鄂南方山金礦床煌斑巖(脈)與金礦關(guān)系

張麗雅, 張成乘, 張文勝

((湖北省地質(zhì)局 第四地質(zhì)大隊,湖北 咸寧 437100)

鄂南方山金礦床煌斑巖(脈)與金礦關(guān)系

張麗雅, 張成乘, 張文勝

((湖北省地質(zhì)局 第四地質(zhì)大隊,湖北 咸寧 437100)

討論鄂南方山地區(qū)煌斑巖(脈)與金礦在時間、空間和成因上的關(guān)系,認(rèn)為煌斑巖(脈)能提供金礦床的部分成礦物質(zhì),為金提供成礦所需的有用組分,是野外最直接的找礦標(biāo)志。

煌斑巖(脈);金礦區(qū);鄂南方山

煌斑巖為細(xì)粒致密塊狀基性脈巖,?？砂l(fā)現(xiàn)角閃斑晶,是火成巖的一大類巖石。隨著勘探和開采技術(shù)的發(fā)展,煌斑巖(脈)與金礦化的關(guān)系研究越來越受到廣大地學(xué)界,尤其是巖石學(xué)、礦床學(xué)和構(gòu)造學(xué)界的關(guān)注?；桶邘r起源于地幔甚至超深的巖漿環(huán)境,是了解地幔及判別大地構(gòu)造環(huán)境變化的重要窗口[1]。一些學(xué)者提出了煌斑巖與金礦化密切共生的觀點和認(rèn)識[2-4],也使得對煌斑巖的成因認(rèn)識從花崗質(zhì)巖漿后期結(jié)晶分異的思維框架轉(zhuǎn)為殼幔相互作用和深部地幔部分熔融,從而使煌斑巖成為能夠反映深部構(gòu)造—巖漿作用和源區(qū)地球化學(xué)性質(zhì)及成礦作用的一種研究介質(zhì)[5]。故筆者開展了方山礦田金礦成礦作用與煌斑巖在時間、 空間、 成因上關(guān)系的研究。這對方山地區(qū)的找礦工作具有十分重要的理論和實際意義。

1 成礦地質(zhì)背景

鄂南方山金礦區(qū)位于鄂東南大幕山—藥姑山東西向次級隆起構(gòu)造帶與新華夏系鄂城—大幕山北北東向次級隆起帶接合部位,處于長江中下游燕山期銅、金、銀、鉛鋅成礦帶,藥姑山—陽新富水銻、金、黑滑石、高嶺土成礦區(qū)(Ⅳ)大幕山短軸背斜北翼中段(圖1)。

本區(qū)地層區(qū)劃隸屬揚子地層區(qū)下?lián)P子分區(qū),主要分布上元古界青白口系(冷家溪群)、南華系、震旦系,古生界寒武系、奧陶系、志留系、石炭系和二疊系,中生界三疊系、白堊系,新生界古近系和第四系。

構(gòu)造活動以褶皺改造和斷裂復(fù)合為特征。主要褶皺為方山倒轉(zhuǎn)背斜,沿北東東向延伸約14 km,核部地層為冷家溪群,兩翼對稱出露震旦紀(jì)—奧陶系,其軸部位于方山一帶,背斜軸向約70°,向東傾伏,向西撒開,東南翼地層傾向130°～160°,傾角30°～50°。北翼地層產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn),傾向170°～180 °,傾角較陡60°～70°,呈倒轉(zhuǎn)背斜特征。斷裂構(gòu)造具不同規(guī)模、不同期次、不同方向的多期活動特點。方山背斜震旦系陡山沱組中發(fā)育規(guī)模不等的層間破碎帶(AP1-AP4),最長達(dá)700 m,順層和小角度斜交層面,其產(chǎn)出與巖層產(chǎn)狀近乎一致,顯示壓扭性,后期構(gòu)造對此又有復(fù)合,形成層間斷裂破碎帶。是本區(qū)金的主要控礦構(gòu)造。

巖漿巖僅見小規(guī)模輝綠巖脈和煌斑巖脈出露,金礦化與煌斑巖脈常同時產(chǎn)出,特別是破碎、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化煌斑巖脈,金礦化好。

2 煌斑巖(脈)巖石學(xué)特征

2.1 巖石學(xué)特征

區(qū)內(nèi)煌斑巖(脈)主要產(chǎn)于震旦系燈影組及陡山沱組,其次產(chǎn)于寒武系牛蹄塘組底部。一般沿不同巖性接觸面斷續(xù)出現(xiàn),多見于層間破碎帶頂?shù)装甯浇Ｖ饕薯槍迂炄?少數(shù)為順層并斜交裂隙呈“之”字形展布。長幾十—幾百米,厚度一般1～2 m,呈板脈狀。與圍巖界線清楚,常被石英脈穿插或者被斷層切割。新鮮煌斑巖脈呈灰—灰綠色,風(fēng)化后呈褐黃色,具煌斑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。地表由于次變原因,角閃石被氧化鐵取代,長石幾乎全部形成絹云母,因此較難辨認(rèn)。

(1) 產(chǎn)于寒武系牛蹄塘組底部的閃斜煌斑巖(脈):灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,以角閃石為斑晶。原生礦物成分為普通角閃石50%～55%,石英3%～5%,正長石35%～40%,黃鐵礦1%,斜長石5%,磷灰石<1%。次生蝕變礦物主要為綠泥石和褐鐵礦。

圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖Fig.1 Sketch showing regional geology

(2) 產(chǎn)于震旦系老堡組的閃斜煌斑巖(脈):深灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。原生礦物成分為斜長石45%～50%,黃鐵礦1%,角閃石35%～40%,磷灰石<1%,石英2%～3%,簾石<1%。次生蝕變礦物主要為方解石、絹云母、綠泥石。

(3) 產(chǎn)于震旦系陡山沱組的閃斜煌斑巖(脈):灰色—深灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。原生礦物成分為斜長石50%～65%,黃鐵礦1%,角閃石黑云母20%～30%,磷灰石<1%,石英5%。次生蝕變礦物主要有白云母、絹云母、白鈦礦等。

2.2 巖石化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)產(chǎn)于不同層位的煌斑巖化學(xué)成分表見表1。

表1 煌斑巖(脈)巖石化學(xué)成分表

煌斑巖是富含揮發(fā)分的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)富堿的火成巖,按其化學(xué)成分和礦物組合可分為鈣堿性煌斑巖、堿性煌斑巖、超基性煌斑巖三大類[6]。

從巖石化學(xué)特征看,本區(qū)煌斑巖化學(xué)成分SiO2含量41.53%～69.02%,平均57.84%,w(Na2O+ K2O)在3.57%～6.53%之間,按Rock(1987)的分類原則確定為鈣堿性煌斑巖?；桶邘rw(K2O)>w(Na2O),屬鉀質(zhì)巖石類型。在w(SiO2)—w(Na2O+ K2O)圖中(圖2),5件樣品落入鉀質(zhì)煌斑巖區(qū),1件樣品落入高鉀鈣堿性煌斑巖區(qū)?？梢?礦區(qū)煌斑巖為堿性巖系、鈣堿性煌斑巖。

3 煌斑巖(脈)與金礦(化)的時空關(guān)系

3.1 時間關(guān)系

區(qū)內(nèi)煌斑巖經(jīng)同位素年齡測定,年齡為110.2 Ma。而從對方山背斜AP1、AP3金銻礦石中所測定的輝銻礦年齡為139—183 Ma看,屬燕山早—中期,說明煌斑巖脈形成于礦化階段之前。

圖2 方山金礦區(qū)煌斑巖w(SiO2)— w(Na2O+ K2O)圖Fig.2 w(SiO2)—w(Na2O+ K2O)diagram of lamrophyres in South Hubei gold belt

3.2 空間關(guān)系

煌斑巖脈與金礦體或金礦化體以及蝕變帶在空間上密切共生,共用了相同的構(gòu)造空間,斷裂構(gòu)造為煌斑巖和金礦的形成提供了運移通道和賦存空間[7]。本區(qū)煌斑巖脈是在礦化之前形成,與金礦(化)體產(chǎn)出大多為平行關(guān)系(圖3),其次為穿插關(guān)系。根據(jù)野外觀察,有金礦化部位,必定有煌斑巖脈存在。如桃花洞一帶金礦體(TC09),Au含量達(dá)0.55 g/t,位于AP2層間破碎帶中,該層間破碎帶附近發(fā)現(xiàn)大量煌斑巖脈,且硅化強烈。

4 煌斑巖與金礦(化)的成因關(guān)系

4.1 煌斑巖與金礦的先后關(guān)系

未經(jīng)破碎帶及硅化的煌斑巖含金量很低,平均0.97×10-9～7.97×10-9,低于礦田背景值,但當(dāng)其破碎程度較高、硅化及綠泥石化較強時,金含量顯著升高,如方山泉沖溝南LL17老窿破碎煌斑巖脈中(圖4),地表3號樣金品位高達(dá)19.98 g/t,厚度1.4 m,系層間破碎帶與北北東向小斷裂和AP3的交切而富集所致。所以,層間破碎帶中有煌斑巖脈的出現(xiàn),則指示金礦化的存在。

4.2 煌斑巖為金成礦提供相應(yīng)的化學(xué)條件

圖3 小水金礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.3 Geological map of Xiaoshui gold field

圖4 方山礦田泉沖溝南LL17煌斑巖脈Fig.4 The Chongquangou LL17′s lamrophyres in South Hubei gold belt

表2 石英包裹體測試結(jié)果

4.3 金的成礦過程

本區(qū)礦脈中所含的Au元素是由煌斑巖巖漿從深部帶來的,還是煌斑巖本身固有的有待進(jìn)一步確認(rèn),但不可否認(rèn)的是,煌斑巖中富含CO2,有能力析出富含揮發(fā)分和堿金屬的流體,這些流體在運移過程中萃取巖石中的Au,于有利構(gòu)造部位發(fā)生富集,于是形成金礦床。從這個角度講,金礦化與煌斑巖是有直接的成生關(guān)系,其成礦作用需要的熱動力和熱流體來自煌斑巖漿或與煌斑巖漿同源[8]。

5 結(jié)論

(1) 本區(qū)煌斑巖化學(xué)成分SiO2含量 41.53%～69.02%,平均 57.84%,w(Na2O+ K2O)在 3.57%～6.53%之間,且煌斑巖w(K2O)>w(Na2O),可見本區(qū)煌斑巖為堿性巖系、鈣堿性煌斑巖。

(2) 煌斑巖(脈巖)與金礦體在空間上密切共生,有金礦化部位,必有煌斑巖脈存在。所以,煌斑巖脈的出露則間接指示金礦化的存在。

(4) 野外找礦工作中,煌斑巖由于次變原因,肉眼較難辨認(rèn),因此,一旦發(fā)現(xiàn)煌斑巖(脈),應(yīng)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、蝕變、化探異常等特征,進(jìn)行取樣分析,以便發(fā)現(xiàn)金礦體。

[1] 鹿坤,馮佐海,侯讀杰,等.桂東北煌斑巖地球化學(xué)特征及其成因研究[J].地質(zhì)與勘探,2009,45(2):8-13.

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[3] 傅朝義.河北省變質(zhì)核雜巖構(gòu)造中煌斑巖的地質(zhì)特征及其與金礦的關(guān)系探討[J].地質(zhì)找礦論叢,1999,14(4):35-39.

[4] 涂懷奎.秦嶺地區(qū)煌斑巖特征及其與金礦成礦關(guān)系[J].黃金地質(zhì),1999,5(4):37-42.

[5] 王治華,郭曉東,葛良勝,等.云南大坪金礦區(qū)煌斑巖的地球化學(xué)特征及成因探討[J].巖石礦物學(xué)雜志,2010,29(4):355-366.

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(責(zé)任編輯：于繼紅)

The Relationship between Gold Belt and Lamprophyre(Dyke)in South Hubei

ZHANG Liya, ZHANG Chengsheng, ZHANG Wensheng

(FourthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xianning,Hubei437100)

This paper discusses the time-space and genetic relationship between lamprophyre(dyke)and gold deposits in South Hubei gold belt,the authors propose a view that lamprophyre(dyke)is a kind of most direct prospecting indicator,which provided some useful materials for gold deposit and a business parthers of favorable conditions.

lamprophyre (dyke); gold field; Fanshan in South Hubei

2016-08-29;改回日期:2016-09-23

張麗雅(1986-),女,工程師,碩士,礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),從事礦產(chǎn)勘查、研究工作。E-mail:402044038@qq.com

P618.51

A

1671-1211(2016)06-0825-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.06.005

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20161026.0907.014.html 數(shù)字出版日期:2016-10-26 09:07