黑龙江省老柞山金矿田韧性剪切带与金成矿的关系
- 格式:doc
- 大小:66.50 KB
- 文档页数:5
老柞山金矿床成因及找矿标志金慧琳【摘要】老柞山金矿位于完达山属于混合岩型金矿.该矿床受不同时期岩浆活动影响及韧脆性剪切带控制,本区构造活动显多期性断裂构造发育,主要为北西和北东向,北西向断裂控制金矿床的形成,文章对找矿标志及矿床成因进行了阐述.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】1页(P35)【关键词】矿床;同位素;地层【作者】金慧琳【作者单位】黑龙江省有色金属地质勘查七0一队,黑龙江哈尔滨150000【正文语种】中文老柞山金矿横跨勃利及宝清县距七台河市85千米,双鸭山65千米交通十分便利,金矿已开采多年。
1 成矿控制因素1.1 地层因素本区属于下元古界麻山群柳毛组由一套中基性火山岩为主,夹杂碳酸岩与碎屑岩互层组成。
这套地层经微量金分析,原岩为中基性火山岩的黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩、混合岩组成金的丰度较高。
分别为54PPb、52PPb,为地壳的13倍,是本区的初始矿源层。
经构造——岩浆活动、沿着构造裂隙侵入交代了这套岩层,形成矽卡岩,并为矿液提供了储存空间。
因此碳酸盐层是本区成矿了有力条件。
1.2 岩浆岩侵入同熔岩浆作用;大规模的华力西期岩浆岩侵入,形成混合花岗岩,与碳酸盐层碳酸岩层交代形成矽卡岩,对该区成矿起主导作用。
再生岩浆侵入作用;燕山期再生岩浆的侵入,形成了中酸性小岩体和岩脉,其含矿热液形成了单独的金矿体或叠加在矽卡岩型金矿体之上,使其进一步富集。
1.3 构造作用矿区属新华夏构造体系,北西向张性及扭性断裂比较发育,为控矿导矿和容矿创造了极其有利的因素。
北西向层间剥离构造控制着矽卡岩型矿体的分布、北西向张扭性断裂是燕山期再生岩浆热液型矿体的储矿构造。
2 找矿标志和方向2.1 下元古界麻山群柳毛组薄层大理岩与华力西期混合花岗岩接触带的矽卡岩化是找金矿体的主要标志。
2.2 金矿体的主要围岩蚀变标志是矽卡岩化、绢英岩化。
地表的褐铁矿化带,往往是金矿化带或金矿体。
韧性剪切带型金矿成矿模式作者:施淳馨王云佩徐达来源:《硅谷》2015年第03期摘要韧性剪切带型金矿是世界上最重要的金矿类型之一,韧性剪切带型金矿床在进行形成的时候具有成矿滞后、空间规模差异、物源指示差异等,韧带变形强度和金元素含量之间是存在着反相关的特征。
本文主要介绍了韧性剪切带型金矿的成矿特征、金矿床的特征以及成矿模式。
关键词韧性剪切带;成矿模式;金矿床中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0216-01韧性剪切带是一种呈带状展开的、具有一定地壳深度的高应变带,是地表脆性断层向内部进行延伸的部分和地表脆性断裂部分组成的双层结构模式。
近年来人们在进行韧性剪切带和金矿床成矿的关系进行了研究。
笔者认为金矿的形成是与构造演变、发展的时空角度、韧性剪切带的生成以及造山带的演化之间是存在着密切的关系的。
1 韧性剪切带的成矿特征韧性剪切带的双层结构从地表向底下深处进行延伸的时候,分别表现出脆性、韧脆性以及韧性变形,这样的岩石结构就对金矿床的形成造成了影响。
在底下深处的温度较高、压力较大,岩石的可塑性也比较强,这样就使得金元素的化学性质标的活泼,化学势能增大,这对于金元素的来说是不稳定的,因此就会和岩石中其它的组分比如Si、K、Na、H2O等物质来进行反应,然后形成了含金热液,因此,在底下深处的深层次的韧性变形区域是矿物质元素的活化迁出区域。
从而导致,当岩石的韧性变形越强的时候,岩石中的金元素的含量是就越低。
在地表浅部的时候,其温度和压力都比较低,这样岩石的韧性形变也就比较低,化学元素就的活性就降低,在加上外界的各种物理化学条件,这样就容易使得金矿物质进行聚集,这样就形成了矿床。
因此就可以根据金矿韧性的不同,来将金矿分为三个区域:1)韧性区域。
在该区域的温度和压力都比较高,韧脆性以及剪切形变都比较强烈,脆性和形变能力都比较强,因此含金的动力变质热液在这些外界因素的影响之下就会由迁出域想着韧性剪切带上升,这样就会在韧脆性冷艳的微缝隙处发生蚀变和矿化,这样就有利于蚀变糜棱岩型金矿的形成,这样的金矿中含有的石英含量往往是1 mm左右,或者更加细小。
韧性剪切带型金矿的基本特征和成矿背景公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]韧性剪切带型金矿的基本特征和成矿背景摘要通过阅读前人们对韧性剪切带型金矿的大量研究成果,综述了韧性剪切带型金矿的基本特征以及成矿地质背景,着重介绍韧性剪切带型金矿的概念、控矿因素、成矿动力学、流体与金矿化的作用、地球化学特征、成矿机制方面的研究成果。
关键词韧性剪切带控矿因素成矿动力学流体与金矿化的作用地球化学特征成矿机制1 韧性剪切带型金矿的概念韧性剪切带型金矿研究自80年代开始受到人们重视,并提出了“含金剪切带型金矿”的概念,这一理论在1986年在加拿大多伦多召开的金矿国际讨论会上得到了强烈的反响。
韧性剪切带型金矿也称韧-脆性剪切带型金矿或含金剪切带型金矿, 是指受韧性和韧-脆性剪切构造体系控制的矿床, 既包括传统的含金石英脉, 也包括由各类岩石破碎蚀变形成的浸染型矿床。
金矿化是在长期的剪切作用过程中逐渐形成的, 剪切作用不仅是控矿因素, 而且是重要的成矿机制[1]。
2 韧性剪切带型金矿控矿因素控矿构造剪切带的分类根据剪切带的规模可以分为一级和二级构造。
一级构造是切穿地壳的区域性大型构造带, 长度一般大于100 km , 常控制小型侵入体的分布; 二级构造是一级构造的次级单元, 长度一般在1~10 km , 宽数cm 至数百m , 其分布及运动方向受一级构造制约[2] 。
根据剪切带中岩石的变形特征, 可以将剪切带分为韧性剪切带、脆-韧性剪切带和脆性剪切带, 它们形成于地壳的不同深度。
大型剪切带的深部为韧性变形, 岩石发生糜棱岩化和强片理化, 两盘有显着位移, 但在填图规模上无不连续界面; 浅部为脆性变形; 中部为脆-韧性转换带。
对于长英质岩石而言, 在正常地热梯度下, 脆-韧性转换带的深度为10~15 km[3] 。
韧性剪切带和脆性剪切带除了在同期变形中因构造层次不同发生空间转换外, 还可以在不同变形期中相互叠加, 如早期的韧性剪切带抬至地壳浅部后, 可以叠加脆性变形[4、5] 。
韧性剪切带中金成矿研究的若干问题刘继顺在80年代以来的全球找金热潮中,人们发现世界上许多大型和超大型金矿床产在不同时代的韧性剪切带中[1-3] ,并从空间上、时间上和成因上试图揭示韧性剪切带与金矿床的关系,提出了各种不同的成因模式[4-7] 。
至今,韧性剪切带与金矿床之间密切的空间关系业已得到公认,人们有意识地把韧性剪切带作为金矿床的重要勘查目标,并取得了找矿突破。
然而对于韧性剪切作用与金矿化在形成时间和成因上的联系仍众说纷纭,对于成矿物质和成矿流体的来源亦莫衷一是。
即使对于同一个金矿床,看法也不尽一致,甚至截然相反。
本文试图理清韧性剪切带中金成矿研究所存在的重大争论问题,并提出本人的一些看法。
1 韧性剪切期及其期后金矿化按金矿化与韧性剪切作用的时间关系可划分为韧性剪切期前、韧性剪切期和韧性剪切期后矿化。
韧性剪切期前矿化发生于韧性剪切作用之前,剪切作用仅引起先存矿体中成矿物质的再活化和重富集,这类矿化一般没有疑议。
韧性剪切期矿化是指在韧性剪切带形成期间就位的矿化;而韧性剪切期后矿化则指在韧性剪切带形成之后就位的矿化,相对于剪切作用而言,金矿化是后生成因的,如北澳Tennant Creek金矿田[8] 。
目前对于某一金矿床是韧性剪切期还是期后形成的这一问题,国内外争议都很大。
如对于海南抱板金矿,王鹤年等认为金矿化与韧性剪切作用基本上是同时发生的[9];而刘连登等则认为两者之间存在着明显的时间间断(早古生代抱板群一韧性剪切带一闪长玢岩、花岗闪长斑岩一脆性断裂一燕山期矿化)[10] 。
再比如冀东金厂峪金矿,张秋生等根据成矿前煌斑岩和成矿期钠长石脉的Pb—Pb法年龄(分别为2611Ma和2391Ma),认为矿化是在韧性剪切期间发生的[11];而杨应平则根据成矿期钠长石脉的裂变径迹年龄和K—Ar法年龄(50一167Ma),推测金矿化时代为燕山期[11] 。
又比如对江西金山金矿,肖勇(1992)认为金矿化与脆一韧性剪切带都是在晋宁期形成的;朱庆祖(1992)根据金山金矿与德兴斑岩铜(金)矿对比及矿石年龄测定(167.9 -5.2Ma),推断金山金矿属斑岩成矿系列,其形成时代大大晚于韧性剪切时代。
黑龙江省老柞山金矿田韧性剪切带与金成矿的关系
李广慧韩丽张明海
摘要:从韧性剪切带的地质产状、含金性出发,探讨了韧性剪切带与金矿之间的关系。
认为,老柞山金矿的韧性剪切带形成于金矿之前,韧性剪切变形作用不仅促进了Au元素的初始活化和富集,形成了矿源层,而且还为后期构造岩浆活动的叠加提供了有利空间。
金矿床受叠加于韧性剪切带之上的脆性断裂控制,属于后韧性剪切带型金矿。
关键词:韧性剪切带糜棱岩矿床地质特征
RELATIONSHIP BETWEEN DUCTILE SHEAR ZONE AND
METALLIZATION OF THE LAOZASHAN GOLD ORE FIELD,
HEILONGJIANG
Li Guanghui, Han Li, Zhang Minghai
Abstract:From the viewpoint of attitude of ductile shear zone, the relationship between ductile shear zone and gold metallization is inquired into. The ductile shear zone predated gold metallization. The ductile shear deformation not only promotes the initial mobilization and enrichment of gold, but also provides favourable space for later superposition of magmatism. Controlled by brittle fault superimposing on the ductile shear zone, the gold deposit belongs to ore depoosit orininally related to ductile shear zone.
Key words:ductile shear zone, mylonite, geology of ore deposit▲
1 区域地质概况
黑龙江省老柞山金矿地处吉黑褶皱系佳木斯隆起的中部,老爷岭中间隆起桦川凸起的东南端。
区域主要地层为下元古界麻山群变质岩(Ptm),次为中生界上侏罗统和第四纪松散沉积层。
麻山群老地层呈近EW向分布,受不同时期岩浆活动的影响,形成残留的变质岩块,分布在老柞山矿田的东、中矿带以及外围的双兴、二道沟等地,其岩性主要为黑云母斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩、大理岩、各种混合岩以及韧性变形的各种糜棱岩。
中生界上侏罗统城子河组(J3c)分布于区域的北西部,主要为砂岩、页岩及炭质页岩。
区内岩浆活动剧烈,有海西期的花岗岩和燕山中、晚期的中酸性小岩体和岩脉,如斜长花岗岩、花岗斑岩、闪长岩和霏细岩。
其中海西早期花岗岩、燕山晚期闪长玢岩、霏细岩与成矿关系密切。
本区构造活动具多期性,麻山群基底呈单斜构造,走向近东西,第三纪玄武岩形成台地。
断裂构造发育,主要为NW和NE向两组,NW向断裂控制着老柞山金矿田的形成(图1)。
图1 老柞山金矿矿区地质图
Q4—冲积层;J3—砂岩页岩;Ptn—大理岩;Ptpm—片麻岩;Ptcp—石墨片岩;γ4—混合岩;δ5—闪长岩;δπιι—闪长玢岩;λπ—霏细岩;Sk—夕卡岩化带;1—铜矿点;2—金
矿体;3—砂金矿体;4—
矿带号;5—不成金地质界线;6—剖面位置
2 矿床地质特征
老柞山矿田由东、中、西3个矿带组成,由于3个矿带的产出部位及控矿构造特征不同,其各自的地质特征也有所不同。
东矿带产于麻山群变质岩中,矿体受发育在韧性剪切带之上的NWW向和NW向张性断裂控制。
并在两者的交汇部位最为膨大。
围岩为麻山群的糜棱岩和部分夕卡岩、大理岩,载金矿物以磁黄铁矿为主,成矿时代为两期:海西早期和燕山晚期。
中矿带产于海西花岗岩与麻山群的接触界线处,矿体也受叠加在韧性剪切带之上的NWW 向及NW向断裂控制,沿走向变化较大,围岩主要为糜棱岩、夕卡岩、闪长玢岩。
载金矿物以磁黄铁矿和毒砂为主。
成矿时代与东矿带相同。
西矿带产于海西早期花岗岩体内,矿体受控于NW向压扭性断裂,矿体延长及延深较大,但厚度较小。
载金矿物以毒砂为主,次为黄铜矿、黄铁矿。
成矿时代为燕山晚期。
各矿带的详细特征见表1。
表1 老柞山金矿田地质特征一览表
3 韧性剪切带的地质特征
3.1 空间分布
老柞山矿田东矿带和中矿带普遍发育着韧性剪切作用形成的糜棱岩带,糜棱岩呈条带状分布于大面积混合岩以及海西岩体与混合岩的接触带内,与围岩呈渐变过渡,即受糜棱岩化和未糜棱岩化的岩石呈条带状相间分布。
如东矿带东部的600线剖面图所示,在 300 m的范围内出露2条糜棱岩带,每个带内的岩性都有从糜棱岩化岩石向糜棱岩过渡的特点(见图2)。
图2 老柞山矿区600线地质剖面图
1—混合岩;2—糜棱岩化混合岩;3—糜棱片麻岩;4—糜棱夕卡岩;5—闪长玢岩;6—花岗
岩;7—糜棱岩化黑云母斜长片麻岩;8—糜
棱岩化大理岩;9—破碎带;10—构造角砾岩;11—金矿体
3.2 岩石变形程度与含金性
韧性剪切带中的岩石,依变形程度可有下列类型:(1)未受韧性变形和蚀变矿化影响的岩石;(2)弱变形岩石或糜棱岩化岩石;(3)强变形岩石—糜棱岩;(4)破碎带中的角砾岩(强蚀变矿化岩石)。
由各类岩石的含Au性(表2)可以看出:
①对于麻山群原岩,既未受到韧性变形影响,又未受到蚀变矿化影响的岩石,岩石中金的平均含量比较低,在2.05×10-9左右;
②受到韧性剪切作用影响的岩石,随变形强度的增加,Au含量增高;
③受到晚期脆性构造叠加的岩石,多数已蚀变,其含Au量最高,该类型岩石中多数是已变形的糜棱岩,但也有未变形的岩石,它们往往与金矿体关系密切。
表2 不同变形程度样品Au含量分析结果
由此可见,韧性剪切作用促成了Au元素的初始迁移和富集,使麻山群原岩中本来分散的Au得以聚集起来,使其局部的Au丰度可以很高,具备了成为矿源层的条件。
4 韧性剪切带与金矿的关系
4.1 金矿体与韧性剪切带的关系
老柞山金矿东矿带和中矿带的部分矿体虽沿剪切带分布,但矿体产状却与韧性剪切带有所不同。
矿体可产于韧性变形的糜棱岩中,也可以分布于未发生糜棱岩化的混合岩、花岗岩及闪长玢岩脉之中。
韧性剪切带中糜棱页理走向在270°~280°。
倾向S或N,倾角70°左右,而矿体的走向则多为NW向(占70%),其余为NWW向,矿体和破碎带有切割糜棱叶理的现象。
实际上,老柞山金矿的部分矿体产于剪切带中是因为这里的构造片理和脆性断裂十分发育,矿体分布不受糜棱叶理的影响,而受叠加其上的脆性断裂控制,沿断裂破碎带分布呈脉状、透镜状和不规则形状等。
以上特征表明,矿体与糜棱岩并非同一地质作用的产物,矿体形成晚于韧性剪切带的形成。
4.2 韧性剪切带的形成时代
从韧性剪切带出露特征看,主要出露于东矿带和中矿带的老地层内,故可以认为韧性剪切作用发生于海西期岩体的侵入之前,又由于韧性剪切带穿过的地质体均为麻山群岩石,如混合岩、片麻岩、大理岩、夕卡岩等,所以韧性剪切带应该是在麻山群形成之后产生的,其形成时代应为元古代晚期。
4.3 韧性剪切带与金矿成因类型
综上所述,老柞山金矿中韧性剪切带形成于金矿化作用之前,韧性变形作用使麻山群老地层中的Au得以迁移、富集,为后期金矿的形成提供了良好的物质基础。
矿床中金矿体与韧性剪切带产状不同,矿体受叠加在韧性剪切带之上的脆性断裂控制,成矿与海西早期花岗岩浆侵入与燕山晚期岩浆活动关系密切,故应属于后韧性剪切带型岩浆热液矿床。
5 结论
本区韧性剪切作用是发生于金矿成矿作用之前的一次地质事件,它对老柞山金矿的贡献在于它使本来含Au丰度不是很高的麻山群原岩中的Au元素发生活化、迁移,并在局部得以富集,从而形成金矿必不可少的矿源层。
同时,存在大量构造片理的韧性剪切带又为后期构造的叠加、矿质的运移,提供了良好的赋矿空间,因此,可以认为韧性剪切带是老柞山金矿成矿作用的基础。
■
作者简介:男,1968年生。
现为中国地质大学(北京)地矿系博士研究生,讲师。
主要从事成因矿物学研究工作。
通讯地址:北京市海淀区学院路中国地质大学地矿系98博邮政编码:100083
作者单位:李广慧(中国地质大学北京100083)
韩丽(山东轻工业学院济南250100)
张明海(黑龙江有色金属地质勘查局哈尔滨150046)
参考文献
[1]房学增.黑龙江省岩金类型、成矿地质条件区带划分与找矿问题.见:金银矿产选集,1991(16):150~165
[2]王鸿翱,等.黑龙江省老柞山金矿地质特征.见:金银矿产选集,1990(14):104~117。