夹皮沟钾质花岗岩与金矿关系及找矿方向

2014-04-29 12:56荆振刚曹希英郑云龙
吉林地质 2014年1期
关键词:重熔闪长岩岩浆

荆振刚,曹希英,郑云龙,胡 平

吉林省有色金属地质勘查局六O七队,吉林 吉林市132013

夹皮沟钾质花岗岩与金矿关系及找矿方向

荆振刚,曹希英,郑云龙,胡 平

吉林省有色金属地质勘查局六O七队,吉林 吉林市132013

本文从钾质花岗岩的产出侵位特征、组构及矿物岩石化学特征等方面阐述了夹皮沟钾质花岗岩带的地质特征;通过对钾质花岗岩的成因、夹皮沟花岗岩-绿岩带地质简史、钾质花岗岩与花岗岩-绿岩带的关系、钾质花岗岩与金矿化的关系4方面的阐述,得出结论:钾质花岗岩与金矿为“伴生”关系,金矿的形成在时间上、空间上均与钾质花岗岩相伴。在此基础上,指出了金的找矿方向:夹皮沟区金矿的寻找不应远离钾质花岗岩,应加强在钾质花岗岩的内接触带或岩体内的找矿。

夹皮沟;钾质花岗岩;地质特征;金矿;找矿方向

夹皮沟钾质花岗岩属于夹皮沟花岗岩类的一部分,为较晚期侵入的花岗岩。夹皮沟花岗岩-绿岩带属于晚太古宙地体,构成夹皮沟成矿带的主体。夹皮沟花岗岩类分为两期,第一期花岗岩类(按奥康诺尔,1965)分为英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩,常称“TTG” 花岗岩,分布广,面积大,亦称面型花岗岩;第二期花岗岩类是夹皮沟钾质花岗岩,是由奥长花岗岩、黑云母奥长花岗岩和钾长花岗岩组成的复式杂岩体,亦称线型钾质花岗岩。

1 大地构造

夹皮沟钾质花岗岩区域上位于清源—辉南—桦甸—和龙大陆边缘韧性剪切带及岩浆活动带的中段夹皮沟花岗岩-绿岩带与高级变质区之间,呈“哑铃状”分布,东西两端均被断裂切割改造(见图1)。

2 钾质花岗岩地质特征

2.1 产出及侵位特征

夹皮沟钾质花岗岩呈不规则带状产出,两端膨大、中间细窄的“哑铃型”,地表出露长60余公里,宽1~10 km。

钾质花岗岩产出于大砬子—老牛沟—马家店脆-韧性剪切带的下盘,该剪切带多期次继承性活动,导致钾质花岗岩体内产生一系列次一级构造及一系列脉岩的发育,在靠近剪切带部位,钾质花岗岩体边部有轻微变形、变质,变形条带与韧性剪切带的叶理产状基本一致。夹皮沟钾质花岗岩带与夹皮沟主剪切带关系密切,岩体沿主剪切带侵入,并且受剪切带继承性活动影响。

钾质花岗岩侵位特征:①主要沿脆-韧性剪切带侵位,并且受剪切带继承性活动影响;②不仅产出于古陆核之边缘,在古陆核的中心部位也呈小岩株沿断裂产出,如会全栈周围的小岩体。

图1 夹皮沟钾质花岗岩地质略图Fig.1 Geological sketch map of potassic granite in Jiapigou

2.2 组构及矿物、岩石化学特征

钾质花岗岩,一般呈肉红色,斑状、似斑状结构,块状构造。矿物成分:斜长石(15%~25%)、微斜长石(35%~45%)、石英(20%~35%)、黑云母(<5%),微斜长石大斑晶(10%~20%),副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石等。岩石化学成分测试结果见表1。

从表1可以看出,钾质花岗岩与英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩比较,其SiO2、K2O质量分数明显提高,而Fe2O3、FeO、MgO、CaO及MnO、TiO2质量分数大幅下降,K2O/Na2O比值明显高于其它岩石。

3 金矿找矿方向初探

3.1 钾质花岗岩的成因

资料认为,钾质花岗岩岩浆由“TTG”质花岗岩深部重熔产生。具体简述如下。

(1)侵位年龄数据推定:根据前人资料,夹皮沟钾质花岗岩侵位年龄为25亿年前后;其侵位的温度、压力条件分别为(560±60)℃,0.4~0.6 GPa 。资料认为,在2 500~2 700 Ma左右,夹皮沟地区发生了多次构造-岩浆事件。早期的构造-岩浆事件使下地壳镁铁质岩石发生部分重熔,形成“TTG”花岗岩岩浆,并呈面型侵位(夹皮沟花岗岩-绿岩带中的“TTG”花岗岩侵位年龄为26亿年前后。);在后期的构造-岩浆事件中,已固结的“TTG”花岗岩深部又发生重熔作用,形成钾质花岗岩岩浆,沿主剪切带上侵,这期岩浆侵入作用与围岩具有明显的侵入接触关系。

(2)稀土元素的配分特征及La/Sm-La值图推定:据资料,夹皮沟花岗岩的显示轻稀土质量分数远远大于重稀土质量分数,具有壳源花岗岩的特征;从夹皮沟花岗岩的 La/Sm-La值图上(图2)可以看出,英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩和钾质花岗岩均位于部分熔融的斜线附近,证实了“TTG”质花岗岩岩浆是由下地壳镁铁质岩石重熔产生,而钾质花岗岩岩浆是“TTG”质花岗岩深部重熔产生。

表1 花岗质岩石化学成分一览表Table 1 Chemical component list of granitic rock

图2 夹皮沟地区花岗岩 La / Sm - La 图解Fig.2 Granite La/ Sm-La diagram of Jiapigou area

3.2 夹皮沟花岗岩-绿岩带地质简史

在晚太古宙随着迁西运动的结束,夹皮沟地区沿原始古陆(龙岗群)的边缘形成一套镁铁质火山岩为主体的绿岩建造(绿岩带),此后本地区发生了多次强烈的构造-岩浆活动。花岗质岩浆沿穹形隆起构造(白山地体)的边缘带侵入,早期形成了具有面型分布的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩,组成了花岗岩-绿岩带的主体岩石,晚期形成了钾质花岗岩。自钾质花岗岩侵入之后,本区地壳运动逐渐稳定,形成了本区古大陆的克拉通化。

3.3 钾质花岗岩与花岗岩-绿岩带的关系

在空间上,①在地表上,钾质花岗岩主要产出于花岗岩-绿岩带之下盘;②在纵向上,钾质花岗岩带、主剪切带、花岗岩-绿岩带产状基本一致,也有一些钾质花岗岩小岩株在花岗岩-绿岩带内。③地球物理重力异常显示,在深部,钾质花岗岩对花岗岩-绿岩带兜底。

在成因上,钾质花岗岩岩浆是花岗岩-绿岩带的“TTG”花岗岩深部部分重熔形成的,钾质花岗岩带源于花岗岩-绿岩带。

3.4 钾质花岗岩与金矿的关系

根据大量的野外调查资料以及各种方法的测试研究结果已证明的事实,钾质花岗岩与金矿皆源于花岗岩-绿岩带,可以认为,钾质花岗岩与金矿为“伴生”关系,金矿的形成在时间上、空间上均与钾质花岗岩相伴。

大砬子—老牛沟—马家店剪切带的深部韧性剪切带变形变质作用中释放出大量的热能,使“TTG”质花岗岩与绿岩发生分熔作用,形成钾质花岗岩岩浆,同时金从花岗岩-绿岩带中被释放出来富集成矿。

夹皮沟已发现的金矿床与矿化点均产于钾质花岗岩的内、外接触带这一事实也认证了金矿的形成在空间上均与钾质花岗岩相伴。夹皮沟已发现的金矿床与矿化点绝大多数分布于钾质花岗岩外接触带2~10 km范围内,仅有少数分布于钾质花岗岩体内接触带上。如高兴832、837矿点、三道沟14号矿化带、小东沟107号脉、小北沟的234、235、248矿点、马家店12、13号脉等。

4 金矿找矿方向

既然金矿的形成在时间上、空间上均与钾质花岗岩相伴,那么,夹皮沟区金矿的寻找不应远离钾质花岗岩,应加强在钾质花岗岩的内接触带或岩体内的找矿工作。

夹皮沟金矿带工作程度较高,尤其是在钾质花岗岩的外接触带花岗岩-绿岩带上,不少地段达到了详查、勘探程度,但在钾质花岗岩的内接触带或花岗岩体内部找矿工作投入较少,甚至是空白。因此,夹皮沟成矿带今后的找矿工作,除了在花岗岩-绿岩带以往工作薄弱地段继续找矿外,还应加强在钾质花岗岩的内接触带或岩体内的找矿工作。

前面已经介绍,在钾质花岗岩内接触带发现不少矿化点,同时,近几年在钾质花岗岩发育区进行的化探次生晕扫面工作也显示,该内接触带有不少规模大、丰度高的Au异常存在。这一事实也说明,在钾质花岗岩的内接触带投入找矿工作的必要性。

[1] 董第光,等.吉林夹皮沟金矿地质[M]. 中国有色金属总公司,1999.

The relation of potassic granite and gold ore in Jiapigou and prospecting direction

JING Zhen-gang, CAO Xi-ying, ZHENG Yun-long, HU Ping
Team 607, Bureau of Nonferrous Metals Geological Exploration of Jilin Province, Jilin 132013, Jilin, China

In this paper, from occur emplacement features, fabric and mineral rock chemical characteristics of potassic granite, the authors expound the geological features of potassium granitic belt in Jiapigou. By the statement in four aspects, such as the causes of potassic granite, geologic brief history of granite-greenstone belt in Jiapigou, the relation of potassic granite and granite-greenstone belt, and the relation of potassic granite and gold mineralization, we draw the conclusion: potassic granite and gold ore are “associated” relationship, in the time and space, gold deposit forming are associated with potassic granite. On this basis, the authors points out the gold prospecting direction: in Jiapigou area, seeking gold ore should not far from potassic granite, should strengthened in the endocontact or rock mass of potassic granite.

Jiapigou; potassic granite; geological features; gold ore; prospecting direction

P618.51

A

1001—2427(2014)01 - 27 -4

2013-09-05;

2014-03-02

荆振刚(1982—),男,吉林桦甸人,吉林省有色金属地质勘查局六O七队助理工程师.

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