王波濤,嚴(yán)缷平,王建超
(中國冶金地質(zhì)總局二局,福建 福州 350181)
上山崗金銀礦賦礦圍巖為火山巖,易發(fā)生脆性變形,經(jīng)過多次構(gòu)造活動后形成賦礦空間,再經(jīng)多次熱液活動形成礦體,后構(gòu)造活動使礦體破壞。礦區(qū)經(jīng)過20年的勘探與開采,揭露出豐富的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象,筆者通過對礦區(qū)控礦斷裂構(gòu)造與礦體的空間賦存特征進(jìn)行分析,總結(jié)出礦體空間分布規(guī)律,對下一步探礦提出相應(yīng)方向。
礦區(qū)處于北東向政和~大埔深大斷裂帶北段東側(cè),東坑火山盆地西南緣,與蓋林~錦屏北東向次級火山基底隆起帶之交匯位置。沿政和~大埔深大斷裂帶西側(cè)出露中~新元古界馬面山群龍北溪組之變質(zhì)巖,東側(cè)出露中生界下白堊統(tǒng)石帽山群寨下組、黃坑組和上侏羅統(tǒng)南園群小溪組之火山巖。沿錦屏~大源斷續(xù)出露前寒武紀(jì)變質(zhì)基底之構(gòu)造窗,北東向展布的次級火山基地隆起構(gòu)造帶控制了錦屏~蓋林北東向成礦帶,帶內(nèi)及附近已發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))有上山崗、大源、王厝、歐頭廠等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育,主要以北東、北西向?yàn)橹鳎渲斜睎|向構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造,北西向菲子坑斷裂是區(qū)域內(nèi)最重要的控巖構(gòu)造[1],對礦體往往產(chǎn)生破壞作用。出露巖漿巖以中酸性為主,多呈巖脈、巖株產(chǎn)出。
(1)地層。礦區(qū)出露地層由新到老為:寨下組上段下段、黃坑組上段下段、小溪組地層;其中黃坑組上段為賦礦地層,位于礦區(qū)中部;巖性主要有角礫晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r等。
(2)構(gòu)造。構(gòu)造是金礦床產(chǎn)出的一個重要因素[2],研究區(qū)礦體的產(chǎn)出空間嚴(yán)格受構(gòu)造控制。NE向構(gòu)造為主要導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造,NW向構(gòu)造為主要破壞礦體構(gòu)造。由地表及各中段揭露地質(zhì)現(xiàn)象分析,恢復(fù)其構(gòu)造演化及控礦歷史;根據(jù)政和~大埔斷裂北段斷裂活動歷史[3],本區(qū)與成礦有關(guān)的構(gòu)造分為成礦前構(gòu)造、成礦期構(gòu)造、成礦后構(gòu)造。
成礦前構(gòu)造:巖石在受地質(zhì)應(yīng)力作用下,受到擠壓剪切作用,發(fā)生脆性變形,形成一系列北東向斷裂(F9、F10、F20、F26、F23等),為后期成礦構(gòu)造的發(fā)展演化奠定了基礎(chǔ)。
成礦期構(gòu)造:前期形成的北東向斷裂繼續(xù)發(fā)生變形。這一期構(gòu)造活動為礦體提供了良好的儲存空間,斷裂帶的不同部位受力情況不同,斷裂帶中應(yīng)力張開部位為成礦有利地段,而斷裂帶中應(yīng)力閉合的部位礦化較弱。
成礦后構(gòu)造:巖石再次受地質(zhì)應(yīng)力作用,形成一系列北西向斷裂將礦脈破壞。巖漿巖在此時充填到北西向斷裂中,形成密集脈巖群,并將礦(脈)體分割。
(3)巖漿巖。礦區(qū)出露的巖漿巖主要有花崗巖、正長斑巖、石英正長斑巖、流紋斑巖等。對礦體影響最大的為正長斑巖、花崗斑巖和石英正長斑巖;它們形成一系列的NW向巖脈群,對礦體走向上產(chǎn)生切割分離,平面上和縱向上產(chǎn)生位移和滑動。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,主要由NE、NNE、SN、NW向4組斷裂組成,前3組為礦區(qū)主要的成礦斷裂蝕變帶,對礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模起決定性作用;NE向斷裂為礦脈主要的賦存位置,形成由北西至南東方向的3個含礦斷裂蝕變帶。在礦區(qū)大量含礦構(gòu)造特征觀察和分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合多條礦脈與構(gòu)造的相互關(guān)系,發(fā)現(xiàn)礦脈帶具有如下的空間分布特征及變化規(guī)律(圖1)。
①近同向性:各個礦脈帶總體呈NE、NNE(占區(qū)內(nèi)工業(yè)礦體95%左右),只有極少部分礦脈帶呈其它方向。②近平行性:區(qū)內(nèi)主要的F9、F20、F10礦脈帶整體均呈NE向展布,礦脈帶之間近似平行。③近等距性:礦床內(nèi)同走向礦脈帶間具有近似等間距排列特征;F9、F20、F10礦脈帶之間的距離在300m~400m間,在北東側(cè)呈現(xiàn)匯聚趨勢,其余部位顯示近平行特征。④相鄰礦脈帶的礦脈空間位置由SW往NE呈規(guī)律下降:圖1中,沿1線剖面分別穿過2號礦脈、20-1號礦脈和9-2號礦脈,平面上顯示它們之間呈近等距分布;空間上則顯示規(guī)律下降,相鄰礦脈的賦存空間底部位置下降高度約25m(圖2a)。
圖1 上山崗金銀礦控礦構(gòu)造簡圖(據(jù)注釋①修編)
礦脈屬小型規(guī)模薄脈型礦體。單礦脈走向延伸長度30m~150m,個別達(dá)380余米,傾向延深30m~150m,個別達(dá)300米;厚度0.5m~1.2m,局部厚5m~6m。礦脈走向主要為NNE、NE、SN,傾向NWW、NW、W,局部反傾;傾角60°~70°,局部緩至45°,陡至80°。區(qū)內(nèi)發(fā)育的主要礦脈將分述如下。
9號礦脈賦存于F9帶內(nèi),帶長度約4000m,寬2m~10m,局部達(dá)25m,走向30°~50°,表現(xiàn)為多級次“S型”,傾向NW,傾角60°~80°。帶內(nèi)礦化蝕變普遍,受風(fēng)化淋濾作用影響強(qiáng)烈,帶內(nèi)礦石多呈氧化、半氧化。自北東往南西賦存的8條礦脈。
20號礦脈賦存于F20帶內(nèi),位于F9礦脈帶下盤約300m~400m,長約3000m,寬0.3m~3.0m,走向10°~70°,傾向NW,傾角約60°。自北東往南西賦存的6條礦脈。
10號礦脈賦存于F10帶內(nèi),為礦區(qū)重要的控礦、容礦構(gòu)造之一,礦脈帶走向長約3000m,厚度0.5m~5.0m,走向10°~60°,見多級次“S型”,傾向NW,局部反傾,傾角約60°,局部礦脈上部變緩呈40°~50°。已發(fā)現(xiàn)5條礦脈。
在同一礦脈帶內(nèi),礦脈具有如下分布特征:
(1)走向上分段富集,礦脈帶內(nèi)的礦脈平面上多具有串珠狀、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。
(2)垂向上表現(xiàn)為左斜列式側(cè)伏(圖2b)。礦脈的分布空間均呈規(guī)律的下降,側(cè)伏方向?yàn)镾W向。按此規(guī)律推測,現(xiàn)在揭露到的空間僅為礦脈的上面小部分空間,預(yù)示成礦主要空間在深部。
圖2 礦脈空間分布特征及規(guī)律圖
(3)同一礦脈賦存位置有所不同,礦脈帶內(nèi)上盤、中心、下盤均見工業(yè)礦體(圖2c)。
(4)主脈與支脈呈“y”“人”“入”字型分布。9-2號礦脈與9-2-1號礦脈呈現(xiàn)“y”字形相交(圖2d);1號礦脈與2號礦脈呈“入”字型相交(圖2f);10-1號礦脈與6號礦脈呈現(xiàn)“人”字型(圖2e);10-1號礦脈與6號礦脈、7號礦脈亦呈現(xiàn)“人”字型;
(5)呈側(cè)雁行排列。10-1號礦脈的上部、中部、下部呈雁行排列,側(cè)伏方向?yàn)镾W向,深部可能存在隱伏礦體(圖2g)。
區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育密集,走向主要為NW向,傾向以NE為主,傾角60°~80°,有時近直立;呈脈狀產(chǎn)出,巖性主要是正長斑巖、花崗斑巖等。脈巖與礦脈中有用元素的富集無關(guān),脈巖內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)與礦體相聯(lián)系的礦化蝕變。脈巖主要產(chǎn)于NW向斷裂帶內(nèi),與礦脈走向近乎垂直或大角度相交,對礦脈主要起切割破壞,區(qū)內(nèi)大部分礦脈均受不同程度破壞,沿脈巖方向礦脈均有不同程度的位移,據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)出現(xiàn)破壞時,平面上顯示多為右行平移斷層。
(1)可根據(jù)礦脈帶之間的特征,為下一步探礦圈定有利的找礦靶區(qū)。
(2)在同一礦脈帶上,根據(jù)礦脈分布具有近等距性特征,可以有效預(yù)測隱伏礦脈空間位置;在進(jìn)行成礦預(yù)測時,亦可根據(jù)此特征,避開礦化弱的區(qū)域。
(3)當(dāng)?shù)V脈出現(xiàn)膨大部位時,注意“y”“人”“入”字型組合特征,可有效的控制礦脈的分支脈,增加礦山礦石儲量。
(4)根據(jù)側(cè)雁行排列規(guī)律,可推測出相應(yīng)有利成礦空間,并進(jìn)行探索。
(5)根據(jù)后期脈巖對礦脈的破壞規(guī)律,推測出被破壞礦脈最終的賦存位置。
(6)對礦脈空間分布特征分析,可有效的指導(dǎo)礦山生產(chǎn)探礦和采礦工作。