郭鵬志,樊秉鴻,肖成東,沈利霞
(天津華北地質(zhì)勘查局,天津 300170)
河北省淶水縣安妥嶺鉬礦含礦巖體與成礦的關(guān)系
郭鵬志,樊秉鴻,肖成東,沈利霞
(天津華北地質(zhì)勘查局,天津 300170)
安妥嶺巖體位于太行山北段巖漿成礦帶,目前已發(fā)現(xiàn)一個大型鉬礦,成礦地質(zhì)條件良好,找礦潛力較大。含礦巖體是一個復(fù)式雜巖體,主要成分頂部核心為石英花崗斑巖,而花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖環(huán)繞其構(gòu)成巖體主體;含礦巖石具有富堿富鉀的總體特征,Na2O與K2O隨SiO2增加而增加。復(fù)式含礦巖體控制了礦化的形態(tài)和特征,礦化帶呈一個倒扣的不規(guī)則筒狀,在巖體與圍巖接觸帶形成裂隙式充填的脈狀礦體,而巖體深部為隱爆角礫巖狀礦化和浸染狀礦化,屬于斑巖型礦床。安妥嶺巖體礦化蝕變分帶明顯,從礦化中心向外蝕變分帶為:鉀化-硅化帶、硅化-絹云母化帶、青盤巖化帶、泥化-黃鐵礦弱硅化帶和矽卡巖帶。本文就安妥嶺鉬礦含礦巖體與成礦的關(guān)系進(jìn)行了研究,對安妥嶺鉬礦的進(jìn)一步找礦和探討太行山成礦帶斑巖型鉬礦的成礦規(guī)律都有重要意義。
巖體;地質(zhì)特征;成礦關(guān)系;安妥嶺;淶水縣
淶水縣安妥嶺巖體是太行山北段烏龍溝-上黃旗大斷裂帶與紫荊關(guān)-靈山斷裂控制的大巖漿巖基分支出的小復(fù)式雜巖體,是安妥嶺鉬礦的含礦主巖。天津華北地質(zhì)勘查局2006~2008年在該巖體中發(fā)現(xiàn)了斑巖型鉬礦[1,2],經(jīng)勘查,該礦目前已經(jīng)達(dá)到大型,而且有望成為超大型鉬礦床。
眾所周知,有許多內(nèi)生金屬礦床與巖體緊密相關(guān)[3]。湯中立[4]和湯中立等[5]近年來提出了“小巖體成大礦”學(xué)說,重新強(qiáng)調(diào)了研究與巖漿相關(guān)礦床成礦機(jī)制的重要性。本文根據(jù)勘查成果,概述了區(qū)域成礦地質(zhì)背景,詳細(xì)描述了安妥嶺巖體和礦床地質(zhì)特征,巖體主量元素特征、巖體與礦化空間關(guān)系、復(fù)式花崗雜巖體的成分,花崗斑巖的地質(zhì)產(chǎn)狀和圍巖蝕變特征,著重對成礦巖體和礦化特征進(jìn)行了分析,從而探求斑巖型礦床巖體與礦化的關(guān)系。此研究對在區(qū)域相似地質(zhì)環(huán)境下,尋找斑巖型礦床有借鑒意義。
研究區(qū)位于河北省保定地區(qū)淶水縣西部其中口鄉(xiāng),大地構(gòu)造位于華北地臺北緣太行山造山帶北段,北接燕山造山帶,次級構(gòu)造屬山西斷隆與燕山臺褶帶的結(jié)合部位太行拱斷束之東北隅,大河南-王安鎮(zhèn)臺斜斷塊。區(qū)域性太行山北段北北東向?yàn)觚垳希宵S旗深大斷裂帶通過本區(qū),東部為與之平行的紫荊關(guān)-靈山斷裂[6]。上述兩大斷裂控制了巖漿巖帶(大海坨、大河南、王安鎮(zhèn)三大雜巖體)和豐寧-阜平鉬成礦亞帶的分布。在本區(qū)近東西基底構(gòu)造上疊加活化的燕山期北北東向斷裂,形成區(qū)域構(gòu)造格架。研究區(qū)位于太行山北段,介于大河南巖體和淶源王安鎮(zhèn)巖體之間,靠近王安鎮(zhèn)巖體的北部邊緣(圖1)。萬天豐等[7]研究中國東部中生代火山巖資料認(rèn)為巖漿主要起源于層圈拆離帶,因而推斷區(qū)域性深大斷裂是巖漿上侵的主要通道。
區(qū)域地層基底構(gòu)造層主要為太古宙阜平群中、上部的漫山組和木廠組。沉積蓋層為中元古界長城系高于莊組、薊縣系霧迷山組和鐵嶺組,新元古界青白口系下馬嶺組、景兒峪組,古生界寒武-奧陶系,中生界侏羅系中統(tǒng)九龍山組、髫髻山組和后城組,上統(tǒng)東嶺臺組。新生界第四系由礫石、砂、亞砂土、亞粘土等。
區(qū)內(nèi)燕山期巖漿侵入活動發(fā)育,侵入體和脈巖分布廣泛,具有多階段侵入的特點(diǎn)。侵入巖呈NNE向展布,受NNE向大斷裂嚴(yán)格控制,構(gòu)成巨大的構(gòu)造巖漿帶,主要有大海坨、大河南、王安鎮(zhèn)等雜巖體。王安鎮(zhèn)巖體和大河南巖體之間及其邊部分布有許多小巖體,出露面積一般小于1 km2,安妥嶺巖體即是其中之一。巖石類型較為復(fù)雜,以中酸性和酸性巖為主[8]。
圖1 太行山北段區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Geo logic m ap o of the Northern Taihang Mountains
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源非常豐富,種類繁多,有銅、鐵、鉬、鉛、鋅等,是河北省的重要有色金屬產(chǎn)地[7]。
安妥嶺礦區(qū)位于豐寧-阜平鉬(銅)成礦帶之大海坨-川里多金屬構(gòu)造帶,王安鎮(zhèn)巖體與大河南巖體之間,為產(chǎn)于花崗斑巖小巖株中的斑巖型礦床。
2.1.1 安妥嶺花崗斑巖體產(chǎn)出地質(zhì)特征
安妥嶺花崗斑巖體是指侵入于太古宇阜平群角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、變粒巖中的中酸性雜巖株,呈長軸近東西向的橢圓形巖株貫穿安妥嶺全區(qū)。地表出露長軸長約1 300m,最寬部位約400m,出露面積約0.5 km2,平面上呈中間膨大兩端狹小的紡錘形(圖2),在垂向上呈上小下大的喇叭狀。巖體與圍巖接觸面參差不齊,呈鋸齒狀、為侵入接觸關(guān)系,且多為順層侵入特點(diǎn)。鉆探資料表明,巖體北接觸帶總體向南傾,傾角60°左右,南接觸帶總體也向南傾,傾角60~70°,巖體上部和邊部有時沿構(gòu)造破碎帶和斷裂帶侵入呈巖枝狀,巖體接觸帶有寬大蝕變帶,巖體中捕虜體、頂垂體、分離巖枝發(fā)育,說明巖體剝蝕程度很淺。安妥嶺花崗斑巖是主要含礦母巖,礦化主要集中在巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶,外接觸帶主要是青盤巖化角閃斜長片麻巖和青盤巖化黑云斜長片麻巖。安妥嶺鉬礦的礦化與花崗斑巖體有著密不可分的關(guān)系。
2.1.2 花崗斑巖體巖石特征
本區(qū)花崗斑巖體是一個復(fù)式中酸性巖體,依成分劃分為:石英花崗斑巖和花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖?;◢忛W長斑巖、二長花崗斑巖構(gòu)成巖體主體。石英花崗斑巖分布于巖體的頂部,花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖體分布在石英花崗斑巖體的外側(cè)和巖體深部。除此之外,出露巖石類型有:輝綠巖、各類煌斑巖、閃長玢巖、花崗偉晶巖、細(xì)晶巖、花崗閃長斑巖、英云閃長玢巖、石英花崗斑巖、花崗斑巖等(圖2)。各種成分的脈巖既可以分布在斑巖體內(nèi)部,也可以分布在斑巖體的圍巖中,這樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)表明脈巖與斑巖是近同時形成的[9]。
安妥嶺花崗斑巖體31件樣品的主量元素分析結(jié)果見表1。在Middlemost[10]的深成巖巖石化學(xué)分類圖上,初步投圖結(jié)果表明,這些巖石分別屬于橄欖輝長巖(苦橄巖)、輝長閃長巖(高鎂安山巖)、花崗閃長巖(花崗閃長斑巖)、花崗巖(花崗斑巖)、副長石輝長巖(云斜煌斑巖)、二長輝長巖(閃斜煌斑巖)、二長閃長巖、二長巖、石英二長巖、副長石二長閃長巖等10種巖石類型,與肉眼觀察結(jié)果類似,均表明了該區(qū)巖石類型的復(fù)雜性(圖3)。這種巖石組合分布特點(diǎn)被認(rèn)為與成礦作用有關(guān)[9,11],因此從地質(zhì)特征上判斷,安妥嶺地區(qū)是具有找礦潛力的。
根據(jù)巖石主量元素(表1),這些巖石多數(shù)屬于堿性系列,部分屬于亞堿性系列,表明了火成巖富堿富鉀的總體特征。在SiO2-K2O判別圖解中,多數(shù)樣品落入鉀玄巖系列和高鉀鈣堿性系列區(qū),只有個別樣品落入鈣堿性系列和低鉀拉斑玄武系列區(qū)(圖4)。
根據(jù)安妥嶺斑巖體的主量元素表1,在氧化物對SiO2哈克型圖解(圖5)中,隨著SiO2的增加,TiO2、MnO、P2O5、MgO、TFeO、CaO相應(yīng)減少,Al2O3的變化不明顯,總體呈減少的趨勢,只有Na2O與K2O隨SiO2增加而增加(圖5)。
圖2 安妥嶺礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.2 Geo logic m ap o of Antuo ling M ine
值得注意的是,樣品透點(diǎn)實(shí)際上是很分散的,特別是K2O、Na2O、TFeO/(TFeO+MgO)隨SiO2的變化,在SiO2=(65~72)wt%區(qū)段內(nèi),具有十分陡的斜率。這表明這些參數(shù)的變化與SiO2無關(guān)或關(guān)系不大,應(yīng)當(dāng)是強(qiáng)烈流體作用的結(jié)果。
Al2O3含量與SiO2的關(guān)系大致佐證了這一點(diǎn)。眾所周知,堿金屬元素具有強(qiáng)烈親流體的特點(diǎn),而Al2O3則強(qiáng)烈傾向于進(jìn)入鋁硅酸鹽礦物中,因而在流體的作用下堿金屬元素的豐度變化很大而鋁氧化物的含量基本保持不變。此外,高溫流體可能富含鐵。在安妥嶺斑巖體的西南部,矽卡巖型鐵礦的產(chǎn)出證明了這一點(diǎn)。以往,鐵礦發(fā)育與基性巖類伴生的觀察事實(shí)促使大部分礦床學(xué)家認(rèn)為Fe元素可能來自巖漿,是巖漿分異作用的結(jié)果。但是,在安妥嶺地區(qū),矽卡巖型鐵礦產(chǎn)在碳酸鹽巖與花崗斑巖的接觸帶上。由于二者均為貧鐵的巖石,這一觀察結(jié)果為Fe元素來自巖漿流體的認(rèn)識提供了一個有利的證據(jù)。
鑒于成礦作用對流體活動的依賴性,這樣的元素變異特征也佐證了安妥嶺地區(qū)具有成礦潛力的推斷。正因?yàn)槿绱?,根?jù)安妥嶺斑巖體地表礦化蝕變、化探異常、物探異常的特點(diǎn),筆者推斷安妥嶺斑巖體深部含礦,鉆探結(jié)果證實(shí)了這一設(shè)想。
2.2.1 礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及分布特征
圖3 安妥嶺花崗斑巖體的巖石類型和演化系列(底圖據(jù)Midd lemost,1994)Fig.3 Rock type and evo lution series o ofAntuo ling Mine
圖4 SiO2-K2O圖解Fig.4 SiO2-K2O diagram
安妥嶺鉬(銅)礦為隱伏礦體,一般距地表十幾~二十幾米以下,礦體上部埋深淺。如果按0.01%為邊界圈定礦化帶,從地表以下十幾米均構(gòu)成礦化帶,形態(tài)為一個倒扣的筒狀體(圖6)。據(jù)鉆孔控制,礦化帶深度可達(dá)900m。鉆探表明安妥嶺斑巖體為一個剝蝕較淺的巖體,斑巖型浸染狀礦化和隱爆角礫巖型礦化主要發(fā)育于巖體深部400多米以下,沒有受到剝蝕,因而斑巖型主礦體為隱伏礦體,根據(jù)斑巖型礦床成礦模型,其礦化深度可達(dá)幾千米[12,13]。筒狀礦化體由巖體與圍巖接觸帶構(gòu)成桶壁,而巖體深部隱伏的礦化體構(gòu)成桶頂。由于巖體接觸帶往往疊加近東西向和北西向構(gòu)造,因而形成大量破碎帶和裂隙帶,熱液上升過程中沿構(gòu)造破碎帶和裂隙帶上侵形成一些不規(guī)則的脈狀富礦體,形成了不規(guī)則的接觸帶礦體。同時由于巖體是復(fù)式巖體,因而在早期石英斑巖體冷凝后,封閉了后期熱液上升的通道,造成熱液大量的富集,形成壓力上升,使得巖體深部發(fā)生隱爆,形成隱爆角礫巖型礦體。因此,雖然礦化帶是一個倒扣的筒狀,但是礦體的形態(tài)和類型還是復(fù)雜多樣的,礦石類型有裂隙充填型和斷裂破碎型,也有細(xì)脈浸染型和隱爆角礫巖型。
斑巖體控制的礦化帶東西長度大于南北向,形成一個平面上橢圓狀的礦化體。礦化帶南北接觸帶控制的礦體向南陡傾,東西向礦體沿東西向構(gòu)造斷裂帶造成分支狀侵入脈狀礦化體。巖體由南西向北東侵入,造成礦化帶是一個向南西傾覆的傾斜筒狀體。
賦礦巖體或礦體的產(chǎn)出部位如下:一是產(chǎn)于斑巖體深部,為含礦花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖,二是產(chǎn)于接觸帶的青盤巖化蝕變巖,三是產(chǎn)于接觸帶圍巖的蝕變角閃(黑云)斜長片麻巖中,往往是沿斷裂裂隙帶侵入形成脈狀礦體。四是產(chǎn)于巖體內(nèi)外接觸帶的隱爆角礫巖中。
2.2.2 礦化特征及礦化類型
本區(qū)的地表礦化與化探異常區(qū)比較穩(wěn)合,巖體南、東、北三側(cè)的內(nèi)外青盤巖化蝕變帶及外接觸帶的硅化-黃鐵礦化蝕變片麻巖中均有礦化。因而地表總體呈半橢圓狀礦化帶。但礦化帶長軸方向?yàn)榻鼥|西向。礦化帶由若干個Cu、Mo礦化體組成,總體上Cu、Mo礦化在地表較弱,深部加強(qiáng)。礦化帶指Cu在0.1%以上,Mo在0.01%以上的蝕變帶,由于覆蓋和出露情況分為南北兩個主礦化帶,南礦化帶:總長延續(xù)590m,寬60~160m,北礦化帶長約640m,寬約10~220m,北礦化帶還應(yīng)包括巖體東北部,位于片麻巖中的Mo礦化帶,距安妥嶺巖體約100m處的大量巖枝發(fā)育部位。雖然地表礦化帶可以分為南北兩個主礦化帶,但在深部礦化帶聯(lián)成一體,形成橢圓狀不規(guī)則礦化體。
從礦化的類型上看,以鉬為主,金屬礦化分帶性不甚明顯,局部有銅礦化和矽卡巖型鐵礦。礦化類型初步可以劃分為四種:石英細(xì)脈型、石英網(wǎng)脈型、石英團(tuán)塊型、角礫巖型。
2.2.3 成礦階段及礦石礦物共生組合
據(jù)野外勘查與鏡下觀察,礦床成礦經(jīng)歷了多階段的疊加,大致可以分為四個階段:
圖5 安妥嶺地區(qū)花崗斑巖的哈克型圖解Fig.5 Huck type diagram o of porphyry rocks in Antuo ling area
圖6 安妥嶺鉬礦10線剖面礦體、礦化帶特征Fig.6 Cross section and Minera lization be lt characteristics a long p rospecting line No.10 o of Antuo ling m o lybdenum deposit
第一階段:石英-黃鐵礦階段:早期礦化較普遍,但強(qiáng)度不大,礦化主要是由于斑巖體形成熱液活動所致,黃鐵礦在斑巖體和內(nèi)外接觸帶普遍礦化,形成早期中細(xì)粒半自形黃鐵礦星散浸染狀礦化和石英。礦物共生組合為黃鐵礦-磁黃鐵礦-石英。
第二階段:石英-黃鐵礦-黃銅礦-輝鉬礦多金屬硫化物階段,該階段礦化主要沿接觸帶或花崗斑巖體的破碎角礫巖帶產(chǎn)出,石英呈灰白色暗灰色不純凈石英,黃鐵礦主要呈半自形-他形浸染狀,并且有黃銅礦、黝銅礦出現(xiàn),往往沿早期黃鐵礦的裂隙充填交代,輝鉬礦呈浸染狀。礦物共生組合為黃鐵礦-黃銅礦-輝鉬礦-黝銅礦-石英。
第三階段:石英-多金屬階段:該階段礦化主要以細(xì)網(wǎng)脈狀輝鉬礦、黃銅礦、黝銅礦發(fā)育為特征,石英細(xì)脈發(fā)育。礦物共生組合為輝鉬礦-黃銅礦-黝銅礦-石英組合。
第四階段:針鐵礦-碳酸鹽階段:該階段以出現(xiàn)方解石脈為標(biāo)志,礦物共生組合為方解石-針鐵礦-石英。
2.2.4 圍巖蝕變及分帶特征
礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng),分布范圍廣,整個巖體及接觸帶的內(nèi)外帶蝕變明顯,蝕變類型多樣,活動期次較為復(fù)雜。主要蝕變有青盤巖化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化,絹云母化、鉀長石化,其次為透閃石化、石膏化、黑云母化、矽卡巖化、碳酸鹽化和蛇紋石化等,從巖體內(nèi)部向外接觸帶有明顯的分帶現(xiàn)象。各帶之間是漸變的,沒有截然界限。
(1)水平分帶:從礦化中心向外蝕變分帶為:鉀化-硅化帶、硅化-絹云母化帶、青盤巖化帶、泥化-黃鐵礦弱硅化帶和矽卡巖帶。
①鉀化-硅化帶:主要分布于巖體內(nèi)部礦化中心地帶及靠近巖體的礦化較強(qiáng)的部位,并有鈉長石化、云英巖化、黃鐵礦化、輝鉬礦化、黃銅礦化等。
②硅化-絹云母化帶:在鉀化-硅化帶的外側(cè),富鋁巖石在中低溫條件下,熱液交代形成硅化-絹云母化為主的蝕變,同時經(jīng)常伴隨黃鐵礦化。
③青盤巖化帶:地表呈半環(huán)狀發(fā)育于安妥嶺巖體南、北、東接觸帶,寬度20~100余米,由于近東西向斷裂和北西向斷裂活動,伴隨有局部強(qiáng)烈破碎,形成大量角礫狀青盤巖。主要蝕變礦物有綠泥石、綠(黝)簾石、透(次)閃石、石英、絹云母、方解石、黃鐵礦等。目前來看,花崗閃長斑巖在接觸帶附近分布有數(shù)層巖枝侵入,因而在地表巖體南北兩側(cè)各分為兩層青盤巖化蝕變帶。巖體北側(cè)蝕變帶出露長度160m左右,寬近百米,南側(cè)出露長度約580m,寬度約10~180m,東端向南東轉(zhuǎn)與北帶相連。
④高嶺土化、黃鐵礦化弱硅化帶:分布于巖體外圍四周,是巖體的最外側(cè)的蝕變,范圍涉及到巖體南北距接觸帶幾百米范圍,南部強(qiáng)度及范圍都大于北部,伴隨巖石的破碎及弱綠簾石、綠泥石化,局部見碳酸鹽細(xì)脈。整體走向近東西橫貫全區(qū)。
⑤矽卡巖化帶:分布于礦區(qū)西南角與大理巖夾層接觸部分。
(2)垂向分帶:垂向上也表現(xiàn)出明顯分帶性,自下而上分為以下幾個帶:
①硅化-鉀化帶:主要蝕變?yōu)楣杌⒔佋颇富?、黑云母化、鉀長石化、黃鐵礦化、輝鉬礦化。伴較強(qiáng)的鉬礦化,為本區(qū)主要賦礦巖體,是巖體內(nèi)接觸帶和巖體斑巖型礦化的主體。埋藏較深。
②硅化(絹云母)-青盤巖化帶:在硅化鉀化花崗閃長斑巖之頂部,原巖是花崗閃長斑巖。青盤巖化與硅化-絹云母化呈過渡關(guān)系。為本區(qū)主要賦礦蝕變巖,亦埋藏較深。
③青盤巖化(硅化)帶:在上個帶上部,從460m到地表廣泛分布,是巖體外接觸帶主要蝕變類型,該帶之原巖主要為黑云(角閃)斜長片麻巖和穿插于其中的巖枝,巖石強(qiáng)烈破碎,并發(fā)育有角礫巖。裂隙極為發(fā)育。
④硅化(鉀化)黃鐵礦化帶:在青盤巖化之外側(cè),發(fā)育于蝕變黑云(角閃)斜長片麻巖之中。該蝕變帶發(fā)育需要具備三個條件,一是靠近接觸帶部位,二是構(gòu)造破碎或?qū)娱g破碎帶發(fā)育,三是深部有隱伏巖體或在含礦巖枝旁測。這個帶的發(fā)育伴有較強(qiáng)鉬礦化。
根據(jù)垂向分帶可以判別接觸帶空間分布和礦化強(qiáng)弱變化的趨勢。同時也是找礦的很好標(biāo)志。
安妥嶺花崗斑巖體是一個復(fù)式雜巖體,同時也是一個剝蝕較少的含礦巖體,在巖體頂部是不含礦的石英閃長斑巖體,由于熱液上升到淺部,上部巖體已經(jīng)固結(jié),所以造成壓力增大,巖體內(nèi)部發(fā)生隱爆,形成隱爆角礫巖,同時在隱爆角礫巖中及巖體深部形成隱爆角礫巖型礦化和浸染狀礦化,而在靠近巖體的邊部接觸帶熱液沿接觸帶和構(gòu)造帶上升,并在接觸帶和斷裂帶中形成脈狀和細(xì)網(wǎng)脈狀礦化。因而接觸帶的礦體發(fā)育比較淺,而巖體中心礦體要深(圖6)。由于含礦熱液多起脈動造成了多期成礦的特點(diǎn)[14]。
對不同類型礦化的關(guān)系通過以下模型來描述其之間的關(guān)系,理想情況下,剛剛侵位的巖漿體可能是均一的,盡管實(shí)際情況并非如此。這時,所有位置的流體都可以從巖漿體中分離出來,并具有相同的上升速率,如上所述,隨著熔漿-流體分離過程的持續(xù)進(jìn)行亦即流體的相分離(深部和淺部不同),將會出現(xiàn)流體運(yùn)動速率的差異并導(dǎo)致某些層為流體“缺失”,因而其固相線溫度升高,開始固結(jié)過程[15];另一些位置則是流體聚集,導(dǎo)致固相線溫度下降,已晶出的晶體備再吸收。因此,這一過程導(dǎo)致巖漿的分層,形成成礦元素韻律式分布的斑圖。流體在“固化層”下部聚集,其對“固化層”的撞擊力越來越大。這種流體超壓可以阻止深部流體的相分離,暫時緩解流體對上覆“固化層”的撞擊力。當(dāng)流體壓力足夠大時,可能沖破“固化層”的阻力繼續(xù)上升,“固化層”出現(xiàn)壓力窗,同時誘導(dǎo)旁側(cè)的流體向壓力窗集中,減小相鄰“固化層”的流體壓力使其得以保存下來。如果從下面上來的流體流足夠多,其對上覆“固化層”的壓力足夠大,流體流甚至可以連續(xù)沖破多個“固化層”,形成一個較大的流體通道。只有遇到更強(qiáng)大的“固化層”時,流體的運(yùn)動才會停止。同時,也可能導(dǎo)致該“固化層”的底部破裂,產(chǎn)生微細(xì)裂隙和爆破角礫巖。爆破作用有效減低了流體對上覆“固化層”的壓力,將使巖漿體的內(nèi)應(yīng)力重組。這時,含礦流體將充填在這些自生長裂隙中,或者成為角礫的膠結(jié)物,形成細(xì)脈狀礦石或角礫狀礦石。結(jié)果,原來被禁止的流體相分離過程將繼續(xù)進(jìn)行,重新聚集流體壓力,重復(fù)上述過程。如果有新的流體注入,這個過程更將再度發(fā)生[15]。但是,隨著時間的推移,巖漿體上部的固結(jié)程度將越來越高,統(tǒng)計上隨深度減小。因此,后續(xù)爆破作用發(fā)生的位置將向深部遷移。如果這種爆破作用涉及到先前曾經(jīng)爆破的巖(礦)石,將使后者疊加新的微細(xì)裂隙或爆破角礫巖,因而形成網(wǎng)脈狀礦化。由此,網(wǎng)脈狀礦化應(yīng)當(dāng)發(fā)生在比細(xì)脈狀礦化更深的部位,并可能疊加浸染狀礦化[16]。
如果含礦巖體上部的抗剪強(qiáng)度足夠大,流體有可能在深部突破巖漿體的圈閉進(jìn)入圍巖中,安妥嶺的情況可能就是這樣。安妥嶺石英花崗閃長斑巖是一個“塞子”,阻擋了深部流體的上升,而接觸帶是一個薄弱部位,導(dǎo)致大量流體沿接觸帶或者斷裂裂隙帶涌入,形成脈狀礦體。
斑巖型鉬礦具有典型的斑巖型蝕變分帶特點(diǎn),在安妥嶺巖體地表和深部都表現(xiàn)得非常明顯和完整,反映了含礦巖體熱液活動的特點(diǎn)。
區(qū)內(nèi)北北東向?yàn)觚垳仙顢嗔褞Т渭墧嗔?、北西向斷裂與近東西向基底斷裂交匯處是安妥嶺花崗雜巖體上侵的主要通道,而東西向斷裂控制了雜巖體的長軸展布方向、形態(tài)。首先上侵的石英斑巖形成巖體的頂部,固結(jié)后,花崗閃長斑巖和二長花崗斑巖的上侵被封閉在已固結(jié)巖體的下部,因而造成熱液壓力無法釋放而引起巖體的隱爆,形成隱爆角礫巖,并由于壓力釋放導(dǎo)致礦物質(zhì)沉淀,形成隱爆角礫巖型礦化體和熱液浸入角礫巖型礦化體。而在兩側(cè)形成厚度不等的震碎角礫巖、碎裂狀巖石等。
雜巖體花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖體結(jié)晶作用后期,沿接觸帶上升的含礦熱液一部分形成矽卡巖型磁鐵礦,一部分沿接觸帶邊部的斷裂帶和裂隙帶形成細(xì)、網(wǎng)脈狀輝鉬礦。與此同時由于接觸帶深部富含揮發(fā)分的高壓熱流體(主要是水、NaCL等),因外壓突然降低,能量迅速釋放發(fā)生爆炸,引起附近巖石強(qiáng)烈破碎,又經(jīng)熱液礦物膠結(jié),形成隱爆角礫巖。同時隨著溫度的下降,流體變成氣水溶液,成礦物質(zhì)相繼沉淀。交代并膠結(jié)了巖石碎塊、碎屑,形成含礦的熱液侵入角礫巖。因此隱爆角礫巖和斷裂是導(dǎo)礦構(gòu)造,熱液侵入角礫巖是容礦構(gòu)造。
安妥嶺鉬礦是斑巖型鉬礦,安妥嶺含礦巖體是一個復(fù)式雜巖體,雜巖體巖石多數(shù)屬于堿性系列,部分屬于亞堿性系列,顯示富堿富鉀的總體特征。成礦至少分四個階段:石英-黃鐵礦階段,石英-黃鐵礦-黃銅礦-輝鉬礦多金屬硫化物階段,石英-多金屬階段,針鐵礦-碳酸鹽階段。反映了多期熱液活動和多期成礦的特點(diǎn),雜巖體形成的多期性與礦體的形成是相關(guān)的。安妥嶺巖體蝕變分帶明顯,青盤巖化帶、泥化-黃鐵礦弱硅化帶和矽卡巖帶發(fā)育,是典型斑巖型蝕變的特征,也是尋找斑巖體隱伏礦的重要標(biāo)志,多組脈巖發(fā)育也是找礦的重要標(biāo)志。
[1]芮宗瑤,張洪濤.試論中國斑巖型礦床系列[J].地球?qū)W報,1986,8(3):89-100.
[2]陸樹文,張強(qiáng),胡瑞剛,等.河北淶水安妥嶺鉬礦勘察報告[R].天津華北地質(zhì)勘查總院,2007,1-97.
[3]馬國璽.河北淶源大灣鋅鉬礦床地質(zhì)特征[J].華北地質(zhì)礦產(chǎn),1995,10(1):64-76.
[4]湯中立.中國的小巖體巖漿礦床[J].中國工程科學(xué),2002,4 (6):9-12.
[5]湯中立,李小虎.兩類巖漿的小巖體成大礦[J].礦床地質(zhì),2006,25(Z1):35-38.
[6]行英弟,李福順,頓擁民等.河北省淶水縣安妥嶺銅礦地質(zhì)物化探綜合普查報告[R].華北有色金屬地質(zhì)勘探公司五一九物探大隊(duì),1988,61-65.
[7]萬天豐,王亞妹,劉俊來.中國東部燕山期和四川期巖石圈構(gòu)造滑脫與巖漿起源深度[J].地學(xué)前緣,2008,5(3).
[8]羅照華,鄧晉福,韓秀卿.太行山造山帶巖漿活動及其造山過程反演[M].北京:地質(zhì)出版社,1999,1-124.
[9]羅照華,盧欣祥,王秉璋,等.造山后脈巖組合與內(nèi)生成礦作用.地學(xué)前緣[J].2008,15(4):1-12.
[10]Middlemost EAK.Naming materials in the magma/igneous rock system[J].Earth Science Reviews,1994,37(3-4):215-224.
[11]羅照華,魏陽,辛后田,等.造山后脈巖組合的巖石成因-對巖石圈拆沉作用的約束[J].巖石學(xué)報,2006,22(6):1672-1684.
[12]李會凱,喬增寶,韓亮,等.冀西安妥嶺斑巖型鉬礦成礦地質(zhì)條件淺析[J].山東國土資源,2009,25(9):20-25.
[13]侯增謙,楊志明.中國大陸環(huán)境斑巖型礦床-基本地質(zhì)特征-巖漿熱液系統(tǒng)和成礦概念模型[J].地質(zhì)學(xué)報,2009,83(12):1779-1817.
[14]羅照華,莫宣學(xué),盧欣祥,等.透巖漿流體成礦作用-理論分析與野外證據(jù)[J].地學(xué)前緣,2007,14(3):165-183.
[15]毛景文,李曉峰,張榮華.深部流體成礦系統(tǒng)[M].北京:中國大地出版社,2005,365-378.
[16]毛景文,謝桂青,張作衡,等.中國北方中生代大規(guī)模成礦作用的期次及其地球動力學(xué)背景[J].巖石學(xué)報,2005,21(1):169-188.
Abstract:TheAntuoling porphyry body is located in themagmametallogenic beltoof the Northern Taihang Mountains.A largemolybdenum deposit is discovered w ith good geological condition oofm ineralization and prospecting potential in it now.It is a compound porphyry body in which quartz porphyry is in top core and granodiorite-porphyry andmonzonite granite-porphyry are surrounded it.The characteristic oof ore-bearing rock is rich in alkaliand potassic elements.W ith increase oof SiO2,Na2O and K2O increase.The compound porphyry body controls themineralization pattern and characteristic.M ineralization zone appearsan inverted irregular cylinder.Contact zone oof the porphyry body and thewall rocks oforms ofaults and ofissures ofilled w ith vein ore bodies.The deep rock isw ith cryptoexplosive brecciam ineralization and contam inatedm ineralization.The depositbelongs to porphyry type deposit.Them ineralization altered zone is obvious,ofrom the center to outward as potassium-siliciofied zone,siliciofied-sericited zone,propylitization zone,argillized-pyrite weak siliciofied zone and skarm zone.Study on the relationship between the Antuoling Mo depositand the compound porphyry rock is oof big importance ofor prospecting porphyry-typeMo deposit in theAntuoling Mo depositand Taihang Mountainsmetallogenic belt.
Keywords:Antuoling porphyry body;geologicalcharacteristic;metallogenic bell;Antuoling Mo deposit
Relationship Between theOre-Bearing Rock and Antuoling M o Deposit in LaishuiCounty,HebeiProvince
GUO Peng-zhi,FAN Bing-hong,XIAO Cheng-dong,SHEN Li-xia
(Tianjin North China GeologicalExploration Bureau,Tianjin 300170,China)
P618.65
A
1672-4135(2012)03-0167-09
2012-07-20
天津華北地質(zhì)勘查局:安妥嶺鉬礦巖漿活動與成礦作用研究(KY2008-2)
郭鵬志(1971-),男,河南商丘人,高級工程師,2007年獲中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)工程碩士學(xué)位,主要從事地質(zhì)找礦方面工作,Email:tjpengzhi@126.com。