山岩中，接触面多呈锯齿状，普遍外倾，倾角40°-60°。岩体中心主要由含斑等粒黑云母二长花岗岩、巨斑状黑云母二长花岗岩、斑状黑云花岗岩组成。合峪花岗岩体与本区金矿化关系十分密切，区域发现的金矿床集中分布在于岩体的北部边缘，体现了岩体对金矿的控制特征。
　　
　　三、矿床地质特征
　　
　　（一）矿带分布特征。目前矿区内共发现矿体2条，编号分别为ⅣN矿带、ⅣS矿带，探槽揭露显示矿体在地表呈不规则的透镜状，且在87线附近合为一条矿带。深部逐渐形成连续的条带状矿体，ⅣN矿带、ⅣS矿带两条矿体自550-200中段分别在87-85线附近合并为一条矿带。其中ⅣN带在F22处分枝为ⅣN1、ⅣN2、ⅣN3。ⅣN矿体西边界，自480-200标高分别在78线、79线、81线附近趋于尖灭，整个矿体边界显示出锯齿状向东侧伏特征，ⅣN矿体东边界在97-86线附近趋于尖灭。矿体在80-85线厚度大、平均品位5.0g/t、矿化均匀、连续性好，在200中段以下矿体向东倾伏，且向东逐渐扩大。由此可见ⅣN号矿带在垂向上呈不规则的纺锤型。ⅣN矿体平面形态呈马尾状，在F22断层以西分枝为3条矿脉，单条脉厚度在2-3米之间，局部达4-6米，品位、厚度、矿化连续。在F4断裂圈出的矿带中普遍具弱矿化现象，主要为黄铁矿化、硅化、钾化、绿泥石化，但只在构造裂隙带中形成工业矿体。ⅣS矿体赋存于断裂F5中围岩破碎，矿体形态呈反“S”型，厚度1-2米，平均品位4.0g/t，矿体自520-200标高，西边界分别在75-80线附近尖灭，向东据200米标高85线揭露在此处于ⅣN合为一条矿带。以上分析可看出ⅣN矿带在形成初期以具矿化，但不具工业利用性。在F5形成过程中由于应力的作用，激活ⅣN矿带，在带内形在成裂隙构造，F5作为导矿兼容矿构造，在形成过程中带有大量的气水热液及成矿物质，使之在ⅣN矿带内有利部位构造裂隙中富集成矿。所以也就形成ⅣN号带内普遍具矿化，但只在裂隙中形成条带状工业矿体现象。（二）围岩蚀变。围岩蚀变反映热液活动和矿化规模，是重要的找矿标志之一。矿区内常见围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化、钾化、多金属矿化、碳酸盐化，其中黄铁绢英岩化、黄铁矿化、多金属矿化、硅化与金成矿关系密切，碳酸盐化为成矿热液期后蚀变，多沿裂隙发育。（三）矿床成因。矿床处于华北地台南缘，华熊台隆外方山断隆区，大庄―中胡背斜北翼，受马超营大断裂、中生代断陷盆地和花岗岩控制。F4断裂先后经历了压性活动、张性活动、压扭性活动、压性活动。其中压扭性活动，持续时间长，表现为多期多阶段，不同蚀变矿物相互穿插、切割，使F4断裂规模定位，并形成局部膨大、收缩、部分陡倾追踪引张部位。同期伴随含矿热液上升，充填交代成矿作用。扬了板块和华北板块的续碰撞使挤压，浅部机械能使岩层褶皱或断裂，深部大量机械能转化为热能，此时F4被激活改造，在其下盘形成压性断裂F5。由于应力分布的不均性和持续性、岩石能干程度的差异，形成不同规模的次级断裂构造，并与深大断裂贯通，形成一个复杂完整的构造体系。燕山期，岩浆大量上侵，形成花岗岩基、小花岗岩体（脉），重熔岩浆量达到顶峰，挤压作用停止，本区内以垂向挤压为主，水平应力场则由原来的挤压转为引张，使断裂F4、F5显现出复杂多样的构造形态。岩浆上侵，使大断裂下盘相对抬升，形成中生代隆断区和断陷盆地，大气降水沿盆地边缘大断裂体系向下循环，被岩浆吸收或在熊耳群安山岩中加热循环，萃取地层中的金、铅、银等成矿元素后沿构造薄弱带上升，在构造扩容带形成矿体。
　　
　　
　　四、找矿标志
　　
　　根据葚沟金矿床的找矿实践经验及其产出的地质背景、物化探异常和矿体特征，总结找矿标志如下：（一）地层标志。熊耳群为本区的金矿初始矿源层，在区域上对金矿床有明显的控制作用，因此熊耳群出露地区是寻找同类矿床的有利地段。（二）构造标志。地球化学异常多围绕花岗岩体及构造盆地分布，矿物床赋存于岩体边缘围岩断裂构造带中，矿体产于断裂中局部引张部位，花岗岩体、构造盆地周围断裂带的局部引张部位是寻金矿的有利部位。（三）围岩蚀变标志。矿带与成矿有关的产要蚀变有黄铁绢英岩化、黄铁矿化、钾化、萤石化及多金属硫化物的蚀变，这些蚀变是寻找同类矿床的主要标志。
　　作者单位：嵩县前河矿业有限责任公司

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