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广东河台金矿滑痕线理与金矿体的关系及成矿意义

更新时间:2009-03-28

0 引言

河台金矿是典型的与韧性剪切带有关的金矿床,也是目前粤西、桂东南已发现的最大的金矿床。关于河台金矿构造与成矿方面的研究,前人已开展了一些有益的探讨(凌井生等,1992;叶锦华等,1993;刘伟,2004;欧阳玉飞等,2005,2007;李新福等,2007),然而对河台金矿矿体形成时的动力学机制至今仍缺乏研究。河台金矿滑痕线理主要发育在糜棱面理上,且常可见两组北东侧伏的滑痕线理,一组侧伏角为10°~35°,另一组为60°~70°(周崇智等,1988)。河台金矿的金矿体也主要分布在糜棱面理上且也有向北东侧伏的规律(王斯亮等,2000;伍思洪,2005),那么如上所述的滑痕线理与金矿体是否有成因联系?滑动是否是金沉淀富集的动力学机制?本文进一步统计了河台金矿滑痕线理的侧伏角与金矿体的侧伏角,进而研究滑痕线理与金矿体的伴生关系与时间关系,以期对上述问题进行有益探讨。

问卷结果显示,股份制银行和城市商业银行对小微企业的贷款利率普遍高于国有银行。其中,五大商业银行的平均利率为基准利率上浮26.91%,但较低的风险容忍度导致放贷率偏低。较之于五大商业银行,股份制银行与城市商业银行具有较高的风险容忍度,对于小微企业信贷的参与力度和积极性均较高,但其平均利率为基准利率上浮75.47%。这在一定程度上反映出,我国商业银行普遍将小微企业信贷视为高风险的业务,索要较高的利率以覆盖潜在的风险,甚至出现“一刀切”的现象,并未施行差别化的贷款定价,有待建立合理的小微企业信贷风险定价机制。

1 河台金矿矿床地质特征

河台金矿位于云开大山变质杂岩体北部、罗定—广宁断裂变质带和吴川—四会断裂变质带的交汇部位(图1左上角)。该矿北部出露震旦系乐昌群局部混合岩化的石英云母片岩、石英岩等,糜棱岩带主要发育于其中。南部出露奥陶系三尖群薄层浅变质砂岩、粉砂岩及薄层板岩,其通过F1断裂与震旦系乐昌群呈断层接触。F1断裂是矿区主要的导矿构造之一,位于矿区南部,倾向NW,倾角55°~70°。含矿构造为糜棱岩带及发育于其中的脆性断裂。糜棱岩带及沿其下部发育的脆性主断裂倾向与F1断裂一致,倾角相对较陡,与F1断裂可能表现为“y”字型展布(图1右下角)。云西矿床、高村矿床是河台金矿主要的金矿床。平面上,9号糜棱岩带(云西矿床主要的含矿糜棱岩)、11号糜棱岩带(高村矿床主要的含矿糜棱岩)、12、13号糜棱岩带(后迳矿床)呈左阶斜列产出。9号糜棱岩带走向长1300m,宽8~51m,工程控制深度达900m未尖灭,总体倾向NW,倾角70°~85°,局部反倾。11号糜棱岩带走向长1500m,宽30~61m,工程控制深度达600m仍未尖灭,总体倾向NW,倾角较陡,局部反倾。9、11号糜棱岩中的矿体呈大脉状产出,长一千多米,厚几十厘米到几十米,延深达600m以上。矿体膨大缩小明显(往往对应糜棱岩的膨大缩小部位),连续性差,从东向西,从上到下侧列产出,且主要沿糜棱岩的糜棱面理分布。矿体与围岩没有明显的界限。12、13号糜棱岩带规模与9、11号糜棱岩带相当,矿化较弱,地质工作程度较低,其中13号糜棱岩带西端的钻孔见有品位较高、厚度较大的矿体, 往下往东均未做进一步的地质工作。如上矿床均为蚀变糜棱岩型金矿床。位于矿区东北部的河海矿床则为石英脉型金矿床。矿区西部出露印支期(209~242Ma)(陈骏等,1993)黑云母斜长花岗岩;东部出露燕山期(153.6 Ma±2.61Ma)(翟伟等,2005)巨斑状黑云母二长花岗岩(图1)。

  

图1 河台金矿区地质简图(据朱江建等,2011a,2011b修改)

 

1—奥陶系三尖群薄层浅变质砂岩、粉砂岩及薄层板岩;2—震旦系乐昌群局部混合岩化的石英云母片岩、石英岩;3—巨斑状黑云母 二长花岗岩;4—黑云母斜长花岗岩;5—糜棱岩带及其编号

河台金矿可分为韧性剪切成矿期(陈骏等,1993,王鹤年等,1989;何文武等,1993;姚德贤等,1995;翟伟等,2006)、脆—韧性剪切成矿期(陈骏等,1993)与热液成矿期(刘伟,2004;陈骏等,1993;王鹤年等,1989;何文武等,1993;翟伟等,2006;Zhang et al.,2001;龚贵伦,2011;朱江建等,2011a)。其中韧性剪切成矿期形成小于1×10-6的金矿化(陈骏等,1993;姚德贤等,1995)。脆-韧性剪切成矿期可形成10×10-6~100×10-6的金矿体(陈骏等,1993)。热液成矿期往往叠加在脆—韧性剪切成矿期形成的硅化糜棱岩中(如上脆—韧性剪切成矿期形成的10×10-6~100×10-6的金矿体实际与热液成矿期的叠加有关),且为河台金矿主要的成矿期。据前人研究其总体可分为金—黄铁矿—石英阶段、金—石英—多金属硫化物阶段、金—石英—硫化物—碳酸盐阶段(刘伟,2004;陈骏等,1993;王鹤年等,1989;何文武等,1993;翟伟等,2006;Zhang et al.,2001)。其中金—黄铁矿—石英阶段、金—石英—多金属硫化物阶段是河台金矿热液成矿期中主要的成矿阶段。与矿化相关的蚀变作用主要有烟灰色的硅化与细粒它形的黄铁矿化。伴生金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、菱铁矿、毒砂;脉石矿物主要有石英、绢云母、方解石;副矿物有电气石、磷钇石、锆石、榍石、独居石等。

  

图2 河台金矿区滑痕线理上的滑痕线理及沿其中分布的含金硫化物

 

a—62线-90水平滑痕线理上的滑痕线理及沿其中分布的黄铁矿化;b—22线-140水平滑痕线理上的滑痕线理及沿其中分布的黄铁矿化、黄铜矿化;c—33线-90水平滑痕线理上的滑痕线理;d—36线-90水平滑痕线理理上的滑痕线理;e—23线-140水平滑痕 线理上的滑痕线理及沿其中分布的黄铁矿化、黄铜矿化;f—64线-140水平滑痕线理上的滑痕线理

  

图3 河台金矿高村矿床品位×厚度富集中心连线的侧伏角(底图据刘伟,2004)

  

图4 河台金矿云西矿床品位×厚度富集中心连线的侧伏角(底图据刘伟,2004)

  

图5 河台金矿高村矿床品位富集中心的侧伏角

  

图6 河台金矿云西矿床品位富集中心连线的侧伏角

  

图7 河台金矿高村矿床流体包裹体测温等值线图(底图据刘伟,2004)

  

图8 河台金矿云西矿床流体包裹体测温等值线图(底图据刘伟,2004)

2 滑痕线理与金矿体的关系

2.1 滑痕线理与金矿体的伴生关系

河台金矿的坑道观察表明, 9、11号糜棱岩带的滑痕线理有热液活动的痕迹(硅化、硫化物化,图2a、b、c、d、e、f)。滑动面上有两组滑痕线理,一组滑痕线理的侧伏角为23°~25°(图2a、b),另一组滑痕线理的侧伏角为42°~62°(图2c、d、e、f),且在这两组滑痕线理上都可见黄铁矿与黄铜矿,且以细粒他形的含金黄铁矿为主(图2a、b、e)。23线-140水平测得图2e处一样品的品位为5.56×10-6。含金硫化物的分布特征主要表现为沿滑痕线理方向分布密集,沿垂直滑痕线理方向分布稀疏。这种分布特征指示滑痕线理的形成与含金硫化物同时或早于含金硫化物。

2.2 滑痕线理与金矿体的空间关系

综上所述,两组滑痕线理均与金矿体有伴生关系;滑痕线理的两组侧伏角(10°~35°和42°~70°)与金矿体的两组侧伏角(20°~29°和45°~70°)一致;可能与滑痕线理形成有关的两组时间(187~192Ma和(141±6)~(157.1±1.0Ma))与金矿体的两组形成时间(169~(175±4.3)Ma和(121.9±14.1)~(152.5±3.1) Ma)一致。

2.3 滑痕线理与金矿体的时间关系

河台金矿两次滑动的年龄为187~192Ma与(141±6)~(157.1±1.0)Ma,且两次滑动形成的滑痕线理,陡倾斜滑痕常掩盖缓倾斜滑痕(周崇智等,1988),说明缓侧伏角的滑动作用(10°~35°)形成时间较早,对应的主要形成时间为187~192Ma,陡侧伏角的滑动作用(42°~70°)形成时间较晚,对应的主要形成时间为(141±6)~(157.1±1.0)Ma。由金矿体与滑痕线理紧密的伴生关系与时空关系,推断缓侧伏角的矿体(20°~29°)对应的主要形成时间为169~(175±4.3)Ma,陡侧伏角的矿体(45°~70°)对应的主要形成时间为(121.9±14.1)~(152.5±3.1)Ma。河台金矿300~340℃的金成矿作用主要集中于168~197Ma(朱江建等,2011a)。此成矿年龄与缓侧伏角的滑动作用(10°~35°)主要的形成时间187~192Ma一致,也与缓侧伏角的矿体(20°~29°)主要的形成时间169~(175±4.3)Ma一致,结合300~340℃在脆—韧性剪切变形的温度范围250~350℃(Sibson,1977)之内,说明了缓侧伏角的滑动作用(10~35°)及其控制的缓侧伏角的矿体(20°~29°)形成于脆—韧性剪切成矿期。前面由高村矿床品位富集中心连线的侧伏角为64°~70°(图5);云西矿床品位富集中心连线的侧伏角为45°~52°(图6);高村、云西矿床从高温指向低温的总体方位约为62°(由含矿的烟灰色石英的流体包裹体测温获得),得到陡侧伏角的矿体的侧伏角主要分布于45°~70°。显然这些富矿与测量包裹体的石英均来源于热液成矿期,说明陡侧伏角的滑动作用(42°~70°)及其控制的陡侧伏角的矿体(45°~70°)形成于热液成矿期。综上所述,脆—韧性剪切成矿期缓侧伏角的滑动作用(10°~35°)控制了缓侧伏角的矿体(20°~29°);热液成矿期陡侧伏角的滑动作用(42°~70°)控制了陡侧伏角的矿体(45°~70°)。

前已述及,本次坑道测量表明,滑痕线理上一组滑痕线理的侧伏角为23°~25°(图2a、b);另一组为42°~62°(图2c、d、e、f)。这与周崇智等(周崇智等,1988)测得的10°~35°与60°~70°一致。综合如上统计结果,表明河台金矿两组滑迹线理的侧伏角主要分布于10°~35°和42°~70°。矿区的导矿构造F1断裂可见擦痕与阶步(李新福等,2007),指示滑动作用在本区可能普遍存在。河台金矿高村矿床厚度×品位富集中心连线的侧伏角约为20°(图3);河台金矿云西矿床厚度×品位富集中心连线的侧伏角约为29°(图4);高村矿床品位富集中心连线的侧伏角为64°~70°(图5);云西矿床品位富集中心连线的侧伏角为45°~52°(图6)。高村、云西矿床烟灰色石英(含矿石英)的流体包裹体测温等值线表明,从高温指向低温的总体方位(代表热液的流动方向)约为62°(图7、8)。以上滑痕线理与矿体均向北东侧伏。综上所述,矿体的两组侧伏角20°~29°和45°~70°,分别与滑痕线理的两组侧伏角10°~35°和42°~70°一致。

本文选取了93位百度游友和200位携程游友,这些游友观点表达个性、细微、发言感言内容广泛,对神农谷国家森林公园有直观的感受并且情感真实、生动。这些游友的点评都是在游玩的基础上进行自发的点评并在游玩后自愿对神农谷国家森林公园进行评价,选取其点评为本文研究资料。

3 讨论

以上研究指示了减压沸腾成矿为滑动面滑动过程中金的沉淀富集机制。河台金矿沿滑动面发生滑动的减压过程中,很可能引发含金热液沿滑动方向的泵吸作用,这种泵吸作用使含金热液沿滑痕线理方向上升(图2)。结合河台金矿流体包裹体的沸腾特征,推断在含金热液沿滑痕线理方向上升的过程中很可能伴随着含金热液的减压沸腾成矿作用,从而导致河台金矿含金硫化物沿滑痕线理分布(图2a、b、e,沿滑痕线理方向分布密集,沿垂直滑痕线理方向分布稀疏),及金矿体的侧伏方向、侧伏角(20°~29°和45°~70°)与滑痕线理的侧伏方向、侧伏角(10°~35°和42°~70°)一致。即河台金矿滑痕线理的延伸方向控制了金矿体的延伸方向(图9)。

由于农业生产作业项目繁多、不同农业项目之间作业差异较大和相同项目间各地区生产环境差异较大等原因,导致很多专项农业生产的农具设计严重滞后。在很多农业生产环节,农民或纯手工作业或自制工具作业,由于专业工具的缺乏,使农民在此类生产作业中,劳动强度提高、劳动效率降低、劳动伤害风险加大。例如,在板栗收获的专项作业中,现在国内农具市场没有专用的板栗收获机械。板栗种植户在收获板栗时,为了保证果实的完整和手部不被板栗刺伤,大多使用自制的木制或铁质的夹子进行逐个捡拾。其不仅生产效率较低,而且劳动强度较大;长时间弯腰作业,手部不断反复地进行夹握,肌肉极易疲劳,长时间工作甚至会引发肌腱炎。

 

表1 河台金矿与成矿滑动有关的年龄统计表

  

序号采样位置岩石测试样方法年龄/Ma资料来源111号糜棱岩硫化物Pb-Pb174符力奋,19892含金硅化岩Pb-Pb171张志兰等,19893硫化物Pb-Pb150张志兰等,1989411号糜棱岩千糜岩型矿石绢云母Ar-Ar141±6富云莲等,1991511号糜棱岩石英Rb-Sr121.9±14.1陈好寿等,199169、19号糜棱岩石英Rb-Sr129.3±4.1陈好寿等,1991712、13号糜棱岩石英Rb-Sr129.6±6.1陈好寿等,1991811号糜棱岩黄铁矿Pb-Pb169-174水汀等,19979河海矿床富硫化物石英脉锆石U-Pb152.5±3.1翟伟等,20041011号糜棱岩富硫化物石英脉石英Rb-Sr172±2翟伟等,20041111号糜棱岩糜棱岩多硅白云母Ar-Ar187-192蔡建新,201212河海矿床富硫化物石英脉磁黄铁矿Re-Os175.5±4.3王成辉等,201213河海矿床富硫化物石英脉绢云母Ar-Ar157.1±1.0王成辉等,2012

以上研究表明,滑痕线理与金矿体有成因联系。其中,滑痕线理的两组侧伏角与金矿体的两组侧伏角一致,且可能与滑痕线理形成有关的两组时间与金矿体的两组形成时间一致,表明在滑动面发生滑动(形成滑痕线理)的减压过程中,很可能引发含金流体沿滑动方向的泵吸作用,进而决定了滑动方向控制了金矿体的延伸方向。滑痕线理上两组滑痕线理均与金矿体有伴生关系,且可能与滑痕线理形成有关的两组时间与金矿体的两组形成时间一致,表明滑痕线理滑动过程中金沉淀富集的进行。以下将结合前人的包裹体研究,探讨滑动过程中金的沉淀富集机制。

周永章(1995)等指出,河台金矿的流体包裹体可分为低盐度的H2O-CO2流体、中等盐度流体和几乎不含盐的富CO2流体,且低盐度H2O-CO2流体作为初始流体演化成富CO2流体和中等盐度流体可完美解释河台金矿流体包裹体的特征。同时指出,这种热液流体的演化存在两种可能,一种是温度缓慢下降,使CO2一点一滴地从热液中逸出。另一种是温度骤减或压力突然释放使原来的热水溶液发生不混溶作用,形成一个水溶液相和一个富CO2的气相。低盐度H2O-CO2包裹体、中等盐度水溶液包裹体及富CO2包裹体有时共存于同一晶粒中,说明以上3种性质不同的流体是近于同时(石英结晶时)、同地点(同一晶体)形成。温度缓慢下降,使CO2一点一滴地从热液中逸出,决定了在近相同时间、近相同地点流体的变化应是渐变的、无明显变化甚至基本没变化的,这无法解释3种包裹体位于同一晶体中的现象,因此这种可能基本可以排除。若用流体的混合导致温度突然骤减来解释河台金矿的流体演化,显然对应两种流体演化为一种流体。这与能完美解释河台金矿流体包裹体特征的一种流体演化为两种流体(周永章等,1995)不符,所以温度骤减在本区也很难成立。压力的突然释放,导致CO2的突然析出,进而导致低盐度H2O-CO2流体突变为富CO2流体和中等盐度流体,且决定了这种转变可近同时间、同地点发生,这完美的解释了3种流体包裹体有时在同一晶体中的现象,说明了压力突然释放应为本区流体包裹体的成因。而这种压力的突然释放很可能就是成因于滑动过程中的减压作用。多种单一流体相包裹体同时存在的现象并紧密相邻,属同时捕获,矿物同时捕获性质迥异的流体的现象,被称为非均一捕获,可作为流体沸腾的标志(Bondar,1993;Ramboz et al.,1982;陈华勇等,2004;顾大钊等,2008)。如上减压沸腾必然导致大量CO2从成矿溶液中析出。由于CO2有利于硫化物在成矿溶液中的溶解,所以CO2的析出可导致硫化物溶解度的降低而析出(徐学纯,1991;Loucks et al.,1999),而析出的黄铁矿对金的吸附(张世柏等,1996)、还原(Hyland et al.,1989;王玉明,1998)作用促进了金的富集成矿。

文章统计了河台金矿可能与成矿、滑动有关的年龄(表1)。表1表明,与成矿有关的定年主要获得两组年龄。一组成矿年龄为169~(175±4.3)Ma(符力奋,1989;张志兰等,1989;水汀等,1997;王成辉等,2012)。这组年龄与河台金矿300~340℃时的金成矿年龄168~197Ma(朱江建等,2011a)一致,结合300~340℃在脆—韧性剪切变形的温度范围250~350℃(Sibson,1977)之内,表明169~(175±4.3)Ma的年龄可能代表了河台金矿脆—韧性剪切成矿期的年龄。169~(175±4.3)Ma包含金硅化岩Pb-Pb获得的171Ma(张志兰等,1989)。河台金矿硅化岩表现的充填特征与动态重结晶特征(陈骏等,1993),表明其形成于脆韧性的变形环境,支持了169~(175±4.3)Ma的成矿年龄可能代表了河台金矿脆—韧性剪切成矿期的年龄。另一组成矿年龄为(121.9±14.1)~(152.5±3.1)Ma(翟伟等,2006;张志兰等,1989),这组定年所用的矿物有石英、硫化物及石英脉中的锆石,显然这组年龄代表了河台金矿热液成矿期的年龄。河台金矿白云母和绢云母Ar-Ar定年分别获得了187~192Ma(蔡建新,2012)与(141±6)~(157.1±1.0)Ma(王成辉等,2012;富云莲等,1991)的两组年龄,这两组年龄很可能代表了河台金矿两次与热作用有关的滑动年龄,且与如上提到的两组成矿年龄(169~(175±4.3)Ma与(121.9±14.1)~(152.5±3.1)Ma)基本一致。

4 结论

(1) 两组滑痕线理均与金矿体有伴生关系,滑痕线理的两组侧伏角(10°~35°和42°~70°)与金矿体的两组侧伏角(20°~29°和45°~70°)一致,可能与滑痕线理形成有关的两组时间(187~192Ma和(141±6)~(157.1±1.0)Ma)与金矿体的两组形成时间(169~(175±4.3)Ma和(121.9±14.1)~(152.5±3.1) Ma)一致,表明滑痕线理与金矿体有成因联系。

(2) 河台金矿沿滑痕线理发生滑动的减压过程中,很可能引发含金热液沿滑动方向的泵吸作用与减压沸腾成矿作用,进而决定了滑动方向控制了金矿体的延伸方向。

根据地表监测资料,滑坡体在产生地表裂缝之后仍处于变形发展中,在对隧道进行有效加固及对山体开始卸载后,变形速度开始下降至蠕动,各测点每天的位移一般在10 mm左右,沉降一般在5~10 mm,仍处于蠕动的不稳定状态。场区处于雨季,降雨量大且集中,坡体上缺少完善的排水系统,降雨极易沿裂缝下渗,形成动水压力,还使滑体饱和而自重增加,并降低滑带土体抗剪强度,导致下滑力增大而抗滑力减小。一旦下滑力大于抗滑力,滑体将会有进一步滑动的倾向。

(3) 河台金矿脆—韧性剪切成矿期缓侧伏角的滑动作用(10°~35°)控制了缓侧伏角的矿体(20~29°);热液成矿期陡侧伏角的滑动作用(42°~70°)控制了陡侧伏角的矿体(45°~70°)。

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朱江建,林舸,曾乔松
《矿产勘查》 2018年第03期
《矿产勘查》2018年第03期文献

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