熊耳山矿集区金多金属矿成矿的几点新认识

2021-06-09 12:18燕长海李肖龙韩江伟冯燕涛马振波宋要武
金属矿山 2021年5期
关键词:热液斑岩矿化

燕长海 李肖龙 韩江伟 冯燕涛 马振波 郭 波 宋要武

(1.河南省地质调查院,河南郑州450001;2.河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,河南郑州450001;3.栾川鑫曙伟博矿业有限公司,河南洛阳471500)

熊耳山矿集区在地理上包括熊耳山和外方山的部分地段,在行政区划上属河南省栾川县、嵩县、洛宁县三县管辖(极少部分归宜阳县),在成矿区(带)上位于华北陆块南缘,南以马超营断裂为界毗邻栾川矿集区,北以洛宁断裂为界。区内出露新太古界太华群中深变质岩系(绿岩建造)及片麻状花岗岩(TTG岩系)结晶基底,中元古界熊耳群浅变质火山岩和官道口群滨浅海相含硅质碳酸盐岩盖层以及中新生代伸展断陷盆地内的陆相红色碎屑沉积岩,岩浆活动以燕山期中酸性岩浆岩为主。区内内生金属矿产资源丰富,以金矿为主,伴有银、铅锌、钼矿等。区内已发现金矿床(点)数十处,其中大型5处,中型14处,小型及以下多处,累计查明金金属量400 t以上。其中上宫金矿区勘探深度达到1 000 m,金资源/储量达100 t,近年新勘探发现的嵩县槐树坪金矿查明金资源/储量31.5 t,显示出该区巨大的找矿潜力。

数十年来,随着矿产勘查开发工作不断取得进展,不少学者从不同侧面对区内金多金属矿成矿规律开展了大量的研究工作,积累了丰富的研究成果。譬如:①在金矿成矿物质来源方面,张荫树等[1]、任富根等[2]依据熊耳山矿集区内金多金属矿床(点)大部分直接赋存于太华岩群和熊耳群火山岩内的特点,认为成矿物质来源于太华岩群变质基底和熊耳群火山岩;黎世美[3]、栾世伟等[4]依据金矿与花岗岩体的空间关系,认为成矿物质来源于区内的花岗岩体(如花山岩体、五丈山岩体等);石铨曾等[5]认为金矿成矿物质来源于上地幔,是上地幔去气作用形成热液,通过碱交代作用使成矿物质发生活化而形成成矿流体;陈衍景等[6]、范宏瑞等[7]认为区内金矿是多源的,主体是“深源”的,但至少有部分成矿物质是侧向提供的,复杂的物质在深部发生均一化。②在金矿成矿作用方面,石铨曾等[8]、卢欣祥等[9]、张进江等[10]认为金矿成矿与花岗岩岩浆作用无关,该认识侧重于从花岗岩浆是否为金矿提供了成矿物质、成矿热液方面分析金矿与花岗岩的关系,认为金矿物质来源并非由花岗岩浆作用产生的,但忽视了花岗岩岩浆活动在金矿成矿过程中的热动力作用和可能相同的动力学背景,测得的金矿成矿年龄与花岗岩形成年龄的不一致性也是产生该认识的原因;黎世美[3]、栾世伟等[4]、朱嘉伟等[11]、徐启东等[12]、王义天[13]则认为金矿成矿作用与花岗岩岩浆活动关系密切,中生代花岗岩岩浆活动既是金矿成矿热液和成矿物质的来源,又是成矿作用的动力来源,该认识主要基于金矿与花岗岩间稳定同位素分析和金矿分布与花岗岩体的空间关系分析。③严海麒等[14]、裴玉华等[15]、梅秀杰等[16]、李云等[17]分别研究了外方山—熊耳山一带的古火山机构与金多金属矿床(点)的分布特征,初步探讨了其对成矿的控制作用。④侯万荣等[18]、张汉成等[19]、肖荣阁等[20]认为熊耳山地区金-铅-锌-银-多金属矿床为火山期后高温硅钾卤水成因,成矿作用以硅钾卤水交代、充填及热水沉积为主,形成完整的火山热液成矿系统,主成矿时间为熊耳期。⑤任富根等[2,21-22]、赵嘉农等[23]研究了北岭、庙岭和店房金矿中的碲化物,发现Au与Te、Se呈不同程度的正相关性,认为这些金矿属碲化物型浅成低温热液型金矿。

近年来,越来越多的学者倾向于认为熊耳山地区包含金矿在内的大多数内生金属矿床的大规模成矿作用主要发生在晚侏罗世—早白垩世,中国东部构造体制由挤压向伸展转换期[24-26],与华北克拉通破坏的峰期时限(125 Ma左右)比较一致[27],金成矿主要与晚中生代中酸性侵入岩密切相关,花岗岩岩浆为该区金成矿提供了成矿热液、成矿物质和热动力条件。该认识目前基本占据主流地位,主要证据为:熊耳山地区金矿大多产出在晚中生代中酸性侵入岩周边2~8 km,间接测年数据证明金成矿时代为晚侏罗世至早白垩世[28-30]。

目前虽然有大量文献阐述了金矿有关的成矿作用,但对于勘探找矿具有重要指导意义的控矿构造格架仍然不清楚,金多金属成矿作用与古火山活动的关系也不清楚。本研究着眼于解决熊耳山矿集区找矿突破瓶颈,重点对熊耳山矿集区控矿构造格架、金多金属矿成矿作用与古火山活动的关系进行了初步思考。本研究在实施中国地质调查局项目“河南省熊耳山—外方山地区金多金属矿整装勘查区矿产调查与找矿预测”和“河南栾川地区铅锌金银多金属矿整装勘查区矿产调查与找矿预测”过程中,通过对已获取资料的综合分析研究,不仅在熊耳山矿集区金多金属矿找矿方面取得了一些新的进展,而且对区内金多金属矿成矿也有了新的认识。

1 熊耳群与太华岩群之间的不整合面控制着区内金多金属矿田(床)的空间展布

熊耳山矿集区位于华北陆块南缘,具有典型的地台型双层结构,由新太古界太华岩群中深变质岩系(绿岩建造)及片麻状花岗岩(TTG岩系)组成结晶基底。盖层为中元古界熊耳群浅变质火山岩和官道口群滨浅海相含硅质碳酸盐岩,基底与盖层之间为不整合接触。矿集区南北两侧不整合面的表现形式略有差异。

在熊耳山矿集区西北侧的基底太华岩群与盖层熊耳群之间的接触带表现为拆离断裂带,带宽数十米至数百米,产状平缓,倾角为15°~30°,自下而上可划分为长英质糜棱岩带—糜棱岩化片麻岩带—绿泥片岩带—绿泥石安山质角砾岩带—碎裂岩带。该拆离带具有典型的剥离断层和变质核杂岩性质[31]。尽管熊耳山中部的拆离效应不是很明显,但在青岗坪金矿田内仍然可以观察到沿基底太华岩群与盖层熊耳群之间的不整合面间的拆离断层带,拆离带宽1~3 m,由硅化暗色石英及含矿蚀变破碎带构成,基底局部可见到糜棱岩化的片麻岩及绿泥石片理化带[32];上宫金矿田内部分钻孔穿透了太华岩群与熊耳群之间的拆离带,并在拆离带上发现明显的金矿化蚀变。在熊耳山南部沿所谓的马超营断裂带,基底太华岩群与盖层熊耳群之间的接触带表现为顺层韧性剪切带形式,透入性顺层连续劈理化带或片理化带、拉伸线理、黏滞型石香肠构造透镜体、高度变薄的岩层及同构造结晶变形脉等发育[33]。除此之外,韧性剪切带中部发育有由含杏仁状安山质糜棱片岩、安山质变晶糜棱岩、绿泥黑云母构造片岩、绿泥黑云糜棱片岩、糜棱岩化中斑状英安玢岩、绢云构造片岩、弱糜棱岩化小斑状英安岩、糜棱岩化中杏仁大斑流纹岩组成的糜棱岩。

关于区内金多金属矿床(点)的空间分布,前人[34-35]研究认为:熊耳山地区的金矿呈南北两大带状分布,北带沿太华群与熊耳群不整合面拆离带附近分布,南带沿马超营断裂带分布。通过近几年的野外观察和室内综合研究认为,熊耳山矿集区内的数十处金多金属矿床(点)除了赋存于熊耳群鸡蛋坪组火山岩内(庙岭、店房、槐树坪等金矿床)外,绝大部分呈丛聚性以矿田形式沿基底太华岩群与盖层熊耳群之间的不整合面分布,无论该不整合面的表现形式是拆离断层带还是韧性剪切带、角度不整合接触等。不同规模、不同类型金多金属矿田在空间上(图1)沿不整合面自北东向西依次分布有如下矿田。

(1)祁雨沟金多金属矿田。矿田内包括祁雨沟、公峪、雷门沟、大石门沟(黄水庵、大螃蟹沟)等金(钼)矿),公峪金矿呈脉状赋存于拆离断层带附近的一组NE向断裂破碎带内,远离拆离断层带矿化变弱[36];祁雨沟金矿、雷门沟钼矿和大石门沟(黄水庵、大螃蟹沟)钼金矿赋存于拆离断层带下部的太华岩群内,以隐爆角砾岩型、斑岩型或角砾岩—斑岩型为主[37-40]。

(2)青岗坪—牛头沟金多金属矿田。矿田包括松里沟、上庄、青岗坪等金矿床,青岗坪金矿的4号矿脉赋存于拆离断层带下盘糜棱片麻岩内,其产状与拆离断层带基本一致,倾角很缓,金矿化主要发生在层间破碎带中部叠加有后期脆性断裂的韧性剪切带内,矿体厚度小但极富[41];松里沟金矿赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(或拆离带)下盘的太华岩群片麻岩内近EW向展布的F101蚀变矿化破碎带中,总体倾向NE,倾角30°~50°。主矿体长1 320 m,平均厚度16.67 m,沿走向和倾向上有膨大狭缩与分枝复合现象[42-43]。上庄金矿位于矿田南东侧太华岩群与熊耳群之间不整合面(或拆离带)上盘的熊耳群火山岩内一组NWW走向的蚀变矿化破碎带中,矿体长240~375 m,平均厚度为3.08~8.38 m[44]。

(3)上宫金矿田。矿田包括上宫、虎沟、干树、七里坪、吉家洼等矿床(点)。上宫金矿赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(拆离带)上盘的熊耳群火山岩内NE向展布的金硐沟蚀变矿化带北东段,整体倾向NW,倾角58°~63°,矿化带长度为800~2 700 m,平均宽度为4.6~18.7 m。主矿体F1-Ⅰ12长860 m,平均厚度1.47 m,Au平均品位为 5.63×10-6[6,45-46]。吉家洼金矿和虎沟金矿均赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(拆离带)下盘的太华岩群片麻岩中,其中吉家洼金矿矿体产出严格受NNE—近SN走向的蚀变矿化带控制,以东倾为主,倾角较陡,主矿体Ⅰ号矿体长380 m,矿体厚度为0.3~1.5 m[45]。七里坪金矿赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(拆离带)附近靠近上盘的F60断裂带内,该断裂带走向长约5 km,地表宽0.3~2.0 m,矿体控制长度784 m,矿体厚度为 0.15~1.4 m,Au品位为(0.22~22.40)×10-6、Ag品位为(6.9~3 600)×10-6,田海涛等[47]认为,F60断裂带属顺层滑脱构造带。

(4)铁炉坪银多金属矿田。该矿田分布于太华岩群与熊耳群之间的接触带附近,包括铁炉坪、沙沟、蒿坪沟、寨凹等矿床(点),铁炉坪银多金属矿床、沙沟银多金属矿床和蒿坪沟金多金属矿床均赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(或拆离带)下盘的太华岩群片麻岩内,铁炉坪银铅矿床具有工业意义的含矿蚀变破碎带有6条,总体走向NE20°,倾向NWW,倾角50°~80°,已圈出9条工业矿体,长200~800 m,矿体平均厚度为4.45 m[48]。蒿坪沟银金铅矿床严格受一组NE—NEE向蚀变矿化破碎带控制,已圈出6条矿体,主矿体H15是一条以银铅为主的矿脉,走向长2 100 m,厚0.5~20 m,矿体倾向NW,倾角较陡(70°~80°);重要的是区内不仅随处可见花岗斑岩株(脉)、辉绿岩脉,还在花岗斑岩岩株外侧出露一隐爆角砾岩体,平面呈黄瓜状,NW向长750 m,宽50~130 m,产状陡立,角砾成分复杂,除了太华群片麻岩和熊耳群火山岩外,还有花岗斑岩、辉石岩等,局部受后期构造活动影响见有明显的热液蚀变和银铅矿化[48-49]。

(5)康山金矿田。矿田包括康山、星星印、桥沟、杏树垭等矿床(点)。该矿田赋存于太华岩群与熊耳群之间不整合面(或拆离带)下盘的太华群片麻岩内,区内金矿脉成群分布,自西向东主要矿脉群依次有康山11号脉群和4号脉群、桥沟10号脉群和6号脉群、星星印8号脉群、杏树垭2号脉群,矿脉整体走向NE,倾向NW,倾角较陡(70°~85°)。各脉群内主矿体长度为148~550 m,厚度为0.41~4.01 m,矿石类型以蚀变岩型为主[50-52]。

(6)狮子庙金矿田。该矿田分布于康山金矿田东部,包括元岭、南坪、红庄、石窑沟等矿床(点)。其中元岭和南坪两金矿为小型矿床,红庄金矿规模最大,达到大型矿床规模[53-54],石窑沟钼矿是新近探明的大型斑岩型钼矿床[55-56]。红庄金矿位于矿田南部,严格受近EW向蚀变矿化带控制,其中96234号蚀变矿化带规模最大,矿化最强,矿化带长5 800 m,宽20~100 m,倾向NNE。已圈出3条相互平行产出的金矿体,矿体走向与断裂一致,呈板状,局部呈透镜状、囊状,矿化连续性较好[57]。石窑沟钼矿位于矿田中部,为一大型隐伏的斑岩型钼矿床,经钻探初步控制矿体东西长度为1 100 m,南北宽度为450 m,矿体中心厚度大,垂厚为202~1 071 m,矿体中心区外倾角度较缓,一般为3~5°,最大倾角为20°。矿体上部部分钻孔中见到规模大小不一的爆破角砾岩带,角砾岩带主要位于岩体与围岩接触带,部分靠近岩体一侧的岩体内部,角砾岩带宽度不一,一般为1~10 m,局部矿化较强。角砾成分主要有花岗岩岩屑、围岩岩屑等,形态多呈尖棱角状、棱角状、次棱角状,角砾大小一般为1~2 cm,个别达3~5 cm不等,胶结物主要为热液矿物(黄铁矿、辉钼矿)[58]。

上述沿不整合面分布的南、北两条矿带是熊耳山矿集区内金矿空间分布的显著特点。任富根等[59]在总结熊耳山地区金矿控矿构造特征时明确指出,基底与盖层之间不整合面活动时间长,且具有韧、脆性剪切特征,是金迁移、富集的重要场所,对金矿具有运矿、导矿作用。伴生或派生的次级断裂则是储矿、容矿构造,例如松里沟金矿受控于不整合面上盘、与不整合面近似平行的剪裂面。另外不同方向的断裂与不整合面交汇区也是重要的容矿空间,尤其是经历了多期活动叠加的NE向断裂,其与不整合面交汇部位分布有上宫、虎沟、干树等金矿。李连涛等[60]从两个方面指出了该不整合面对金成矿的控制作用机理,即该不整合面为一个构造减压带,有利于金的迁移;该不整合面在上覆地层沉积之前,经历了大约200 Ma的剥蚀、夷平作用,在此过程中可能以古砂金或古风化壳型金矿形式发生金的富集。

从熊耳山矿集区金多金属矿田(床)的空间展布来看,本研究认为熊耳群与太华岩群之间的不整合面对金多金属矿成矿具有明显的控制作用,可能是矿集区最主要的控矿构造格架。

2 熊耳期古火山活动对区内金多金属成矿起着重要的控制作用

“浅成低温热液型金矿”最早由美国学者LINDGREN W于1922年提出,后来得到不断地补充和完善[61-64],其基本含义是:金矿床形成于低温(300℃左右)、低压(10~50 MPa)条件下,成矿流体盐度较低,流体主要来源于大气降水,热液活动主要发生在火山—次火山岩及斑岩系统浅部,金矿化作用主要与火山活动有关,成矿作用发生在火山活动晚期,最终矿体定位于火山地热系统波及范围内[65]。20世纪90年代,国内学者陆续开始研究浅成低温热液金矿床,多倾向于将该类矿床命名为“火山岩型金矿床”,意在强调火山—岩浆本身的热液系统及成矿地质环境的中—低温、浅成等特点[66-68]。

火山岩型金矿(浅成低温热液型金矿)几乎都受到与火山作用有关的构造控制,尤其是受古火山口、火山角砾岩筒及与火山机构有关的断裂控制。还有直接受火山口弧形、放射状断裂以及其他形式的次级断裂和裂隙控制的矿床,如我国新疆阿希金矿。另外,有些金矿床的分布受火山口环形边界、隐爆角砾岩筒和(富硅质)火山穹窿或火山构造洼地与火山机构次级构造控制。

熊耳山矿集区内围岩为鸡蛋坪组火山岩的金多金属矿床(点)在空间上基本都分布于不同级别的古火山机构附近(图2),尤其是矿集区中东部(嵩县南部)的22处热液型金多金属矿床(点)中就有18处分布于Ⅲ级古火山构造内[17]。除了较为代表性的店房金矿和庙岭金矿外,还在区内的小章沟—白土塬Ⅲ级火山机构内部及边缘相继发现了槐树坪、老代庄、范疙瘩、窑沟、七亩地沟、柿树底(或萑香洼)等大中小型金矿床,有的矿区(如槐树坪)地表和深部钻孔中均见到大量的火山角砾岩分布。西管—店房Ⅲ级火山构造带内部及边缘相继发现了汤池沟金矿、前河金矿、店房金矿和下蒿坪金矿,旧县镇—纸坊Ⅲ级火山构造带内部及边缘的东湾金矿、九仗沟金矿等[17]。从上述古火山机构与金矿的空间分布关系来看,并综合考虑个别矿区深部钻孔中见到的大量火山角砾岩,本研究认为,它们可能也是火山岩型金矿。

店房金矿区发育的火山角砾岩体,角砾以流纹斑岩为主,胶结物为流纹斑岩或火山碎屑物,与流纹斑岩的界线有过渡现象,火山角砾岩和集块岩的分布范围代表了火山口的位置。该火山口形态呈不规则椭圆形,矿体产于火山口南部断裂带及内侧火山角砾集块岩中,平面上离开火山口矿体即尖灭消失,剖面上矿体严格受火山口产状控制,呈南倾稳定延伸,新发现的数条矿体主要产出在呈同心环状或放射状产出的断裂构造内[17,21,69]。庙岭金矿位于庙岭火山口内,该火山口为一发育有椭圆形爆发相的火山口,SN向延长,充填岩性以火山角砾岩为主,次为火山集块岩、晶屑凝灰岩,围岩为鸡蛋坪组流纹斑岩,矿体产于火山口东侧边缘构造带中,矿化以蚀变凝灰岩为最佳[17,21,70]。

从古火山机构与金矿空间分布特征来看,熊耳群鸡蛋坪组火山岩地层内的矿床(点)均赋存于不同级别的古火山构造内,古火山构造及其次级构造是非常重要的容矿空间。结合典型矿床(如店房金矿)特征,本研究认为熊耳期古火山活动对区内金多金属矿成矿作用具有重要的控制作用,

3 含钾长石石英脉型钼矿的形成可能也与熊耳期火山活动有关

含钾长石石英脉型钼矿是河南省有色地质局近10年来在矿集区内鸡蛋坪组火山岩分布区新发现的一种矿床类型,经初步勘查评价的有凡台沟、纸坊、土岭村、大西沟、大桩沟和香椿沟等矿床(点)[71-75]。各矿床(点)出露的地层岩性均为鸡蛋坪组上段灰、灰紫色流纹岩、球粒流纹(斑)岩,部分矿床(纸坊、大西沟、香椿沟)分布有火山角砾岩和集块岩,反映出矿床位于火山机构附近,甚至与火山机构有关。矿脉呈多层状(大桩沟矿区达22层)整体缓倾斜产出,倾向NE(或SW),倾角3°~26°,一般小于15°。白凤军等[72]研究认为,嵩县钾长石石英脉型钼矿属于火山期后中高温热液矿床,成矿物质来自火山岩浆热液,在火山口及火山机构附近沿火山岩层间裂隙充填交代成矿。同时,矿区围岩火山岩中杏仁体构造发育,杏仁体成分为石英、钾长石、方解石、绿泥石、沸石及金属矿物黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、钛铁矿等。肖荣阁等[20]研究认为,石英钾长石杏仁的出现指示高温热液活动,方解石杏仁的出现指示中温热液活动,绿泥石、沸石是在低温条件下出现。该区大量钾长石杏仁体的出现,表明火山期后广泛的高温热液活动。金属矿物杏仁体的出现表明火山热液活动期间伴随着成矿作用发生。柳维[76]研究了嵩县南部产于中元古界熊耳群火山岩中含钾长石石英脉型钼矿的矿化特征,结果表明:钼矿分布于古火山机构爆破角砾岩相和火山溢流岩相中,基本与地层整合,并且呈一系列的平行脉状;通过进一步开展流体包裹体研究,证实了钼矿是由火山期后高温流体在减压沸腾和减压不混溶条件下形成的,因此成矿与古火山机构及火山活动期间的断裂关系密切。

从上述含钾长石石英脉型钼矿空间分布特征(分布于古火山机构附近),以及矿化特征(出现指示高温热液活动的石英钾长石杏仁)、成矿流体特征(火山期后高温流体)等来看,这种类型钼矿的形成与熊耳期火山活动关系密切。

4 矿集区内广泛存在的“硅帽”或“硅化带”对深部成矿有指示意义

“硅帽”通常发育在火山岩中,是指富硅的、经受了高级泥化和泥化蚀变的斑岩型热液活动/蚀变体系的顶部,在地质环境上位于古地表和浅成中—酸性侵入体之间,在地貌上常表现为凸起块体或山丘而具有醒目或突出的地形特征[77]。“硅帽”之下的浅成中—酸性侵入体有可能是斑岩型铜-金矿的成矿母岩,也可能形成斑岩型钼或锡矿[78]。“硅帽”与其下部的矿化斑岩侵入体之间一般间隔0~1 000 m厚的无矿或贫矿化岩石,这一间隔距离的大小取决于斑岩热液/成矿体系叠缩作用程度,叠缩作用是由于高的剥蚀速度和火山机构的重力垮塌作用所引起的与热液体系同期的古地表高度下降的作用[77]。叠缩作用越强,间隔越小,越容易勘探到斑岩型矿化;反之,勘探难度越大。“硅帽”的矿化强度取决于整个矿化/蚀变体系的成矿强度、成矿元素在源区的丰度、构造控制因素、侵蚀作用强度等,但是,贫矿或不含矿的“硅帽”之下都有形成斑岩型铜(钼)/金矿的可能,勘探时应多加注意。矿集区鸡蛋坪组火山岩分布区在地表已发现不少“硅帽”或硅化带,如北架山、槐树坪、狮子庙矿田等。

北架山位于小章沟—白土塬Ⅲ火山构造带内,紧邻槐树坪金矿床,是河南省地质调查院于2012—2014年实施中国地质调查局地质调查项目“河南省熊耳山地区矿产地质调查”过程中新发现的金钼矿产地。地表表现为沿北架山山脊呈椭圆形“帽状”分布的硅化带或称“硅帽”,“硅帽”中的岩石显示角砾状、蜂窝状构造,角砾成分为块状隐晶质石英,蜂窝内充填物为褐铁矿。地表已圈出3条钼(金)矿化体,Mo品位为0.043%~0.204%、Au品位为0.167~2.569 g/t,关键是在深部钻孔孔深320~337 m处见到Au品位为0.25~1.18 g/t的矿化体。

槐树坪金矿是近年河南省地矿局第二地质矿产调查院新勘探评价的大型金矿床[79-82],矿区地表及钻孔内发现了大量的鸡蛋坪组火山角砾岩。另外,在矿区马蹄沟东侧的鸡公山南坡发现了面积达0.3 km2的硅化、钾化蚀变岩,其中含少量的黄铁矿化和褐铁矿化,在面状的硅化、钾化蚀变岩之下100 m左右见3条缓倾斜的含金矿化体[83]。梅秀杰等[83]认为该面状蚀变岩属缓倾斜含矿构造带的外蚀变带。经地表观察,本研究认为可能与邻区北架山的特征类似,也是地表显示为“硅帽”、深部一定范围内出现金矿,至于是脉状缓倾斜矿体还是其他类型的矿体,还需要深入研究。

狮子庙金(钼)矿田内石窑沟隐伏斑岩型钼(金)矿床南北两侧地表各形成宽约100 m、长6~7 km的面状硅化、钾化蚀变带(“硅帽”),普遍含金,局部可圈出石英脉型小金矿体,矿田内出露地层以鸡蛋坪组火山岩为主[33]。这种矿床类型的空间套合模式很符合SILLITOE R H[78]给出的浅成低温热液型金矿与斑岩型铜(钼)金矿床的套叠模式。

鸡蛋坪组火山岩区大量分布的含钾长石石英脉也应该属于“硅帽”或硅化带,其深部或边部有没有类似于狮子庙金(钼)矿田的现象,本研究认为可能会有,需要进行系统而深入的研究。

硅化是与金成矿作用关系最为密切的蚀变类型之一[84],实际上SiO2产于各种热液矿床和热水沉积矿床之中[85]。按照碱交代作用地球化学原理[86],发生碱交代过程中必然发生酸—碱分离,其结果是形成碱体在内、在下、在深部,酸体(酸性组分造成的蚀变及脉体)在外、在上、在浅部的水平分带和垂直分带。下部的碱交代体往往是重要的容矿部位,上部的酸体往往是下部碱交代体的指示。熊耳山矿集区内发育大量的硅帽或硅化带,可能指示了下部存在规模巨大的碱交代体,这也是本研究认为矿集区内广泛存在的“硅帽”或“硅化带”对深部成矿具有指示意义的重要理论依据之一。

5 结 论

以往多认为熊耳山矿集区金多金属矿的形成主要受控于区域性的马超营断裂及其NE向、NW向次级断裂,尤其是NE向次级断裂,往往呈等距分布的特征。在这种认识指导下,熊耳山矿集区的金多金属矿找矿取得了很大成果。近些年来,随着找矿程度的深入,取得找矿成果的难度越来越大。在此背景下,本研究认为在成矿认识方面需要进行必要的更新,或许能在熊耳山矿集区取得新的找矿突破。目前根据地球物理资料,马超营断裂带的作用可能被高估了。熊耳群与太华岩群之间的不整合面控制着矿集区内金多金属矿的空间分布,是主要的控矿构造。熊耳期的古火山活动对金多金属矿的形成也有重要的控制作用。建议下一步的找矿勘探工作围绕这两个控矿构造进行。矿集区内发育大量的硅化带或硅帽,可能是碱交代成矿作用在浅部的表现,指示了深部存在巨大的碱交代体,应该作为下一步找矿勘探的指示标志。

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