辽宁西部排山楼金矿韧性剪切带动力机制的思考

辽宁西部排山楼金矿韧性剪切带动力机制的思考

0类金矿床成矿潜力大板金矿床位于距伟武庐山造山带（简称吕山造山带）的中部。这是一个与切割带同时形成的。其输出状态直接受切割带控制，具有低品味、大倾角金矿床、即同一耐荫切割带的金矿床。闾山造山带内同韧性剪切带型金矿床发育,近年来先后发现了排山楼、沙拉、大板等金矿床,以及数量众多的金矿点,显示了该带内具有较大的金矿成矿远景和资源潜力。而且颇耐人寻味的是排山楼、大板等较大规模的金矿床均产出于总体北北东向的闾山造山带内局部的东西向剪切带中。本文以大板金矿普查资料为实例,通过对闾山韧性剪切带区域构造样式等问题的探讨,提出同韧性剪切带型金矿床主要赋存于韧性剪切带的“港湾”处这一观点,旨在为金矿床赋存规律的研究提供新思路,以便在今后工作中得以验证并指导找矿。1庐山试验切割带的起源背景和区域结构风格1.1中国板块构造格局的演变闾山韧性剪切带位于华北板块东北端,松辽断陷盆地西侧,根据吕晶等调查①,最后一期卷入该韧性剪切带的侵入岩体为尖砬子山二长花岗岩(岩石已变形、变质),其锆石U-Pb同位素年龄值为192±28Ma;闾山超单元尔后侵入该剪切带,岩石未受到剪切带改造,其锆石U-Pb同位素年龄值为154Ma。因此闾山韧性剪切带应为印支末期—燕山早期形成。对于中国板块构造格局近年来的研究证明,印支末期—燕山早期是中国东部构造应力场发生显著改变的时期,中国板块的构造线方向由东西向转变为北东—北北东向。华北板块东北缘的吉黑褶皱系及华北板块南缘的特提斯构造域均是从古生代以来经持续碰撞焊接,直至印支期才最终褶皱成山。华北板块在其南部的扬子等板块碰撞推动下持续北上,直至遇到强大的西伯利亚板块,华北板块经顺时针旋转后,中国诸多板块才最终拼贴于西伯利亚板块南侧,至此印支构造运动为中国板块东西向构造线的格局画上了圆满的句号。但同时中国板块还受到古太平洋板块北西西向的俯冲作用(T3—J1)。关于华北板块由受南北向应力作用为主向以古太平洋板块北西西向俯冲作用为主的这一转变过程,一般认为是相互融合、渐变的。笔者认为华北板块的旋转作用和古太平洋板块的俯冲作用都为闾山韧性剪切带的形成提供了动力源泉,也就是说,闾山韧性剪切带的形成是南北向的挤压和北西西向的俯冲,两个方向的作用力共同作用的结果。因此闾山韧性剪切带的形成时间应为印支末期—燕山早期,作为证据的同位素年龄也是准确可靠的。1.2剪切带内部分构造样式闾山韧性剪切带整体呈北北东向展布,在该造山带内,局部地段剪切带方向不一致,为近东西向(如图1),因此一般认为其为两期,即印支期由北向南的剪切作用形成东西向剪切带,尔后燕山期由东向西的剪切作用形成北北东向剪切带。但根据笔者对该韧性剪切带的分析,东西向剪切带的延伸局限在总体北北东向剪切带范围内,且东西向剪切带与北北东向剪切带无截切关系,为一种顺势的弯转,因此笔者认为闾山韧性剪切带内东西向与北北东向的剪切带为一期成因,其区域构造样式为共轭式韧性剪切带(如图2a),由北向南的剪切与由东向西的剪切正好构成共轭的两条剪切带,这恰恰是韧性剪切带分散、聚合的一种形式。在韧性剪切带形成之后,刚性体与糜棱基质的界面由于物质成分的不均匀,也是后期岩体侵位的一种有利场所,所以同韧性剪切带型金矿床附近一般均有侵入体的产出,由于侵入体的占位,也进一步改变了局部韧性剪切带的方向,因此,形成了局部东西向剪切带(如图2b)。傅昭仁将韧性剪切带的区域构造样式划分为平行式、斜列式和共轭式三种。笔者认为在超糜棱岩发育区,即无或少残斑(或称刚性体),介质均匀,易形成平行式或斜列式;但在糜棱岩或初糜棱岩发育的一般地区,有较多的刚性体和糜棱基质共存于剪切带内,介质成分极不均匀,糜棱基质的流动受到带内刚性体的阻挡,而易形成类似于糜棱岩薄片上我们所看到的糜棱基质绕残斑流动的格局,这样就构成了剪切带内强变形带(糜棱岩区)与弱变形域(刚性体)并存的局面,从而显示呈网结状,或称共轭式韧性剪切带。闾山韧性剪切带就是共轭式韧性剪切带,其总体方向为北北东向,由于剪切带内弱变形域(刚性体)的阻挡,在刚性体的首尾两侧剪切带方向发生了改变,再加上后期闾山超单元岩浆岩沿刚性体与糜棱基质接触部位附近的侵位,从而致使局部剪切带方向呈近东西向。2讨论大型黄金开采模式“香港成矿”2.1矿石型的金矿经1999年下半年对大板金矿普查证实,大板金矿为同韧性剪切带型金矿,其成矿条件较好,资源远景可观,与排山楼金矿为同时代同成因、同类型的金矿。大板金矿与排山楼金矿均成矿于太古宙基底与中元古代盖层之间的滑脱面附近(如图1),均为东西向剪切带控矿,但这两个东西带并不是孤立的带,在闾山侵入体的东侧它们以北东东向剪切带相连,从这种顺势弯转中可以看出排山楼金矿北侧,大板金矿西侧有一巨型刚性体(弱变形域)存在(如图2a),现恰为闾山超单元占据(如图2b),因此排山楼金矿与大板金矿应为一个刚性体首尾两处大规模金矿床,即为“姊妹”矿。2.2韧性剪切带内刚性体大板金矿普查勘探过程中发现,ZK0-1号钻孔中作为盖层的长石石英砂岩在基底斜长角闪质糜棱岩中重复出现(如图3),对于这一现象一般有以下三种解释:1.逆冲推覆;2.顺层掩卧褶皱;3.韧性剪切带内刚性体(如图4)。笔者认为第一、二种解释是不合理的,因为在ZK0-1钻孔中未见到脆性逆断层或岩层倒转的证据。并且第一层砂岩与其下部的斜长角闪质基底岩石呈过渡状,第一层砂岩底部无底砾岩,而第二层砂岩底部出现明显的底砾岩,为含砾长石石英砂岩,石英颗粒被拉长变形,拉长比在3∶1。因此笔者认为第二层砂岩与第一层砂岩为层位上的上下关系,并非重复,第二层砂岩是卷入拆离面内的刚性体,而易形成糜棱基质的斜长角闪质基底岩石则绕其流动,这样就造成了盖层砂岩与基底岩石互层的现象。2.3构造和沉积成矿的关系从大板金矿ZK0-1,ZK2-1两个钻孔中(如图5)可以看出,含金热液沉淀部位与剪切带中刚性体有密切关系,即在砂岩与片麻岩基底的界面附近,尤其是在第二层砂岩顶底附近,也就是在作为糜棱岩带中刚性体(弱变形域)的第二层砂岩四周界面处易于矿体赋存,在这一界面处还伴随有后期花岗岩的侵入,按此规律,ZK2-1钻孔再打40～50m应见第二层砂岩底界面,应是矿体赋存部位,现有物探资料证实,其下40m确有高极化体存在。从以上实例可以看出,在共轭式网结状剪切带中,弱变形域为夹于剪切带内的各种构造岩块,先期构造得到不同程度的保存;而呈网结状的强变形带则主要为变形分解和变质分异过程中形成的糜棱基质。在韧性剪切带活动期,糜棱基质绕刚性体旋转运移过程中,含矿热液和后期岩浆做为一种塑性流体,具有一定的共性,即在刚性体四周界面附近沉淀或侵入。尤其在刚性体首尾两侧(类似于显微薄片中的压力影区),成矿空间大(如图6),更是矿液沉淀有利场所,因此刚性体首尾及其四周都成为矿物质积聚的“港湾”。其形态一般呈透镜状,而非稳定的层状。由于同韧性剪切带型金矿床的矿化作用一般发生于韧性剪切带的中晚期,在韧性剪切带的早中期带内的物质组分开始分异,成矿组分从母岩中迁出,如果把含金矿液比做一艘艘客船的话,在韧性剪切带的海洋里,这艘飘泊已久的客船,就应该停泊在网结点及刚性体四周这样的港湾处。4网结结构及成矿模式1.闾山韧性剪切带为印支末期-燕山早期,中国东部古构造应力场由南北向转为北西西-南东东向这一转变过程中形成的。2.闾山