成矿远景区选择
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
晋东北地区与内蒙古哈义敖包和河北燕山地区相毗邻,但是,Au、Ag地球化学异常的含量水平、面积和浓度梯度变化等较之相对偏低。从宏观上看,整个山西省境内Au丰度仅为华北断块区内Au丰度的低缓异常区。内蒙古自治区哈义敖包地区水系沉积物Au异常面积达40 km2,异常均值为40×10-9;河北省燕山地区>10×10-9水系沉积物异常面积达36 km2,>5×10-9的异常达20~113 km2。张(家口)北断裂带中土壤Au异常值达2690×10-9,次生Au异常浓集中心强度达340~2920×10-9。而在,晋东北地区水系沉积物异常中,高繁异常Au丰度值>10×10-9的面积仅有3 km2,峰值58×10-9;太白巍山东驼水异常Au 丰度>8×10-9面积仅有4 km2,峰值60×10-9;庄旺异常Au 丰度>5×10-9的面积<3 km2,峰值25×10-9;义兴寨异常Au 丰度>5×10-9、>10×10-9、>30×10-9的异常面积分别为>12 km2、4 km2和1.2 km2;应县尧峪长城沟异常Au丰度>5×10-9的异常面积为1.5 km2,峰值28×10-9。显然较内蒙古与河北燕山地区Au异常的丰度值低异常面积小。虽则如此,但在山西境内,因为晋东北地区处在3个构造单元交界的特殊地质构造环境,所以仍有大、中型金矿床各3个,特大型银矿床1个和中型钼(伴生铜)矿床1个。现有资料表明,山西省大、中型金矿床的次生 Au 异常面积只有4~5 km2,异常下限10×10-9,浓度内带面积>1 km2。分散流异常>10×10-9者为5~6 km2,浓度内带面积1~2 km2。中、小型金矿床分散流异常下限(8~10)×10-9,面积为1~3 km2,浓度内带面积>0.5 km2。水系沉积物Au异常及它的伴生元素Mo、Cu、Pb、Zn异常,一般搬运距离不超过3 km,许多Au异常迁移距离都在0.3~1 km范围之内。所以,在成矿远景预测和矿床勘查工作中,不可低估那些规模不大和低缓异常的实际找矿意义(桑文华,1988),凡具备利于成矿条件的地段仍有找到大中型多金属矿床的可能。
晋东北地区在中生代,位于阴山与太行次级断块和燕山台褶带3 个构造单元衔接结合部位,构造-岩浆活动强烈而又频繁,在印支期构造-岩浆活动背景上,又叠加了3 次以上喷发和多次、多阶段燕山期岩浆活动,在古老地质构造背景上各个方向断裂的继承、演化与新生十分普遍而又发育,为金、银等多金属矿床成矿创造了有利条件。因此,晋东北地区的金矿床、矿点、矿化点占全省金矿产地的59.2%,银的探明储量占全省独立银储量的97%。中生代浅成、超浅成侵入体和次火山岩浆热液型铅、锌矿主要集中分布在晋东北地区。这些现象都说明,凡多种利于成矿标志组合出现的地区,就有找到多金属矿床的可能:一种是在已知矿区的深部与外围是否有扩大远景,或有找到其他矿床类型的可能;另一种是根据成矿规律,具有成矿条件需要进一步进行工作的地区。
孟令山等(1988)在进行全省成矿预测工作中,曾将预测区级别区分为A、B、C三类。其中,A类预测区是指成矿条件好,已有大、中型矿床且可扩大远景的区段,或成矿地质质条件很好,虽未有工业矿床出现,但预测能够找到工业性矿床的地区。B类预测区是指成矿条件较好,已有矿床、矿点,有可能扩大成矿远景的区段;或成矿条件较好,虽仅有矿(化)点异常分布,但发现较好矿化地段或工业性矿床可能性较大的地区。C类预测区是指具有较好成矿条件,但研究程度低,仅有矿(化)点和异常分布,推测能发现较好矿化的区段,或仅根据成矿地质条件推测可能发现矿产,值得进一步工作的地区。属于晋东北地区的预测区如表6-2所列:
表6-2 晋东北地区成矿预测简表
(据孟令山等,1988)
1.阳高县堡子湾-天镇县水磨口银、金、铅、锌、钼预测区
该预测区位于阴山与太行次级断块接界部位,为阴山东西向复杂断-褶带南缘的一个中生代NEE向构造-岩浆活动带,区内海西末期、印支期和燕山期浅成、超浅成侵入体与次火山复合杂岩体发育。伴随东西向构造-岩浆活动带有一系列多金属矿化现象,如堡子湾金矿床(伴生多金属矿化)、六墩-榆林口锌铅矿床、九对沟和朱家沟及正白柳沟金、钼、铜、铅、锌矿(化)点等。区内有Ag、Cu、Ni、Cr、Be等地球化学元素组合化探异常7个,铅、铜、辰砂和铅、金、重砂矿物异常7 个。这些矿床、矿(化)点及异常沿近东西向构造-岩浆活动带呈带状分布。矿化强度虽比不上冀北地区,但仍可作为以金(银)矿为主,且伴生铅、锌、钼与其他多金属矿产的有利成矿远景预测区。
2.繁峙县义兴寨-磨峪沟金、银、铅、锌预测区
由NW向砂河基底硅镁层断裂演化、衍生的中生代北西向区域性断裂构造活动带,是五台山—恒山台隆区内规模最大的断裂构造带,与燕山台褶带西缘的唐河断裂构造近于平行,相距约30 km。北西起自应县尧峪,南东端经五台县蒿地堂延入河北省境,断续长约75 km。
沿此构造断裂系统出现的燕山期岩浆岩分两种成因类型,即过渡性地壳同熔型中酸性—酸浅成、超浅成侵入体和次火山复合杂岩体,与多金属成矿作用密切相关;另一类为壳源型黑云母花岗岩,相关矿化有铌、钽、铀等异常。
区内已知大、中型金矿床个1个,小型伴生银、钼小型矿床各1个,金矿(化)点9处,Pb、Zn、Cu地球化学元素异常3处,重砂矿物异常7处,预示本区成矿条件良好。
3.繁峙县伯强-庄旺-五台县榆林沟金、银、铜预测区
该预测区实则为前一预测区中应县尧峪—繁峙县义兴寨预测区的东南接续部分,属同一构造-岩浆活动带的组成部分,由滹沱河谷一分为二。此预测区位于五台山腹地,包括北部的伯强地区、东部庄旺区、中部古花崖区和南部榆林沟区。
在伯强至蒿地堂的构造断裂系统中有两种成因不同的燕山期侵入岩类型:一类为过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成、超浅成侵入体和次火山复合杂岩体,与多金属成矿作用关系密切;另一类为壳源型黑云母花岗岩,与稀土、铌、钽、铀矿化相关。分别归两个不同成矿亚系列。
该区以燕山期北西向构造-岩浆活动为控岩、控矿特征,是侵入岩与次火山岩浆热液型多金属成矿区主带之一。已知有伯强中型铜钼矿床和小型金矿床1 处,金银矿(化)点8处,矽卡岩型铁矿1处,裂隙充填交代型金矿点和铜铅锌矿点1处,Cu、Mo元素地球化学异常4个,铜、铅、锌、钨、钼等重砂矿物异常6处。成矿地质条件良好。
4.代县滩上金、银、钼、铅、锌多金属成矿预测区
该预测区位于五台山西部,与滩上构造-岩浆活动带范围一致。围绕滩上中酸性次火山杂岩体和8个隐爆角砾岩筒有一系列次火山岩浆热液型金、银、钼、铅、锌多金属矿产地,其中以高繁构造蚀变岩型银金矿床、宝沟细脉浸染型钼矿床和灰窑沟、马桥裂隙充填银矿点为代表。这些矿床(点)范围内普遍有铜、铅、锌矿化和多元素地球化学异常、重砂矿物异常各3处。五台群花岗-绿岩和滹沱群豆村亚群四集庄组变质砂砾岩Au高丰度可起到金矿源作用,有利燕山期次火山热液型金、银矿的叠加成矿。同时根据超浅成次火山机构分析,本区多金属矿床成矿潜力很大。
5.灵丘太那水-白北堡-刁泉金、铜、银、铅、锌多金属成矿预测区
该预测区位于燕山台褶带西部边缘。区内燕山期NW向断裂中浅成—超浅成次火山岩浆活动强烈,且与磁测异常解释的NE向断裂和隐伏岩体活动带交叠在塔地火山盆地北与南东边缘,形成多处中酸性—酸性次火山岩相岩体(如太那水、白北堡、刁泉、小彦等)及塔地喷溢火山盆地。与其相伴随的有太那水金、铁、多金属、硫铁矿和刁泉银铜金矿床,以及多元素地球化学与重砂矿物异常。
Pb、Zn、Cu化探异常3处,铜、金重砂矿物异常1处。经1/5万比例尺区域地质测量和化探工作,在小范围内环绕燕山期花岗闪长岩有良好的Pb、Zn、Cu、Au、As、Mn等化探异常;从大范围看,水系沉积物化探异常和重砂矿物异常,围绕塔地火山盆地周边呈环带状分布,成为太那水—刁泉、小彦构造-岩浆活动带成矿系列的一个显著标志。伴随火山喷溢,还有大型珍珠岩与沸石矿床成矿亚系列。
6.太白巍山-刘庄金、银、钼、多金属预测区
该预测区位于燕山台褶带西部边缘唐河构造-岩浆活动带南东段。与其他预测区一样,区内燕山期构造断裂发育,岩浆活动频繁,在预测区北西太白巍山一带,航磁异常解译隐伏岩体范围与太白巍山推覆体近一致,重力异常解译岩体隐伏范围与太白巍山火山盆地及次火山岩体出露范围接近;在预测区南东刘庄一带,重力异常解译隐伏岩体远比刘庄和寺沟两个次火山岩株范围要大。这两个预测分区沿唐河断裂带呈串珠状,分别出现在与北东向断裂交叠部位。
太白巍山为已知伴生Cu、Pb、Zn的大型银、锰矿床;推覆体周边还有小沟、张家湾和野窝窑等金矿(化)点;南东预测分区有刘庄小型矽卡岩型铁(锌、金)矿床。除此之外,在太白巍山预测分区南侧外围还有4个奥陶系—寒武系碳酸盐岩层位中的层控型含Au、Ag的铅、锌矿(化)点。矿化线索多处,虽说规模小而分散,但作为对该成矿亚系列的远成低温矿床成矿作用分析研究与成矿模型建立仍有一定的地质意义。
依据对晋东北地区多金属矿床成矿系列和成矿模型的研究结果,在刘庄预测分区寺沟次火山岩相隐爆角砾岩筒中,应注意寻找类似耿庄金银矿床和伯强铜钼矿床中金矿存在的可能性;在此预测分区成矿岩体外围寻找岩浆热液型充填交代型金(银)矿及伴生的铅、锌矿床,因为已有Au、Ag、Pb化探异常的显示。区内已知有次火山岩浆热液型金、银、铅、锌矿(化)点5处,小型铁矿床2处,Pb、Zn、Au、Ag元素地球化学异常2处,铅重砂矿物异常1处。
7.繁峙县神堂堡-灵丘县古道沟和小浪门金、钼、银、铅、锌预测区
该预测区位于太白巍山预测分区南西方向,相距17.5 km,处于唐河与三条岭—义兴寨—伯强—蒿地堂构造-岩浆活动带之间的南北向与东西向断裂构造交叠部位。古道沟-老潭沟金、银、钼、铅、锌矿化区围绕老潭沟岩体分布。西部神堂堡—大寨口和东部上寨—小浪门一带次火山岩浆热液型金、银、钼、多金属矿化较普遍。
区内已知有次火山岩浆热液型金矿点2处和钼矿点1处,大寨口沿北西断裂间又有许多金银矿脉带(可能属三条岭-义兴寨-伯强-蒿地堂构造-岩浆活动带的南延部分)。该区范围内已知有Pb、Cu元素地球化学异常4个和金、金铜、铅重砂矿物异常5处,表明成矿条件较好。
8.阳高县吃东山-天镇谷大屯金、多金属预测区
该预测区位于阳高县多金属、金、银、钼矿带南东,区内第四系覆盖广泛,基岩出露局限,除集宁群中、下太古代区域变质岩系之外,东部有白垩系及古近纪和新近纪玄武岩零星分布。据卫片影像解译,NE和NW向断裂发育,在其交叠部位可能有中生代岩体侵入,已知有Ag、Zn、As、Cu、Pb和Cu、Pb等元素地球化学组合异常8处。
9.广灵县六棱山铁、金、多金属预测区
该预测区位于灵丘太那水-白北堡-刁泉金、铜、银、铅、锌多金属预测区北西段,同属燕山台褶带西缘太那水—刁泉、小彦构造-岩浆活动带。矿化围绕六棱山燕山期花岗闪长岩-二长花岗岩体展布,南部与长城系高于庄组白云岩和燧石条带白云岩接触,接触变质和蚀变均较强烈,大理岩化带宽400~800 m,常见有蛇纹石化,部分地段有透辉石化、绿色白云母化、透闪石化和含铜磁铁矿矿化。Zn、Pb、Sn、Ag元素地球化学组合异常覆盖全区,预示本区有成矿的可能。
从以上成矿预测区看出:①晋东北地区中生代过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成、超浅成侵入体和次火山岩浆热液成矿作用分布广泛,成就了本区为山西多金属矿床、矿点和各类矿化异常尤为集中发育的地区;②成矿作用的主导因素为中生代(尤其是燕山期)过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成、超浅成侵入体与次火山岩浆热液活动和区域性构造断裂系统;③成矿区和预测区的空间分布规律十分明显,形成了与阳高—天镇近东西向和太那水-刁泉、小彦,唐河,三条岭-义兴寨-伯强-蒿地堂与滩上等4个北西向构造-岩浆活动带一致的5个成矿区域和9个预测区;④在每个成矿预测区中,都是以一个或两个成矿岩体为中心,随成矿物理-化学环境条件的演化,显示同一成矿系列不同矿床类型的垂直与水平分带现象。认真查明和充分利用这一成矿作用的客观规律,对成矿预测和普查找矿十分重要。