侯占元
(華北地質勘查局五一九大隊,河北 保定 071000)
礦區大地構造位置處于中朝準地臺(Ⅰ2)內燕山臺褶帶(Ⅱ)與山西斷隆(Ⅱ)的接壤部位,軍都山巖漿巖帶(Ⅲ)大河南臺斜斷塊(Ⅳ)中部,烏龍溝—上黃旗深斷裂東側。阜平變質核雜巖的北東段西側。區域地層發育較全,構造、巖漿活動復雜強烈,熱流體作用普遍,金屬礦產豐富。
區域主要出露上太古界阜平群南營組(Ar3fn)、中元古界薊縣系霧迷山組下段(Jxw1)、中段(Jxw2)、古生界寒武系上統(∈3)、奧陶系下統(O1)以及中生界侏羅系中統(J2)和第四系(Q)地層。上太古界阜平群為一套海底基性火山-沉積變質巖系,其中Au、Ag等成礦元素含量較高。
本區位于華北古陸塊(Ⅱ)、太行山隆升地塊(Ⅲ)的中北部,阜平復式穹窿狀褶皺隆起邊緣。經歷了多期性質不同、強弱不等的構造運動。新太古代褶皺和褶皺疊加以及與其相伴隨的多期韌性變形十分發育。中新生代大規模的拆離滑脫構造體系活動,使得區內構造豐富多彩。以NE—NNE向為主次為NW向斷裂相互交織形成了測區基本的構造格局。
(1)褶皺構造。區內主要可見阜平期褶皺和五臺期褶皺。阜平期褶皺:本期褶皺構造在區內規模小,屬深部構造層次。表現為塑性流變特征明顯,形態多樣,常見有層(片)內流變褶皺、片內無根鉤狀褶皺、固態流變褶皺、剪切褶皺、不協調褶皺等。在區內甘河凈一帶,褶皺分布于阜平群漫山組中。軸跡呈北西西向,為同斜倒轉背斜。該背斜軸長約6km,寬4km。自南東甘河凈附近一直向北西下葦廠、上落路一線弧形延展。背斜核部及兩翼巖性主要有黑云角閃斜長片麻巖組成。產狀:230°∠35°—45°。甘河凈—下葦場一帶分布的變質鐵礦受其控制。
五臺早期褶皺:五臺運動早期橫向構造置換形成的剪切褶皺群,屬中深層次變形。主要表現在磁鐵石英巖、變粒巖中形成一些層間緊閉同斜褶皺、鉤狀褶皺等。褶皺沿層理(S.)為運動面,樞紐集中于345—355°∠14—20°。五臺主期褶皺,形成于五臺運動晚期,(下部構造層次的)中部層次變形,在近東西向主壓應力場的作用下,在本區形成一系列近南北向平行排列的褶皺。土溝倒轉向斜位于菜村崗幅土溝一帶,長約3km,寬1km~2km,褶皺由金剛庫巖組一段組成。周家莊倒轉背斜,位于菜村崗幅周家莊一帶,與土溝倒轉向斜平行。核部為金剛庫巖組二段變粒巖及變質鐵礦,變質鐵礦層受其控制。轉折端從屬褶皺發育。
(2)斷裂構造。區內斷裂構造發育,主要見于長城紀—侏羅紀地層中。以脆性變形為主,具有多期次、多方位、長期性活動的特點。斷層性質多為張性正斷層,壓性逆斷層較少。按照構造線展布方向特征大體可分為北北東向、北東向、北西向、東西向及近南北向五組。其中北北東向規模大分布廣,尤其在區內中東部穿過的上黃旗—烏龍溝深斷裂延長遠涉及范圍大,對本區巖漿巖及成礦起到重要的控制作用。次為北西向斷裂,規模較大,構造形跡保存較好。
(3)中—新生代韌性拆離滑脫構造。區域內滑脫構造較為發育,主要分布在測區西部黃花灘一帶和東部的甘河凈—蘆草灣一帶。滑脫面大多位于變質巖基底與沉積蓋層之間,其次在長城紀高于莊組內亦可見及。形成時代主要為中生代以來,即大規模的板內造山帶形成時期,具有多期次滑動蠕變性質。其空間展布往往與變質核雜巖有關,規模大,面狀展布,傾角一般小于30°。分別劃分為:黃花灘拆離滑脫帶、甘河凈—蘆草灣拆離滑脫帶、大灣—白石口拆離滑脫帶。
由于受溝通上地幔的深斷裂構造影響,區域巖漿活動十分強烈。區域巖漿活動以中生代燕山運動時期陸相火山噴發和巖漿侵入活動為主,其中以燕山運動晚期的侵入活動最為強烈,其結果形成司格莊巖體。該巖體為一多次侵入的雜巖體,巖性復雜,勘查區及其外圍主要有黑云母花崗巖(γ53(1-2))、花崗巖(γ53(1-3))、石英閃長巖(λδ53(2-2))以及零星分布的正長閃長巖(ζδ53(2-2))、花崗閃長巖(γδ53(1-2))和斑狀花崗巖(πγ53(1-3))等。黑云母花崗巖(γ53(1-2))和斑狀花崗巖(πγ53(1-3))分別是內生鐵礦、銅礦的良好成礦母巖。
(1)地球化學特征。礦區的地球化學異常元素組合以Au、Ag(As)為主,伴有低值Pb、Zn(Cu)異常,其他元素異常甚微。在上太古界片麻巖區出現低值的Fe族元素Co、V、Ti、Cr、Ni組合異常,花崗巖地段少有異常出現。出現Be點異常可能是偉晶結構的酸性脈巖反映。在閃長巖脈旁側也出現低值的Au、As點異常,值得注意找小的石英脈型Au礦。本區尋找Au、Ag礦的指示元素以Au、Ag(As)為主,伴有低值Pb、Zn(Cu),從異常以點異常出現,未形成有一定寬度的暈,反映礦體嚴格受斷裂構造控制,為脈型熱液礦床提供了佐證。巖石地球化學測量在本區收到了較好的找礦效果,初步認為本區具有較好的找礦潛力。
(2)礦體特征。在礦區內發現兩條銀金礦(化)體,礦體形態多呈扁豆狀或小脈狀。Ⅰ號銀金礦(化)體由探槽控制,控制長度約110m,透鏡狀,礦體賦存在黑云斜長片麻巖、混合巖化片麻巖中。礦體走向280°左右,傾向北北東,傾角75°,厚度0.5m~0.8m。礦石金品位1.39~3.68×10-6,銀品位10.6×10-6;Ⅱ號銀金礦(化)體于礦體賦存在黑云斜長片麻巖中,呈透鏡狀。礦體走向100°,傾向北北東,傾角76°,礦體厚度1.46m,金加權平均品位3.63×10-6。
(3)圍巖蝕變特征。蝕變主要為硅化、褐鐵礦化和高嶺土化、綠泥石化、絹云母化局部可見。礦石為灰白—青灰色,包含結構和自形—半自形中細粒結構,浸染狀、角礫狀、條帶狀、細脈狀、塊狀構造。礦石主要有用組分Au、Ag含量普遍較低,而且分布不均勻,金、銀礦化與硅化、黃鐵礦化關系密切,硅化、黃鐵礦化強烈地段,金、銀礦化強度相對較高。
(4)成礦條件分析。勘查區地處烏龍溝—上黃旗構造巖漿成礦帶上,已經發現的不同規模、不同礦種的多金屬礦床礦(化)點多處。區域上南營組地層中Au、Ag等成礦元素豐度均高于地殼克拉克值,Au豐度是地殼克拉克值的3.7倍。在巖漿向上運移侵入過程中,Au元素活化、遷移、富集,有可能形成金礦床。司格莊巖體在沿NE向烏龍溝—上黃旗深斷裂侵位上升過程中,形成了一系列NE向和NNE向的壓扭性斷層。這些斷裂構造活動強度大、延續時間長,性質復雜,是本區主要的控礦、容礦斷裂構造。
礦區位于上黃旗—烏龍溝深大斷裂內,區內構造活動強烈,巖漿巖發育。巖漿在向上侵位過程中,含礦熱液與圍巖相互作用,在構造薄弱地帶富集成礦。礦區內銀金礦規模較小,礦體形態多呈扁豆狀或小脈狀,形態復雜,礦(化)體厚度不穩定,成礦構造對礦(化)體的形成影響較大,礦石有用組分Au、Ag,礦體分布不均勻。