控矿构造类型
2020-01-21 · 技术研发知识服务融合发展。
在冀东地区,以中新元古界碎屑岩-碳酸盐岩地层为容矿围岩的金矿和产出于太古宙变质杂岩、燕山期侵入岩体内的金矿的时空分布共同受到变质核杂岩构造系统的整体性控制。在其变质核杂岩构造发生发展过程中,所产生的不同类型构造成为不同的控矿构造,控制了金矿化的时空定位。受控于岩片构造和主拆离带的碎屑岩-碳酸盐岩容矿型金矿,因定位构造型式不同可分为如下几种类型:
—、隐爆角砾岩筒(囊)型
该类金矿以矿体定位于与岩浆隐爆作用有关的角砾容筒(囊)中为特征。如军屯、三拨子、小四拨子、李树索、水泉南沟、小东峪、小井沟等金矿,就产于冷口-铧尖岩片构造内长城系、蓟县系碳酸盐岩层中。汤道河地区金矿产于尖宝山-汤道河岩片构造内的蓟县系碳酸盐岩层中。唐杖子金矿则产于北缘主拆离带上盘长城系碎屑岩中。它们的产出不受控于地层层位及岩性,而是受控于岩片构造的一定构造部位。水泉南沟金矿就是产在310°∠70°断裂与40°∠75°断裂交会处形成的角砾岩(囊)中(图4-5),容矿围岩为蓟县系雾迷山组的角砾岩,其中出现富金的囊状体;小东峪-小井沟矿区的控矿构造是300°~315°∠65°~86°的层间构造角砾岩带和北东向劈理化带交会处。容矿围岩为长城系高于庄组第三、四岩段。
图4-5 水泉南沟金矿采场剖面图
l—中元古代蓟县系雾迷山组;2—中侏罗世安山岩;3—金矿化角砾岩;4—断裂
军屯-三家矿区金矿赋存于蓟县系杨庄组,如图4-6所示,沿层发现正向拆离剪切断层(F1),产状:235°∠35°,出现宽1~2.5m顺层角砾岩带、角砾成分主要为原地的白云岩,大小混杂,棱角状,由白云岩岩屑、岩粉胶结。F1断层上盘出现铲状断裂(F2),产状:110°∠46°,与主拆离面反向,断层面从地表较陡,往下变缓与F1合并,F1断裂的下盘出现分枝正向张性断层,F1、F2、F3汇合处形成了宽3~6m的囊状角砾岩体。往下延伸,尚未探明,囊状角砾岩体本身控制了金矿化的范围,角砾岩中Au达到一定品位就是矿石。上述3个金矿区均位于北西、北东两组断裂的交会处,在矿区的地理位置上似乎位于同一条北西方向带上。但是,从地表观察,3个矿区之间并没有北西向断裂构造相连。北东向断裂多不具区域规模,主要局限在矿区内。
图4-6 军屯金矿采场剖面图
1—蓟县系杨庄组(Jxy);2—金矿化角砾岩(矿体);3—断裂;4—羽裂状碳酸盐脉
从上述矿床的直接容矿的岩石来看,均为角砾状岩石。我们曾对此作过专门研究(翟安民,1998),从其产状、岩组学特征、显微构造特征以及矿化蚀变等方面综合分析,认为它是区别于构造角砾岩、同生角砾岩、火山角砾岩的液压致裂角砾岩,属岩浆隐爆作用形成的角砾岩系。我们将产生于浅部岩浆隐爆、流体液压致裂角砾岩系中的金矿称为与岩浆隐爆作用有关的金矿床,中新元古界碳酸盐岩型金矿就是这一类金矿床中的一个亚类。它是侵入于浅部的岩浆及含金热液,在差应力的驱动下进入开放的应变域,超压的岩浆和含金热液,通过流体压力显微减压,发生液压致裂作用,达到能量释放,形成特有的裂隙系统,成为矿质沉淀定位的控矿构造。这种裂隙系统具有非常复杂的非线性结构,其岩石力学所见到的非线性的赋矿角砾岩体,所伴随的线性断裂是岩浆隐爆、液压致裂作用中产生的放射状断裂中强化断裂,不是断裂交会处产生的构造角砾岩。
在冀东变质核杂岩构造的西北端主拆离带的上盘产出的唐杖子金矿。矿化呈浸染状发生于角砾岩体内,二者密不可分。含矿角砾岩体平面形态似纺锤状或不规则状,具中心角砾岩带→崩塌角砾岩→震碎角砾岩带的水平分带现象。在中心角砾岩带,角砾岩化程度最强,角砾大小不一,由0.11~30cm不等,最大可达1m以上。角砾多呈棱角状、次棱角状,堆积杂乱,许多角砾具可拼性的特点,角砾成分主要为围岩长城系的石英岩、含铁细砂岩、紫色页岩以及钠长斑岩质角砾状浆屑。
从上述含矿角砾岩体的产状,明显受到北东东向拆离带的控制,和花岗斑岩、辉绿闪长岩体侵入紧密伴生,再结合其岩相学的特征来分析,表明它不是简单的构造角砾岩,而是受控于主拆离带的岩浆浅位侵入,在断裂构造交会处,由于围压的剧降而发生气液作用下产生的角砾岩,是一种与发生矿化同时的角砾岩,说它是控矿构造角砾岩,倒不如说它是矿控角砾岩更贴切。在矿区还具有另一种矿化是含金石英脉,受控于主拆离带上盘穿切串岭沟组页岩层的右行斜滑断层。
二、主拆离带型
本区以尖宝山金矿为代表,它是产出在主拆离带之上与尖宝山-汤道河岩片构造的交会部位。矿区内由太古宙遵化岩群和中元古界长城系常州沟组、高于庄组组成。前者以角闪斜长片麻岩为主夹斜长角闪岩、花岗片麻岩,长城系常州沟组由石英砾岩、含砾长石石英岩、石英砂岩等组成,外围出露高于庄组硅质白云岩、含粉砂泥质白云岩。
断裂构造尤为发育,主要表明为各地层单元之间的拆离带以及反向铲状断裂,如图2-28所示,F1为北部主拆离带,产状50°~60°/NW∠60°~70°,断裂延长数千米,主拆离带的下盘为遵化岩群,片麻理产状330°∠64°,在片麻岩中见数条平行主拆离带的韧性剪切带。主拆离带上盘为常州沟组,主拆离带宽几十厘米至1~2m,带内发育构造角砾岩、强烈硅化;F2断裂为典型的反向铲状断裂,产状60°~70°/SE∠80°,区内延长数千米,断面产状具有明显的铲状特征,上部倾角85°~75°,往下渐变缓,一般为75°~65°,含金石英脉沿上述断裂产出,表明主拆离带完全控制了金矿脉的定位。
三、岩体侵入横张剪裂型
以峪耳崖金矿为代表,矿床主要受控于喜峰口-汤道河岩片构造的燕山期峪耳崖花岗岩及其侵入围岩中。从矿区勘探线剖面(图4-7)表明,产于高于庄组碳酸盐岩中含金石英脉是和侵入岩体中脉状、浸染脉状矿体是不可分割部分,共同组成一组右行雁行排列的矿脉群。矿脉群横切岩体内外接触带,可以推断控制矿体的构造是发生在花岗岩体侵入之后,与岩体上侵方向相近垂直的一组横张剪裂隙内。与接触交代型矿床的接触带构造不同,从成因上可以认为,在变质核杂岩构造形成中,遇特殊的构造环境(结晶基底中古断裂的伸展),部分拆离带盖层下插结晶基底,又受挤压形成岩片构造,后松弛,成为岩浆侵入的构造薄弱空间。随着岩浆上侵,岩片反弹,和结晶基底间形成顺时针剪切力偶场中,产生了横切岩体及接触带碳酸盐岩围岩的横张剪切裂隙,为岩浆固化后尾随而来的深部含矿热液运移、沉积提供了空间,成为一种特征的控矿构造。
图4-7 峪耳崖金矿区勘探线剖面图
(a)21线勘探剖面图;(b)25线勘探剖面图1—第四系;2—高于庄组3段2层;3—高于庄组3段1层;4—高于庄组2段;5—花岗岩;6—基性岩脉;7—矿体;8—地质界线
四、剪裂型
在铧尖-冷口岩片构造的中段产出的头道门子沟金矿点,含金黄铁矿石英脉产出于杨庄组红色含粉砂微晶白云岩层中。显示走向25°/NW∠35°的张扭性裂隙控制了矿脉的走向和形态。由此可见,冀东中新元古界碳酸盐岩型金矿分别受上述4种控矿构造所控制,其空间分布受到变质核杂岩构造系统的岩片构造子系统的整体性控制。