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甘肃阳山金矿带构造—岩浆成矿作用及勘查找矿方向

雷时斌  
【摘要】:阳山金矿带位于秦岭造山带西段的南亚带中南部边缘,目前探获金资源/储量大于320 t,是我国川陕甘“金三角”最重要的金矿带。笔者通过大量的野外第一手资料和较详细室内测试、综合分析,重点研究了阳山金矿带的区域成岩成矿背景,控矿构造系统,脉岩成岩环境与时代,构造-岩浆成矿作用,探讨了构造控岩控矿的动力学机理和勘查找矿方向。 通过对阳山金矿带构造地质现象的构造解析,厘定了控矿构造系统,并结合西秦岭地区构造演化历史,认为阳山金矿带的基本构造格局成生于印支期陆-陆碰撞造山运动,其构造演化序列:1)华力西期陆内伸展裂陷沉积三河口群岩层,之后隆升伸展发生顺层韧性剪切变形,形成顺层紧闭同斜褶皱,并伴有强烈构造置换,形成区域性透入性面理S1;2)印支期陆-陆碰撞造山,在SN向收缩挤压背景下,形成了一些列弧形构造带,阳山金矿带为弧顶和东翼褶皱-断裂系,并伴有同期和期后的中酸性脉岩侵入;3)燕山早期变形以脆性构造为主,主要继承早期构造发育逆冲推覆和碎裂岩系,以及派生的层间断裂等;燕山中晚期隆升伸展形成早白垩世箕形断陷盆地、正断层,并伴有燕山期斜长花岗岩侵入,直至喜马拉雅期主要处于伸展作用环境。 对构造带空间结构、构造样式和构造变形组构的研究表明,汤卜沟—观音坝断裂带是西秦岭南亚带重要控岩控矿构造,经历了不同层次构造变形。早期在中深层次下以逆冲、左行走滑韧性变形为主;晚期处于浅部层次,叠加于韧性变形之上发生脆性变形形成的碎裂岩系。韧性变形的后期和脆性变形均伴有较强烈岩浆活动和热液成矿作用。 为探求岩浆活动对金成矿的制约作用,在对阳山金矿带广泛分布的中酸性脉岩的岩石学、岩石化学和地球化学的研究基础上,开展了脉岩锆石SHRIMP U-Pb年龄成岩年代学研究:1)阳山金矿带发育的中酸性脉岩主要活动时间印支期和燕山期;2)印支期脉岩开始侵位于220 Ma左右,为陆-陆碰撞造山运动末期,在210 Ma左右期后的隆升伸展环境发生强烈活动,并延续至190 Ma左右;3)首次在阳山金矿带发现燕山期脉岩锆石U-Pb年龄(115.8±1.6)Ma,形成于陆内伸展环境;4)多期岩浆叠加成矿活动制约着阳山超大型金矿床的形成。 对构造-岩浆活动与金成矿作用的研究表明:阳山金矿带主体受近EW-NEE向区域性断裂控制,矿体主要赋存于汤卜沟—观音坝区域性断裂的主干构造和其伴派生次断裂内,矿体产状严格受断裂控制;大型、特大型矿床形成多受断裂-褶皱-多期次岩浆活动联合控制。同时在控矿断裂几何学和运动学研究基础上,探讨构造控岩控矿机理,建立了阳山金矿带构造岩浆成矿模式,认为阳山金矿带的岩脉侵入、矿体定位与主干断裂在成矿期活动时形成的扩容空间关系密切。 以构造-岩浆控矿规律研究为基础,综合地质、物探、化探、遥感等信息,开展了以证据权法为主的综合信息找矿预测研究,圈定了安坝里西段深部和安坝北带2个找矿靶区,以及汤卜沟、柏林坪等找矿远景区。其中安坝北带靶区经钻探工程验证,发现1个中型规模金矿床。 此外,本次工作提出的安坝―葛条湾矿段的主要容矿构造为汤卜沟—观音坝区域性断裂的主干构造(F2、F3),以及其产状在中浅部向南反倾的认识,为该区段金矿勘查指明了方向,为矿体圈连和报告通过评审提供了地质依据。


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