五台山绿岩带主要金矿类型及构造控矿规律探讨.pdf

“ “年月 “ （ “ “）“ 6 “ ; 5 五台山绿岩带主要金矿类型及构造控矿规律探讨 姜峰贤 （山西省地质调查院晋南地质调查分院，山西 临汾 “ “ “ “） 摘要依据构造控矿为成矿主因、 矿源层是物质基础， 将五台山绿岩带金矿划分为6种主要类型 与次级褶皱 有关的条带状铁建造型金矿床、 与剪切变形有关的变质中酸性火山沉积岩型金矿床、 与剪切变形有关的变质砾岩型 金矿床。这些不同类型的金矿床构造控矿特征明显。五台山绿岩带的区域性倒转复式向斜构造制约了含矿带呈 , ,向展布， 大型紧闭褶皱转折端控制了矿床的定位， 与紧闭褶皱伴生的剪切变形及次级褶皱控制着矿体的规模、 形态和产状， 剪切裂隙控制着金矿脉的分布和金矿化的局部富集。紧闭褶皱倒转翼部 （近转折端） 的剪切变形是五 台山绿岩带金矿构造控矿的普遍规律。矿源层是物质基础， 而经历了紧闭褶皱及伴生的剪切变形带叠加改造的矿 源层才是最佳的成矿和找矿靶区。文章以构造控矿理论为指导， 重点剖析了典型矿床的构造控矿特征， 深入探讨了 控矿构造对矿床定位、 规模大小、 矿体形态、 富集程度的制约， 认为褶皱与剪切变形不仅在于控矿， 而且其本身就是 一种重要的成矿作用， 进而总结了五台山绿岩带金矿构造控矿的普遍规律。 关键词地质学； 五台山绿岩带； 主要金矿类型； 构造控矿； 山西省 中图分类号1 D ; E 9 0 5 7 4F 5 ; /G 5 ; / 0 9 4 4 8 5 4 C 4 ; 9 I；“J 8 5 0 6 7 4 02 I 8 5 4 ；L 5 , 9 ；M 4 9 2 C 0 9 4 5 ; 9 I 9 6 3 8 DF 5 ; /, 9 ；G / B B 6 0L 0 4 I ; . 9 ; 5 / ） DF 5 ; / , 9 ；’G / B B 9 / 0 9 6 3 8（P ; / Q 7 / I ; . 9 ; 5 / ） DF 5 ; /, 9 ；N A 4 92 C 0 9 / 9 9 / 09 6 3 8（R / 0 ; 0 3 . 9 ; 5 / ） DF 5 ; /, 9 ；. / 0, 9 ；*, 9 ; / 5 / B （/ 6 0 ,6 4； “. D 5 ；“L ；T 0 I ; Q 7 ; 0；U / ; C ; I ；V ; 0 E / W ; 0 ； / I / Q 7 ; 0；’2 7 ; 0 I ; 0 7 ;；U / ; Q 7 0 Q /；P ; / Q 7 / I ; ；*T ; S / 0 ；“X 7 ; 0 S / ; ；“U / 8 7 ; ；“U / 8 7 ; B /； “ / 0；“G I 0 ；“’N 0 地产物， 从而形成五台山变质砾岩型金矿 （与南非的 维特瓦特斯兰德金矿相当） ， 这也是五台山区第个 含金层位。 通过对五台群一系列测年数据的统计， 它主要 经受了 （“’ - - “ - -） G ;、“ - -G ; Y、 - -G ; Y 等个构造热事件的再造 （陈平等， * * ’） ， 既经历过 五台期以复杂褶皱 （. 、.“） 和韧性剪切为主的强烈 变形， 又经历过吕梁期以褶皱 （. ） 为主的韧 9. ; 7 4 ; A 8 B5 8 9 C8 D 7 C 4 E D 4 F B ; 7 D A ; D G；H 7 ; . 8 D 7 7 D 7 C 9 8 D 4 7 E 7 D 4 4 7 O B ; D M E 4 E ； . 8 D 7；1 B 4 9 7 E 7 ; D M 8 A 7；2* ; A C 7 C 4 D 8 A 8 D . ; 4 8 A； 6 8 9 C8 D 7I 8 C G; A C 4 E E 7 D 4 ; 9 A B . I 7 D； 3F B ; D M J 7 4 A； P G A 9 4 A ; 9 ; Q 4 E； N A 4 9 4 A ; 9 ; Q 4 E /- 矿床地质 3 3年 良好的赋矿场所。金的工业矿体常常产在背斜轴 部， 以及由次级褶皱、 剪切变形所形成的扩容带内， 尤其是在一些次级褶皱的鼻部形成富矿柱。富矿柱 的产状与褶皱枢扭一致， 延深往往大于延长， 沿倾向 可能出现矿体的尖灭再现， 具有与霍姆斯塔克金矿 相似的产状特征。这也说明这些富矿柱是在剪切变 形变质阶段形成的。 金矿体的形态受次级褶皱及剪切变形带的控 制， 呈似层状和透镜状， 因强烈的韧性剪切和构造置 换， 时常呈无根褶皱、 钩状褶皱及鞍状矿体， 往深部 延伸则呈杆状或柱状交代体， 与容矿岩层产状基本 一致， 走向 ““ ， 倾向 5 6 A B C 5 D 6B E A B H. / “B I B G 5 D ; J 5 D ; B /6 B F B 5 ; 5 5 B D H B ; 5 B D；’M B F B I B G D 5 ; A A 5 F D / I ；0N / ; K O 5 D；8 G D 0 5 2 ; * 5 3 3 . * 2 0 ; 7 C . ；H 5 5 * 5 . / 9 3 1 6 * 3 5 / 3 . 重合 （图） ， 剪切带中央部位的剪切变形最强， 层中 的岩石呈现韧性剪切糜棱岩化构造特征， 并发育有 较强的黄铁矿化、 碳酸盐化和硅化， 其矿化最好， 厚 度较稳定， 连续性也好， 是该矿区的主要含矿层。而 远离李家庄F大草坪韧性剪切带中央部位的H 、 H “号含矿层， 其矿化逐渐减弱， 连续性变差， 含矿 层内的矿体也不稳定， 因此， 它们是该矿区的次要含 矿层。可见， 矿化的产出与剪切变形关系密切， 矿体 的展布严格受剪切带的控制， 李家庄F大草坪韧性剪 切带是最主要的控矿构造， 故该矿床是一个较典型 的剪切带型金矿床 （图） 。 东腰庄金矿的主矿体赋存于H 号含矿层中， 容矿岩石以绢云钠长片岩为主， 次为绿泥片岩。矿 体呈单斜的层状、 似层状， 长 I ’7， 厚“ J “ J 7， 平均厚度 J 5 8 - “ 3 , 8 6 “ 00 3 * 3 2 - / 4 5 2 / 5 （“） “ ’ 2 / 3 ; 4 - 2 / / 5 - “ * ’ / 5 - 4 8 / 4 5； （’） 3 3 7 4 2 “ 9 4 5 2 6 5 6 2 - 3 ; * ’ / 5 -； （） A 2 - 4 4 6 2 - 4 8 “ 3 B4 5 2 6 5 6 2 - 3 ; “ * ’ / 5 -； （） 4 9 9 - 5 2 / “ 6 0 - 4 5 2 6 5 6 2 - 3 ; 4 / * / / ; / - 6 “ 2 5 , “ 0 0 2 - 0 “ 5 - 4 “ *“ * ’ / 5 -； , 6 “ 2 5 ,； -4 - 2 / / 5 - 西山金矿床又称七图金矿床， 位于五台山绿岩 带的西南部。其金矿化严格受四集庄组地层组成的 背斜构造及沿背斜核部发育的韧脆性剪切带的控 制， 金矿体主要赋存在受韧性剪切作用的滹沱群四 集庄组下部变质砾岩与变质镁铁质火山岩之间的变 质含砾砂岩中， 构造控矿特征明显。 该矿区内出露的地层主要为古元古界滹沱群四 集庄组和南台组。四集庄组下部为砂砾岩段， 主要 岩性为含砾变质砂岩， 夹CD层变质砾岩； 金矿体 主要赋存于该组下部的含砾变质砂岩中 （图E） 。 矿区内的构造主要为褶皱和韧脆性剪切带。 褶皱构造为贯穿矿区的F G G向同斜倒转背斜， 在倒 转背斜的核部伴生发育一条宽逾H I9、 长度大于 H J 7 9、 倾角C C I C I K的韧脆性剪切带， 是该矿区 内重要的控矿和导矿构造。该剪切带本身由发生肉 红色蚀变的糜棱系列岩石组成， 带内发育有不同方 向的沿脆性裂隙贯入的石英脉。这些石英脉， 与剪 切带内肉红色糜棱岩化岩石的局部弱变形地段所形 成的浸染状矿石， 一起构成了工业矿体。 该矿区内， 目前已探明L个金矿体。矿体产状 与剪切带一致， 呈似层状、 透镜状， 走向上呈脉状、 透 镜状近GM向断续产出， 倾向 G或近直立， 局部倾 向FM。矿体长H EN 9， 厚I J H J O H9， 品位 （ 6）（ J L H O J N I） P H I Q E。在倾斜方向上， 金矿 体沿形剪切裂隙面延伸， 多具分枝、 膨大、 尖灭再 现等现象。 矿石主要为含石英细脉的长英质糜棱岩 （钠长 斑岩） ， 其次为含硫化物的石英脉。矿石结构以糜棱 状、 糖粒状为主， 其次为变余斑状， 基质为交织结构。 矿石构造以浸染状、 条带状、 条纹状及网脉状为主， 其次为块状。矿石矿物为黄铁矿、 磁铁矿、 菱铁矿、 针铁矿、 黄铜矿、 白钛矿和自然金， 次生矿物为褐铁 矿； 脉石矿物主要为石英、 钠长石、 方解石、 绿泥石和 绢 （白） 云母等。金矿物为自然金， 多以裂隙金和包 体金形式产出， 以中粗粒为主， 粒径I J I I J D9 9， 主要呈粒状、 板片状及不规则状。金的成色为L I I N D I。载金矿物为黄铁矿和石英， 以黄铁矿内的包体 金为主， 其次为石英内的裂隙金。 围岩蚀变十分发育， 并具多期性和多样性特点， 主要包括硅化、 黄铁矿化、 绢云母化、 钠长石化、 绿泥 石化、 碳酸盐化等。 铅同位素特征 （杨言辰等， O I I H） 显示， 该金矿床 有O个年龄， 即OC I E1 “的沉积成矿年龄， 以及HL O N 1 “的变质变形成矿年龄。表明该类型金矿床 （点） 的 形成既具沉积特征， 又具变质热液叠加改造的特征。 其成矿年龄与区域热事件相吻合。 C 第O N卷第C期姜峰贤五台山绿岩带主要金矿类型及构造控矿规律探讨 图西山金矿区地质图及剖面图 “第四系；板岩；含砾变质砂岩；变质砾岩； 9 4 0 , ; 8 , 3 8 “ 4 8 0 A；B 2 4 8 0；/ 4 C 0 2 D E 0 4 , 6 9 , 3 ; 4 6 9 , 3 , 4 E 4 ; 0；’/ 1 2 1 0E 1 A；H 1 5 4 2 7 4 2 8；I 0 C 0 ; 0 7 4 2 8；“ *B 8 , G 0 D ; 2 , 6 7 4 2 8；“ “J 3 8 , 2 0 ; 9 0 4 K 1 4 8 , - 4 6 9 , 3 4 8 8 , 8 0；“ L 8 8 , 8 0 1 7 , 8 0 ; 8 4 8 4；“ M 1 3 4 8 , 1 , 83 0 B 9 ; 7 ; 1C / , 1 D ;’ , E 9 9 0 9 ; 1 F 9 1 0 ，. / ; 1 , ［］5 G , ; H I , 1C / , 1 D ; C 9 13 0 B 9 ; 7 ; 1M I 7 , ; 9 I 1 A 7 , ; 1 , 0 , ［］5 . / , 1 B / ; , 1 3 9 8 3 ; 1 0 , 8 ; F , 7 ; 9 1 ; 13 I F 9 1 0 ［4］5 4 9 I 1 , 8 9 N I ; 8 ; 1 X 1 7 ; A 7 I 7 0 9 G 0 , ; 1 / 0 , F 9 1 0 ［4］5 4 9 I 1 , 8 9 . / , 1 ; 7 H9 0 1 , 9 0 , P 9 I 7 7 / 0 0 8 , 7 ; 9 1 / ; B 9 / 0 , F 9 1 0 , 1 3 9 8 3 ; 1 0 , 8 ; F , 7 ; 9 1 ［4］5 N 9 8 3C 9 0 ; 1 2 0 ; , 1W 0 0 , ; 7 ; 0 , 1 3 B 0 A 3 ; 9 ] ; 1 , 7 ; 9 1，“ （） “ ’ “ （; 1. / ; 1 0 0O ; 7 / /, P A 7 , 9 8 3 ; 1 0 , 8 ; F , 7 ; 9 1 ; 1 7 / 0 ; 3 U ; 1 / , 1 7 5，X 1 1 0 9 1 9 8 ; , ［4］5 4 9 I 1 , 89 N 0 9 8 9 H, 1 3 ; 1 0 , 8W 0 9 I 7 /. / ; 1 ,， （） “ * Y “ ’（; 1. / ; 1 0 0 O ; 7 / /, P 7 , , 8 ; F , 7 ; 9 19 M I 7 , ; / , 1 T 0 1 A / , 1 0 0 1 7 9 1 0P 0 8 7 ［］5 G , ; H I , 1C / , 1 D ; C 0 1 U I 1 1 , 12 9 ] ; 1 , 7 ; 9 1，“ * （*） * ’ “ * ’ 6（; 1. / ; 1 0 0O ; 7 / /, P 7 , H 0 7 0 9 B / ; / H 3 9 7 / 0 , 8 I B 0 ; B 9 ; 7 ; 9 1 ; 1M I 7 , ;2 0 0 0，C / , 1 D ;2 9 ] ; 1 0 ［4］5N 9 8 3， 6* 第’ 6卷第期姜峰贤五台山绿岩带主要金矿类型及构造控矿规律探讨 （“） （ （） ; 5 李树勋， 冀树楷， 马志宏， 贺高品， 田永清， 杨文魁5 6 8 5五台山区变 质沉积铁矿地质 ［7］5长春 吉林科技出版社5 ; 5 李晓峰， 华仁民， 冯佐海5 9 9 6 5韧性剪切带变形变质作用与金的矿化 富集 ［］5桂林工学院学报， 6 （） 9 “ 6 5 刘劲鸿5 6 6 5论太古宙含金剪切带的成矿机制 ［］5长春地质学院学 报， 6 （） 6 “ 6 5 路彦明， 张玉杰， 张栋， 范俊杰， 潘爱军， 赵军， 董华芳5 9 9 8 5剪切 带与金矿成矿研究进展 ［］5黄金科学技术， 6 （） 6 5 骆辉， 陈志宏， 沈保丰5 6 5五台山区太古宙铁建造型金矿的成矿 年龄 ［］5前寒武纪研究进展， （） 6 6 6 “ 5 罗卫， 戴塔根， 游先军5 9 9 “ 5湘西南金矿成矿规律与成矿预测研究 ［］5地质与勘探， ; （） ; ; 5 钱建平5 9 9 5构造地球化学找矿方法及其在微细浸染型金矿中的应 用 ［］5地质与勘探， ; （） 9 “ 5 孙政平5 6 5阴山中段剪切带类型及金矿化 ［］5华北地质矿产杂 志， 6 6 （） ; “ ; 5 田永清5 6 6 5五台山恒山绿岩带地质及金的成矿作用 ［7］5太原 山西科技出版社5 6 9 9 5 王安建， 刘志宏， 李晓峰， 周继华， 许虹， 包继忠5 6 5五台山太古 宙地质与金矿床 ［7］5长春 吉林科技出版社5 “ 8 5 吴金宣5 9 9 5滇东南金石坡锌铜矿床控矿特征及找矿方向 ［］5地质 与勘探， ; （） ; 5 吴堑虹5 6 5构造活动对金成矿影响的几点认识 ［］5黄金， 6 （“） 6 6 5 徐俊5 6 5五台山区岩金成因类型及特征 ［］5山西地质， 8 （6） 5 杨言辰， 王建， 马志红5 9 9 6 5山西五台七图式沉积变质热液叠加改 造型砾岩金矿床 ［］5黄金， （“） 5 9; 矿床地质 9 6 9年