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小秦岭金渠金矿区域构造岩与金矿化关系的探讨

发布时间:2022-03-17 09:09:39 浏览数:

摘要 根据小秦岭地区含金石英脉与糜棱岩的空间分布关系通过金渠金矿区域构造详细研究了构造岩的岩石学、岩相学特征,并对构造岩的形成条件及与金矿化关系等做了初步探讨。

关键词 小秦岭;金渠金矿;糜棱岩;液压致裂

中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0178-02

小秦岭金矿田是我国著名的金成矿区带,大地构造位属华北地台南缘。矿田处于太古宙绿岩带内,南北分别以小河断裂和太要断裂为界。

1区域构造背景

小秦岭金矿田是由太华群深变质岩系组成的“地垒状”地块。地块北侧为汾渭盆地,南侧为元古界褶皱系。主要构造形迹有近东西向展布的老鸦岔复式背形构造,北东向褶皱构造及一系列近东西向断裂构造,构成本区基本构造格架。此外还发育有近南北向、北西向和北东向断裂构造等,形成小秦岭内部斜方网格状构造格局。金渠金矿区域位于构造线呈北西西—南东东走向,由老鸦岔复背斜组成,南北两侧分别被小河和太要区域性大断裂围限,太华群被隆起。

老鸦岔复背斜核部位于小秦岭分水岭附近,复背斜南翼有枪马峪背斜,北翼依次有西阴—雷家坡向斜和五里村背斜。在漫长的地质时期,受到不同方向的应力作用,使区内断裂构造非常发育,控矿断裂构造多具韧性剪切带的特征,以近东西向韧性剪切带为主,其次呈近南北向、北东向和北西向。韧性剪切带内有糜棱岩、千糜岩等构造岩。晚期沿韧性剪切带活动的压扭性断裂内,有含金石英脉充填,并有热液交代构造岩或围岩成蚀变岩型金矿石。矿区位于老鸦岔复背斜轴北侧至西阴—雷家坡向斜轴北侧,跨越向斜轴部,矿区地层为闾家峪组、观音堂组。

矿区断裂构造发育,按其形成的深度层次可分为韧性断层、韧脆叠加断层和脆性断层。

2断层类型

1)韧性断层以发育不同方向的韧性剪切带为特征,是区内最早的一期断裂构造,形成于地壳较深层次的高应变带。按其走向可分为3组:近东西向、北东东向和北西西向,其中以近东西向和北西西向最为发育,规模较大,具有密集成群分布的特征。在矿区内规模较大(500m)的有11条(含延伸至矿区外围):F5、F6、F303、F304、F305、F302、F301、F300、F299、F88、F51、F110(断层及含金石英脉编号均沿用前人工作编号)。韧性剪切带与金矿关系密切,除F305剪切带外,其它韧性剪切带内均赋存有含金石英脉。后期叠加脆性构造角砾岩。

(1)东西向韧性断层

以F51、F88规模最大。

F51与矿区西部毗邻的四范沟矿区F57、F58、F59等构成平行的断裂组,为矿区内主要的控矿储矿韧性剪切带,它们分别控制着308、203、202、201等主要矿脉的分布。F51总长大于2900m,走向285°左右,倾向北北东,倾角15°~25°,倾向延深大于1500m,剪切带西窄东宽,与岩层产状呈斜切关系。含金石英脉在剪切带内呈脉状、透镜状分布。此断裂切穿了辉绿岩脉,说明其成矿期构造活动晚于辉绿岩脉,为燕山期。

(2)北东东向韧性断层

矿区内北东东向韧性剪切带有F303、F304、F305,其中以F303、F305规模最大,分布于矿区中部陈家沟—桐沟间。

F303剪切带:是矿区出露最长的一条含矿剪切带,长约2600m,宽度为1m~2m,东部宽约1m~5m,西部宽约5m~20m,向深部有增厚的趋势。剪切带总体呈北东东向展布,但走向上有较明显的变化。剪切带东部呈北东向展布,产状为0°~320°/∠20°~55°;剪切带西部为近东西向,偏向北西,产状为355°~20°/∠35°~60°。拉伸线理为20°∠54°,为正向剪切运动所致。

F305剪切带:是矿区的一条早期剪切带,长2600m,宽5~30m,总体走向为近东西向,产状为330~355°/∠45°~65°。拉伸线理产状为10°∠53°,被晚期F303含矿剪切带左行错断,错距达2m~4m。

成矿与燕山期热力构造活动期的花岗岩有关,受文峪黑云母花岗岩体控制,矿体主要分布于岩体周围。控矿断层呈“X”型,走向为北北西向,以倾向北的矿体为主,也有南倾矿体。位于酸性围岩中的矿体较富,而斜长角闪岩中矿化较差。缓倾斜矿脉中矿化较富,矿脉由陡倾角转变为缓倾斜时,成矿较好,由缓倾斜转变为陡倾斜时,成矿较差或不成矿。早期乳白色石英脉矿化差,品位低,中期微透明和灰色多金属石英脉矿化富集。在北倾大脉下部的南倾矿脉,矿体大致呈等距分布,单矿体金金属量1t~2t,应继续探此组矿脉。

(3)成矿后破矿脆性断层

成矿后破矿断层在区内不甚发育,主要为断距小于1m的小断层,断层延伸长度一般小于50m,在区内零散分布。断面平直陡倾,按走向可大致分为NNE向和NNW向两组,属张扭性断层。

2)构造岩特征

区内脆性断裂构造岩不甚发育,岩石类型简单,以沿脆性断层发育构造角砾岩、碎粒岩、断层泥为特征,构造岩带较窄,为0m~1m间。韧性变形形成的糜棱岩类在区内发育,岩石类型复杂,对解析构造变形演化机制意义重大。

3 对区内发育的糜棱岩

1)糜棱岩化石英岩:岩石呈灰、深灰色。变晶结构,基本保留原岩结构。黄铁矿化、碳酸盐化发育。碎斑:粒径0.4mm~2mm,形状为眼球状、不规则拉长状,成份以石英为主,为85%±,黄铁矿占5%±,长石占2%±。基质:粒径为0.03mm~0.05mm,成份以石英为主,为6%±,还有少量的绢云母、绿泥石、方解石等。

2)绢英质初糜棱岩:岩石呈黑绿色。初糜棱结构。碎斑含量50%~60%,基质30%~35%。碎斑成份主要为石英,形态呈压扁状、透镜状等。石英颗粒的长、短轴比(简称轴比)为2:1~4:1,宽度约0.25mm~0.5mm。

3)绢英质糜棱岩:岩石具糜棱结构,眼球状构造。碎斑含量20%~40%,基质为60%~80%。碎斑主要为石英,含少量斜长石。多数为动态重结晶形成。

4)绢云长英质初糜棱岩:岩石呈暗绿色。具糜棱结构,眼球状构造,面理发育。碎斑含量50%~60%,基质30%~40%。主要矿物成份:微斜长石25%~30%,斜长石10%,含少量石英、绢云母、绿泥石、黄铁矿、方解石等;

5)长英质糜棱岩:岩石具糜棱结构,条带状构造。碎斑含量约20%~25%,基质含量约75%~80%。碎斑主要为斜长石,粒径0.2mm~2mm,呈不规则状、眼球状,略有拉长,轴比2:1~3:1。

F303剪切带发育的糜棱岩类主要有:糜棱岩化石英岩、绢云质初糜棱岩、绢英质糜棱岩剪切带中构造岩的矿物组成虽然较简单,但矿物的变形显微构造较发育,有显微破裂、波状消光、变形纹、核幔构造、双晶扭折、压力影等。

(1)石英的显微构造特征石英在糜棱岩中以碎斑、基质的形式出现。石英碎斑普遍发育波状消光、变形纹、变形带、塑性拉长,出现亚晶构造,沿颗粒边缘有动态重结晶,形成核幔构造等。

石英具波状消光和变形纹,受韧性剪切拉长,轴比一般3:1~5:1。这些变形构造是由于石英晶内滑移、位错滑移堆积或晶格变形所造成的。变形历史结束后,重结晶石英发生静态恢复,形成条带状、竹节状变晶石英条带;

(2)长英质糜棱岩中长石的变形显微构造较发育,主要有显微破裂、波状消光、双晶扭折、弯曲、机构双晶、“书斜式”构造、旋转碎斑等。

4结论

1)小秦岭金渠金矿区域构造岩十分发育,类型齐全,糜棱岩类是主要构造岩类型,与金矿化关系密切;

2)成矿受韧性剪切带控制,矿体呈雁行状分布于韧性剪切带内。早期的后韧性剪切带,后期的张扭性断裂活动期控制矿体展布,属期后韧性剪切带成矿;

3)成矿与燕山期热力构造活动期的花岗岩有关,受文峪黑云母花岗岩体控制,矿体主要分布于岩体周围;

4)缓倾斜矿脉中矿化较富,矿脉由陡倾角转变为缓倾斜时,成矿较好,由缓倾斜转变为陡倾斜时,成矿较差或不成矿;

5)早期乳白色石英脉矿化差,品位低,中期微透明和灰色多金属石英脉矿化富集。

参考文献

[1]栾世伟,等.小秦岭金矿糜棱岩成因机理及其与金矿关系.成都地质学院学报,1986(3).

[2]游振东.剪切带的变质作用.地质科技情报,1985(1).

[3]宫同伦.陕西小秦岭金矿的富化与动力成矿.西安地质学院学报,1991(1).

[4]Hodgsoin C jay,刘鸿强译.与剪切带有关的脉金矿床构造评述.国外地质,1990(4).

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