劉俊偉,陳 鑫,趙 征,鐘春艷,常麗芳,袁 博
(河南省地質礦產勘查開發局第四地質礦產調查院,河南 洛陽 471000)
盧氏縣朱陽關地區位于秦嶺造山帶,北秦嶺分區。區域出露的地層由老到新為秦嶺群石槽溝巖組(Pt1s)、秦嶺群雁嶺溝巖組(Pt1y)、二郎坪群火神廟組(Pz1h)、二郎坪群小寨組(Pz1x)、上三疊統五里川組(T3w)、上白堊統寺溝組(K2s)及第四系全新統(Qh)。
秦嶺巖群石槽溝巖組分布于朱陽關-夏館斷裂南側,因早古生代漂池巖體的大面積吞噬,全部呈捕擄體形式存在。巖性主要為黑云斜長(鉀長)片麻巖、(夕線)石榴黑云(二云)斜長(鉀長)片麻巖夾斜長角閃巖,總體為一套具高角閃巖相變質的碎屑巖—碳酸鹽夾火山巖組合。
秦嶺巖群雁嶺溝巖組分布于朱陽關-夏館斷裂北側,超覆于峽河巖群之上,由于褶皺、巖體侵入及朱陽關-夏館斷裂等的破壞而出露不連續,向北分別推覆于上古生界二郎坪群小寨組和上三疊統五里川組之上,在朱陽關以東等地被上白堊統寺溝組覆蓋。該巖組以碳酸鹽夾鈣泥質碎屑巖沉積為主,巖性主要為(含石墨)白云質(石)大理巖、透輝大理巖夾少量斜長角閃巖及長英質片麻巖等。下與石槽溝巖組整合接觸。
二郎坪群火神廟組北側與寬坪巖群呈斷層接觸,南西部被上三疊統五里川組覆蓋,在空間上由于后期花崗質巖體侵入呈支離破碎狀展布??煞譃樯稀⑾聝蓚€巖性段:下段主要巖性為變細碧巖夾大理巖及鐵銅礦化層、變石英角斑巖、石英角斑質凝灰巖。上段主要巖性為變石英角斑巖、變細碧巖。
二郎坪群小寨組主要為一套變質碎屑巖系,巖性為黑(二)云片巖、黑云斜長片巖及黑云石英片巖等,以普遍含紅柱石、堇青石、十字石、石榴子石等變質礦物為特征。反映了低壓較高溫環境下的變質特征,是板塊碰撞時仰沖板塊上的典型變質作用產物。
上三疊統五里川組沿朱陽關-夏館斷裂帶呈北西向帶狀展布。北側不整合覆蓋于下古生界二郎坪群火神廟組及小寨組之上。主要為一套泥砂質含碳碎屑巖沉積。
上白堊統寺溝組僅出露于丁河盆地,與雁嶺溝巖組為斷層接觸。為中生代斷陷盆地(朱陽關盆地)沉積,主要為一套粗碎屑巖組合。
第四系全新統主要由黃土層、砂、礫石、粘土組成,一般厚度數米到數十米。構成現代河床、河漫灘、河成階地。
朱陽關-夏館斷裂是本研究區的主要斷裂構造,將秦嶺巖群分為南北兩部分。該斷裂帶由糜棱巖化帶,構造碎裂巖帶組成,是一條長期活動,不同層次變形疊加復合的深大斷裂帶。
該斷裂帶具有明顯的構造分帶性。中部構造相變形帶,主要發育于斷裂帶北部,表現為鈣質糜棱巖、花崗質糜棱巖帶。在花崗質糜棱巖帶中發育礦物拉伸線理,其中一組向西傾斜(<20°),另一組產狀為165°∠30°,反映了中部構造相的變形特征。中淺部構造相變形帶在斷裂帶西部發育較好,主斷面呈舒緩波狀延伸,發育有弱糜棱巖化帶,強片理化帶和擠壓透鏡體。淺、表部構造相變形帶貫穿整條構造帶,在斷裂帶南部最為發育,由碎裂巖、角礫巖、斷層泥等組成。沿斷裂帶發育透鏡狀,串珠狀中基性、酸性巖脈。
該斷裂帶形成于新元古代晚期,在加里東-早華力西期、印支期、燕山期、喜山期均有活動,反映了該斷裂帶長期演化特點。該斷裂兩側次級斷裂發育,巖石破碎,產狀紊亂,對區域成礦有明顯的控制作用。
研究區侵入巖非常發育,主要為晉寧期和加里東期花崗巖,另有少量燕山期花崗巖。
1.3.1 晉寧期花崗巖
屬新元古代山神廟腦單元,該單元主要位于朱陽關-夏館斷裂南部。單個侵入體多呈北西向帶狀平行于構造線方向分布,侵入于秦嶺巖群和峽河巖群,界線明顯,被漂池序列侵入呈大量的包體或殘留頂蓋存在;另在朱陽關推覆構造前緣呈構造窗形式伏于推覆面以下。該單元巖石普遍具片麻理,局部具強烈的糜棱巖化現象。巖性主要為片麻狀黑云二長花崗巖,糜棱巖化強烈者為花崗質糜棱巖。
1.3.2 加里東期花崗巖
屬早古生代漂池序列,該序列在區域上呈北西西向長條狀展布,區域上侵入秦嶺巖群、峽河巖群及新元古代山神腦廟單元,被上三疊統及上白堊統不整合覆蓋。其中的包體均為淺源捕虜體,呈不規則長條形,走向多平行該序列長軸(構造線)方向,大小不等。該序列為同源巖漿多次上侵的套環式復雜深成巖體,均屬二長花崗巖范疇,為典型的S型花崗巖。
雁嶺溝巖組以碳酸鹽夾鈣泥質碎屑巖沉積為主,巖性主要為各種大理巖夾少量斜長角閃巖及長英質片麻巖等,由于褶皺、巖體侵入及朱陽關-夏館斷裂等的破壞而出露不連續。該巖組以大套含石墨、橄欖石、透輝石、透閃石、海泡石等變質礦物的鎂質大理巖為主。石墨可以改變含金熱液氧化還原條件使成礦物質沉淀;大理巖在應力的作用下極易破碎產生大量裂隙,同時大理巖的活潑性和良好的滲透性,極利于成礦熱液充填和交代。在侵入本巖組的花崗巖和斷裂蝕變帶內可形成金、銀、銅等礦產。
朱陽關-夏館斷裂為研究區的主要斷裂構造,由糜棱巖(化)帶,構造碎裂巖帶組成,是一條長期活動,不同層次變形疊加復合的深大斷裂帶。對成礦有重要的控制作用,是區內主要的導礦和容礦構造。該斷裂是一條重要的多金屬成礦及地球化學異常帶,在地球化學異常圖上,金的單元素異常沿該斷裂有明顯的帶狀特征。
研究區內出露的巖漿巖主要為新元古代山神廟腦單元以及早古生代漂池序列中粒含黑云母二長花崗巖單元。前者巖性為片麻狀黑云二長花崗巖,糜棱巖化強烈者為花崗質糜棱巖;后者主要為中粒含黑云母二長花崗巖。均分布于朱陽關斷裂以北。地質演化過程中變質作用產生的變質熱液、花崗巖化過程中產生的含金熱液在斷裂破碎帶以及大理巖裂隙中富集、演化形成礦體。
朱陽關-夏館斷裂北側為正磁異常,磁場強度高、面積大,走向與區域構造線一致,深部的超基性巖漿侵入在地表形成了強度較高的沿斷裂大面積異常。斷裂帶多期次構造活動使深源物質沿構造向上運移,攜帶了多種礦物質元素,在近地表局部富集,是尋找熱液型金、鉛鋅、銻等多金屬礦產的重要地帶。
2.5.1 地層地球化學特征
秦嶺巖群與區域水系沉積物背景含量相比,Bi呈富集分布,W、Sn、Li、Be、Th呈高背景分布,其他元素呈正常背景分布;Au、Sb呈極強分異分布,Ag、As、Hg、Cr呈強異常分布,Ni呈分異型分布,Cu、W、Mo、Bi、Th呈不均勻分布,Zn、Be、Nb呈均勻分布,其他元素基本均勻分布。該巖群是尋找金、銀及高溫熱液型礦產的有利地層。
2.5.2 巖漿巖地球化學特征
晉寧期花崗巖與區域水系沉積物平均含量相比,Bi、Th呈低背景分布,Hg呈高背景分布,其他元素呈正常背景分布;Ba呈均勻分布,As、Sb、Cr、Ni呈不均勻分布,Cu、W呈分異型分布,Ag呈強分異分布,Au、Bi、Hg呈極強異常分布,其他元素基本均勻分布。綜上所述,該巖體分布區是尋找金、銀礦產的有利地區。
2.5.3 構造地球化學特征
朱陽關-夏館斷裂帶與測區水系沉積物平均含量相比,該構造帶中W呈低背景分布,Au、Ag、Mo、Hg、Mn呈高背景分布,As呈富集分布,其他呈正常背景分布;Cu、Pb、Mo呈不均勻分布,Ag、W、Bi呈分異型分布,As呈強分異分布,Au、Sb、Hg呈極強異常分布,其他元素基本均勻分布。該構造帶異常元素主要以Au、Sb、Cu、As為主,在朱陽關地區有以Au為主的異常兩處,是尋找金、銀、銅、銻、砷等多金屬礦產的有利地區。
研究區主要出露地層為秦嶺巖群雁嶺溝巖組,以鎂質大理巖為主,石墨可以改變含金熱液氧化還原條件使成礦物質沉淀。大理巖在應力的作用下產生大量裂隙,利于成礦熱液充填交代。
朱陽關-夏館斷裂對成礦有重要的控制作用,是區內主要的導礦和容礦構造。研究區內出露的晉寧期和加里東期花崗巖在地質演化過程中產生的含金熱液也對金礦的成礦起重要作用。區域地球物理、地球化學特征顯示該區域有較大成礦潛力,是尋找金多金屬礦的有利地區。