多金属矿床地质特征及成因.docx

多金属矿床地质特征及成因摘要:华县百花岭金银多金属矿床位于华北板块南缘豫西断隆西段金堆城坳陷区，受区内青岗平大断裂的次级构造控制，赋矿地层为中元古界蓟县系官道口群高山河组，局部为中元古界长城系熊耳群，燕山期岩浆热液作用明显。文章通过阐述华县百花岭金银多金属矿床成矿地质背景、矿床地质特征，分析成岩成矿环境及矿床成因，以为百花岭金银多金属矿床是与金堆城含矿斑岩体有关的浅成低温热液型矿床。关键词:百花岭金银多金属矿;地质特征;矿床成因;成矿形式华县百花岭金银多金属矿床行政区划属陕西省华县金堆镇百花岭村栗峪村管辖，地理坐标:东经109°57'15110°00'15，北纬34°18'0034°20'00。“陕西省华县百花岭桃园地区金银多金属矿普查项目，2010年开场由陕西省地质勘查基金投入，2013年陕西省地勘基金续作，并纳于“陕西省金堆城钼矿床深部与外围钼多金属矿整装勘查重点项目。通过地质填图、地化剖面测量、结合槽探及少量钻探稀疏控制，在矿区北部初步圈定两条规模较大的金矿体，初步估算金资源达中型以上，深部找矿潜力达大型以上。本文通过阐述百花岭金银多金属矿床成矿地质背景、矿床地质特征，分析成岩成矿环境及矿床成因，联络金堆城超大斑岩型钼矿床与百花岭金银多金属矿床的关系，初步建立了成矿形式，进而指导区域同类型矿床的勘查工作。1区域地质背景百花岭金银多金属矿床大地构造位于华北地台南缘豫西断隆西段金堆城坳陷区。中生代以前为华北克拉通的组成部分，具典型的克拉通边缘特征1;在中新生代经历了秦岭造山带的陆内造山运动，成为秦岭造山带的北缘组成部分2，3，如图1所示。区内出露的地层主要为中元古界长城系熊耳群浅变质中性中酸性火山岩系，蓟县系官道口群滨海相碳酸盐岩建造，岩性主要为玄武安山玢岩、安山玢岩。官道口群为一套碎屑岩、化学沉积岩石组合，属于滨海相浅海相沉积的产物，主要岩性有石英砂岩、页岩、白云岩、泥板岩等5。官道口群呈低角度不整合或假整合于熊耳群之上。区内北东向青岗坪大断裂与近东西向百花岭路家街向斜构成区内的基本构造格局，其中青岗坪大断裂为本区伸展性导矿构造，控制着钼金多金属矿床的分布，其次级北东向构造控制着钼金多金属矿化蚀变带的展布，与早期北西向构造交汇部位为成矿有利部位。区内大面积出露北东向展布的老牛山黑云二长花岗岩，在金堆城出露含矿小花岗斑岩体，脉岩有辉绿岩脉、石英脉、钾长岩脉、煌斑岩脉等。2矿床地质特征2.1矿体地质特征区内主要圈定3条含矿蚀变带，分别为SK5、SK6、SK1含矿蚀变带，控制长10001300m，宽530m，主要赋存在中元古界蓟县系官道口群高山河组石英砂岩、凝灰质板岩中，局部赋存在中元古界长城系熊耳群安山玢岩中，受北东向构造控制，呈带状分布，带内由蚀变岩和石英脉组成，上下盘构造构造面基本清楚平整，倾向南东，倾角35°45°，含矿蚀变带产状与围岩产状基本一致，局部斜交。近矿围岩蚀变主要为钾化、硅化、碳酸盐化、铁锰矿化、褐铁矿化等，呈带状分布特征。2.2矿石特征2.2.1金矿石特征金矿石以破碎带蚀变岩型为主，次为含金石英脉型，矿石矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、镜铁矿、自然金，其次为方铅矿、黄铜矿;脉石矿物主要为石英、钾长石，其次是绿泥石、铁碳酸盐岩。矿石构造为它形半自形粒状构造、交代构造、碎裂构造;矿石构造为浸染状、细脉状构造、角砾状构造、碎粒状构造，次为致密块状构造。2.2.2银矿石特征银矿石为含铁锰质变质石英砂岩和粉砂质板岩。矿石中金属矿物主要为纤锌锰矿、铁纤锌锰矿，其次为硬锰矿、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿等，银主要以类质同象状态进入锌锰矿和铁锰矿中，独立矿物为辉银矿、硒银矿和碘银矿。脉石矿物主要为石英，含少量绢云母、粘土矿物。银矿石的构造主要有变余砂状构造、晶粒状构造、碎裂构造等;银矿石构造为块状、团斑状、条带状，局部为角砾状。3成岩成矿环境新太古代(2500Ma)阜平运动使华北板块太华群隆起，结晶基底构成，古元古代(25001800Ma)中条运动、五台运动地壳拉张，克拉通裂解与结晶基底构成，中元古代(18001000Ma)扬子(晋宁)运动，处于大陆裂谷环境，大陆边缘古秦岭洋发育，在华北板块南缘陆内局部发生火山喷发，构成一套大陆裂谷火山岩系，导致大量的基性岩浆从深部喷溢至地表，即构成中元古界长城系熊耳群(Pt2xl)，并带来大量的Mo、Au多金属成矿物质，在大陆边缘古秦岭洋发育浅海滨海相陆缘稳定沉积，即构成中元古界蓟县系官道口群高山河组(Pt2g)。早古生代(543410Ma)加里东运动使秦岭造山带构成发育，大陆边缘古秦岭洋消减，主要处于剥蚀阶段;中生代以来(251Ma)，印支运动和燕山运动使秦岭造山带经历了陆内造山运动，秦岭发生广泛强烈的陆内俯冲和逆冲推覆构造运动，区内大量深源岩浆物质沿“行列式构造结点上升侵位，构成小斑岩体5，为该区主要成岩成矿期。太华群隆起遭受剥蚀，使岩石圈减薄，软流圈物质上涌，导致强烈的壳幔互相作用，加厚的下地壳物质发生熔融构成富含Mo、Au、Pb、Zn等元素的花岗质岩浆6，即构成老牛山黑云二长花岗岩体，岩浆在运移的经过中发生了分异，成矿物质进一步富集，当岩浆沿构造薄弱带脉冲式上升到地壳浅部，就构成不同期次的岩浆岩，岩浆冷凝分异构成含矿斑岩体7，即在金堆城构成斑岩型钼矿床，成矿流体进一步向外扩散和交代围岩，在含矿斑岩体的顶部或外围背斜层间滑动虚脱构造构成浅成低温热液型矿床，即百花岭金银多金属矿床。4矿床成因百花岭金银多金属矿床北部大面积出露北东向展布的老牛山黑云二长花岗岩，在金堆城出露含矿花岗斑岩体，利用单颗粒锆石激光探针LAICPMS定年技术进行了UPb准确定年和岩石地球化学比照研究。LAICPMS锆石UPb测年得到老牛山黑云二长花岗岩和金堆城含矿花岗斑岩锆石加权平均年龄值分别为146.35±0.55Ma和140.95±0.45Ma，显示成矿与成岩同时或略滞后于岩体，成岩成矿发生于侏罗纪白垩纪的同一成岩成矿系统中6。揣测老牛山岩体的深部发生分异演化，为金堆城含矿斑岩体提供了大量的热液和矿物质7。从已有的发现及研究来看，斑岩型矿床附近发现大量的浅成低温热液型矿床，或者浅成低温热液型矿床与斑岩型矿床属于同一成矿体系8。以往的资料大都以为金堆城钼矿床为斑岩型矿床9，而百花岭金银多金属矿床为金堆城斑岩型矿床的外围，以为百花岭矿床为浅成低温热液型金银多金属矿床，与燕山期中酸性浅成金堆城斑岩型钼矿床关系较密切。成矿元素组合由内向外存在着MoCu向AuAg、PbZn过渡的变化规律。百花岭矿床主要发生在岩浆期后，在金堆城斑岩型体构成经过中，向外扩散大量的岩浆热液，并混入一定量的大气降水，在斑岩体的顶部或外围有利的构造条件下构成百花岭浅成低温热液型金银多金属矿床10。根据矿床地质特征及成因，初步构建了百花岭金银多金属矿浅成低温热液成矿形式图。1.华县百花岭金银多金属矿床位于金堆城栾川钼钨多金属成矿带内，矿床初步圈定金矿体3条，银矿体1条;赋矿岩性为中元古界蓟县系高山河组石英砂岩、凝灰质板岩，局部为中元古界长城系熊耳群安山玢岩。2.通过成矿地质背景、矿床地质特征，结合成岩成矿环境及矿床成因分析，以为百花岭金银多金属矿床是与金堆城含矿斑岩体有关的浅成低温热液型矿床，构成时代为140.95±0.45Ma，成岩成矿发生于侏罗纪白垩纪的同一成岩成矿系统中，并初步建立了百花岭金银多金属矿浅成低温热液成矿模型。3.百花岭浅成低温热液型金银多金属矿床与金堆城特大斑岩型钼矿床属于同一成矿系列，在空间上相伴出现，具有良好的分带性，这些矿床互为寻找其它矿床的重要标志。