内蒙古虎林县四维山地区地质特征及金矿成因

内蒙古虎林县四维山地区地质特征及金矿成因

1晚印支亚构造格架及岩浆形成机理四平山地区的大构造位置位于万达山-西寺湖特异性地槽褶皱带，万达山优地槽褶皱带，该区域位于敦密断裂的东扩部分，即阿布沁河的深断裂，北东河市的东西断裂。区内以晚三叠世—早侏罗世海相-陆相沉积岩和中侏罗世—晚白垩世火山岩发育为特征,地质构造较复杂,褶皱断裂构造发育。本区地层区划属兴凯湖—布列亚山区完达山分区饶河小区,出露地层主要为中生界。详见表1。区内岩浆岩主要发育有三叠纪枕状熔岩和中侏罗及白垩世火山岩,侵入岩不发育,仅有早白垩纪花岗闪长斑岩(K本区先后经历了再生地槽、滨太平洋型大陆边缘活动阶段,其构造特点具有明显的旋回性和继承性,褶皱断裂发育,地质构造较复杂。晚印支亚构造层内线状褶皱发育,在四平山北和西部构成4个背斜3个向斜构造,其间见有多条同期及晚期断裂构造;早燕山亚构造层内见一短轴向斜,其边界多被断裂围限或被晚期火山喷发岩掩盖,为典型的断陷盆地构造。区内断裂具有继承性和多期活动的特点。印支期的断裂作用奠定了本区断裂构造的基本格架,早燕山期和晚燕山期断裂构造多在早期的基础上发展起来,继承了早期的破裂结构又改造了早期断裂性质,使之规模加大,断裂性质更趋复杂。近东西向的七里沁河断裂具有拉张性质,它对早白垩世陆源相火山活动起着诱发和控制作用,而北东向以及北东向与北西向断裂的复合部位构成晚白垩世火山岩的喷发和含矿介质运移的通道。四平山金矿位于早侏罗世海相沉积的盆地北部边缘,于北东向和北西向构造复合部位的古火山口附近,为热泉成因的金矿。矿区内出露地层主要为中生界,可分为三套;底部为具海底火山喷气成因特征的三叠系大佳河组杂色硅质岩夹板岩;中部为陆相火山喷发成因的侏罗系中统南大塔山组斜长流纹岩、英安岩、集块岩和白垩系下统穆棱组凝灰质粉砂岩、泥岩、泥质角砾岩等火山喷发间歇期的沉积物及白垩系上统流纹斑岩、流纹质角砾熔岩、震碎角砾岩;上部为热泉成因的晚白垩世四平山组泉胶砾岩、泉胶砂岩。矿区围绕四平山向北西开口的半环状断裂发育,矿区未见侵入岩。在白垩纪晚期含矿的硅质热液从火山通道上涌后,沿着流纹斑岩与泉胶砾岩不整合界面上涌到地表,形成硅帽形层状金矿。在通道上下两侧的泉胶砾岩与流纹斑岩的构造裂隙中充填形成了细网脉型金矿。泉胶砾岩中的金矿见于代王砬子,在流纹斑岩中的金矿见于四平山金矿深部I号矿体和358高地金矿点。参见图1。2南大别上覆砾岩k白垩系大塔山林场组(KZK914孔(四平山南)上覆:四平山组砾岩(K从钻孔剖面所见,下部为震碎角砾岩,中部为流纹斑岩,上部以流纹斑岩为主夹角砾熔岩。在地表均为流纹斑岩。2.1储层岩石结构流纹斑岩:灰-灰白色,斑状结构,斑晶占15%～25%,为斜长石、石英,少量黑云母。斜长石(2～4mm)呈长板状,大部分绢云母化;石英(0.6～2mm),有的呈自形,有的不规则状;黑云母呈褐色不规则状。基质由0.02mm石英、长石组成,见有暗色矿物分解析出的氧化铁,有的部位基质为残留珍珠构造,这些微粒长石、石英系由玻璃质中脱玻化重结晶生成的。流纹质角砾凝灰熔岩:浅灰-灰白色,凝灰熔岩结构,块状构造。岩石由碎屑(45%)、胶结物(55%)组成。碎屑由角砾(20%)、凝灰物(25%)组成,其成分有硅质岩、粉砂岩、泥岩和长石、石英晶屑,其分选性差,磨圆度一般,多呈次棱角状。基质胶结物为流纹质熔岩组成,具霏细结构。主要由长英质组成,其次有少量绿泥石等矿物。震碎角砾岩:角砾状构造,岩石角砾均为流纹斑岩,呈棱角状,大者3～8cm,破碎前受过硅化作用,被石英交代,见星点状黄铁矿,伴有绢云母化。角砾之间为小于2mm流纹岩、少量长石、石英等棱角状碎块,由玉髓状石英所胶结。角砾间无岩粉及碎块,岩石碎块棱角之间有可拼接特点。次火山岩(流纹斑岩)灰色、斑状结构,岩石致密状,岩石由斑晶(70%)和基质(30%)构成。斑晶主要为石英占35%,粒径0.15～0.5mm,呈不规则棱角状,其边部被交代。钾长石占25%,粒径0.3～0.5mm,边缘绢云母化,有的被玉髓状石英交代,形成不规则状。另外有10%～15%的斜长石,基本全部绢云母化,大体只保留其原外形,有的全被微粒石英交代。胶结物部分已蚀变成细微绢云母。在古火山口颈附近的流纹斑岩中见有三叠系黑色硅质岩角砾状捕掳体,其大小2～3cm。2.2“三自”结构的应用H2.3“三自”结构的应用δO2.4火山活动岩浆温度为一套酸性熔岩,其下部主要为震碎角砾岩,角砾熔岩;向上部为流纹斑岩,火山活动从强至弱,为爆发相-喷溢相特征,在四平山金矿区,火山作用具有继承性(南大塔山组),沿其早期火山通道,沿裂隙爆发-喷溢。经全岩阳离子分子数法矿物温度计测定详见表3。火山活动岩浆温度为1039.93～1423.31℃,结合区域对比,该期火山活动为大陆边缘边部陆相裂隙式喷发产物。该组岩石普遍绢云母化,在近四平山中心部位是硅化,尤其是矿区流纹岩顶部30～50m范围为强硅化带,金矿化厚度与强硅化带范围相一致,见有深部I号金矿体和2层贫矿体。3流纹斑岩成矿地质作用四平山地区金矿化在空间分布上与流纹斑岩有着密切的关系。因此,流纹斑岩在成矿地质作用中起着举足轻重的作用。流纹斑岩的成矿作用主要表现在两个方面:一是为成矿热液提供成矿物质;二是为成矿物质的运移、沉积提供了良好的构造环境。3.1成矿物质来源四平山矿区各类岩石含金平均值为52×10因此,含矿热液在沿通道对流时,为含矿热液从岩石中淬取成矿物质,提供了足够的成矿物质来源。3.2构造环境分析成矿物质的运移和沉积需要适宜的构造环境。3.2.1运营通道流纹斑岩与上覆四平山组(K3.2.2多段结构成矿热液的沉积需要一定的构造条件。流纹斑岩为成矿热液的沉积提供了良好的构造环境。(1)成矿物质的布局流纹斑岩喷溢到地表后,在四平山矿区形成北北西轴向的椭圆形穹窿地貌。四平山矿区具工业价值的矿体均产于穹窿轴线的西南及簸箕状凹地上。这一地貌不仅有利于成矿物质的沉积空间,且岩石界面在此处产生向下凸的半月形空间,有利于成矿物质的沉积。因此,ZK913孔深部见到的大多矿体厚度均较大。见图2。(2)流纹斑岩的构造背景经裂隙统计,在流纹斑岩中垂直裂隙发育。流纹斑岩喷出地表后,与冷空气相接触,在其表面形成炸裂的垂直裂隙。并在表面由于表生作用又产生一些次生裂隙。因此,在流纹斑岩表面裂隙比较发育。这些裂隙为成矿热液的沉积提供了良好的构造条件(见图3)。因为,这些裂隙沿着不整合界面垂直发育,因此,沿着不整合界面出现层状矿体。矿体厚度大小与垂直裂隙发育深度有关,矿体品位高低与裂隙发育程度有关。四平山深部I号矿体,赋存于流纹斑岩与下硅质岩接触界面及流纹斑岩中。在平面上呈窄条带状,近东西向展布,走向289°,