宋微微
(黑龍江省齊齊哈爾地質(zhì)勘查總院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
在以往的認(rèn)知上,對(duì)礦床地質(zhì)的規(guī)律進(jìn)行總結(jié),并對(duì)地質(zhì)特征進(jìn)行全面的分析,正確的掌握構(gòu)造活動(dòng)對(duì)控巖控礦的影響,從而對(duì)構(gòu)造和成礦的關(guān)系進(jìn)行分析。在礦床的成因上,許多人強(qiáng)調(diào)成礦的作用,如巖漿熱液成因,只是對(duì)巖漿對(duì)成礦的控制作用,而不考慮變質(zhì)因素。所以,在進(jìn)行礦床開(kāi)發(fā)時(shí),要對(duì)礦床的形成規(guī)律進(jìn)行研究。
例如,在太行山中端,地質(zhì)在演變中,歷經(jīng)了多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),從而形成了斷裂和褶皺構(gòu)造。而阜平運(yùn)動(dòng)以皺褶構(gòu)造為主要的方式。褶皺構(gòu)造是陳莊復(fù)向斜的NE翼,軸向自東向西逐漸由EN變?yōu)镹W向,特別在赤瓦屋—麻棚區(qū)域,褶皺多向西南突。除了阜平和呂梁運(yùn)動(dòng)形成的韌性斷層外,還有北冶—麻棚—楊家莊NE向所形成的斷裂帶,并且是該地區(qū)控巖控礦斷裂帶所形成。
(1)巖漿巖。在太行山深斷裂帶,因?yàn)樽冃螖鄩K地質(zhì)活動(dòng),所以使巖漿大量的流入,從而形成了北北東向構(gòu)造巖漿帶,巖體多以北東向展布。
(2)區(qū)域礦產(chǎn)。舉例區(qū)域位于大興安嶺—武陵區(qū)中段,該區(qū)域具有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),所以為礦產(chǎn)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)條件,此地區(qū)有銅、金、銀、砂線石等。
(1)礦區(qū)地層。阜平群團(tuán)泊口組等處為主要礦區(qū)地層。團(tuán)泊口組多為高級(jí)變質(zhì)巖,而且分布廣。另外,該區(qū)域還有有碳酸鹽所組成的基性火山巖。第一,團(tuán)泊口組。團(tuán)泊口組通過(guò)巖性組合的不同基本分為三種類型。首先,下段多夾斜長(zhǎng)角閃巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖等。部分區(qū)域以灰綠色中粗粒斜長(zhǎng)角巖為分界。其次,中段巖性。上亞段多以灰白和灰綠黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主,碎裂化比較嚴(yán)重。下亞段子鉀長(zhǎng)淺粒巖為主,其中包含有斜長(zhǎng)角閃巖透鏡體等。最后,上段多以黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主。第二,南營(yíng)組。南營(yíng)組下亞段多以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖為主。上亞段黑白分明,多以?shī)A斜長(zhǎng)角閃巖為主。
(2)礦區(qū)構(gòu)造。石湖金礦區(qū)在太行山中段。礦區(qū)多褶皺,有燕口倒背斜、石湖向斜等,而且規(guī)模較大。石湖向斜受東西向大斷裂、北西端受麻棚巖體侵入影響。石湖向斜呈南東傾伏。轉(zhuǎn)折區(qū)的南東翼由東西向的斷裂所切割。
(3)斷裂。根據(jù)斷裂的走向不同,從礦區(qū)的規(guī)模和形態(tài)基本分為近東西向、近南北向、北西向三種。近南北向斷裂帶密集,走向向兩邊擺動(dòng),礦區(qū)多控礦構(gòu)造。近東西向斷裂位于土嶺礦段南部,區(qū)域構(gòu)造線方向相同,因?yàn)榻媳毕虻牡V脈出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象,所以斷裂內(nèi)的巖石破碎嚴(yán)重。而地表因?yàn)轱L(fēng)化的原因,所以構(gòu)造特征不太明顯。北西向斷裂,只在局部的地段中有所分布,礦脈產(chǎn)出形態(tài)多薄層狀。
(4)礦區(qū)巖漿巖。在改區(qū)域的礦區(qū)周圍所出露的巖漿巖,多以中酸性花崗巖為主。其中以北東向展布,在空間上有巖株?duì)?。自?nèi)向外巖的分帶相對(duì)來(lái)說(shuō)比較明顯,巖體中心為斑狀花崗巖,過(guò)度區(qū)位花崗閃長(zhǎng)巖,邊緣區(qū)多石英閃長(zhǎng)巖。
(5)脈巖類。礦區(qū)中內(nèi)出露脈巖巖性分為兩種,分別是基性脈巖和酸性脈巖,通過(guò)巖性特征可成:輝綠巖、閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖等。輝綠巖脈呈輝綠結(jié)構(gòu),以塊狀構(gòu)造為主,礦物成分多透輝石。閃長(zhǎng)巖脈在該區(qū)域呈南北向、傾西向,顏色為灰綠或灰黑,以塊狀和粒狀為主,礦物成分多黑云母、角閃石、磷灰石等?;◢忛W長(zhǎng)斑巖脈以灰白、淺粉為主,多塊狀、斑狀。基質(zhì)多以石英、黑云母為主。石英閃長(zhǎng)玢巖在該礦區(qū)出口最為廣泛,主要位于土嶺和西南部,顏色多灰白色,石英閃長(zhǎng)玢巖雖然和中國(guó)石英閃長(zhǎng)巖的化學(xué)成分差不多,但是含金量卻多出三倍。
石湖金礦多受斷裂控制,通常情況下產(chǎn)于斷裂帶中。
(1)賦礦地層特征。賦礦地層在該區(qū)域中僅有一套,根據(jù)巖性特征可以分為三段。下段多黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石榴石長(zhǎng)角巖,局部有磁鐵鉀長(zhǎng)淺粒巖。中段也可分為上、下亞段。上亞段多鉀長(zhǎng)淺粒巖等,下亞段多黑云斜長(zhǎng)片麻巖。上亞段多灰白色—灰綠色黑云斜長(zhǎng)片麻巖。
(2)控礦構(gòu)造特征。石湖金礦形成的復(fù)式皺褶的次一級(jí)背斜轉(zhuǎn)折段,利于熱液礦床停積。南北走向的斷裂礦區(qū),在走向上有所變化,在北北東和北北西上有所擺動(dòng)。
(3)礦體的形態(tài)特征。礦體受斷裂破碎蝕變帶所控制,雖然控礦斷裂組合有所差異,但是礦體在形態(tài)上是扁豆?fàn)?、脈狀。
首先,脈狀礦體的厚度變化較大,走向以分枝復(fù)合、尖滅側(cè)現(xiàn)等。脈狀礦體的形式較多,有網(wǎng)脈狀、單脈狀等。單脈狀向兩向延伸,沿至數(shù)百米,通過(guò)情況下,沿傾斜延伸比較深,沿向長(zhǎng)度較大。復(fù)脈式沿某個(gè)方向幾乎與之平行,有較為清晰的圍巖界線。但是,這種礦脈的寬度較小,多以成群出現(xiàn)。網(wǎng)脈狀,礦脈巖不同方向穿插形成網(wǎng)狀。
(4)礦體中的構(gòu)造。在礦體中包含許多的構(gòu)造,其中有斷層、巖脈、夾石等。通常情況下,斷層多為礦區(qū)斷層,處于礦體的頂板或者是底板處,斷層上有未膠結(jié)、泥質(zhì)填充物等。夾石在礦體中的厚度大于兩米的有硅化巖、黃鐵絹英巖等。脈巖的產(chǎn)狀與礦體一致,常有的是石英閃長(zhǎng)玢巖。
(5)礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。常見(jiàn)的礦石結(jié)構(gòu)有壓碎結(jié)構(gòu)、侵蝕結(jié)構(gòu)、自形晶粒狀結(jié)構(gòu)。自形晶粒狀結(jié)構(gòu)由自粒立方體晶粒構(gòu)成,以星散狀位于蝕變巖中。壓碎結(jié)構(gòu),由黃鐵壓碎后,被石英填充膠結(jié)。半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu),隨機(jī)分布在石英脈、與他形的方鉛礦等。
(6)成礦期與成礦階段。該礦區(qū)的成礦分為三種類型,既高中溫、中低溫?zé)嵋浩诤捅硪浩凇6谥械蜏仄谟址殖墒ⅰS鐵礦階段、碳酸鹽階段、金銀多金屬硫化物階段。石湖金礦床的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,所以,具有多階段、多期次的特點(diǎn)。所以,又將成礦階段化為了四個(gè)階段,三和成礦區(qū)。第一,同生沉積期,次期物體又長(zhǎng)石、石英等,在加之少量的化學(xué)元素與礦物進(jìn)行沉淀,經(jīng)濟(jì)區(qū)域變質(zhì)等原因,最后形成了礦源區(qū)。第二,改造成礦區(qū),改階段受巖漿等侵入,在熱水體系中,成礦元素隨著活動(dòng)進(jìn)行沉淀,并在控礦結(jié)構(gòu)中進(jìn)行循環(huán)聚集,從而形成礦期礦物組合。第三,表生期,形成各種氧化物,例如,高嶺石、銅藍(lán)等。
(1)控礦因素。形成礦床的因素有三個(gè)要素,首先要有礦物來(lái)源,其次,具備成礦空間,最后有合適的物理化學(xué)條件。區(qū)域在進(jìn)行混合巖化、變質(zhì)等因素后遷移富集,從而形成礦體。區(qū)域變質(zhì)簡(jiǎn)單來(lái)講也屬于是一項(xiàng)脫水作用,除了要將層間建造水外,還要析出礦物中的結(jié)晶水。將這些水析出后,水在流動(dòng)時(shí),融入了Cl等離子[1],從而形成活化金而遷移。斷裂變質(zhì)是將產(chǎn)生的熱力使金活化、遷移到應(yīng)力集中區(qū)。
(2)構(gòu)造和金成礦的關(guān)系。成礦與構(gòu)造的關(guān)系分為兩個(gè)方面,一是成礦物質(zhì)活化,二是為成礦提供賦存的空間[2]。成礦與斷裂的關(guān)系十分緊密,一般情況下,礦液沿?cái)嗔殉涮畛傻V。因?yàn)閿嗔褏^(qū)處于低壓,所以,礦液向低壓區(qū)聚集。另外,成礦液體有一定的能力,在構(gòu)造應(yīng)力的趨使下,有矢量特征,當(dāng)這些流體向運(yùn)移時(shí),出現(xiàn)壓裂情況。這種流體往斷裂出運(yùn)移,便產(chǎn)生強(qiáng)壓,然后使具有一定空間的裂縫成為容礦空間[3]。
(3)巖漿沿與成礦的聯(lián)系。第一,為成礦提供的礦化劑。第二,為成礦提供的成礦物質(zhì)。麻棚巖體的侵入,使大量的熱流入,從而激發(fā)了礦質(zhì)活動(dòng),熱能夠?qū)⒌V界質(zhì)的物理化學(xué)條件進(jìn)行改變,從而導(dǎo)致礦質(zhì)活化、沉淀。流體通過(guò)從礦源層進(jìn)行成礦物質(zhì)的萃取,參與成礦作用。巖漿活動(dòng)為成礦提供了動(dòng)力,當(dāng)?shù)V液向外運(yùn)移時(shí),要有較大的能量進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而只有巖漿活動(dòng)才具備這樣的能量[4]。
綜上所述,上文對(duì)礦區(qū)的構(gòu)造演化進(jìn)行了分析,該區(qū)域經(jīng)歷了三次較大的構(gòu)造活動(dòng)。既阜平、呂梁、燕山等運(yùn)動(dòng)。石英閃長(zhǎng)玢巖與礦體空間聯(lián)系密切,是由麻棚巖體入侵后巖漿分異后的產(chǎn)物。礦區(qū)金礦床的產(chǎn)生有三個(gè)成礦期變化,即同生沉積區(qū)、區(qū)域變質(zhì)區(qū)、改造遷移區(qū)、循環(huán)聚集區(qū),在對(duì)礦床地質(zhì)特征進(jìn)行和化學(xué)條件上,建構(gòu)了新的成礦方式,并對(duì)石湖金礦床的成因類型進(jìn)行分析探究。本文簡(jiǎn)要的對(duì)礦床的形成進(jìn)行了分析,而礦床的形成也是當(dāng)前需要首要解決的問(wèn)題。而對(duì)于石湖金礦的形成存在著不同的解釋,說(shuō)法的不同,來(lái)源于對(duì)成礦物質(zhì)的認(rèn)知不同,所以提高對(duì)成礦物質(zhì)來(lái)源的認(rèn)知,能夠產(chǎn)生新的理解。