探究沂南金礦銅井礦區(qū)矽卡巖型礦床成礦規(guī)律

符俊 田寨飛

[摘要]該金礦銅井礦區(qū)是一個(gè)較古老的礦山，開(kāi)采至今已有半個(gè)世紀(jì)的歷史。因?yàn)殚L(zhǎng)期的開(kāi)采，原先井田中的礦體已基本被采盡。近年來(lái)，有研究發(fā)現(xiàn)該礦山有豐富的矽卡巖型礦床。因此，本文主要對(duì)該礦山中的矽卡巖型礦床成礦規(guī)律進(jìn)行探討，旨在為今后的地質(zhì)探礦提供可靠依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]金礦 矽卡巖型 成礦規(guī)律

[中圖分類(lèi)號(hào)] P612 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-11-1

0引言

在我國(guó)眾多礦區(qū)中，該金礦是一個(gè)開(kāi)采時(shí)間已超過(guò)50年的礦山。由于長(zhǎng)期開(kāi)采，在井田范圍內(nèi)內(nèi)已探明的地質(zhì)儲(chǔ)量已基本被采盡。因此，必須采取探采結(jié)合的方式，才能進(jìn)一步保證礦山的正常生產(chǎn)。以下主要簡(jiǎn)單介紹了該金礦銅井礦區(qū)矽卡巖型礦床的成礦規(guī)律，為未來(lái)找礦奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1礦區(qū)的地質(zhì)情況分析

該金礦銅井礦區(qū)在新華夏第二個(gè)隆起帶的NNE向火山巖帶西部邊緣。該地區(qū)內(nèi)古生界寒武系發(fā)育齊全，有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，是成礦的有利地質(zhì)。

1.1地層

在該區(qū)域內(nèi)，寒武系中下統(tǒng)砂頁(yè)巖夾頁(yè)巖是最主要的地層，然后是震旦系土門(mén)組。產(chǎn)狀相對(duì)緩和，呈西北走向，往西北方向傾斜，傾角為100至300°。因?yàn)樵摰貛r漿熱力作用較強(qiáng)，故大部分地區(qū)經(jīng)常發(fā)生蝕變。

1.2構(gòu)造

因?yàn)殂~井次火山巖體的侵位和冷熱收縮時(shí)應(yīng)力場(chǎng)的變化，礦區(qū)中斷裂與層間破碎發(fā)育。根據(jù)展布的方位，大概可分為四組，分別為NNE、NE、NW、NWW向。該區(qū)域內(nèi)，以NW向的馬家窩-銅井?dāng)嗔鸭癗E向斷裂規(guī)模最大，且均為控礦斷裂。

1.3巖漿巖

該地區(qū)出露主要有兩部分，一部分以銅井雜巖體為主。巖體形狀多為呈巖柱狀，并伸入到銅井穹狀的背斜核部，邊緣有舌狀或?qū)訝顜r床侵入至圍巖中，形狀為不規(guī)則方形，長(zhǎng)為1.5至2m左右，巖體東北部則伸出支杈，約800m。巖體西部則主要是石英閃長(zhǎng)巖，東部為石英閃長(zhǎng)玢巖。一部分以朝陽(yáng)巖體為主。巖體位置為北部東朝陽(yáng)至大朝陽(yáng)一代，南緣則延伸至銅井礦區(qū)的東部，但在銅井巖體內(nèi)并未見(jiàn)與之有關(guān)的巖性。朝陽(yáng)巖體有中間相與邊緣相。中間相主要是角閃正長(zhǎng)斑巖、角閃二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，邊緣相則以聚斑角閃二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖為主。

1.4礦化特征

在銅井雜巖體形態(tài)及產(chǎn)狀的制約作用下，該區(qū)域巖體大多呈不規(guī)則巖柱狀，故與之呈侵入接觸的圍巖都朝巖體外部?jī)A斜，進(jìn)而形成了銅井短軸穹狀背斜。在該背斜北接觸帶，形成的是“山子澗礦床”，西部則為“汞泉礦床”，西南部則為“金龍礦床”[1]。在東西構(gòu)造的影響下，本礦區(qū)東北部形成了“堆金山礦床”。上述提及的礦床，均以金、銅及鐵矽卡巖型礦化為主。然而，研究相關(guān)地質(zhì)資料可發(fā)現(xiàn)，銅井雜巖體在整個(gè)侵入過(guò)程中，在區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的控制作用下，如受“層間破碎帶”“基底不整合面”“層間滑脫帶”等構(gòu)造影響，形成的巖床則形態(tài)各異、規(guī)模不一，并在“構(gòu)造界面”或者“層位”中形成了矽卡巖，且主要以層狀產(chǎn)出。這些部位主要為：新元古代土門(mén)群上部灰?guī)r和頁(yè)巖之間的層間破碎帶；泰山群和土門(mén)群之間的不整合；寒武統(tǒng)九龍山群張夏組、炒米店組及崮山組等[2]。寒武統(tǒng)六個(gè)層位的礦化，因?yàn)槠涞V化特征的特征形象，其成礦模式被稱(chēng)為“地上六層樓”。

1.5圍巖蝕變

礦區(qū)中的礦床為矽卡巖型礦床，四周有雜巖體環(huán)繞，圍巖蝕變廣泛，有著很強(qiáng)烈的礦化作用。和成礦相關(guān)的圍巖蝕變主要有三種類(lèi)型，分別為熱力變質(zhì)、熱液蝕變及接觸雙交代[3]。熱液蝕變主要分布在復(fù)式巖頸和接觸帶內(nèi)，而熱力變質(zhì)與接觸雙交代主要分布在雜巖體、圍巖接觸帶及附近。

1.5.1熱力變質(zhì)作用

熱力變質(zhì)在外接觸帶廣泛發(fā)育，主要以角巖化、大理巖化為主。在熱力作用下，圍巖中的粉砂質(zhì)巖石、頁(yè)巖及石灰?guī)r都有著不同程度的重結(jié)晶作用，且褪色現(xiàn)象嚴(yán)重，并形成了大理巖、角巖等。另外，變質(zhì)范圍分布也較廣泛。

1.5.2接觸雙交代作用

該現(xiàn)象在矽卡巖化中較為明顯，且在含鈣質(zhì)巖石接觸帶內(nèi)與巖雜體中廣泛發(fā)育，而其空間分布則受鈣質(zhì)巖層層位、接觸帶帶狀與厚度影響較明顯。在雙交代作用下，化學(xué)組分發(fā)生了遷移，并形成綠簾石石榴子石矽卡巖與石榴子石透輝矽卡巖。其中，矽卡巖礦物成分從復(fù)式頸往外有一定的規(guī)律性：石榴子石從鈣鋁榴石變?yōu)殁}鐵榴石，透輝石含量則逐漸減少；剖面從上而下，其輝石含量則漸漸增加；綠簾石石化逐步增強(qiáng)，鏡鐵礦化則逐漸減弱，黃鐵礦化呈增強(qiáng)趨勢(shì)。

1.5.3熱液蝕變作用

該現(xiàn)象主要發(fā)生在最末期，強(qiáng)度不算太大，但廣泛分布，局部可延伸至外接觸帶、圍巖中，最明顯則是在構(gòu)造發(fā)育地段中，碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥土化占大多數(shù)，局部有絹云母化、硅化及硫酸鹽化等。

1.6矽卡巖化帶的地質(zhì)特征分析

該地帶是和成礦密切相關(guān)的重要礦化蝕變帶，其特征可概括為以下這幾方面：①分布位置主要在接觸帶與巖體接近的地層一側(cè)；礦區(qū)中的閃長(zhǎng)玢巖或閃長(zhǎng)巖蝕變強(qiáng)度不強(qiáng)，很難形成工業(yè)礦體。②透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖及綠簾石石榴石矽卡巖是該地帶內(nèi)主要的矽卡巖類(lèi)型，尤以透輝石矽卡巖和成礦關(guān)系最密切。如果石榴石精形較好，一般礦化程度會(huì)較低。③矽卡巖的空間分布類(lèi)似于主巖體的分布。成礦大多分布于巖體周?chē)慕佑|帶內(nèi)。④在規(guī)模、形態(tài)、強(qiáng)度及產(chǎn)狀方面的變化幅度大，故礦體的變化也較大。

2成礦控制因素分析

本礦床中是由閃長(zhǎng)玢巖及其捕擄的灰?guī)r-頁(yè)巖層系而形成的，受接觸帶、層間構(gòu)造的控制較明顯。在這些捕擄體層系中，還形成了主礦體與次礦體，一些零星礦體則處于受更高層位的層間構(gòu)造控制范圍內(nèi)。由此推出，捕擄體和閃長(zhǎng)玢巖的接觸帶、閃長(zhǎng)玢巖次級(jí)構(gòu)造與蝕變、捕虜體層間構(gòu)造及導(dǎo)致捕虜體發(fā)生位移的構(gòu)造均為本礦床的成礦控制因素。

3找礦標(biāo)志

銅井礦區(qū)所處的位置是多條斷裂帶的交匯處，既是巖漿侵入的重要通道，也是含礦熱液的一個(gè)重要活動(dòng)場(chǎng)所。在本區(qū)域中，矽卡巖型含金和銅礦床的形成與巖石接觸帶交代作用密切相關(guān)。所以，找礦的一個(gè)重要標(biāo)志則是巖體和地層的接觸帶。

4小結(jié)

由上述可知，若想使礦區(qū)得到持續(xù)、長(zhǎng)久的發(fā)展，采取合理的采礦方式非常重要，探采結(jié)合無(wú)疑是最佳的方式之一，而掌握礦區(qū)的成礦規(guī)律又對(duì)找礦及開(kāi)采具有重要的指導(dǎo)作用。本文從多個(gè)方面對(duì)該金礦銅井礦區(qū)矽卡巖型礦床成礦規(guī)律進(jìn)行了分析，旨在為今后的地質(zhì)探礦指明方向。

參考文獻(xiàn)

[1]王煥，唐菊興，王立強(qiáng)，應(yīng)立娟，鄭文寶，唐曉倩.西藏墨竹工卡地區(qū)甲瑪銅多金屬礦床矽卡巖礦物學(xué)特征及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)通報(bào).2011，30（05）：784-797.

[2]王奎峰，李文平，楊德平，孫斌，梅惠呈，賈三石.地質(zhì)學(xué)報(bào).2013，87（04）：565-576.