第30卷第6期 甘肃冶金 Vo1.30 No.6 2008年l2月 GANSU METALLURGY Dee.,2008 文章编号:1672-4461(2008)06-0052--04 甘肃省礼岷金矿带成矿构造与控矿规律浅析 周科慧,方春家 (甘肃有色金属地质勘查局三队,甘肃 白银730900) 摘要:礼岷金矿带是由若干个产于岩体外围古生界浅变质岩破碎蚀变带内的浅成低温热液金矿床(点)及金的化 探异常区所组成,其成矿过程中构造因素占主导地位。本文通过对礼岷地区成矿条件的分析,对区内地层、构造、 岩浆岩等特征与金矿化的关系做了初步研究,阐述了成矿构造特征,总结了区内控矿规律及成矿模式。 关键词:金矿带;成矿构造;控矿规律;甘肃礼岷 中图分类号:P612;P618.51 文献标识码:A 1 区域地质 零星下古生界出露,南西角分布有零星三叠系。 区内主要含矿地层为中泥盆统和中石炭统。 礼岷金矿带是指甘肃礼县一岷县北部地区呈东 中泥盆统:以礼县一洮坪一碾子坝断裂为界分 西向展布的,由若干个产于古生界浅变质岩中的微 为两个不同的沉积地域,断裂以北为李坝群,是区内 细浸染型金矿床(点)和金的化探异常区所构成的 主要含金层位,金山、李坝等金矿床赋存其中;断裂 金矿带,近年来区内发现了多处大规模的微细浸染 以南为西汉水组。二者为同期异相产物,所处的沉 型金矿床(如李坝、金山、三人沟、崖湾里、马泉等), 积环境不同,导致岩性组合、含矿性等均有差别。 其大地构造位置属西秦岭海西褶皱带,地处华北地 中石炭统:主要为下加岭组地层,分布于中川岩 台南缘和扬子地台北缘两个不同大地构造单元的交 体南东和西北部,与泥盆系和二叠系为断层或不整 汇部位(图I)。区内地壳变形强烈,断裂发育,岩浆 合接触,马泉、庙山等金矿赋存其中。 活动频繁,地质构造复杂,是秦岭多金属成矿带的重 1.2 构造 要组成部分。 本区断裂、褶皱极其发育。区内几条深大断裂 带和南北向基底深断裂带控制了本区的地质发展、 岩浆活动、沉积一变质作用,以及次级断裂、褶皱的 分布,也控制金矿源层和金矿的形成。临潭一凤县 一山阳深大断裂在本区的分支礼县一罗坝一锁龙口 断裂带和礼县一自云一碾子坝断裂为本区的主干断 裂,控制了本区准稳定型和活动型沉积,同时对印支 一燕山期中酸性岩浆侵人也起了一定的控制作用。 区域性褶皱构造极为发育,其中石家河坝复式 图1 西秦岭大地构造略图 向斜,吴家山复式背斜为区内的I级褶皱构造,它们 I一华北古陆板块;Ⅱ-秦岭褶皱系;11・扬子古陆板块;IV一祁连褶 的变异部位及次级褶皱控制了金矿的分布和定位。 皱系;V一松潘一甘孜褶皱系;Ⅱ2.3一北秦岭加里东褶皱带;Ⅱ4冲 1.3 岩浆活动 秦岭华力西褶皱带北亚带;Ⅱ5冲秦岭华力西褶皱带南亚带;Ⅱ6一 本区侵入岩主要分布于临潭一凤县一山阳深大 南秦岭加里东一印支褶皱带;i-岩体 断裂北部地区。岩浆活动期次多,规模大。温泉、中 川、碌碡坝、柏家庄、间井、教场坝等六花岗岩体是本 I.I 地层 区的主要岩体,其规模西小东大,表现为印支一燕山 礼岷金矿带区域内主要出露晚古生代一新生代 期岩浆活动是由西向东推进的特征。本区经历加里 地层,以泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系、第四系分 布较广,下、中侏罗统仅局部出露。此外,北东角有 东、海西、印支、燕山、喜山等四期岩浆旋迥,其中以 印支一燕山期岩浆活动规模、强度最大,岩类以酸性 E-mail:GSLYJ L@I26— 删—第6期 周科慧,等:甘肃省礼岷金矿带成矿构造与控矿规律浅析 53 岩为主,产状主要为侵人岩。 1.4 矿产 一东矿化亚带:位于中川复式花岗岩体东侧楼底 中川一崖湾一带,矿化带延伸约5 km,宽约 区域内金属矿产以金为主(表1),按分布特征 2.5 km,总体走向125。。矿化带内目前已发现金矿 床(矿化点)5处,具有一定的找矿潜力。 一可划分为三个矿化亚带。 北矿化亚带:位于中川复式花岗岩体北侧,西起 明珠山经酒店至李坝一带,矿化带延伸约15 km,宽 约5 km,总体走向310。一130。。矿化带内目前已发 南矿化亚带:位于川复式花岗岩体南侧吴家庄 金山一马泉一庙山一带,呈近东西向展布。矿化 现金矿床(矿化点)20余处,例如李坝、赵沟、杜沟等 金矿床,是矿化最为发育地段,极具找矿潜力。 带内已发现金矿(点)床十余处,如金山、马泉等金 矿床,极具找矿潜力。 表1 区域主要金矿(点)床登记表 2 成矿构造特征 礼岷金矿带中李坝、金山、马泉、崖湾里、三人沟 等矿床的主要矿体均产于构造破碎蚀变带中。 该区内破碎蚀变带主要由张剪性、张性断层、裂 隙和层间滑动破碎带组成。矿体多受构造破碎蚀变 带控制。 蚀变带矿体。 2.1 节理 礼岷金矿带的已知矿区内,节理构造普遍发育, 尤以金山矿区更为发育,而且和断层破碎带一起构 成了基本的成矿构造。金山矿区节理分为三组,其 中近东西向的两组,分别倾向北和南,近南北向节理 组倾向西。各组节理均为透人性构造,但其发育程 控制本区金矿床矿体产出的断裂破碎蚀变带内 部组成主要有以下几种型式: 度或密度有极大的差别,矿区近东西向节理组的发 育程度比南北向节理组差。金山矿区的矿体出现了 分别由此三组节理或破碎带产生的复杂组合,而李 坝只出现近东西向的一组矿体。 2.2 褶皱 2.2.I 马沟背形 裂隙带:由大量不连续的裂隙组成,裂隙的位移 不大,但密集的裂隙使带内岩石切错强烈。 节理带:由一组或几组节理组成,岩层被切割破 碎。 断层破碎带:带内岩石破碎疏松,没有明显的定 向裂隙,由断层角砾、不规则裂隙和细脉组成。 断层角砾岩带:由棱角状角砾岩组成,被石英脉 或矿脉胶结,有时呈拼接状角砾和细网脉带。 马沟背形两翼地层为斑点状板岩、变粉砂岩和 变砂岩。南西翼似层理产状220。L60。,北东翼似 层理产状50。L46。,褶皱轴向NW310。,枢纽产状 132。 10。。背形南西翼发育良好,区内李坝群产状 总体上均向南西倾。北东翼发育较差,受断层、风化 剥蚀等因素的影响,地层露头不连续。李坝6号矿 体产于马沟背形核部的断层破碎带中。 2.2.2 徐家台背形 树枝状裂隙:由不规则的张裂隙细脉组成,呈曲 折分枝形态,形成相对较晚,常加在蚀变带矿体上。 另岩体外接触带内普遍存在环绕岩体的锥状裂 隙带,主要由节理和断裂带组成,倾向于岩体,它形 成于岩体强力侵位的晚期脆性变形阶段,也是本区 的主要成矿构造。 礼岷金矿带内矿体的组成有时以某种断裂类型 为主,有时为几种类型的叠加。含矿热液通过断裂 破碎带内密集的裂隙充填交代,而富集形成宽阔的 徐家台背形褶皱轴部沿NW320。走向分布,延 伸长度大于l 000 ITI,南西翼产状220。/60。,北东翼 产状60。/__45。,褶皱枢纽向sE倾伏,产状136。 15。。李坝5号矿体的控矿构造是徐家台背形轴 部的断层破碎带。 26-c0m E-mail:G SLYJL@I…6眦咖甘肃冶金 第30卷 2.2.3 金山沟门前南背形 碎带长大于2 000 in,宽40 in左右,呈NW向展布。 位于石家河坝复式向斜的南翼,次级(金山)倒 F 以裂隙发育为主要特征。断层破碎带由一系列 转背斜的北翼。该背形两翼地层为含黑云母粉砂质 近于平行的小断层组成,局部呈侧羽状排列。总体 绢云母千枚岩。北西翼产状310。L55。,南东翼产 向SW倾斜,倾角75。左右,部分地段向NE倾斜,倾 状150。L40。,褶皱轴向总体为260。左右。金山20 角陡,断面平整,断层两侧岩层位移不明显,F 是以 号矿体和马泉4号矿体受沟门前南背形核部断层构 裂隙发育为主的张剪性断层破碎带。 造控制。从金山3O号矿体产出位置来看,沟门前南 本区的断层破碎带主要均由位移不大的张剪性 背形轴部的断裂构造同样是3O号矿体的控矿构造。 正断层和节理裂隙组成。这些断层破碎带与区内的 通过以上对本区褶皱构造的研究可以看出,褶 褶皱构造、岩浆侵位构造有密切的联系,它们一般位 皱的轴部断层,特别是背形构造的轴部断层对本区 于褶皱构造轴部及岩体外围附近,许多断层破碎带 矿体的产出具有明显的控制作用。 中及附近还残留有褶皱构造的形迹,断层破碎带是 2.3 断层 在褶皱构造的基础上,沿褶皱轴部的张剪性断层发 区内断裂构造总体呈NW向和NE向分布。根 生和发展的。 据断裂带岩石变形特征,可分为两种基本类型:一种 2.4岩体侵位构造 是在上述褶皱基础上形成的脆性断层,另一种为早 中川岩体侵位构造为环绕岩体的同心状构造, 期的韧性变形带。 存在较典型的环状褶皱和锥状裂隙,并叠加在基底 2。3.1 韧性变形带 构造上。在中川岩体南北两侧,岩体侵位构造与基 F 是李坝矿区的韧性变形带,走向NW320。一 340。,倾向SW,倾角7O。一80。,局部地段倾向NE, 底构造的走向大致平行,其叠加关系较简单,环状褶 长度大于2 200 1TI,宽200 m左右。金山矿区南部的 皱一般为开阔的正常褶皱,不同于紧闭的倒转的基 茶埠一沟脑里一凤皇山一石沟山断层为强挤压破碎 底褶皱,锥状裂隙以节理带和小型断裂形式为主,基 带,南倾,倾角70。左右。断裂带内片理化、糜棱岩 底断裂则可能为大型的断层破碎带,二者的倾向和 化极为发育。 倾角也有差异。在中川岩体的东西两侧,侵位构造 李坝矿区的F 断层和金山矿区的凤皇山一石 变为近南北走向,与基底构造的走向呈大角度相交 沟山断层为韧性变形带,与带外的岩层无明显界线, 的叠加关系。环状褶皱的叠加使地层产状变化复 整个断层带表现为强烈的揉皱带。李坝群的斑点板 杂,呈小型构造穹隆和盆地相间的形态;锥状裂隙因 岩经强烈揉皱后,使片理化在上述各断层带内极为 受基底面理的干扰减小而变得更为稳定和发育。 发育,而变砂岩或砂岩则表现为不规则的形状,如李 李坝金矿处于中川岩体的北东侧外接触带,沿 坝村沟内斑点板岩中包裹了变砂岩的“s”型褶曲。 裂隙和破碎蚀变带分布的矿体为Nww走向,与岩 以上现象均反映了这种揉皱带的特征。 体边界大致保持平行,矿体主要向南陡倾。金山金 从控矿构造系统分析,上述断层是导矿构造,直 矿处于中川岩体的南侧外接触带,位于中矿带的主 接控矿的是后期的脆性断裂。 矿体为NEE走向,也大致平行岩体边界,并向北倾。 2.3.2脆性断层 综合两矿区矿体产状,都向岩体倾斜,呈相向倾斜特 较明确的断裂带主要有马沟背形和徐家台背形 征,并具有正断层和张性裂隙的构造特征,这些现象 轴部的F3、F :断层及金山矿区沟门前南背形轴部控 表明岩体的侵位锥状裂隙也是该区金矿床的主要控 制3O号矿体的断层。它们是李坝、金山矿区主要的 矿构造。金山金矿床位于中川岩体、碌碡坝岩体和 赋矿构造带。 柏家庄岩体等三个岩体围绕夹持的位置,还表现出 为李坝矿区6号矿体的赋矿构造,长度大于 与三个岩体对应的锥状裂隙相互叠加的构造关系。 900 in,宽2O一50 in,倾向SW,倾角7O。,呈北西向分 金山矿区内特别发育的南北走向节理组,倾向西,与 布。总的特征为裂隙和顺层的片理化广泛发育,由 柏家庄岩体相对应。因此,岩体的侵位构造与矿区 若干近于平行的断面组成破碎带,构造角砾岩主要 的张性裂隙或断层有着密切的关系。 分布在局部破碎带,角砾以棱角状为主,粒径大小不 综上所述,礼岷金矿带的地质构造和成矿作用 均,从几厘米至十几厘米不等。断层两盘位移以上 是漫长、复杂的变形、变质、岩浆作用演化、发展的产 盘下降为主,位移距离10 m左右,构造角砾岩带宽 物,成矿作用是其中的一个部分。本区早期的固态 0.5—1 170,该断层属张剪性质。 塑性流变为矿源层的形成和富集做了准备,中、晚期 F 是李坝矿区5号矿体的赋矿构造。断层破 的韧一脆性变形为矿液的运移、沉淀提供了空间。 E-mail:G SLYJ L @126-c0m 咖第6期 周科慧,等:甘肃省礼岷金矿带成矿构造与控矿规律浅析 55 3 控矿规律 礼岷金矿带控矿规律涉及地层中的矿源物质、 岩体的热动力条件和多期次的构造变形活动等多种 因素,其中构造变形作用因素占据主导地位。本区 早期以纵向构造置换为特征的挤压变形促使成矿元 素活化,后期脆性变形产生的张性构造破碎带有利 于矿液萃取和循环,并且提供了矿液沉淀的空间。 构造控制的岩浆活动形成巨大的热源,促进建造水、 大气降水形成不断的热液环流,沿变形岩石裂隙发 生热液对流,并从矿源层中不断萃取金元素成为成 矿溶液,最后在低压区沉淀,富集成矿。可以说,构 图2 李坝金矿床96线剖面图 造活动是控制本区金矿形成的一个关键因素之一。 因此,研究本区的控矿规律,其主要内容就是研究构 (1)有矿源层(岩)的存在。这个矿源层除了中 造控矿规律。 泥盆统之外,可能还有深部的老地层。 3.1构造控矿规律 (2)早期固态塑性流动变形和韧性变形作用,使 礼岷金矿带内主要矿床的容矿断层破碎蚀变带 含金建造得以初始富集。 在矿区内总体呈雁行排列。同时,各破碎蚀变带内 (3)中、新生代区域伸展构造作用是岩体侵位和 的矿体也以雁行排列为主,并且和矿区基底断层 成矿的基本背景,印支一燕山期花岗岩体的侵位不 (如李坝F )呈相交关系,表明错位正断层与基底断 仅给成矿作用提供了矿源和热源,而且使围岩发生 层带为相交关系。如李坝金矿床从北向南排列出的 较强的接触变质作用和强烈的挤压破碎带及锥状裂 6号、5号矿体的容矿破碎蚀变带,相邻间距为数百 隙,给矿液的循环和沉淀提供了主要的构造空间。 米,总体上均呈雁行排列;其次,各矿区内主要矿体 雁行排列的断层破碎带则是控制矿床内部一定矿体 (带)内矿化极不连续,由夹石分隔呈不连续的小矿 在空间上的排列、组合及分布形式。 体,各个小矿体延长一般为几百米,矿体中部宽大, (4)沿临潭一凤县一山阳深大断裂带,特别是西 向两端变细或变尖,相邻两小矿体呈侧现延伸,显示 端南北分支断裂带下渗的大气降水与深部地层水、 了主矿体(带)内的小矿体呈雁行排列的特点。在 变质水混合,受岩浆热源加热、驱动,形成地下热水 金山矿区这一特征更为明显,东西向矿体形成不连 环流,并不断萃取深部地层(或矿源层)中的成矿物 续的侧现延伸现象,金山矿床矿体分布的这一现象 质,深部岩浆也可能提供部分成矿物质与岩浆水,形 与李坝矿床5号、6号矿体内部结构的情况均显示 成富含成矿物质的热卤水。 了同一类型控矿构造特征,也就是矿带中矿体是不 (5)成矿热卤水在岩浆热驱动下沿深断裂上升进 连续的,并且以雁行为主呈侧现延伸。 入浅部含矿地层内配套次级控矿断裂构造系统后, 根据深部钻探的揭露,矿体规模由地表向深部 由于各种物理化学条件的改变及与围岩的交代作用 有增大和连续化的趋势(图2)。断层破碎规模也随 (伴随绢云母化,析出Fe 进入成矿溶液),成矿溶 之增大,说明深部断裂比浅部发育充分。如马泉4 液中的含金络合物被还原成独立金矿物,呈多阶段 号矿体,金山3O号矿体深部钻探控制的矿体厚度和 沉淀富集成矿。 延长也都明显增大,显示了控矿断裂的增大,也说明 综上所述,礼岷地区微细浸染型金矿具有多来 了本区正断层带位移量从深部向浅部递减的变化趋 源、多阶段成矿特征,成因上为与岩浆活动有关的深 势。结合李坝、金山两矿区矿体的分布及组合规律, 层渗滤热液改造型金矿。 与区域构造线方向一致、近东西走向的矿体是主矿 体,受南北向节理控制的矿体是非主矿体。后者在 4 结语 地下一定深度将和东西走向的矿体贯通,成为沿东 通过对本区成矿条件分析、成矿构造解析及控 西走向分布的主矿体。 矿规律的研究得出如下结论: 3.2 成矿模式 (1)中泥盆统西汉水组和李坝群是本区主要的含 通过对礼岷地区金矿床构造控矿规律的研究, 金层位;在区域构造作用下,本区所经历的变形一变 对本区金矿床成矿作用模式总结为以下几个方面: 质过程促使Au初始富集。 (下转第6l页) E-m ail:G SLYJ L@I26.c0m 眦第6期 马建岐,等:悬高测量实施方法及推广 61 在测量B点时只需同照F点一样,照准一显著 目标即可。 这种方法在实际工作中应用很广,如测量塔形 建筑的高度,或者测量跨河电缆、管道距河面的高度 时,均可采取此种方法。 3 结语 图2 概略法 (1)本文介绍的方法主要有两点:①悬高点正下 方棱镜的安置;②悬高点正下方不能安置棱镜时的 从以上的作法,我们可以得到此种方法的推广 (见图3)。 施测方法。 t (2)在第二种方法实施时,选择站点时要尽量选 择待测两个站点和待测的目标构成等腰三角形,并 两站点和待测点之间的夹角尽量保持在l5。~70。 度之间,边长15~200 m。 , (3)在悬高目标正下方投影点上可以安置棱镜的 情况下,还是采用安置棱镜法。 参考文献: [1]李青岳,陈永奇.工程测量学[M].北京:测绘出版社, 图3 精确法的推广 1995. 如图3,假设待测点F的正下方B(或正上方) [2] 同济大学,清华大学.测量学[M].北京:测绘出版社, 处都无法设置觇标时,可以用以下方法: 1991. 分别在A、c点安置仪器,测量AC的边长D和 [3]顾孝烈,鲍峰,程效军.测量学[M].上海:同济大学 LFAC、LACF,这样,就可按照正弦定理分别求得 出版社,1999. AF和CF的边长,再按悬高测量方法测得所需的数 收稿日期:2008-04-03 据,即可计算出H 。同样,可得H 则: 作者简介:马建岐(1966-),男,河北井泾人,工程师,毕业于兰州大 HFB HAF-HAB 学。主要从事矿山测量工作。 (上接第55页) (2)后期岩浆侵位是在相对伸展运动中发生的, 布于东西向错位正断层之间过渡部位,南北向受节 它不但提供了部分成矿物质,而且也提供了热源。 理控制的矿化带不是本区的主要矿体,今后的找矿 岩体侵位所形成的锥状裂隙为后期成矿物质的迁 工作应以寻找东西向矿体为主,并且向深部找矿具 移、富集提供了有利空间。 有广阔的前景。 (3)本区次级褶皱轴部张性破碎带的形成与区域 参考文献: 构造作用密切相关,其走向与本区构造线相一致,由 [1] 张承中.甘肃省西秦岭地区金矿特征、分布规律及成 它所控制的矿体产状相对稳定,规模较大,因此,它 矿条件分析[c].秦岭地区金矿地质科研讨论会论文 是本区成矿的主要构造之一。 选编,1991,101-109. (4)李坝、金山两矿区矿体的空间分布、定位均受 [2]许顺山,吴淦国,邓军.岩浆侵位机制研究综述[J]. 断层破碎带控制。错位正断层沿走向雁行排列,在 地质科技情报,1998,17(4):8-14. 其相邻断裂之间形成垂直错位正断层的拉伸从属张 [4] 时正昌.甘肃礼岷地区构造地质特征及控矿作用探讨 节理,金山矿区成矿过程利用了这一特殊构造,形成 [J].甘肃地质,1986,(5):139—146. 了沿密集的南北向节理充填的矿化带;在李坝矿区 [5]柳淼.礼岷东部金的矿化特征及产出规律初探.甘 肃有色金属矿产地质,1990,(2):6-11. 形成近东西走向断续分布的主矿体,在地下一定部 位贯通,最终形成由正断层带控制的连续矿(化) 收稿日期:2008-03-27 体。根据雁行排列错位正断层控制矿体分布的规 作者简介:周科慧(1965.),男,地质工程师。长期从事野外地质矿产 律,可以进行成矿预测、指导生产,扩大矿床规模,调 勘查工作。 查表明:本区南北向节理矿化带及矿化不连续体分 E-mail:G SLYJL ̄126.eom 。。。…6