謝紅潔,杜五虎,孫少波,李宏偉
(靈寶黃金股份有限公司,河南 靈寶 472500)
靈寶市蒲陣溝礦區(qū)面積19.96 km2,隸屬河南省靈寶市朱陽鎮(zhèn)蒲陣溝村。位于華北陸塊南緣,大地構(gòu)造位置屬華熊臺(tái)隆崤山隆斷區(qū)。區(qū)域出露地層為中元古界熊耳群和官道口群,近東西向和北(北)東向構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)頻繁,尤其與成礦關(guān)系密切的燕山期中酸性小巖體分布廣泛。物化探異常發(fā)育,具有規(guī)模大、強(qiáng)度高、套合好等特點(diǎn),成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,形成了以金、鉬、鉛、鋅等為主的礦產(chǎn)資源。
區(qū)域出露地層主要為中元古界熊耳群火山-沉積建造、官道口群陸源碎屑-碳酸鹽巖沉積建造及古近系和第四系。
礦區(qū)位于華北陸塊南緣杜關(guān)向斜的南翼,受緯向系和新華夏系構(gòu)造控制,區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用強(qiáng)烈,斷裂構(gòu)造發(fā)育,含礦構(gòu)造帶數(shù)量多,規(guī)模較大,成礦地質(zhì)條件較好。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古界薊縣系官道口群高山河組、龍家園組和部分巡檢司組。蒲陣溝礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖,見圖1。
2.1.1 高山河組(Pt2g)
高山河組為一套陸源細(xì)碎屑巖、碎屑物顆粒細(xì)小,多數(shù)在0.5 mm左右,成熟度較高。第一巖性段以炭質(zhì)板巖為主,夾石英巖。第二~第五巖性段以石英砂巖為主。上部夾含鐵石英巖、長石石英巖及炭質(zhì)板巖。
2.1.2 龍家園組(Pt2l)
該組為一套鎂質(zhì)很高的碳酸鹽巖,是一種碳鹽臺(tái)地相沉積。主要巖性為硅質(zhì)條帶白云巖,在其中部夾一層數(shù)米到10余米的炭硅質(zhì)板巖。
2.1.3 巡檢司組(Pt2x)
巡檢司組在測(cè)區(qū)內(nèi)分布于圖幅的北東部邊緣地帶。底礫巖之上為含硅質(zhì)條帶團(tuán)塊的白云質(zhì)灰?guī)r,呈淺灰—深灰色,厚層狀?yuàn)A薄層狀。其顏色較龍家園組為深。厚度在區(qū)內(nèi)大于200 m。
礦區(qū)位于寬緩杜關(guān)向斜南翼,地層為單斜地層,傾向北東,傾角 9~20 °,局部 25 °以上。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要分為三組:近東西向、北北東向和北西向。
近東西向斷裂:分布廣、延伸長、傾角較陡、有不同程度多期活動(dòng)特征,可詳細(xì)劃分為五期活動(dòng):一期為擠壓,發(fā)生在阿森特期;二期為拉張,多在印支期,充填正長斑巖脈和輝長-輝綠巖脈;三期為擠壓,發(fā)生在燕山早期;四期為壓扭,產(chǎn)生若干巖脈邊緣挖近于平行斷面的劈理;五期為拉張,發(fā)生在喜山期,形成階梯狀斷塊。集中分布在杜關(guān)向斜兩翼。北翼由北而南依次為小河-尖山斷裂、彭家?guī)X-官道口斷裂、姚子頭斷裂。南翼主要為芋園-銀家溝斷裂、秦池?cái)嗔训取?/p>
北北東向:主要表現(xiàn)為一系列北北東向斷續(xù)延伸的斷裂構(gòu)造帶。具有等距性分布特征。由東向西依次分布有八寶山-寺河-后瑤峪斷裂帶、夜長坪-秦池-銀家溝斷裂帶、小川-蒲陣溝斷裂帶及犁牛河斷裂帶等。這些斷裂經(jīng)歷了張-壓-扭多期構(gòu)造活動(dòng)特征。
北西向:延伸長數(shù)千米,寬 10 m以上,傾向北東,傾角70~85 °,經(jīng)歷了三期活動(dòng):一期為扭裂,發(fā)生在印支期前;二期為(扭)張,伴隨生成印支期正長細(xì)晶巖脈;三期為擠壓,發(fā)生在燕山晚期,重直張裂中生成燕山期花崗斑巖巖脈。如段家村斷裂和朱陽岔斷裂等。
圖1 蒲陣溝礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖
巖漿巖主要為受北北東向構(gòu)造控制的燕山期中酸性小巖體,次為晉寧期酸性巖和印支期正長斑巖。燕山期是本區(qū)最主要的巖漿活動(dòng)期,形成的中酸性巖體呈巖株。巖簡(jiǎn)狀產(chǎn)出,一般長1~2 km,寬0.4~0.9 km,面積約0.4~3 km2。侵入中元古界官道口群,巖體與圍巖接觸部位發(fā)育硅化、絹云母化、鉀長石化、碳酸鹽化等現(xiàn)象,并在圍巖中形成云母質(zhì)角巖、鉀長石化角巖、長英角巖、鈣硅酸角巖及各種大理巖等熱接觸變質(zhì)巖。主要巖性為花崗斑巖、正長花崗斑巖、鉀長二長花崗斑巖、斜長花崗斑巖、閃長巖等。與礦產(chǎn)關(guān)系密切,該區(qū)已知重要的礦產(chǎn)均與燕山期中酸性小巖體有關(guān)。小巖體分布在北北東向斷裂帶中,為復(fù)式巖體。
元古代晚期形成的近東西走向斷裂是本區(qū)構(gòu)造基礎(chǔ),燕山期發(fā)生的北北東向張性斷層控制著燕山期小巖體的生成。由東向西:八寶山、后瑤峪、小妹河和前場(chǎng)等巖體位于八寶山-寺河-后瑤峪斷裂帶;夜長坪、銀家溝、秦池等巖體位于夜長坪-秦池-銀家溝斷裂帶;蒲陣溝巖體位于小川-蒲陣溝斷裂帶。北北東向斷裂構(gòu)造控制的酸性巖帶呈等間距分布,巖帶間距約為7~8 km,其間夾一個(gè)不完整的中性巖帶。蒲陣溝巖體分布于中性巖帶,巖帶上小巖體間距約5~6 km,其他巖體均分布于酸性巖帶。
礦區(qū)位于蒲陣溝巖體的周圍,近東西向斷裂F3、F5與北北東向斷裂F8及北西向斷裂F6的交匯處,三組構(gòu)造交匯復(fù)合及張性構(gòu)造,為巖漿上升開辟了有利的通道,導(dǎo)致巖體的侵入,而巖體的形態(tài)和產(chǎn)狀也受上述三組構(gòu)造控制,蒲陣溝巖體平面形態(tài)呈三角形。
本區(qū)燕山期中酸性小巖體與成礦關(guān)系密切,控制著礦床的形成、礦種及分布。如夜長坪巖體形成夜長坪大型鎢鉬礦、八寶山巖體形成八寶山中型鐵礦及小型銅礦、銀家溝巖體形成銀家溝大型硫鐵礦及中小型銅、鐵、鋅、鉬礦。礦床形成與巖體關(guān)系大致分為3種:第一,分布在巖體與圍巖接觸帶,形成礦種主要為硫、鐵、鋅、銅等;第二,分布在巖體內(nèi)部,形成礦種主要為硫、鉬、鎢等;第三,分布在巖體外接觸帶白云巖中的斷裂構(gòu)造,特別是產(chǎn)狀平緩的層間斷裂構(gòu)造,則是鉛、鋅、銀多金屬礦化的有利場(chǎng)所。
本區(qū)成礦后的構(gòu)造活動(dòng)主要為近東西向和北北東向斷裂活動(dòng),性質(zhì)表現(xiàn)為壓扭性。在成礦期后斷裂構(gòu)造活動(dòng)往往造成局部礦體壓碎、錯(cuò)斷,對(duì)礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀產(chǎn)生破壞、影響。破礦構(gòu)造發(fā)育地段,節(jié)理、劈理較發(fā)育,斷裂帶滲水性強(qiáng),礦體頂?shù)装鍘r石穩(wěn)定性弱,易坍塌,礦石破碎程度高,風(fēng)化淋濾作用較強(qiáng),礦石氧化程度高,氧化帶向下延伸大。礦區(qū)內(nèi)后期構(gòu)造活動(dòng)較弱,未能對(duì)礦體產(chǎn)生破壞和影響。
區(qū)內(nèi)通過勘查發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦脈3條,由北向南依次為S2、S4和S7等,走向分為北北東向和近東西向。賦礦地層為官道口群高山河組和龍家園組。礦脈受層間斷裂構(gòu)造控制,傾角較緩。各礦脈主要特征見表1。
3.1.1 S2礦脈
位于硐溝北坡,走向控制長度550 m,寬度0.52~1.12 m。產(chǎn)狀10~28 °∠12~30 °。沿走向和傾向延伸呈舒緩波狀。帶內(nèi)成分主要為碎裂巖,局部為角礫巖。蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化等,地表氧化常見褐鐵礦化、高嶺土化。主要金屬礦化為方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化,次為黃銅礦化、磁鐵礦化等。礦脈圍巖為官道口群高山河組石英砂巖。
3.1.2 S4礦脈
位于牛旺岔北坡,走向控制長度520 m,寬度0.43~1.12 m。產(chǎn)狀15~30 °∠15~25 °。沿走向和傾向延伸呈舒緩波狀。帶內(nèi)成分主要為碎裂巖,局部為石英脈和角礫巖。蝕變主要為硅化、鉀長石化、黃鐵絹英巖化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等,地表氧化常見褐鐵礦化、高嶺土化。主要金屬礦化為方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化,次為黃銅礦化、磁鐵礦化等。礦脈圍巖為官道口群龍家園組白云巖。
3.1.3 S7礦脈
位于金黃溝口西坡,走向控制長度620 m,寬度0.62~1.20 m。產(chǎn)狀275~298 °∠16~24 °。沿走向和傾向延伸呈舒緩波狀。帶內(nèi)成分主要為碎裂巖,局部為石英脈和角礫巖。蝕變主要為硅化、鉀長石化、黃鐵絹英巖化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等,地表氧化常見褐鐵礦化、高嶺土化。主要金屬礦化為方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化,次為黃銅礦化、磁鐵礦化等。礦脈圍巖為官道口群龍家園組白云巖。
表1 礦脈特征一覽表
礦區(qū)圈定礦體3個(gè),分別為S2-Ⅰ、S4-Ⅰ和S7-Ⅰ等,其特征見表2。
表2 礦體特征一覽表
礦石的礦物組成:金屬礦物主要有磁鐵、赤鐵;脈石礦物主要為石英、白云巖,其次為云母方解石等。
主要礦物特征:一是磁鐵礦:鐵黑色,半金屬至金屬。光澤,不透明,強(qiáng)磁性,晶粒八面體,以細(xì)粒均勻狀分布在石英閃長巖體中。二是赤鐵礦:晶體為尾狀或板狀,常呈煙灰或紅色,半金屬。土狀光澤,性翠,無解理,細(xì)粒微量均勻分布在石英閃長巖體中。三是石英:石英呈煙灰色、灰白色,細(xì)粒定型粒狀結(jié)構(gòu),石英石礦石中重要的脈石礦物。四是白云巖:白云巖呈白色,致密塊狀,多呈顯微變晶粒狀。
礦石結(jié)構(gòu):主要是磁鐵細(xì)粒均勻附著在石英巖體中。
礦石構(gòu)造:在燕山早期石英閃長巖形成過程中,以浸染狀形成。
(1)巖體標(biāo)志:①巖體具淺成至超淺成的中酸性斑巖體。②巖漿演化具多階段性,同期巖漿多次侵入,巖石類型復(fù)雜,富硅、富鉀。
(2)燕山期中酸性小巖體周圍的斷裂密集地帶。
(3)沿?cái)嗔褬?gòu)造帶發(fā)育的與內(nèi)生多金屬礦床有關(guān)的碳酸鹽化、硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化等圍巖蝕變帶。
(4)多金屬礦床露頭在表生地質(zhì)作用下,常形成次生氧化帶,如鐵帽、鐵錳帽、鉛鋅礦化等,是直接找礦標(biāo)志。