胶东大尹格庄金矿床控矿显微构造特征
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2007年第1期/第28卷 黄金 GoLD
胶东大尹格庄金矿床控矿显微构造特征
高帮飞l'2,杨立强 ,一。王庆飞I' ,
(1.中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室; 2.中国地质大学,岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室)
摘要:大尹格庄金矿床为招平断裂带中部的大型蚀变岩型金矿床,矿体的产出严格受招平断裂
带控制。文中利用显微构造特征、显微运动学标志观测以厦显微裂隙统计计算,来探讨大尹格庄金
矿床控矿构造的变形、演化厦与金成矿的关系。研究表明:大尹格庄金矿床控矿构造以脆一韧性变
形为特征:显微运动学标志揭示控矿断裂发生过左行剪切向右行剪切的转变;显微裂隙统计计算表
明,成矿前后主应力方位发生Nww NE Nw的转变。伴随着构造差应力大 小 大的变化。金
成矿作用发生在剪压变形向剪张变形转换阶段。
关键词:显微构造;脆一韧性变形;应力场转换;大尹格庄金矿床;胶东 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1001—1277(2007)01—0009—04
大尹格庄金矿床为招平断裂带中部的大型蚀变
岩型金矿床,矿体的产出严格受招平断裂带控制。目
前对该矿床的研究工作主要集中在找矿预测模 型…、成矿流体特征[2]和围岩蚀变地球化学[ 等方
面,对控矿断裂带岩石变形特征和断裂构造演化缺少
必要的讨论。本文从显微构造角度出发。利用显微构
造特征、显微运动学标志观测以及显微裂隙统计计
算,来探讨大尹格庄金矿床控矿构造的变形、演化及 与金成矿的关系。
1地质概况
大尹格庄金矿床产于招平断裂带的中段L3]。招
平断裂带沿玲珑岩体与胶东群接触带发育。在矿区内
总体走向NE20。,倾向SE,倾角2l o一54o.宽30— 78m,最宽达140m…。断裂带上盘为胶东群变质岩,
下盘为玲珑花岗岩。从主断裂面向下盘,存在断层泥
一绢英岩 黄铁绢英岩化碎裂岩 硅化黄铁矿化碎
裂岩 硅化黄铁矿化花岗质碎裂岩 硅化钾长碎裂
花岗岩 钾化硅化花岗岩 正常花岗岩的岩性分带。
赋矿岩石为(黄铁)绢英岩型、黄铁绢英岩化碎裂岩
型、细脉(浸染)状或网脉状石英黄铁矿化蚀变花岗 (碎裂)岩型和多金属硫化物蚀变碎裂岩型,此外局
部发育石英硫化物脉型。
2显微构造
对采自61线一210m中段和75线一247m中段 的1 1件定向样品,磨制定向片,进行显微镜下构造观 测。观测结果表明,大尹格庄金矿床断裂带蚀变岩以
脆性变形为主 存在少量的韧性变形。变形岩石显微 裂隙发育,韧性变形构造主要有波状消光、扭折带以
及动态重结晶等。
(1)显微裂隙:微细裂隙常限于在颗粒内部发
育,有时也穿过颗粒边界进入相邻矿物颗粒中(见图 l—a)。裂隙多呈不规则状、平行状或共轭状形态
(见图1一b),一般不破坏矿物的完整性。按其应力
性质可分为剪裂隙和张裂隙L4]。剪裂隙由破裂面剪
切滑移而成,多平直、紧闭、充填物少。张裂隙是垂直
破裂面的微裂开,常呈锯齿状,有充填物。大尹格庄
金矿床以发育石英、黄铁矿中的张裂隙为主,这些张
裂隙多被后期石英、绢云母和碳酸盐充填。
(2)波状消光:是矿物变形所引起的消光异常,其特
征是消光影呈不典型扇状、条状或不规则状连续地扫过
颗粒,消光界面不明显。波状消光是一种很常见的粒内 应变效应,多发育于经过轻微变形的石英中 。
(3)扭折带:是消光带的界面更清晰、更平直,消
光影的过渡更截然的一种带状消光。多见于石英中
(见图1一c)。
(4)动态重结晶结构:由动态重结晶作用形成的
新矿物相粒度趋于减小,形态上多呈压扁拉长状,其
原始边界被破坏,呈弯曲状、锯齿状、缝合线状等(‘见 图l—d)。
(5)机械双晶:分布于斜长石颗粒局部,主要集 中于应力较大部位,一条双晶纹常常由多条更细的双
晶纹组成,双晶纹多急剧改变宽度和长度。
收稿日期:2006一O8一l9 基金项目:国家自然科学基金项目(40572063)、教育部跨世纪人才基金项目和教育部科学技术研究重点项目(03178)共同资助 作者简介:高帮飞(198l一),男,湖北嘉鱼人。在读博士研究生,从事矿床学研究;北京市海淀区学院路29号,中国地质大学B0501班。100083
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圈1 大尹格庄金矿床显微构造特征 a一雁列状张裂隙,正交光。5×b一石英和黄铁矿中的张裂隙(Q为石英,Py为黄铁矿,se为绢云母;Fj。F2为早期和 晚期不同方向的张裂隙),正交光,5× c一石英的扭折带。正交光,10× d一石英动态重结晶颗粒,正交光,10×
(6)压力影:应力作用下矿物发生的可溶物质溶
解、迁移和再沉淀所形成。镜下可见石英为核晶、绢
云母为阴影部分的压力影。 (7)书斜构造:又称多米诺骨牌,是指相邻的同
成分矿物或碎块间沿解理或裂隙的滑动。镜下多见
长石颗粒组成的书斜构造(见图2一a)。
3运动学标志
本次观测到的显微运动学标志为书斜构造和显 微断裂。大尹格庄金矿床观测到两期不同形式的剪 切.由长石组成的书斜构造显示了左行剪切的特征
(见图2一a);而早期石英一黄铁矿一碳酸盐脉被晚 期石英一碳酸盐脉错断.表明了发生过右行剪切作用
(见图2一b)。 剪切运动方向的改变反映了断裂活动方式的变
化。大尹格庄金矿床显微构造显示控矿断裂左行剪 切向右行剪切的转变。这与林文蔚 ]研究认为的招
平断裂带具左行_+右行_+左行的活动规律一致。
图2大尹格庄金矿床显微构造运动学标志 a一长石组成的书斜构造,显示左旋剪切,正交光。5 x b一早期石英一黄铁矿一碳酸盐脉被后期石英一碳酸盐脉错断,显示右旋剪切,正交光,5×
4主应力方位及差应力大小 蓑 差 蓑
统计结果表明,单个矿物中的显微裂隙与整个岩
态 。本次研究主要对显微张裂隙方位(裂隙延长 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年第1期/第28卷
方向)、“X”共轭剪裂隙方位和夹角进行统计和计算,
据此推断成矿构造主应力方位和差应力大小。
显微张裂隙方位统计(496组数据)结果发现。裂 隙主要方位为NE和NwW向,其次为NW向(见图
3),分别对应了NE、NWW和NW向的最大主压应力
方位。“x”共轭剪裂隙方位及夹角(25组数据)的统
计和计算也表明,最大主压应力方位集中在NWW、
NW和NE向,与显微张裂隙统计结果一致(见图4)。
研究表明,区域构造应力场主应力方位在成矿前一成 矿期一成矿后,发生了NWW—NE—NW向变化_7I8]。
大尹格庄金矿床显微裂隙所揭示的NWW、NE和NW
向的方位,可能分别对应着成矿前、成矿期和成矿后
的最大主压应力方向。 0。
50 40 3O 2O lO O 1O 2O 3O 40 SO 显{I裂棘/条
图3大尹格庄金矿显微张裂隙方位统计
图4大尹格庄金矿差应力大小一最大主压应力方位图
进一步根据王维襄等I9]所推导公式计算构造差
应力。结果显示,差应力从38.4—180.4MPa,平均为
89.2MPa。在差应力一最大主压应力方位图解上(见
图4)可以看出。成矿前、成矿期和成矿后差应力经历
了大一小 大的转换。这与成矿前区域受NW—SE
向挤压。成矿主期受NE—sW向挤压而产生NW向 松弛。金成矿作用受剪压变形向剪张变形转换控制的
认识一致¨玑…。
5讨论和结论
招平断裂带为经历了多期次活动的复杂变质变 形带 ]。早期发生韧性剪切,形成糜棱岩;晚期在
韧性变形基础上叠加脆性变形。形成碎裂岩、碎裂花 岗岩等。大尹格庄金矿床控矿断裂主体由糜棱岩和
碎裂岩构成,控矿显微构造以显微裂隙发育.局部可
见波状消光、扭折带、机械双晶等韧性变形构造.都反
映了脆一韧性变形叠加的特征
大尹格庄金矿床控矿构造显微运动学标志、显微
裂隙统计计算得出的最大主压应力方位和大小以及
差应力一最大主压应力方位图解等证据都表明.成矿
过程中存在控矿构造应力场转换,导致了构造叠加和
脆一韧性变形转换。成矿期构造应力值明显低于成 矿前古应力值(见图4),成矿早期应力场由韧性压剪
向脆性剪张转换,成矿主期应力场转换为脆性剪张状
态,成矿后构造应力场又重新转换为压剪状态。成矿
主期构造应力场处于由较强的挤压作用分布阶段向
较弱的剪张作用分布阶段转换的时空界面 10,12]。
本次研究工作取得以下主要认识:
(1)大尹格庄金矿床控矿构造以脆一韧性变形 为特征。矿床控矿构造整体以脆性变形为主。发育大 量显微裂隙,局部存在波状消光、扭折带、机械双晶等
韧性变形构造。
(2)书斜构造等运动学标志表明,控矿断裂发生
过左行剪切向右行剪切的转变。
(3)显微裂隙统计表明,成矿前后主应力方位发
生了NWW—NE—NW的转变,伴随着构造差应力大
一小一大的变化。金成矿作用发生在剪压变形向剪
张变形转换阶段。 参加野外工作和室内研究的项目组成员还有葛
良胜、周应华、江少卿、郭春影和徐浩。
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