文摘:从韧性剪切带的产状角度,探讨了韧性剪切带与金矿化的关系。韧性剪切带先于金矿化。韧性剪切变形不仅促进了金的初始活化和富集,而且为后期岩浆活动的叠加提供了有利空间。金矿床受叠加在韧性剪切带上的脆性断裂控制,属于与韧性剪切带有关的矿床。
一、区域地质概况
黑龙江省老柞山金矿床位于吉黑褶皱系佳木斯隆起中部,老爷岭隆起中部桦川隆起东南端。
主要区域地层为下元古界马山群变质岩,其次为中生代上侏罗统和第四系松散沉积物。马山群老地层近东西向分布,受不同时期岩浆活动影响,形成残余变质岩,分布于老柞山矿田东、中矿带及周边双兴、二道沟处。其岩性主要为黑云母斜长片麻岩、黑云母斜长麻粒岩、大理岩、各种混合岩和各种韧性变形的糜棱岩。中生界上侏罗统城子河组(J3c)分布在本区西北部,主要由砂岩、页岩和碳质页岩组成。
本区岩浆活动强烈,有海西期的花岗岩,燕山中晚期的小型中酸性岩体和岩脉,如斜长花岗岩、花岗斑岩、闪长岩和长英质岩石。其中,海西早期花岗岩、燕山晚期闪长玢岩和长英质岩石与成矿关系密切。
本区的构造活动是多期的。马山群基底为单斜,近东西走向,第三纪玄武岩构成地台。断裂发育,主要为北西向和北东向,北西向断裂控制了老柞山金矿田的形成(图1)。
图1老柞山金矿Q4-冲积层地质图;JBOY3乐队——砂岩页岩;ptn—-大理石;ptpm——片麻岩;ptcp——石墨片岩;
γ4-混合岩;δ5-闪长岩;δπιι-闪长玢岩;π-长英质岩石;sk-矽卡岩带;
1-铜矿;2-金矿体;3-砂金矿体;4—矿带号;5-非金的地质界线;6轮廓位置
二、矿床的地质特征
老柞山矿田由东、中、西三个矿带组成,它们的产出部位和控矿构造特征不同,地质特征也不同。
东矿带产于马山群变质岩中,矿体受韧性剪切带上发育的NWW和北西向张性断裂控制。并且它在两者的交叉处被最大程度地放大。马山群围岩中为糜棱岩、矽卡岩和大理岩,主要载金矿物为磁黄铁矿。成矿时代分为两期:海西早期和燕山晚期。
中矿带产于海西期花岗岩与马山群的接触边界,矿体也受叠加在韧性剪切带上的NWW和北西向断裂控制,沿走向变化较大。围岩主要为糜棱岩、矽卡岩和闪长玢岩。载金矿物主要是磁黄铁矿和毒砂。成矿时代与东矿带相同。
西部矿带产于海西早期花岗岩体内,矿体受北西向压扭性断裂控制。矿体延伸加深较大,但厚度较小。载金矿物主要是毒砂,其次是黄铜矿和黄铁矿。成矿时代为燕山晚期。各矿带的详细特征见表1。
表1老柞山金矿田地质特征一览表
3.韧性剪切带的地质特征
(一)在空之间分配
老柞山矿带东部和中部广泛发育韧性剪切形成的糜棱岩带。糜棱岩在大面积的混合岩中以及海西期岩体与混合岩的接触带呈条带状分布,并与围岩有逐渐过渡,即糜棱岩和非糜棱岩呈条带状分布。如东部矿带东部600线剖面所示,300 m内出露两条糜棱岩带,各带岩性以糜棱岩向糜棱岩过渡为特征(见图2)。
图2老柞山1矿区600线地质剖面图-混合岩;2-糜棱岩混合岩;3-糜棱岩片麻岩;4-糜棱岩矽卡岩;
5—闪长玢岩;6-花岗岩;7-糜棱岩化黑云母斜长片麻岩;8-糜棱岩大理岩;
9-破碎带;10—构造角砾岩;1-金矿体
(2)岩石变形程度和含金量
根据变形程度,韧性剪切带中的岩石可分为以下几种类型:(1)不受韧性变形和蚀变矿化影响的岩石;(2)弱变形岩石或糜棱岩;(3)强烈变形的岩石——糜棱岩;(4)破碎带中的角砾岩(强烈蚀变的矿化岩石)。从各种岩石的金含量(表2)可以看出:
①对于马山群原岩,未受韧性变形或蚀变、矿化影响的岩石中金的平均含量较低,约为2.05×10-9;
②受韧性剪切影响的岩石的金含量随变形强度的增加而增加;
③晚期脆性构造叠加的岩石大多已被蚀变,金含量最高。这些岩石多为变形糜棱岩,但也有一些未变形的岩石,它们往往与金矿体关系密切。
表2不同变形程度样品中金含量的分析结果
可见,韧性剪切促进了金的初次迁移和富集,使马山群原岩中原本分散的金聚集在一起,使其局部金丰度较高,从而满足了成为矿源层的条件。
四。韧性剪切带与金矿的关系
(1)金矿体与韧性剪切带的关系
老柞山金矿东矿带和中矿带虽然有部分矿体沿剪切带分布,但矿体的产状与韧性剪切带不同。矿体可产于韧性变形的糜棱岩中,也可产于无糜棱岩化的混合岩、花岗岩和闪长玢岩脉中。在韧性剪切带中,糜棱岩的面理走向为270° ~ 280°。倾角为S或N,倾角约70°,而矿体走向多为NW(占70%),其余为NWW。矿体和断裂有切割糜棱岩面理现象。
事实上,老柞山金矿的一些矿体产于剪切带中,是因为这里构造片岩和脆性断裂十分发育,矿体的分布不受糜棱岩面理的影响,而是受叠加在其上的脆性断裂控制,沿断裂带呈脉状、透镜状、不规则状分布。
上述特征表明,矿体与糜棱岩不是同一地质作用的产物,矿体形成晚于韧性剪切带。
(2)韧性剪切带的形成时代
根据韧性剪切带的露头特征,主要出露在东矿带和中矿带的老地层中。因此,可以认为韧性剪切带发生在海西期岩体侵入之前。此外,由于韧性剪切带所经过的地质体均为马山群岩石,如混合岩、片麻岩、大理岩和矽卡岩等,因此韧性剪切带应产生于马山群形成之后,其形成时间应为晚元古代。
(3)韧性剪切带与金矿成因类型
综上所述,老柞山金矿韧性剪切带形成于金矿化之前,韧性变形使金在马山群老地层中迁移富集,为后期金矿的形成提供了良好的物质基础。金矿体的产状不同于韧性剪切带,矿体受叠加在韧性剪切带上的脆性断裂控制。成矿作用与海西早期花岗岩侵入和燕山晚期岩浆作用密切相关,属后韧性剪切带岩浆热液矿床。
动词 (verb的缩写)结论
本区韧性剪切作用是金矿化前发生的地质事件。其对老柞山金矿床的贡献在于,使原本金丰度较低的马山群原岩中的金元素活化迁移,并在某些地方富集,从而形成了金矿床的本质矿源层。同时,具有大量构造片岩的韧性剪切带为后期构造的叠加和矿物的迁移提供了良好的容矿空间。因此,可以认为韧性剪切带是老柞山金矿床成矿的基础。
参考
[1]方学曾。黑龙江省岩金类型、成矿地质条件分区及找矿问题。参见:《金银矿产文选》,1991 (16): 150 ~ 165
[2]王洪傲,等.黑龙江省老柞山金矿床地质特征.参见:《金银矿产文选》,1990 (14): 104 ~ 117。
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