冷雙梁, 匡 華, 譚 超, 田 成, 董 艷

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.隨州市國(guó)土資源局，湖北 隨州 441300)

隨—棗七尖峰巖體周緣金礦床特征對(duì)比及成礦過(guò)程初探

冷雙梁1, 匡 華1, 譚 超1, 田 成1, 董 艷2

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.隨州市國(guó)土資源局，湖北 隨州 441300)

隨—棗北部環(huán)七尖峰地區(qū)為湖北省內(nèi)的重要金礦成礦區(qū)帶,典型礦床主要為新黃斷裂附近的合河、黑龍?zhí)督鸬V床以及吳山斷裂附近的王家大山、吳山金礦床。前者主要控礦條件為北西向構(gòu)造,金礦床類型以蝕變巖型為主;后者的控礦條件主要為近東西向構(gòu)造以及地層,金礦床類型以蝕變巖型為主。通過(guò)對(duì)礦體及圍巖的巖礦石微量元素分析,初步認(rèn)為成礦物質(zhì)主要來(lái)源于地層,而七尖峰花崗雜巖體為金礦床的形成提供了熱源和部分成礦物質(zhì)。同時(shí)結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化史,認(rèn)為礦床形成過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)階段:①加里東期基性火山噴發(fā)和北西向韌性剪切帶為成礦元素的初步富集奠定了基礎(chǔ);②印支期陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)以及伸展走滑構(gòu)造體系為礦床的主成礦期;③燕山期七尖峰巖體的侵位既為金礦床的疊加富集提供了熱源,同時(shí)也提供了部分成礦物質(zhì)。

七尖峰巖體;金礦床;對(duì)比;成礦過(guò)程

隨—棗北部環(huán)七尖峰地區(qū)為湖北省內(nèi)的重要金礦成礦區(qū)帶,前人通過(guò)大量的基礎(chǔ)工作發(fā)現(xiàn)了一批金礦床(點(diǎn)),如合河、黑龍?zhí)丁巧?、王家大山等金礦床以及歪垛山、橫山嶺等礦點(diǎn),但是深入系統(tǒng)的綜合研究相對(duì)較為缺乏,因此有必要對(duì)七尖峰周緣地區(qū)金礦床的地質(zhì)特征進(jìn)行對(duì)比,對(duì)成礦物質(zhì)來(lái)源和成礦過(guò)程作進(jìn)一步的研究,為該區(qū)實(shí)現(xiàn)找礦突破提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

隨—棗七尖峰巖體周緣地區(qū)地層以新—黃斷裂為界可分為十堰—隨州地層分區(qū)和桐柏—大別山地層分區(qū)。金礦床(點(diǎn))主要賦存于十堰—隨州地層分區(qū)的一套淺變質(zhì)巖系內(nèi)部,含礦巖性主要為各類片巖。

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為桐柏雜巖體以及七尖峰雜巖體。其中與金礦床密切相關(guān)的為七尖峰雜巖體,巖性主要為中粗粒二長(zhǎng)花崗巖以及斑狀花崗巖。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北西向?yàn)橹?次為北東向、東西向。斷裂以北西向新黃斷裂和吳山斷裂為主(圖1),次級(jí)斷裂為北東向、近南北向。

(1) 新—黃斷裂:走向北西,傾向南西,傾角60°～80°。為區(qū)域上一條金、銀、鉛鋅等多金屬成礦帶,其中金與碎裂巖帶緊密共生,伴生發(fā)育黃鐵礦化、硅化、綠簾石化和絹云母化等蝕變。

(2) 吳山斷裂:走向北西,傾向南西,傾角55°～70°。斷裂帶以發(fā)育寬數(shù)十米強(qiáng)烈變形的糜棱巖為特征。沿?cái)嗔逊植驾^多的金、銀、鉛鋅、銅鉬、螢石礦床(點(diǎn))。

2 金礦床地質(zhì)特征及對(duì)比研究

環(huán)七尖峰地區(qū)的金礦床(礦化點(diǎn))較為集中,主要分布在兩個(gè)地區(qū):一是新—黃斷裂附近,七尖峰巖體北東側(cè),為桐柏山雜巖花崗質(zhì)片麻巖及表殼巖系與變火山—沉積巖系的接觸帶,以合河金礦床、黑龍?zhí)督鸬V床為典型代表;二是吳山斷裂附近,七尖峰巖體南西側(cè),為變火山—沉積巖系和七尖峰巖體內(nèi)外接觸帶附近,以王家大山、吳山金礦床為典型代表。以下簡(jiǎn)述兩類礦床的地質(zhì)特征,并分析其異同(表1)。

2.1 賦礦地層

合河、黑龍?zhí)督鸬V賦礦地層主要為武當(dāng)群、耀嶺河組和陡山沱組,礦體則主要產(chǎn)出于武當(dāng)群內(nèi)部或者武當(dāng)群與耀嶺河組的層間破碎帶。

王家大山金礦則主要賦存于陡山沱組之中,大理巖和綠片巖是主要的賦礦圍巖。而吳山金礦賦礦地層主要為武當(dāng)群和陡山沱組,武當(dāng)群內(nèi)部的北西西向密集節(jié)理帶控制了石英脈型礦體的產(chǎn)出,陡山沱組內(nèi)部滑脫面基礎(chǔ)上發(fā)育的東西向斷裂則控制了蝕變巖型礦體的產(chǎn)出。

? 黃國(guó)平，湖北隨州—棗陽(yáng)北部地區(qū)銀金礦評(píng)價(jià)報(bào)告，2003。

圖1 隨—棗七尖峰地區(qū)金礦床(點(diǎn))分布簡(jiǎn)圖Fig.1 Distribution diagram of gold depesits in Qijianfeng area of Suizhou-Zaoyang1.桐柏—大別山地層分區(qū);2.十堰—隨州地層分區(qū);3.大阜山超基性巖體;4.變輝綠巖體;5.七尖峰雜巖體;6.斷裂;7.金礦床;8.金礦點(diǎn)。

表1 礦床特征一覽表?

Table 1 Schedule of deposit characteristics

礦床名稱合河金礦黑龍?zhí)督鸬V王家大山金礦吳山金礦賦礦地層武當(dāng)群、耀嶺河組、陡山沱組武當(dāng)群、耀嶺河組震旦系陡山沱組武當(dāng)群、耀嶺河組、陡山沱組賦礦圍巖礦體頂?shù)装寰鶠槲洚?dāng)群白云鈉長(zhǎng)石英片巖白片巖和綠片巖之間的層間斷裂破碎帶大理巖夾綠片巖陡山沱組內(nèi)層間滑脫面控礦構(gòu)造北西向斷裂北西向斷裂東西向斷裂東西向斷裂為主礦體特征礦體形態(tài)一般為透鏡狀、豆莢狀、脈狀等。主礦體長(zhǎng)413m，平均厚度0．58m，平均品位30．85g/t，伴生有銀礦體多呈長(zhǎng)條形、透鏡狀。礦體走向290°～320°，傾向南西，傾角20°～45°。礦體規(guī)模一般較小，長(zhǎng)度由54～348m，寬度4～91m，礦體在單工程中厚度為0．29～9．83m，礦體平均厚度0．87～2．3m；金品位1．06～18．98g/t主礦體呈似層狀，礦體長(zhǎng)165m，平均厚0．82m，走向85°，傾向北偏西，地表傾角40°～47°，深部變緩為20°～30°。平均品位為4．38g/t。伴生銀、銅石英脈型礦體長(zhǎng)100～185m，寬0．3～2m。傾向北，傾角43°～70°，含Au0～24．2g/t，并伴有Ag、Cu、Pb、Zn等礦化；蝕變巖型礦體長(zhǎng)500m，寬2～6m，傾向南，傾角30°左右。含Au0．03～11．99g/t，并伴有Ag、Cu、Pb、Zn等礦化礦石結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)為主；次為溶蝕結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)以交代溶蝕結(jié)構(gòu)為主；次為乳濁狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、反應(yīng)結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)為主；次為自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)為主；次為包含結(jié)構(gòu)礦石構(gòu)造以網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造為主；次為塊狀構(gòu)造以條帶構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主；次為揉皺構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造以條帶狀為主；次為環(huán)帶狀、蜂窩狀、角礫狀等構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造為主；次為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造礦石類型以破碎蝕變巖型為主；次為石英脈型以蝕變巖礦石為主；次為石英脈型礦石以蝕變巖型為主以蝕變巖型為主；次為石英脈型圍巖蝕變以硅化、黃鐵礦化為主；次為絹云母化以硅化、黃鐵礦化為主；次為絹云母化以硅化、黃鐵礦化為主；次為黃銅礦化以硅化、黃鐵礦化為主；次為黃銅礦化

2.2 控礦構(gòu)造

合河、黑龍?zhí)督鸬V床嚴(yán)格受北西向控制。早期為滑脫構(gòu)造引起的韌性剪切帶,晚期為脆性斷裂疊加,控制了礦床(點(diǎn))的分布。

王家大山礦區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造為近東西向斷裂,屬馬鞍山推覆構(gòu)造的前緣沖斷系,它疊加在東西向伸展滑覆構(gòu)造之上。吳山金礦區(qū)位置較為特殊,處于馬鞍山推覆構(gòu)造與北西向韌性剪切帶的結(jié)合部位,控礦構(gòu)造以近東西向?yàn)橹?但是也發(fā)育了北西向斷裂和密集的北西西向節(jié)理帶。

2.3 礦體特征

合河、黑龍?zhí)督鸬V床之礦體主要呈透鏡狀、豆莢狀、脈狀。嚴(yán)格受北西向構(gòu)造控制。伴生礦產(chǎn)主要為銀、鉛、鋅,鉛鋅與金礦成礦關(guān)系密切。金礦床表現(xiàn)為構(gòu)造控礦并受到晚期花崗巖影響的特征。

王家大山、吳山金礦床主要呈似層狀、豆莢狀,伴生礦產(chǎn)主要為銅,并與大理巖和綠片巖關(guān)系密切。表現(xiàn)出更多的層控性。

2.4 圍巖蝕變

合河、黑龍?zhí)督鸬V床的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、絹云母化。

王家大山、吳山金礦床的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化。

3 成礦機(jī)制

3.1 礦源層

為查明成礦物質(zhì)來(lái)源,分別列出了區(qū)內(nèi)主要變質(zhì)地層元素含量(表2)、區(qū)域及礦區(qū)中相應(yīng)地層元素含量變化(表3)、部分礦區(qū)礦石與圍巖稀土元素配分曲線(圖2)。由圖表中可以得出以下結(jié)論:

(1) 區(qū)內(nèi)Au豐度均低于地殼和大陸地殼,陡山沱組Au含量相對(duì)較高。

(2) 相對(duì)區(qū)域上的同一地層,礦區(qū)地層中Au含量均有不同程度的富集,王家大山礦區(qū)Au、Cu相對(duì)富集程度較高,可能與王家大山礦源與耀嶺河組、陡山沱組關(guān)系密切;而黑龍?zhí)兜V區(qū),Au、Pb、Zn相對(duì)富集,礦質(zhì)可能來(lái)源于桐柏山雜巖和武當(dāng)群。

(3) 由稀土配分曲線可知,部分礦區(qū)中蝕變巖型礦石的稀土配分曲線與賦礦圍巖相似,總體上反映為輕稀土富集,配分曲線右傾的殼源特點(diǎn);石英脈型礦石則與圍巖有較大差別,而與七尖峰花崗巖較為類似。

由上述可見,首先目前圍巖所表現(xiàn)的較低成礦元素豐度,很可能是歷次地質(zhì)作用改造后的殘余豐度,很大一部分已參與成礦,故仍不失作為礦源層提供或部分提供成礦物質(zhì)。其次石英脈型礦石與七尖峰花崗巖的稀土配分曲線較為類似,可能有部分成礦物質(zhì)來(lái)源于七尖峰雜巖體。

表2 隨棗北部地區(qū)變質(zhì)地層元素含量表

表3 區(qū)域及礦區(qū)變質(zhì)地層元素含量統(tǒng)計(jì)表

3.2 成礦過(guò)程

區(qū)內(nèi)金礦床的成礦過(guò)程與區(qū)域的演化過(guò)程是基本一致的。區(qū)域上加里東期的一系列地質(zhì)事件為成礦提供了物質(zhì)來(lái)源并使得Au初步富集;印支期的陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)為礦床的主成礦期;燕山期,七尖峰雜巖體侵位,隨之發(fā)生的近南北向、北東向的脆性斷裂,為后期疊加改造成礦期。

3.2.1 加里東期

區(qū)域內(nèi)早震旦世發(fā)生了較大規(guī)模的基性巖漿侵入和火山噴發(fā)—沉積事件。隨后發(fā)生了順層掩臥褶皺及層間拆離作用,伴隨綠片巖相區(qū)域變質(zhì),形成了片巖、千枚巖及構(gòu)造片巖,同時(shí)沿深大斷裂帶發(fā)生走滑韌性剪切作用,形成糜棱巖系列構(gòu)造巖[1]。加里東期區(qū)域變質(zhì)作用顯得很重要,火山噴發(fā)帶來(lái)了大量的成礦物質(zhì),變形作用形成的韌性剪切帶為礦質(zhì)的運(yùn)移提供了通道,故加里東期一系列地質(zhì)作用對(duì)Au、Ag 等元素的遷移、富集起到了重要的作用。

? 黃國(guó)平，湖北隨州—棗陽(yáng)北部地區(qū)銀金礦評(píng)價(jià)報(bào)告，2003。

圖2 巖礦石稀土配分曲線?

Fig.2 Distribution curve of rare earth of rock and ore

1.武當(dāng)群白云鈉長(zhǎng)石英片巖;2.耀嶺河組綠簾綠泥鈉長(zhǎng)片巖;3.陡山沱組含碳硅質(zhì)巖;4.七尖峰花崗巖;5.石英脈型礦石;6.蝕變巖型金礦石;7.七尖峰正長(zhǎng)斑巖;8.陡山沱組大理巖。

3.2.2 印支期

印支期主要表現(xiàn)為陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)?？煞譃閮蓚€(gè)階段:第一個(gè)階段為早期變形,主要特征為寬緩褶皺;第二階段為桐柏核部雜巖兩側(cè)主韌性剪切帶及其內(nèi)部次級(jí)韌性剪切帶的走滑活動(dòng),變形局限于剪切帶內(nèi)部。這一階段與金礦床形成有密切關(guān)系。伴隨著桐柏山隆起形成的大型伸展滑脫構(gòu)造系,一方面進(jìn)一步調(diào)整區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的分布,另一方面在伸展滑脫構(gòu)造系的一系列不同層次、級(jí)次、性質(zhì)的剪切帶形成過(guò)程中,剪切作用使成礦物質(zhì)從原巖中萃取運(yùn)移,并在有利部位成礦,從而導(dǎo)致了區(qū)內(nèi)金礦床(化、點(diǎn)、異常)主要位于桐柏山兩側(cè)及沿主、次滑面產(chǎn)出的分布格局。

合河、黑龍?zhí)兑粠е饕艿奖蔽飨蛐曼S韌性剪切帶的次級(jí)滑脫面控制,主要表現(xiàn)為層間接觸帶和層內(nèi)巖性界面等薄弱面。而王家大山和吳山一帶主要是受到近東西向馬鞍山及其次級(jí)韌性剪切帶控制。

該成礦期包括黃鐵絹英巖化糜棱巖、黃鐵絹英巖、貧硫化物石英脈、石英—碳酸鹽四個(gè)成礦階段,礦化主要集中在黃鐵絹英巖和貧硫化物石英脈階段。

3.2.3 燕山期

燕山期主要表現(xiàn)為造山后的脆性斷裂構(gòu)造,可分為兩期,早期為北西向的脆性斷裂,晚期為伴隨著七尖峰巖體侵位而形成的北東向的脆性斷裂以及張性節(jié)理[2]。這兩期地質(zhì)作用對(duì)于金礦床的進(jìn)一步富集具有重要作用,首先北西向的斷裂繼承了早期的韌性剪切帶,使之碎裂巖化,為熱液活動(dòng)提供了空間并伴隨著花崗巖的形成,而晚期的巖漿侵位所產(chǎn)生的熱能進(jìn)一步活化圍巖中的成礦物質(zhì),同時(shí)巖漿演化晚期所產(chǎn)生的富含揮發(fā)分和礦質(zhì)的熱液沿早期或巖漿侵位時(shí)產(chǎn)生的構(gòu)造通道運(yùn)移,并萃取沿途圍巖中的成礦物質(zhì)在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造空間沉淀,主要表現(xiàn)為石英脈型金銀多金屬礦化,形成獨(dú)立礦化或疊加礦化。

獨(dú)立礦化多成北東向或者近南北向,一般形成礦化點(diǎn),規(guī)模較小。

疊加礦化多形成具有一定規(guī)模的礦床。七尖峰巖體北東側(cè)的合河、黑龍?zhí)督鸬V主要表現(xiàn)為多金屬硫化物石英脈沿北東向斷裂、裂隙貫入或充填交代先期碎裂蝕變巖。而七尖峰巖體南西側(cè)的王家大山、吳山金礦主要表現(xiàn)為多金屬硫化物石英脈沿東西向斷裂以及層間薄弱面貫入或充填交代先期蝕變巖,使原品位較低、組分簡(jiǎn)單的礦體變?yōu)槠肺惠^高、組分較復(fù)雜的礦體,提高了工業(yè)利用價(jià)值。由此可見,燕山期的礦化以對(duì)早期的金礦化體進(jìn)行疊加改造為主。

由上述可見,金礦床的成礦過(guò)程具有明顯不可逆的多期多階段性和礦化富集的繼承性、疊加性。加里東期原始火山—沉積噴發(fā)經(jīng)變形變質(zhì)作用形成了潛在礦源層,奠定了區(qū)內(nèi)成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。印支—燕山期陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)和巖體侵位使成礦作用達(dá)到最強(qiáng),表現(xiàn)為成礦作用復(fù)雜,既有構(gòu)造作用成礦,又有巖漿作用成礦;成礦形式多樣,既有以交代為主的蝕變型礦化,又有以充填為主的石英脈型礦化,還有二者的疊加礦化;成礦組分增多,品位提高,早期礦化以金為主,品位較低,晚期則除Au外,尚有Ag、Cu、Pb、Zn,品位亦較高。

4 結(jié)論

(1) 環(huán)七尖峰地區(qū)分布的金礦床可分為新黃斷裂附近的合河、黑龍?zhí)督鸬V和吳山斷裂附近的王家大山、吳山金礦床。前者嚴(yán)格受北西向構(gòu)造控制,礦體呈透鏡狀、脈狀,伴生銀、鉛、鋅。后者主要受到近東西向構(gòu)造控制,礦體呈似層狀、豆莢狀,與變質(zhì)地層關(guān)系密切,伴生銅礦化。

(2) 金礦床的成礦物質(zhì)可能來(lái)源于圍巖變質(zhì)地層和七尖峰花崗巖體。加里東期基性火山噴發(fā)和北西向韌性剪切帶為成礦元素的初步富集奠定了基礎(chǔ);印支期的陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)以及伸展走滑構(gòu)造體系為礦床的主成礦期;燕山期的七尖峰巖體既為礦床的疊加富集提供了熱源,同時(shí)也提供了部分成礦物質(zhì)。

(3) 綜上,在今后的找礦工作中,新黃斷裂附近應(yīng)重視以下幾個(gè)找礦信息:①北西向構(gòu)造的控礦容礦作用;②碎裂蝕變巖型和石英脈型的多期次礦化的存在;③伴生的鉛鋅礦化。吳山斷裂附近應(yīng)重視以下幾個(gè)找礦信息:①近東西向的構(gòu)造;②陡山沱組大理巖、炭質(zhì)白云石英片巖和耀嶺河組綠片巖與金礦床成礦關(guān)系密切;③碎裂蝕變巖型和石英脈型的多期次礦化的存在;④伴生的銅礦化。

[1] 劉鑫,李三忠,索艷慧,等.桐柏碰撞造山帶及其鄰區(qū)變形特征與構(gòu)造格局[J].巖石學(xué)報(bào),2010,26(4):1289-1302.

[2] 劉忠明,張萬(wàn)平,芮翊，等.隨應(yīng)地區(qū)加里東期地質(zhì)事件序列 [J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2002(2):8-12.

(責(zé)任編輯：于繼紅)

Discussion onCharacteristic Contrast of Gold Deposit in Periphery ofQijianfeng Area of Suizhou-Zaoyang

LENG Shuangliang1, KUANG Hua1, TAN Chao1, TIAN Cheng1, DONG YAN2

(1.HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034; 2.SuizhouLand&ResourcesBureau,Suizhou,Hubei441300)

Qijianfeng area in northern Suizhou-Zaoyang is an important gold metallogenic belt,typical deposits are mainly Heilongtan gold deposit and Hehe gold deposit near Xincheng-Huangpi fault,Wangjiadashan deposit and Wushan deposit near Wushan fault. The former main ore controlling condition is NW structure,alteration rock type predominate in gold deposits. The latter ore controlling condition is nearly EW trending structure and formation. Through trace elements analysis of ore body and rock and mineral of surrounding rock,preliminary view is that ore-forming materials are mainly derived in formation.Qijiangfeng granitic complex provides heat and minerals to formation of gold deposit.Combined with regional tectonic evolution history,the paper assumes that the formation of the ore deposit process experienced three stages:①Caledonian basic volcanic eruption and NW trending ductile shear lay a good foundation for ore-forming elements.②the Indosinian intracontinental orogeny and extensional strike slip tectonic system are the main metallogenic period of deposits.③the emplacement of Qijiangfeng rock mass in Yanshanian provides heat and the part of ore-forming materials for superposition enrichment of gold deposit.

Qijianfeng rock mass; gold deposit ;comparison; mineralizing process

2015-01-20;改回日期:2015-03-09

冷雙梁(1986-),男，助理工程師，巖石、礦物、礦床學(xué)專業(yè)，從事礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作。E-mail:527368011@qq.com

P618.51

A

1671-1211(2015)03-0275-05

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201503007

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150422.1030.009.html 數(shù)字出版日期:2015-04-22 10:30