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胶东中生代金成矿系统_杨立强

胶东中生代金成矿系统_杨立强
胶东中生代金成矿系统_杨立强

1000-0569/2014/030(09)-2447-67Acta Petrologica Sinica岩石学报

胶东中生代金成矿系统*

杨立强1邓军1王中亮1张良1郭林楠1宋明春2郑小礼3

YANG LiQiang1,DENG Jun1,WANG ZhongLiang1,ZHANG Liang1,GUO LinNan1,SONG MingChun2and ZHENG XiaoLi3

1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083

2.山东省地质矿产勘查开发局,济南250013

3.山东黄金矿业股份有限公司,莱州261400

1.State Key Laboratory of Geological Processes and MineralResources,China University of Geosciences,Beijing100083,China

2.Shandong Provincial Bureau of Geology and MineralResources,Jinan250013,China

3.Shandong Gold Mining Stock Co.,Ltd.,Laizhou261400,China

2014-02-10收稿,2014-03-25改回.

Yang LQ,Deng J,Wang ZL,Zhang L,Guo LN,Song MC and Zheng XL.2014.Mesozoic gold metallogenic system of the Jiaodong gold province,eastern China.Acta Petrologica Sinica,30(9):2447-2467

Abstract Jiaodong Peninsula is the most important gold concentration area of China,more than150gold deposits within it have been found and the proven gold reserves add up to4000tons.The amount of gold deposits and gold resource are huge,gold occurrence and mineralization type vary with the widely distributed gold deposits,however,the metallogenic geodynamics background,ore-host rock environment,gold occurrence conditions and metallogenic characteristics are identical as a whole:(1)Jiaodong area is an endogenic hydrothermal gold concentration area consisting of Precambrian base rocks and ultra-high pressure(UHP)metamorphic rocks,tectonism and magmatism happened frequently in Mesozoic,130 110Ma gold metallogenic events occurred2000Myr or so later than the regional metamorphism;(2)regional gold metallogenic system formed in the Early Cretaceous continental-margin extension tectonic background,large-scale gold metallogenic events happened in the process of regional NW extension changing to NE extension followed by the NEE compression,which corresponded to the lithosphere reduction in East China,North China craton destruction and the peak of continental rifting;(3)gold deposits clustered around the NNE Linglong,Queshan and Kunyushan metamorphic core complexes,mainly along the regional NE-NNE detachment faults developing along the contact zone of Precambrian metamorphic rocks and Mesozoic granites;(4)the ore-controlling fault belts went through the early ductile-brittle deformation and late brittle deformation structure superposition,extended in smooth-out waveforms in3D space and controlled the lateral trending and subsection enrichment of gold orebodies;(5)the mineralization types mainly include clastic altered(breccia)rock type,(sulfide-)quartz vein type and compound vein-belt type,textures like the crush texture,crystalline-granular texture,interstitial texture and structures like the disseminated structure,vein structure,massive structure,crumby structure are abundant in the ore rocks,which indicates the ore-forming environment changed from ductile-brittle conditions to brittle conditions;(6)metallic minerals mainly include pyrite,chalcopyrite,galena and sphalerite,non-metallic minerals mainly include quartz,sericite,potash-feldspar and calcite;gold minerals mainly include the electrum,natural gold and a small amount of küstelite,which mainly occur in the fractures of pyrites and quartz in the form of visible gold,lesser in crystal gap and as inclusions;hydrothermal alteration types mainly include pyritization,silicification,sericitization and carbonatation;ore-forming elements mainly consist of the Au-Ag(-Cu-Pb-Zn)assemblage;the alteration and mineralization assemblage mentioned above show the characterisics of mesothermal-epithermal assemblage;(7)ore-forming fluids came from both the crust and mantle and are mainly the crust source metamorphic fluids;metallogenic materials derived from the Precambrian metamorphic basement rock mass which reactivated in the Mesozoic,mingling with a small amount of the shallow crustal and mantle components.The consistency of regional metallogenic characteristics indicate that the Early Cretaceous large-scale gold metallogenesis in Jiaodong gold concentration area is controlled by the uniform geological events,and the gold metallogenesis belongs to an epigenetic *本文受国家自然科学基金项目(41230311、40872068、40672064)、国家科技支撑计划课题(2011BAB04B09)、教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-09-0710)和地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题(GPMR201307)联合资助.

第一作者简介:杨立强,男,1971年生,教授,博士生导师,主要从事矿床学及矿产普查与勘探的教学和科研,E-mail:lqyang@cugb.edu.cn

mesothermal-epithermal hydrothermal vein gold metallogenic system.These gold deposits have obvious characteristic of spatio-temporal cluster distribution and lie mainly along the contact zones of different lithofacies around three metamorphic core complexes.From west to east,the gold mineralization age changes from older to newer.Therefore,three gold subsystems can be divided,which are the altered rock-quartz vein type in Jiaobei Uplift,the sulfide-quartz vein type in Sulu UHP metamorphic belt and the altered breccia type in north margin of Jiaolai Basin.The mineralization style changes from disseminated-veinlet,veinlet-stockwork and quartz vein type,to sulfide-quartz vein type,to altered breccia type.The texture and structure of ores are characterized by veinlet-disseminated structure dominated,to band structure and comb structure,and then to breccia structure,indicating mineralization occurred respectively in brittle-ductile transformation zone(ca.15km deep),a brittle extension-shear fault zone,and a brittle breccia zone(ca.5km deep). The decrease of the size and strength of alteration and mineralization,and the increase of shallow crustal components in metallogenic materials,may be related to the deposits’location which is more and more far away from the source area.The ore-forming P-T conditions gradually decreased and the meteoric water and/or basin brine ratio in the ore-forming fluid gradually increased,respectively,which corresponds to the shallower metallogenic depth and more and more extended trending mineralization tectonic environment.All the regional regular changes of metallogenic characteristics reflect a crustal continuum metallogenic in different vertical depth of crust,between the detachment fault ductile-brittle transition zone and the brittle breccia zone.Mesozoic gold metallogenic system of the Jiaodong gold province is distinct from typical“intrusion-related gold deposit”,“orogenic gold deposit”or other known gold deposit type around the globe,and can’t be classified into the known metallogenic model.To reasonably explain the unique geodynamic background,environment of ore-host rock and mineralization characteristics,we put forward the new understanding of the“Jiaodong type”gold deposit and metallogenic model.We conclude that the rollback of ancient Pacific Izanagi subduction plate may be the main drive mechanism leading to large-scale revitalizing of the metallogenic materials in regional Precambrian metamorphic basement rock mass,and ore-forming fluids mainly came from metamorphic dehydration of the subducting plate.Gold is mainly in Au (HS)

2

-complex and transported along detachment fault system in ore fluids.The tectonic space increases sharply as well as the metallogenic temperature and pressure decreases suddenly around the brittle-ductile transformation zone of detachment fault system and

brittle breccia zone.Therefore,CO

2and H

2

S lossing from the ore fluids and sulfidation leads to a stability decreasing of Au(HS)

2

and other gold complexes,and subsequent large-scale gold precipitation.

Key words Continental-margin extension;Reactivation of ore-controlling fault;Crustal continuum metallogenic model;Gold metallogenic system;Jiaodong,East China

摘要胶东是我国最重要的金矿集区,其内已发现金矿床150余处,探明金资源储量4000余吨。虽然其金矿床数量众多、资源储量巨大、分布地域广泛、产出空间各异、矿化类型多样,但它们的成矿地球动力学背景、赋矿围岩环境与产出条件及其成矿作用特征总体一致:(1)胶东是一个主要由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成、中生代构造-岩浆作用发育的内生热液金矿集区,约130 110Ma的金成矿事件比区域变质作用晚约2000Myr;(2)区域金成矿系统形成于早白垩世的陆缘伸展构造背景,大规模金成矿事件发生在区域NW向伸展转换为NE向伸展后的NEE向挤压变形作用过程中,对应于中国东部岩石圈大规模减薄、华北克拉通破坏和大陆裂谷作用的高峰;(3)金矿床群聚于NNE向玲珑、鹊山和昆嵛山变质核杂岩周边,主要沿前寒武纪变质岩与中生代花岗岩体接触带形成的区域NE-NNE向拆离断层带分布;(4)控矿断裂带经历了早期的韧-脆性变形和晚期的脆性变形构造叠加,在三维空间上呈舒缓波状延展,控制了金矿体的侧伏和分段富集;(5)矿化样式以破碎带蚀变(砾)岩型、(硫化物-)石英脉型和复合脉带型为主,矿石普遍发育压碎、晶粒状和填隙结构,浸染状、细脉浸染状、网脉状、脉状、团块状和块状构造,反映其形成于韧-脆性→脆性变形环境;(6)矿石中金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿为主,非金属矿物以石英、绢云母、钾长石、斜长石和方解石为主;金矿物以银金矿和自然金为主、含少量金银矿,主要以可见金的形式赋存于黄铁矿和石英裂隙中、含少量晶隙金和包体金;热液蚀变主要为黄铁矿化、硅化、钾长石化、绢云母化和碳酸盐化;成矿元素为Au-Ag(-Cu-Pb-Zn);呈现出中-低温蚀变矿化组合特征;(7)成矿流体为壳-幔混合来源,以壳源变质流体为主;成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底岩石,并混入了少量浅部地壳和地幔组分。这种区域成矿特征的一致性,表明胶东金矿集区早白垩世大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,属于后生的中-低温热液脉金成矿系统。这些金矿床具有明显的时空群聚分布特征,主要沿三个变质核杂岩周边的岩相接触带产出,且自西向东,金成矿作用年龄由老变新。据此,可划分为胶北隆起蚀变岩-石英脉型、苏鲁超高压变质带硫化物-石英脉型和胶莱盆地北缘蚀变砾岩型三个金成矿子系统。其矿化样式由浸染-细脉、细脉-网脉型和石英脉型→硫化物-石英脉型→蚀变(角)砾岩型变化,矿石结构、构造以细脉浸染状构造为主→环带结构与梳状构造→角砾状构造为特色,反映其成矿作用分别发生于脆-韧性转换带(约15km)→脆性张剪性断裂带→脆性角砾岩带(约5km)环境;矿化、蚀变规模和强度逐渐减弱,成矿物质中浅部壳源组分逐渐增多,可能与其矿床定位空间越来越远离源区有关;成矿温度和压力依次降低、成矿流体中大气降水和/或盆地卤水贡献逐渐增大,与其成矿深度越来越浅、成矿构造环境越来越偏张性的变化趋势一致。这种成矿特征的区域规律性变化反映至少在拆离断层韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带之间的地壳剖面中、在不同的垂向深度上连续成矿。胶东中生代金成矿系统的上述特征明显区别于典型的“与侵入岩有关的金矿”和“造山型金矿”,也不同于全球其它已知的金矿床类型,不能被已有成矿模式所涵盖。为合理解释胶东中生代金成矿系统独特的地质与成矿特征,我们提出新的“胶东型金矿”成矿模式,指出古太平洋Izanagi俯冲板片的回转作用可能是引起区域前寒武纪变质基底岩石中成矿物质大规模活化再造的主要驱动机制,成矿流体主体来源于8442Acta Petrologica Sinica岩石学报2014,30(9)

俯冲板片变质脱水,金可能主要以Au(HS)2-络合物的形式在流体中沿拆离断层系输运,在韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带,由于构造空间急剧增大、成矿流体的温度和压力突然降低,CO2、H2S逸出和硫化作用导致Au(HS)2-等金络合物失稳分解,金大规模沉淀富集成矿。

关键词陆缘伸展;断裂构造复活;地壳连续成矿模式;金矿系统;胶东

中图法分类号P618.51

1引言

中国是黄金生产与消费大国,2007年黄金产量为270.491t、消费量为327.60t,到2013年产金428.164t、消费量则高达1176.40t,连续七年位居世界第一。胶东是我国最重要的黄金基地,探明黄金资源储量超过4000t,约占全国的1/3;年黄金产量约占全国的1/4、连续39年居全国之首(Yang et al.,2014)。胶东金矿集区也被视为全球唯一晚于赋矿围岩几十亿年而发生巨量黄金工业聚积的地区(Goldfarb and Santosh,2014)。国外典型造山型金矿床的产出主要与洋壳俯冲的陆缘增生背景有关,形成于区域变质作用之后20 200Myr的构造-岩浆热事件中(Goldfarb et al.,2001,2005)。而胶东截然不同,它是一个主要由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成、中生代构造-岩浆作用发育的内生热液金矿集区,约130 110Ma的金矿成矿事件比区域变质作用晚约2000Myr(Deng et al.,2003a,邓军等,2006;Yang et al.,2007,2014),其成矿背景与产出环境及成矿作用在全球金矿中独具特色(Goldfarb and Santosh,2014),显著区别于世界范围已知典型造山型金矿成矿系统(Goldfarb et al.,1998,2014;Groves et al.,1998,2000;邓军等,2010,2011,2014;杨立强等,2010,2011),也不同于区域同时代其他类型矿床(如中国大陆斑岩型矿床、中国东部矽卡岩型金矿床和浅成低温热液型金矿床)。长期以来,对胶东金矿进行了大量地质、地球物理和地球化学科研与探查工作,取得了丰硕成果,积累了大量有价值的数据资料,为进一步深入研究奠定了坚实基础(邓军等,2004,2005,2006;Deng et al.,2000,2003a,b,2014;杨立强等,2000,2006;宋明春等,2010),然而逼近客观实际的成矿规律和成矿理论尚未被揭示,亟需深入研究。因此,为了深化对胶东金矿成矿背景与产出环境及其成矿作用的科学理解,本文在大量相关研究基础上,系统剖析了其区域成矿特征,厘定了其成矿背景与金矿产出环境,探讨了其成矿作用过程与成因机制,以期为揭示其成矿规律、厘定矿床类型,以及为在胶东和类似地区发现新的金矿资源提供理论依据(Yang and Badal,2013;Goldfarb and Santosh,2014)。

2成矿地质背景

2.1区域岩石建造

胶东半岛位于华北克拉通东南缘,以郯庐断裂带为界与鲁西地区相邻,由胶北地体和苏鲁地体两个构造单元组成(图1)。

苏鲁地体为大别-苏鲁超高压变质带的北东缘,由元古界地体于240 220Ma变质形成(Ayers et al.,2002)。古元古界角闪岩和花岗质片麻岩出露于苏鲁地体最南缘的海阳所等地(Liou et al.,2006),而800 700Ma的花岗质片麻岩广泛出露于威海、荣成和文登地区(图2;王沛成和安郁宏,1996)。

胶北地体包括北部的胶北隆起和南部的胶莱盆地,前者赋存了胶东90%以上的金矿床。该区前寒武基底主要为新太古代胶东群和英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)片麻岩,古元古代粉子山/荆山群和新元古代蓬莱群变质-沉积岩序列(Wallis et al.,1999;Tang et al.,2007)。TTG片麻岩出露于胶北隆起中部,其原岩年龄约2.9 1.9Ga(Tang et al.,2007,2008;Jahn et al.,2008),角闪岩相-麻粒岩相变质年龄约1.8 1.7Ga(图2;Zhai et al.,2000;Faure et al.,2003)。胶莱盆地是白垩纪伸展盆地,上覆早白垩世莱阳群砂质砾岩和富钙页岩,晚早白垩世青山群玄武岩、安山岩、粗面岩和凝灰岩,晚白垩世王氏群砂质砾岩和粉砂岩(图2;任凤楼等,2008)。

侵入前寒武纪基底变质岩的中生代花岗岩类主要有四期,分别是晚三叠世后碰撞花岗岩、晚侏罗世钙碱性花岗岩、早白垩世中期高钾钙碱性花岗岩和早白垩世晚期碱性花岗岩,金矿床主要赋存在晚侏罗世和早白垩世中期高钾钙碱性花岗岩中(图1)。

晚三叠世后碰撞花岗岩包括石岛正长岩-花岗质杂岩体(Chen et al.,2003;Yang et al.,2005),为幔源岩浆岩(Song et al.,2003;郭敬辉等,2005),在约15km深处侵位于苏鲁超高压变质岩之中(曾令森等,2007),形成于华北-扬子陆陆碰撞后约215 205Ma的伸展跨塌阶段(Chen et al.,2003;郭敬辉等,2005)。

晚侏罗世钙碱性花岗岩呈东西向展布,横跨胶北隆起和苏鲁地体,多呈大岩基产出,组成玲珑、昆嵛山、鹊山和文登4个杂岩体(李兆龙和杨敏之,1993)。岩体组成包括黑云母二长花岗岩、二长闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。其岩浆来自新太古代下地壳部分熔融(Hou et al.,2007),侵位深度为25 30km(Zen and Hammarstrom,1984;陈光远等,1996)。SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据主要集中于165 150Ma之间(Wang et al.,1998;郭敬辉等,2005)。深成的同构造晚侏罗世岩体结晶于挤压变形期,并作为变质核杂岩的一部分在白垩纪伸展期隆升。这些边界

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杨立强等:胶东中生代金成矿系统

图1胶东金矿集区大地构造位置(a)与金矿床分布地质图(b)(据Yang et al.,2014修改)

Fig.1Sketch map of geology of Jiaodong and showing distribution of main gold deposits(modified after Yang et al.,2014)

相对平滑的地质体以强变形、边缘糜棱岩化、核部块状和正断层位移处有高应变带为特征。玲珑侵入岩在玲珑变质核杂岩东缘逐渐过渡到胶东群高级变质混合岩化花岗岩,与深源侵入岩和混合岩一起被归并为晚侏罗世玲珑变质核杂岩下盘(Charles et al.,2011),而拆离断层活动时间至少发生在143 128Ma之前(Charles et al.,2013)。

郭家岭型似斑状花岗闪长岩是典型的早白垩世中期高钾钙碱花岗岩(图1),由超过12个东西向排列的岩体组成,主要包括三山岛、上庄、北截、丛家和郭家岭等岩体,从西到东成分具有由花岗岩→花岗闪长岩→碱性岩变化的特征,SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为132 123Ma(Wang et al.,1998;Wang et al.,2014a),与胶北隆起金矿床时空关系密切,为主要赋矿围岩之一。岩石学和地球化学数据指示郭家岭型岩体由下地壳前寒武纪变质基底岩石部分熔融形成,侵位过程中可能受到上地壳物质混染(Wang et al.,2014a;刘跃等,2014)。由Q-Ab-Or相图和矿物压力计得出这些岩体形成温度、压力和侵入深度分别是655 764?、200 350MPa和5 13km(陈光远等,1993;林文蔚和殷秀兰,1998)。

早白垩世晚期发育碱性花岗岩和高钾中性-铁镁质岩脉,锆石SHRIMP U-Pb年龄为125 90Ma(郭敬辉等,2005;张田和张岳桥,2007)。由于岩石圈减薄,此时侵入岩由壳/幔物质混合而形成(Yang et al.,2003),岩浆源以亏损地幔为主。该期的伟德山深成岩体就位于苏鲁地体北东边缘,侵位深度约30km(Song et al.,2003)。

2.2区域构造格架

区域构造主要包括EW、NE-NNE和NW-NNW向构造系统(图1)。金成矿作用主要受控于NE-NNE向断裂构造(Deng et al.,2008,2009,2011;杨立强等,2014),具体阐述如下。

2.2.1EW向构造

EW向构造主要表现形式为古老基底褶皱及与之伴生的断裂构造,它们共同组成东西向褶断带。其形成与早中生代华北与扬子陆陆碰撞造成的南北向挤压作用有关,与大别-苏鲁超高压变质岩同时形成(Zhang et al.,2007)。栖霞复式褶皱是胶北地体EW向构造的主体,总体为陡倾紧闭线性褶皱,两翼开阔,南翼倾向156? 180?,倾角45? 75?,北翼倾向5? 40?,倾角45? 85?。与褶皱伴生的EW向断层保存得相对较差,多被后期断裂复合、牵引和改造。被改造了的EW向断裂控制了区域EW向晚侏罗世岩体产出,金矿床主要群聚产于EW向断层和NNE向构造交汇处(图1)。

此外,胶莱盆地北缘在盖层中生界莱阳组砾岩与基底古元古界荆山群变质岩接触带附近,发育一系列低角度层间滑动断层,总体呈近EW向展布,控制了区域蚀变(角)砾岩型金矿床的产出。如沿盆地东北缘郭城-辽上-蓬家夼-发云夼-谭家-南地口一线的层间滑动断层控制了乳山蓬家夼、牟平发云夼等金矿床的产出。其中,蓬家夼地区低角度层间滑动

0542Acta Petrologica Sinica岩石学报2014,30(9)

图2胶东各构造单元岩石建造关系图解

Fig.2Diagrammatic sketch of rock assemblages in the three tectonic units of Jiaodong

断层西段走向为290??10?、倾向SW,东段为75? 90?、倾向SE,倾角5? 50?。构造带长约5000m,宽20 300m。顶盘岩性为含石墨斜长片麻岩,该层岩石多被挤压破碎,有弯转褶曲现象。底盘岩性为硅化长英质碎粉岩、豆状长英质碎裂岩、透镜状长英质碎裂岩、糜棱岩。岩石硅化强烈,局部可见星点状黄铁矿,金矿体即赋存于此构造带内,为区内主要控矿构造。在盆地西北缘的莱西和平度地区也发育低角度层间滑动断裂,控制了平度大庄子等金矿床的产出(张连昌等,2002)。

2.2.2NE-NNE向构造

NE-NNE向断裂是主控矿构造,它们被认为是郯庐断裂带的次级断裂(Goldfarb et al.,2001)。郯庐断裂带被认为是晚侏罗世发育于中国东部的左行走滑断层,早白垩世演化为右行剪切断层并控制胶莱拉分盆地的形成(图1;Zhu et al.,2010)。NE-NNE向断裂以约35km的间隔彼此平行均匀分布于胶东半岛,自西向东分别是三山岛、焦家、招平、栖霞、牟平-即墨和牟乳断裂带(图1),胶东几乎所有的探明金储量都与这些断裂带有关(邓军等,2006)。已有研究表明这些断裂为长寿断裂,中生代变形作用可分为四个阶段(Deng et al.,2003a),例如牟平-即墨断裂带晚侏罗世经历左行走滑挤压转换、早白垩世金成矿时遭受拉张或拉伸转换、晚白垩世和古近纪为右行走滑拉伸转换(张岳桥等,2007)。

三山岛断裂带位于莱州湾东岸,沿花岗岩与胶东群地层接触带发育,长约11km,宽约50 200m,呈不规则带状展布,沿走向呈舒缓波状弯曲,走向约40?,倾向南东,倾角35? 45?,部分地段陡立。断裂带局部迁就东西向构造,走向约80?,由碎裂岩和糜棱岩系列组成,主裂面连续,沿其发育有10 30cm的灰白色断层泥,总体属压剪性质。三山岛、仓上、新立金矿床赋存于该断裂带中(邓军等,2010)。

焦家断裂带位于三山岛断裂以东约15km,长约50km,宽几十至几百米,最大宽度1000余米,沿中生代花岗岩与胶东群地层接触带展布,局部切穿岩体。其下盘发育一系列与之近平行的伴生断裂,如河西、侯西和望儿山断裂等(图1)。焦家断裂带主裂面稳定、连续,沿走向和倾向均呈舒缓波状展布,分支复合、膨胀夹缩现象明显,形成巨大的断裂破碎带。新城以北走向60? 80?,倾向北西;新城以南走向40?,倾向北西,倾角30? 45?。新城、东季、红布、焦家、马塘、寺庄等金矿床赋存于该断裂带中。沿焦家断裂带主断面发育有10 30cm厚的灰白色及灰黑色两种断层泥,连续、稳定,局部发生小褶皱。断裂带内部具有明显的分带结构,由中心向两侧依次发育断层泥砾带、挤压片理带、构造透镜体带、密集裂隙带和稀疏裂隙带。该断裂带具有多期活动的特点,根据断裂带总体延伸特点及伴生和派生构造,成矿前表现为压剪性变形特征;成矿期构造表现为继承性和新生性,不同阶段的矿化叠加,岩石脆性破裂及含矿次级断裂的发育,使得矿脉形态及容矿裂隙表现为张剪性特征;成矿后构造行迹保留较完整,断层泥、断面上的斜冲和水平擦痕、构造透镜体的出现,反映成矿后为压剪性变形特征(邓军等,1996,2000)。

招平断裂带南起平度市,向北经招远,到蓬莱以东入海,沿NE方向延长100余千米。总体来看,断裂以西为中生代花岗岩,断裂以东为胶东群和荆山群变质岩类;在破头青地段,断裂带沿滦家河岩体与玲珑岩体的接触面延伸。断裂带总体展布方向为NE30? 40?,局部向东或向西偏转,倾向东,倾角30? 50?。玲珑、台上、阜山、九曲、大尹格庄、夏甸和旧店等金矿床赋存于该断裂带中。根据其构造形迹可以判断该断裂具有复杂的演化史且以左行剪切为主,早期以左行韧性剪切为主,晚期主要以脆性变形为主,经历了左行张剪→右行剪切→左行压剪等多次活动(高帮飞等,2007;Yang et al.,2007)。

牟平-即墨断裂带位于胶莱盆地东部,将盆地分割成两部分,由大致平行、间距近于相等的一系列断层和所夹断块组成,由西向东主要断裂包括桃村-东陡山、郭城-即墨、朱吴-店集、海阳-青岛等断裂。该断裂带总体走向NE40? 50?,宽达40 50km,纵贯胶东半岛中部,规模宏大,长达335km。断裂带中部和南部主要出露青山组和王氏组,北部则大面积出露莱阳组,在郭城附近出露粉子山群。断裂带内部多处出露燕山期花岗质岩体,在岩体周围莱阳组和青山组下部地层发生接触变质作用,断层多为正平移断层,也有逆平移断层。

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杨立强等:胶东中生代金成矿系统

蓬家夼和发云夼等金矿床赋存于该断裂带中。桃村-东陡山断裂在断裂带北部发育,其断面东倾,为正平移断层。郭城-即墨断裂延伸较长,其北段(郭城段)断面西倾,为正平移断层,中段断面东倾,为逆平移断层,南段(即墨段)性质不明。朱吴-店集断裂向北进入黄海,其北段在胶北隆起区和南段店集附近为东倾正平移断层,而中段为西倾正平移断层。海阳-青岛断裂在中段王村地区发生弯曲,北段和中段为东倾正平移断层。四条断裂均为左旋平移断层,累加水平滑距约60km。各主要断裂在莱阳期和青山期主要表现为张性正断层,王氏期及其以后主要表现为左旋平移断层(戴俊生等,1995;陈书平等,1998)。

牟乳断裂带主要发育于昆嵛山杂岩体中,由4条NNE 向相互平行、等距分布的压剪性断裂组成,由东到西分别为:王格庄-冯家断裂、将军石-金青顶断裂、金牛山断裂和牟平-塘家沟断裂。这些断裂总体走向NE15?,倾向SE或NW,一般情况为陡倾斜,倾角60? 85?,断裂带大多被含金石英脉所充填。依据断裂带总体展布的特点及伴生、派生构造的性质,该断裂主体表现为压剪性。在成矿期这些断裂表现了继承性和新生性,特别是成矿地段表现为张性的特点,显示矿体的形成与断裂的局部张性活动有关(李旭芬等,2010)。金青顶和邓格庄等金矿床赋存于该断裂带中。

2.2.3NW向构造

NW向断裂主要分布于胶西北地区,总体展布方向为300? 330?,倾向NE或SW,倾角60? 80?,延伸长几到几十千米,宽几到几百米,沿断裂走向及倾向有明显的波状起伏变化。断裂带中构造岩发育,主要由碎裂岩、角砾岩、断层泥等组成,不同地段构造岩的发育程度不同。根据断裂带内部结构和主、支断裂的组合关系,认为属左行压剪性质,切割含矿蚀变带。金矿区内常发育NW向断裂,规模较小,一般切穿NE-NNE向断层,形成于主期金成矿作用之后的挤压事件(邓军等,1996,2010),仅控制局部晚期银矿化。NWW向大尹格庄断裂错断NE-NNE向招平断裂带,导致不同性质流体沿断裂带交汇处混合而发生银多金属叠加成矿作用,就是一个明显的NW向断裂控矿的例子(Yang et al.,2009,2014)。

3区域成矿特征

胶东金矿集区已发现金矿床151处,累计探明黄金资源储量约4000t(图1)。它们主要分布在胶北隆起,尤其是大型-超大型金矿床绝大多数位于该区,苏鲁超高压变质带和胶莱盆地中的金矿床以中-小型为主,金矿化类型与产出特征也具有明显的区域变化。

3.1胶北隆起金成矿系统

胶北隆起金矿床严格受主要发育于胶东群变质岩与中生代花岗岩岩性接触界面、局部穿切中生代花岗岩的区域NE-NNE向断裂带控制,自西向东发育三山岛、焦家、招平、栖霞四条近平行、等间距(约15km)的金矿带(图1;Yang et al.,2014)。以沿前寒武纪变质岩与中生代花岗岩接触带产出的焦家、新城、三山岛金矿床为代表的蚀变岩型矿床为主,含部分产于中生代花岗岩内部的以玲珑金矿床为代表的石英脉型和复合脉带型金矿床,它们分别受控于区域缓倾斜的韧-脆性叠加断裂带及其下盘花岗岩穹隆边缘的高角度张性断裂(图1)。

在紧靠区域断裂带下盘受到广泛的碎裂变形和热液蚀变作用,往往形成浸染型-细脉型金矿床(体),称之为焦家式破碎带蚀变岩型金矿(邓军等,2006)。该类型金矿床(体)受区域断裂带、碎裂岩带(局部片理化带)和蚀变带复合控制,矿体数量较少,单个矿体规模较大,产状稳定,矿体与主裂面总体走向一致,而主裂面上往往无工业矿体。数个矿体断续产出于破碎蚀变带中,其中主矿体占总储量的绝大部分。根据矿脉穿插关系与矿物共生组合,可将胶北隆起金矿床成矿作用划分为乳白色石英-粗粒黄铁矿-绢云母(Ⅰ)、烟灰色石英-细粒黄铁矿(Ⅱ)、石英-多金属硫化物(Ⅲ)和石英-方解石(Ⅳ)四个阶段(Wang et al.,2014b)。大尹格庄等金矿床成矿晚阶段银矿化相对发育(Yang et al.,2014),石英-多金属硫化物(Ⅲ)阶段可进一步分为金-石英-多金属硫化物与银-石英-多金属硫化物两个亚阶段。乳白色石英-粗粒黄铁矿-绢云母(Ⅰ)阶段,浸染状、面型金矿化范围很大而强度较弱;烟灰色石英-细粒黄铁矿(Ⅱ)和石英-多金属硫化物(Ⅲ)阶段,细脉状金矿化发育,范围集中而强度较强,往往叠加于先成金矿化之上,形成富矿柱;石英-方解石(Ⅳ)阶段金矿化相对不发育。该类型金矿床矿石品位相对较低,但变异性较小,一般不具特高品位。次级羽状裂隙往往控制了脉状矿体产出,尽管其数量较少,但对矿石品位变异有重要影响。

石英脉型金矿床(体)指多阶段含金硫化物叠加于规模较大的石英脉的有利构造部位而形成的矿床(体),主要矿体不超越石英脉(邓军等,2006)。次级断裂带控制石英脉,而石英脉的形态、规模及其中的更次级断裂带联合控制矿体;矿体数量多,但单个矿体规模小;矿石品位相对较高,但变异性较大,具有特高品位;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段矿化齐全,Ⅰ阶段石英脉巨大;围岩蚀变以线型蚀变为主;矿体垂向空间出露标高大。

远离区域断裂带的次级脆性断裂-裂隙系统,常可充填为细脉-网脉状矿体,称之为复合脉带型金矿(邓军等,1996)。该类型金矿体由一个主断裂带控制的主要矿脉和多个次级断裂带控制的支矿脉以及星散状矿体共同组成彼此相连的矿脉组合,其整体形态呈网脉状,它们受同一构造应力场中同序次、不同级别的构造组合控制。主裂面产状变化处、裂隙宽度膨大处、主-次级裂隙穿切或衔接处,是矿体产出部位,其它地段为无矿地段,矿体数量及规模介于石英脉型和浸染细脉带型之间,矿体出露标高中等。矿石品位小于石英脉型,大于浸染细脉带型;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段矿化齐全,

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围岩蚀变为线型-面型。其断层应变强度小,分带结构相对较差,成矿强度小。

胶北隆起金矿床围岩蚀变发育,蚀变类型多、范围广,强度大、蚀变分带显著,主要发育有黄铁矿化、硅化、绢云母化、钾长石化和碳酸盐化(王中亮,2012)。其中以硅化、绢云母化和黄铁矿化与金矿化关系最为密切。在紧靠区域断裂带下盘蚀变形态、规模、产状与断裂带产状一致,蚀变均匀强烈、规模大,蚀变带宽度由几十米到几百米不等。不同岩性接触部位,蚀变具有不对称发育特征,如焦家断裂带下盘寺庄金矿床以北地区,紧邻断裂带下盘为黄铁绢英岩化碎裂岩带,下盘由内向外依次为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带、黄铁绢英岩化花岗岩带、钾化花岗岩带;断裂带上盘由内向外依次为绢英岩化斜长角闪质碎裂岩带、绢英岩化斜长角闪岩带;相同岩性内部断裂带上、下盘蚀变往往对称发育,即紧邻断裂带两侧为黄铁绢英岩化碎裂岩带,向外(即上、下盘)依次为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带、黄铁绢英岩化花岗岩带、钾化花岗岩带。远离区域断裂带的次级脆性断裂上下盘蚀变对称发育,规模较小,一般为一到数米,蚀变自中间的绢英岩化带,向断层上下盘逐渐过渡为硅化带和钾化带。绢英岩化蚀变带和钾化蚀变带之间局部可见硅化带,宽几米到十几米不等,但硅化蚀变往往与绢云母化蚀变密不可分,共同组成绢英岩化蚀变带。碳酸盐化蚀变往往叠加在早期绢英岩化蚀变之上,发育在节理和裂隙中。

胶北隆起金矿床的矿石结构构造复杂,主要为压碎结构、晶粒状结构、填隙结构、溶蚀结构、交代残余结构和乳滴状结构;常见矿石构造为浸染状、细脉浸染状、块状、脉状和网脉状,其次为角砾状、皮壳状和蜂窝状,皮壳状和蜂窝状构造主要发育于地表氧化带中(邓军等,2010)。四条金矿带矿物组合总体类似,脉石矿物主要为石英、绢云母、钾长石、斜长石和方解石等;矿石矿物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿和毒砂等,含有少量褐铁矿、磁铁矿、硫铋铜矿、辉碲铋矿、碲铋矿、黝铜矿和辉铜矿等。此外,三山岛金矿带矿物组合中含有较多的毒砂和重晶石。焦家和招平金矿带,矿石矿物种类多样,偶见毒砂和重晶石发育。蓬莱-栖霞金矿带矿石矿物组成相对简单,其中产在胶东群变质岩中的马家窑金矿床矿物组成独具特色,主要有黑钨矿、白钨矿、电气石、磁铁矿、镁菱铁矿、辉钼矿、铁白云石(翟建平等,1998),显示出高温矿物组合特征。

该区金矿床主要载金矿物是黄铁矿,其次为少量的石英和其它硫化物。其中,三山岛金矿带主要载金矿物为黄铁矿,其次为毒砂和石英;焦家、招平和蓬莱-栖霞金矿带主要载金矿物以黄铁矿为主,其次为石英和少量黄铜矿、方铅矿等金属硫化物。矿石中金主要以自然金、银金矿和金银矿等矿物存在。其中,三山岛和焦家金矿带金矿物主要为银金矿,其次为少量自然金和金银矿;招平金矿带金矿物以银金矿和自然金为主,含有少量金银矿;蓬莱-栖霞金矿带金矿物主要为银金矿和自然金。金矿物呈自形、半自形、他形粒状、细脉状和不规则粒状以裂隙金、晶隙金和包体金的形式赋存。其中,三山岛金矿带金主要以裂隙金、晶隙金和少量包体金的形式赋存;焦家和招平金矿带各矿床主要金矿物主要以裂隙金、晶隙金和包体金的形式按不同比例赋存;蓬莱-栖霞金矿带金矿物主要以裂隙金和晶隙金为主,含有少量包体金。

与矿物共生组合对应,胶北隆起金矿床成矿元素以Au 为主,伴生有Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Fe、S等金属与非金属元素,其中Ag和S通常能够作为有益元素综合利用。

3.2胶莱盆地北缘金成矿系统

胶莱盆地北缘以蓬家夼为代表的蚀变砾岩型金矿床赋存于前寒武纪变质基底及中生代花岗岩与中生界盖层接触带附近,明显受控于盆地边缘低角度层间滑动断层(图1)。该类型矿床具有不同于其他矿床类型的如下特征(沈远超等,1998;曾庆栋等,2000;张连昌等,2000;邹为雷等,2010):①金矿床产出于晚元古宙荆山群变质岩系与早白垩世莱阳组及中生代花岗岩接触带附近,赋存于特定的层位中,赋矿围岩主要为荆山群大理岩、含石墨片岩、片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩、透辉岩、牧牛山和鹊山二长花岗岩以及莱阳组底部的厚层杂色砾岩等;②矿床产于区域性拉分盆地的形成过程中,矿体的产出严格受盆地边缘滑动断裂带这一特定构造环境的控制;③控矿断裂具有先拉、后张、再剪切的独特演化过程,矿体的形成和定位受控于区域性拉张→挤压→走滑应力场,在平面上和剖面上呈轴向协调、大小不一的各种透镜体;④围岩蚀变以黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化蚀变为主,偶见矽卡岩化蚀变,绢云母化和钾长石化较其它地区金矿床相对较弱。蚀变砾岩型金矿体胶结物蚀变强烈,具有一定空间分带性,蚀变带中心硅化强烈、绢云母化发育,向外逐渐减弱,总体蚀变规模及强度均逊于胶北隆起主断裂下盘蚀变带。角砾硅化蚀变强烈,但矿化较弱。⑤矿体规模大、品位低、埋藏浅、易采选;⑥矿化样式以发育于前寒武纪变质基底及中生代花岗岩与中生界盖层接触带附近蚀变砾岩型矿体为主,存在部分发育于滑动破碎带上盘的石英脉型矿体,两种矿化样式均受控于层间滑动破碎带。⑦矿石以自形晶粒结构、压碎结构和角砾状、浸染状、团块状、网脉状和块状构造为主,其中以广泛发育的角砾状构造区别于胶东其他地区金矿床,显示张性成矿构造环境。

胶莱盆地北缘金矿床矿物组合特征总体与胶北隆起类似。其中,脉石矿物以石英为主,其次为长石、方解石、绢云母、绿泥石等。矿石矿物以黄铁矿为主,其次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。主要载金矿物为黄铁矿,石英次之,还有少量黄铜矿、方铅矿和闪锌矿。金矿物主要以自然金、银金矿为主,其次为金银矿;并主要以晶隙金和裂隙金的形式赋存,其次为少量包体金。根据矿脉穿插关系与矿物共

3542

杨立强等:胶东中生代金成矿系统

生组合,可将胶莱盆地北缘金矿床成矿作用划分为乳白色石英-粗粒黄铁矿-绢云母(Ⅰ)、烟灰色石英-细粒黄铁矿(Ⅱ)、石英-多金属硫化物(Ⅲ)和石英-碳酸盐(Ⅳ)四个阶段,与胶北隆起区一致。

胶莱盆地北缘金矿床成矿元素组合为Au-Ag(-Pb-Zn-Cu-Fe-S),与胶东其它地区金矿床特征一致。

目前在盆地内部尚未发现金矿床产出,已经发现的该类型金矿床均产出于盆地北缘,如乳山蓬家夼、牟平发云夼、平度大庄子金矿床等大-中型金矿床,郭城、辽上、南地口和单城等小型矿床(点),表明盆地北缘具有重要的金矿资源潜力和可观的找矿前景。

3.3苏鲁超高压变质带金成矿系统

苏鲁超高压变质带产出以中生代花岗岩内部区域高角度正断层中的乳山金青顶和牟平邓格庄金矿为代表的硫化物-石英脉型矿床,个别矿床深部演化为蚀变岩型或石英脉与蚀变岩的复合型(图1)。米山断裂以东尤其是文登西北西院下一带,主要为产在中生代花岗岩中的以罗家及西院下小型金矿床为代表的蚀变岩型金矿床。

牟乳成矿带的主要控矿构造为近SN向断裂带,这些断裂主要发育在昆嵛山杂岩体中(图1),主体呈剪张性,其旁侧与其平行的次级张性断裂中也往往有大型金矿体的产出。金矿体形态简单,多数呈单脉状沿主断裂产出,倾角一般较陡,矿体延深大于延长,向深部矿化好,侧伏现象明显。区域金矿床(体)具有NNE向成带、NE向成行的特点,矿体定位受NNE及NE向断裂的联合控制,位于已知矿床NE方向与相邻断裂带相交部位的金矿点,是寻找类似金矿床的有利部位;左行右阶式断裂弯曲部位的末端,是寻找大型金矿床的有利地段(谢宏远等,1999)。近年来,在胶南群BIF建造与中生代花岗岩的接触带附近发现部分铜金矿床,在三佛山斑状二长花岗岩中发现金-多金属矿床,其定位受花岗岩侵位过程中形成的弧形和放射状构造控制,其中放射状断裂控制着矿体分布,弧形断裂控制着矿体侧伏。

文登-威海成矿带是近年来在胶东半岛东端新发现的金矿带,其内金矿床往往赋存于米山主断裂旁侧与之平行的次级断裂带内,矿床规模一般比较小,具有环绕花岗岩体边缘分布的特点。金矿化类型亦有一定的规律性分布,其中在文登西北西院下一带,主要产出蚀变岩型金矿;在文登西南及南部,均为石英脉型;文登北及东北部则多是石英脉型,部分为蚀变岩型金矿;而在文登东部,则有产出金银等多金属矿产的趋势。

苏鲁超高压变质带金矿床主要发育黄铁矿化、硅化、绢云母化、钾长石化和碳酸盐化蚀变,局部发育绿泥石化蚀变。蚀变具有明显的水平分带特征,即自矿体向外围为绢英岩化,然后依次是硅化和钾化蚀变。钾化带宽度可达十几米到几十米,但硅化和绢云母化蚀变规模较小,一般集中在矿体两侧。

苏鲁超高压变质带金矿床矿石结构主要为晶粒状结构和压碎结构等;构造主要为脉状、网脉状、梳状、块状、浸染状、和角砾状,其中以梳妆构造较为发育,显示张性成矿环境。载金矿物主要为黄铁矿,其次为石英、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂和镜铁矿。除上述载金矿石矿物外,还发育少量磁黄铁矿、褐铁矿、铜蓝、磁铁矿和白铁矿等金属矿物。脉石矿物以石英为主,还含有绢云母、钾长石、斜长石、方解石、菱铁矿和少量重晶石等。毒砂和重晶石的出现说明其成矿温度相对较低。同时该区金矿床矿石矿物黄铁矿和脉石矿物石英普遍发育有环带(李胜荣等,1994a,b),指示成矿时为浅部动荡的开放环境。金矿物以自然金和银金矿为主,含有少量金银矿、碲银矿与碲金银矿,指示幔源物质对成矿具有一定作用贡献,同时碲银矿与碲金银矿为中低温矿物组合,亦印证了相对较低的成矿温度;金矿物主要以晶隙金、裂隙金和包体金的形式赋存,各矿床赋存形式一致,但含量不一。根据矿脉穿插关系与矿物共生组合,苏鲁超高压变质带金矿床成矿作用与胶北隆起和胶莱盆地北缘金矿床均可划分为上述四个阶段,其中该区金矿床石英-多金属硫化物(Ⅲ)阶段发育较多的毒砂以及碲银矿和碲金银矿等金银矿物。

苏鲁超高压变质带金矿床在文登以西成矿元素以Au-Ag(-Cu-Pb-Zn-S)为主,在文登以东以发育Au-Ag(-Cu-Zn-W-Mo-Bi)多金属矿化为特征(王虹等,2006)。

4成矿时代与持续时限

众多已发表胶东金矿省金矿床的绝对年龄质量参差不齐。大量现有金矿床的年龄数据包括蚀变矿物的40Ar-39Ar和K-Ar年龄(Li et al.,2003,2006)、流体包裹体水Rb-Sr年龄(李华芹等,1993)、石英的40Ar-39Ar年龄(李厚民等,2003)、矿石矿物Rb-Sr年龄(Li et al.,2008)和热液锆石U-Pb年龄(Hu et al.,2004)。这些数据表明胶东大多数金矿床形成于120?5Ma。然而,大尹格庄金矿床最新的130?4Ma的绢云母40Ar-39Ar同位素年代学研究为这一独特的构造背景中早于125Ma的重要金成矿事件提供了地质年代学证据(Yang et al.,2014)。这使我们有必要对胶东金成矿作用的持续时间及其相关的勘探意义重新进行评估。

众所周知,K-Ar体系中Ar丢失和Rb-Sr等时线样品初始值不均匀,导致结果存在某些不确定性。全岩和石英流体包裹体Rb-Sr、K-Ar、40Ar-39Ar年龄容易受到后期流体等影响,往往得到混合信息,不能得出精确的成矿年龄,而是反应相应热事件的年龄。相对而言,40Ar-39Ar法具有测定精度高、可以判定热扰动对定年的影响、数据的多解性较少的优点。胶东地区金成矿作用伴随着大规模的绢英岩化,绢云母和白云母往往与矿石矿物共生,由于其封闭温度较高,成矿后基本不受后期影响,所以绢云母和白云母40Ar-39Ar年龄能精确限定金成矿时限。

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图3胶东金矿成矿年代学图解

数据来源:Zhang et al.,2003;Li et al.,2003,2006;Yang et al.,2014;胡芳芳等,2006

Fig.3Metallogenic chronology diagram of gold deposits in the Jiaodong Peninsula

胶东地区高精度绢云母和白云母40Ar-39Ar年龄(Zhang et al.,2003;Li et al.,2003,2006;Yang et al.,2014;胡芳芳等,2006;图3)显示,区域金成矿作用集中于134 126Ma、122 119Ma和110 107Ma三个时段。众多不同方法体系热年代学数据表明,胶东地区早白垩世存在早、中、晚三期构造-流体-热事件;分别对应于胶北隆起、胶莱盆地北缘和苏鲁超高压变质带三个金成矿系统的主要成矿事件。

早期金矿脉呈NNE向展布,绢云母40Ar-39Ar年龄为130?4Ma,大尹格庄金矿床是该期矿床的代表(Yang et al.,2014)。该时期受区域近EW向引张构造应力场控制,发育一系列NNE向的岩脉、火山岩带以及NNE向伸展盆地和NE 向拉分盆地,NNE控矿断裂发生右行张剪。焦家断裂带断层泥K-Ar年龄为131 123Ma(宋明春等,2009),招平断裂带南段构造片岩中白云母40Ar-39Ar坪年龄(134.26?0.34Ma;林文蔚等,2000)和断层泥中绿泥石K-Ar年龄(136.8?8.35Ma;邓军等,1996),均显示该期有明显的构造-流体-成矿活动。

中期金成矿作用发生于120?5Ma(图3),包括以焦家、新城为代表的蚀变岩型金矿床,以玲珑为代表的石英脉型金矿床,以望儿山为代表的蚀变岩-石英脉复合型金矿床和以蓬家夼为代表的蚀变角砾岩型金矿床(Li et al.,2006)。受区域NE向挤压构造应力场控制,该期金矿脉呈NE向展布,而与矿脉走向近垂直的断裂发生逆冲活动,玲珑金矿田发育数以百计充填在共轭节理中的石英脉、NE向胶莱盆地发生断陷作用,大量基性-超基性岩浆侵入和青山组火山岩喷发。

晚期金成矿作用发生于约110 107Ma(图3),与燕山晚期青山组火山-侵入岩系形成同步(<110 80Ma)。与该期金成矿作用同时发生的,尚有Ag-Pb-Zn多金属硫化物的成矿作用。该期金矿床以乳山硫化物-石英脉型金矿床为代表(Li et al.,2006)。总体来看,此类金矿床蚀变类型、矿物共生组合、地球化学特征与早、中两期金成矿作用类似,但苏鲁超高压变质带金成矿系统中金矿床富硫化物特征以及部分矿床富银矿物、毒砂和重晶石等低温矿物组合的特征使之与胶东其它地区金矿床不同。如招远十里堡Ag-Au矿床也形成于该期,与矿化密切相关的次石英闪长玢岩K-Ar年龄为96Ma,其矿石矿物和脉石矿物主要有自然银、辉银矿、螺状硫银矿、绢云母、重晶石和玉髓(黄德业,1993),显示出低温矿物组合的特征。此时期受强烈的NW向挤压,胶莱盆地褶皱回返,NNE向断裂系和蚀变网络被NWW向断裂错动。

区域上,苏鲁超高压变质带金成矿作用略晚于胶莱盆地北缘金矿床,晚于胶北隆起金矿床(图3);即胶东金矿床自西向东成矿年龄有逐渐变小的趋势。

5成矿流体性质与来源

5.1成矿流体性质

关于胶东金矿床成矿流体来源及其演化趋势与成矿机制,前人已开展了大量研究(Fan et al.,2003;Yang et al.,2009)。成矿流体为中温、低盐度的CO

2

-H

2

O-NaCl体系热液(Yang et al.,2009)。流体包裹体总体较小,多在2 15μm,主要分为三个类型:CO2-H2O型、水溶液型和纯CO2型(Hu

et al.,2006)。CO

2

-H

2

O型包裹体是胶东金矿最主要的流体

包裹体类型,室温下为三相或两相(L H

2O

+L

CO2

?V

CO2

),根据

CO

2

相(L CO

2

?V

CO2

)体积占包裹体总体积的不同又可划分为富水亚型(<50%)和富CO2亚型(>50%);水溶液型包裹

体在室温下为两相(L H

2O

+V

H2O

),气液比变化可达5%

90%,多在5% 30%;纯CO

2

型包裹体在室温下为两相或单

相(L CO

2

?V

CO2

)。成矿早阶段(Ⅰ阶段)以富水CO

2

-H

2

O型包裹体为主;成矿主阶段(Ⅱ和Ⅲ阶段)常见富CO2的CO2-

H

2

O型包裹体和水溶液型包裹体共生(Fan et al.,2003;Wang et al.,2014);成矿晚阶段(Ⅳ阶段)以水溶液型包裹体为主。流体包裹体气象成分以H2O为主,其次为CO2,另有少量CH4、C2H6、H2S、Ar、N2等;液相成分中,阳离子主要为

Na+,其次为K+和Ca2+,阴离子主要为SO

4

2-、Cl-,其次为

F-及少量NH

3

-(王中亮,2012;胡芳芳等,2007)。

胶北隆起区金矿床流体包裹体均一温度分布于120 420?,主要集中在230 320?,成矿主阶段压力约78 300MPa,盐度约1% 14%NaCleqv,多集中在4% 8% NaCleqv(Yang et al.,2008;Hu et al.,2013)。胶莱盆地北缘金矿床流体包裹体均一温度分布于140 403?,主要集中在180 290?,盐度约1% 22%NaCleqv,多集中在5% 9%NaCleqv(刘玄等,2011;毛景文等,2005)。苏鲁超高压变质带金矿床流体包裹体均一温度分布于110 420?,主要集中在160 340?,成矿主阶段压力约80 230MPa,盐度约1% 13%NaCleqv,多集中在3% 7%NaCleqv(Hu et al.,2006;胡芳芳等,2007)。随着成矿作用的进行,温度、压力逐渐降低,盐度先升高再降低。

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杨立强等:胶东中生代金成矿系统

图4胶东地区三个金成矿系统氢-氧同位素组成图(底图据Sheppard,1986)

红色代表胶北隆起金成矿系统;蓝色代表胶莱盆地北缘金成矿

系统;绿色代表苏鲁超高压变质带金成矿系统;图5、图6、图8

图例颜色同此图.虚线框A为变质水与大气降水混合区域;点

线框B为岩浆水与大气降水混合区域;数据来源:Fan et al.,2003;Hu et al.,2006;Yang et al.,2009;毛景文等,2005;王

中亮,2012;郭林楠等,2014

Fig.4δD andδ18O characteristics of the fluid inclusion water in the three gold metallogenic systems of the Jiaodong gold deposits(after Sheppard,1986)

Red,blue and green represent the Jiaobei Uplift,the northern margin of Jiaolai Basin and the Sulu Ultrahigh Pressure Metamorphic Zone respectively,similarly hereinafter;Dashed and spot Box(A and B)represent the dilution zones of metamorphic and magmatic water,and magmatic and meteoric water respectively

三个金成矿系统流体包裹体特征类似,但成矿温度和压力由胶北隆起到苏鲁超高压变质带再到胶莱盆地北缘依次降低,胶莱盆地北缘成矿流体盐度最高,其他两个地区盐度较低。可能反映了由胶北隆起到苏鲁超高压变质带再到胶莱盆地北缘成矿作用深度由深变浅,而胶莱盆地成矿流体可能受高盐度盆地卤水影响较大。

5.2成矿流体来源

近年来,成矿流体的碳、氢、氧、硫和惰性气体同位素资料(Hu et al.,2006;郭林楠等,2014;Shen et al.,2013),揭示出胶东金矿成矿流体来自统一的流体库———壳幔相互作用过程中的流体系统。金矿床氢-氧同位素组成分布范围较大,少量投点落在原始岩浆水,变质水或建造水区域内,大量投点介于原始岩浆水或变质水与大气降水之间,可能是流体混合的结果。变质水与大气降水混合区域A内包含大量数据点,岩浆水与大气降水混合区域B内包含部分数据点(图4),不同地区从Ⅰ阶段到Ⅳ阶段氢-氧同位素组成向大气降水漂移。表明变质水可能是胶东金矿成矿流体的主要来源,并可能有部分岩浆水混入,随着成矿作用进行,大气降水进入成矿流体,成矿晚期流体很可能以大气降水为主。其中,胶北隆起区金矿床氢-氧同位素组成接近于原生岩浆水和变质水,其他两个地区金矿床氢-氧同位素组成则更向原始大气水漂移,苏鲁超高压变质带部分投点落在建造水区域内(图4)。表明大气降水对胶莱盆地北缘和苏鲁超高压变质带金矿床贡献更大,而苏鲁超高压变质带可能有建造水混入。

胶东三个金成矿系统黄铁矿流体包裹体氦-氩同位素数据,在3He-4He和R/Ra-40Ar/36Ar图解中大多数数据点投影在地壳与地幔流体过渡带(Shen et al.,2013;Li and Santosh,2014),显示壳幔混合组成特征。胶北隆起与超高压变质带金成矿系统成矿流体40Ar/36Ar比值明显偏离大气氩的同位素组成,而胶莱盆地北缘金矿床成矿流体40Ar/36Ar 比值接近于大气氩的同位素组成(张连昌等,2002;张运强等,2012;薛建玲等,2013),指示该区金矿床成矿流体中含有较多的大气降水组分。利用地幔流体和地壳流体二元混合模式公(徐永昌等,1998):幔源氦=[(3He/4He样品-3He/4He地壳)/(3He/4He

地幔

-3He/4He

地壳

)]计算的成矿流体中地幔端元流体的比例(图5),显示胶北隆起及苏鲁超高压变质带金矿床成矿流体中地幔流体贡献较大,胶莱盆地北缘金矿床相对较小

图5胶东三个金成矿系统成矿流体中幔源流体端元

比例

数据来源:张连昌等,2002;张运强等,2012;薛建玲等,2013;Shen et al.,2013;Li and Santosh,2014

Fig.5Proportion of mantle fluids in ore-forming fluids among the three gold metallogenic systems

金矿床成矿晚阶段方解石、菱铁矿、白云石、铁白云石

δ13C CO

2

值分布于-10? +2?之间,主要集中于-6.7? 0?之间(图6),高于有机质(平均-27?,Schidlowski,1998),略低于海相碳酸盐(平均值-3? 2?),略高于大气

CO

2

(约-8?,Schidlowski,1998;-11% -7?,Hoefs,

1997)、淡水CO

2

(-20? -9?,Hoefs,1997)以及地壳

6542Acta Petrologica Sinica岩石学报2014,30(9)

图6胶东地区碳酸盐矿物δ18O和δ13C图解(底图据刘建明等,1997;孙景贵等,2001)

数据来源:李兆龙和杨敏之,1993;毛景文等,2005;邹为雷等,2010;Liu et al.,2004

Fig.6δ18O versusδ13C diagram of the carbonate minerals in the three gold metallogenic systems of the Jiaodong gold deposits (after Liu et al.,1997;Sun et al.,2001)

(-7?,Faure,1986)的碳同位素组成;与火成岩/岩浆系统(-30? -3?,Hoefs,1997)和地幔(-7? -5?,Hoefs,1997)碳储库的δ13C值非常接近,因此,成矿流体中的碳源自岩浆系统或者地幔。在碳酸盐矿物δ18O和δ13C图解中(图6),少量数据点投影在地幔多相体系内,大多数数据点投影在地幔多相体系和原始碳酸岩区外附近右上角花岗岩区内外,显示壳幔混源特征,可能为地幔流体与壳源流体混合以及和赋矿围岩相互作用的结果。三个金成矿系统中胶莱盆地北缘金矿床碳酸盐矿物的13C值大于超高压变质带,大于胶北隆起,更接近于沉积碳酸盐碳的同位素组成,且胶莱盆地碳酸盐矿物δ18O值相比其它两区较为分散,说明该区成矿流体来源相对复杂,受地壳浅表流体影响较大,超高压变质带次之,胶北隆起区地壳浅表流体贡献最小。

6成矿物质来源与演化

关于金矿床成矿物质的来源,绝大多数学者强调了其多元性和复杂性,至于何者为主,则分歧较大(Qiu et al.,2002;Chen et al.,2005)。这可能主要是因为成矿过程的长期性和成矿作用的复杂性,导致同一样品中通常存在多期和多元信息的复杂叠加,这增加了解释的难度与不确定性;而且部分研究在数据获取、成果表达和地质意义的解释上还存在很多问题(Yang et al.,2007,2008,2009),从而导致对一些关键性问题仍认识不一,金的来源、活化萃取、运移路径及集聚过程和沉淀成矿机制尚不明朗。本文结合胶东地区矿石及各地质体同位素地球化学数据对成矿物质来源与演化进行了综合约束。

6.1硫同位素

各金矿床硫同位素较为均一,正向偏离陨石硫。三个金成矿系统硫同位素比值总体一致,说明硫源相对均一;其中胶莱盆地北缘金矿床主体同位素比值δ34S变化范围稍大(图7),可能是由于此类金矿床地处盆地边缘,有更多沉积岩中硫的混入。

金矿床δ34S值与胶东群、荆山群、玲珑型花岗岩类、郭家岭型花岗岩类和基性脉岩均有较大范围的相互重叠(图7),表明金矿床硫与赋矿围岩具有继承关系。基性脉岩与金矿床(体)整体时空关系密切,但同时众多金矿床并未发现基性脉岩出露,外加基性脉岩规模不足以提供如此巨量的硫,因此基性脉岩可能提供部分成矿物质,但不起主导作用。如前所述,玲珑及郭家岭型花岗岩类主要为胶东群变质基底重熔而成(Hou et al.,2007;Wang et al.,2014a),继承了胶东群硫同位素的总体特征。较为均一且与赋矿围岩硫同位素组成相似的矿石硫说明其主要继承了赋矿围岩硫同位素组成特征,而硫源最终主要来源于胶东群变质基底,即矿石硫来自中生代活化再造的前寒武纪增生变质杂岩;同时,不同金

7542

杨立强等:胶东中生代金成矿系统

图7胶东三个金成矿系统金矿床与各地质体硫同位素

组成对比

数据来源:李兆龙和杨敏之,1993;张连昌等,2002;毛景文等,2005;侯明兰等,2006;张潮等,2014

Fig.7Sulfur isotopic composition histograms of gold

deposits and main regional geologic bodies in the three gold metallogenic systems of the Jiaodong gold deposits

矿床δ34

S 值的差异揭示了不同金矿床成矿时物理化学条件,

成矿流体来源的差异,当然赋矿围岩不同也是导致硫同位素差异的主要原因之一

。图8胶东主要地质体及三个金成矿系统矿石构造环境判别图(底图据Zartman and Doe ,

1981)数据来源:李兆龙和杨敏之,

1993;林文蔚等,1999;庞绪成,2005;侯明兰等,2006;张良等,2014Fig.8

The lead isotope diagram for discriminating tectonic setting for the ore and the main regional geological body in the three gold

metallogenic systems of the Jiaodong gold deposits (after Zartman and Doe ,1981)

6.2

铅同位素

各金矿床矿石铅同位素组成(李兆龙和杨敏之,1993;侯明兰等,

2006;张连昌等,2001;张良等,2014;Ma et al.,2014;Cai et al.,2013)整体略显分散、主体相对均一,指示三个金成矿系统铅源基本一致。在Zartman and Doe (1981)构造环境判别图解中(图8),大多数样品落入下地壳范围内。即矿石铅与各时代地质体铅具有较大范围的重叠,均显示下地壳铅特征。成矿流体中幔源组分贡献较低,基性脉岩规模有限,且并不是所有金矿床中均有基性脉岩产出,成矿

期基性脉岩或其岩浆源区可能提供部分成矿物质,但不起主导作用。同时,鉴于主要赋矿围岩玲珑和郭家岭型花岗岩太古代下地壳重熔成因,推断成矿物质主要源于胶东群变质基底,即源自中生代活化再造的前寒武纪增生变质杂岩。6.3

锶同位素

各金矿床87Sr /86

Sr 初始值(I sr )和各地质体(

87

Sr /

86

Sr )

120Ma

如图9所示,

矿石、蚀变矿物、黄铁矿I Sr 与玲珑型花岗岩、郭家岭型花岗岩和成矿期基性脉岩有较大范围重叠,且主体大于0.710、部分介于0.708 0.710之间;显示成矿物质以壳源为主,幔源组分有少量贡献。其中,胶莱盆地北缘和苏鲁超高压变质带金矿床4件黄铁矿、石英流体包裹体和绢英岩I sr 均大于0.710显示壳源特征;胶北隆起金矿床主体数据显示成矿物质以壳源为主,部分I sr 值介于0.708 0.710之间,显示壳幔混合特征。总体来看,矿石、蚀变矿物、黄铁矿I Sr 均落入玲珑型花岗岩范围内,主体同位素比值与郭家岭型花岗岩一致,同位素比值低值区亦与基性脉岩重合。因此,成矿物质可能直接来源于赋矿围岩玲珑及郭家岭花岗岩类,成矿期基性脉岩或其岩浆源区可能提供了部分成矿物质。鉴于玲珑和郭家岭型花岗岩的重熔成因,推断成矿物质主要源于胶东群变质基底,即源自中生代活化再造的前寒武纪增生变质杂岩。

7

区域成矿系统模式

7.1

成矿背景与驱动机制

郯庐断裂带沿中国东部(包括胶东半岛西缘)延伸,

晚侏罗世表现为左行走滑(万天丰,

1995,2004;张长厚8542Acta Petrologica Sinica 岩石学报2014,

30(9)

图9胶东三个金成矿系统金矿床和不同地质体I Sr直

方图

数据来源:李华芹等,1993;Yang and Zhou,2001;Li et al.,2008;Cai et al.,2013;Ma et al.,2014

Fig.9I

Sr

histograms of gold deposits and main regional geologic bodies in the three gold metallogenic systems

等,2001),这可能反映了太平洋板块斜俯冲到欧亚大陆之下,导致沿大陆边缘形成反转构造变形体制(Mao et al.,2011)。

胶东地区中晚侏罗世-早白垩世早期的构造变形以胶莱盆地下白垩统莱阳群和古元古代荆山群之间的角度不整合为标志,发生时代在150Ma之后、130Ma之前。至少发生了两幕主要的挤压变形事件:(1)早幕以NW-SE向挤压逆冲和左旋走滑共同作用为主要特征(张岳桥等,2007),如同构造绿泥石K-Ar年龄149.2Ma和136.8?8.35Ma(邓军等,1996),区域遭受NW向挤压构造变形,以NNE向逆断层和NW-NWW向横张断层或走滑断层为特征,如NNE向三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂兼有左行滑动特征(邓军等,2010)。焦家断裂带糜棱岩中石英c轴组构中平行于X轴的带状点极密为柱面<c>滑移(Schmid and Casey,1986;曹淑云和刘俊来,2006),代表600 700?高温的挤压变形环境(李瑞红等,2014)。(2)晚幕以晚侏罗世侵入体内的NNE向的近水平韧性剪切带和褶皱变形为特征(李建威,2004)。早白垩世中晚期(如焦家断裂白云母K-Ar年龄123.53?1.74Ma,宋明春等,2010;玲珑拆离断层白云母40Ar-39Ar坪年龄127.7?1.34Ma和128.2?1.36Ma,Charles et al.,2013),区域遭受NEE向挤压构造变形(Mercier et al.,2007)。NNE 向断裂带内糜棱岩中长英质矿物变形指示韧-脆性剪切变形环境为绿片岩相变质条件;焦家断裂带糜棱岩石英c轴组构中平行于Y轴的简单点极密为柱面<a>滑移,反映了挤压构造环境,并发生了右行剪切活动,变形温度为400 500?,压力为(3.5 4.5)?108Pa(李瑞红等,2014)。

149 132Ma和123 118Ma之间两次短暂的岩浆活动间隙,可能是对该构造体制转换作用的响应。与区域岩浆活动对应,区域经历了两个不同阶段的伸展作用(图10):(1)早阶段(132 123Ma),区域NW-SE向伸展,以NNE走向的左行走滑或横张断裂、变质核杂岩形成和裂解作用为特征,前者控制了郭家岭型岩浆活动(包括系列密集的NNE向中酸性岩脉)的产出、后者对白垩纪的胶莱拉分盆地和区域金矿起直接控制作用。NNE-NE向断裂带内碎裂岩石英c轴组构中平行于Z轴的简单点极密为底面<a>滑移,反映了张性构造环境,脆性变形阶段温度主要在200 300?,压力为(0.6 1.6)?108Pa(邓军等,1996;王中亮,2012)。该阶段,整个东亚地区遭受NW-SE向伸展变形,而陡倾直角俯冲带引起的中地壳减薄和俯冲板块回转被认为与这次主伸展事件有关(Maruyama et al.,1997;Zhu et al.,2010)。伸展变形导致包括广泛的地壳熔融和抬升、高角度正断层的产生;然后,伴随变质核杂岩的去顶作用,高角度正断层演化为低角度正断层。沿拆离断层的脆性变形和相关热液成矿作用可能仅仅与部分去顶拆离到更脆性的地壳浅部有关(Axen,2004)。(2)晚阶段(123 100Ma),区域近EW向伸展,以苏鲁地体崂山A型花岗岩、胶莱盆地青山期强烈的火山喷发和玄武岩脉发育为特征,造山作用最终结束。该阶段对应于华北克拉通破坏、中国东部岩石圈大规模减薄和大陆裂谷作用的高峰及主期金矿成矿作用,其地球动力学背景可能与太平洋板块结构重大转变有关(Goldfarb et al.,2007;Goldfarb and Santosh,2014),引起了胶东地区的拆离断层再活动。主伸展方向改变也可能引起沿NE-NEE向断裂左行走滑(Mercier et al.,2007),是造成胶北隆起边缘郭家岭岩体侵位和流体成矿事件的主要原因之一(图10)。可能与古太平洋Izanagi板块向西俯冲板片的断离作用密切相关(Goldfarb et al.,2007;Sun et al.,2007;Guo et al.,2013;Li and Santosh,2014)。

7.2成矿作用过程与机理

如上所述,胶东金矿床成矿流体富CO2,温度在400?以下,压力在200MPa左右,CH4、C2H6和H2S等广泛存在表明流体处于还原环境。且已有研究发现成矿期的热液呈弱酸性-弱碱性(周起凤,2010),推测金主要以Au(HS)2-的形式迁移。另外,流体中大量存在Cl-,且成矿早期Cl-含量高于SO

4

2-(Yang et al.,2009),推测金在成矿早期也可能以

AuCl

2

-的形式运移。胶北隆起区金成矿温度较高,可能还存在Au(HS)0(Seward,1991);流体盐度较高的胶莱盆地北缘金矿Cl-含量较高,导致更易形成金的氯化络合物;而苏鲁超高压变质带成矿环境更加富硫,推测Au(HS)2-是该区最主要的金运移形式(Benning and Seward,1996;Phillips and Evans,2004,图11)。

9542

杨立强等:胶东中生代金成矿系统

图10胶东金矿晚中生代拆离断层控矿模型(据Yang et al.,2014修改)

(a)130Ma以前的北西向张性韧性变形;(b)130 120Ma之间

的脆性变形叠加和金矿化

Fig.10Suggested model showing stages for core complex formation and gold mineralization(modified after Yang et al.,2014)

(a)-the ductile deformation under the NW-SE extension before ca.

130Ma;(b)-the later brittle overprint and gold deposition at ca.130

120Ma

成矿主阶段常见不同类型的流体包裹体共生形成包裹体组合,指示可能发生了流体不混溶,控矿断裂反复开合导致的压力脉动则是流体发生不混溶的最主要原因(Wilkinson and Johnston,1996;Weatherley and Henley,2013)。减压沸腾导致大量CO2和H2S逸出,流体由弱酸性渐变为弱碱性;与此同时,含铁、铜等金属元素的围岩与含硫的流体连续反应形成黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物沉淀下来(Wang et al.,2014)。温度降低、CO

2

和H2S的逸出和消耗导致Au

(HS)

2-、AuCl

2

-等金的络合物稳定性降低并分解(Naden

and Shepherd,1989),金随之沉淀(图11)。

7.3地壳连续成矿模式

胶北隆起蚀变岩-石英脉型、苏鲁超高压变质带硫化物-石英脉型和胶莱盆地北缘蚀变砾岩型三个金成矿子系统的矿化样式由浸染-细脉、细脉-网脉型和石英脉型→硫化物-石英脉型→蚀变(角)砾岩型变化,矿石结构、构造以细脉浸染状构造为主→环带结构与梳状构造→角砾状构造为特色,

图11胶东金地壳连续成矿模式

Fig.11Crustal continuum metallogenic model of Jiaodong gold deposits

映其成矿作用分别发生于脆-韧性转换带(约15km)→脆性张剪性断裂带→脆性角砾岩带(约5km)环境;矿化、蚀变规模和强度逐渐减弱,成矿物质中浅部壳源组分逐渐增多,可能与其矿床定位空间越来越远离源区有关;成矿温度和压力依次降低、成矿流体中大气降水和/或盆地卤水贡献逐渐增大,与其成矿深度越来越浅、成矿构造环境越来越偏张性的变化趋势一致。这种成矿特征的区域规律性变化反映至少在拆离断层韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带之间的地壳剖面中、在不同的垂向深度上连续成矿(图11)。

7.4胶东金矿床成因类型

胶东金矿床成因众说纷纭,一直是众多地质学家争论的焦点,20世纪相当长的一段时间内主流观点认为胶东金矿床为与侵入岩有关的热液金矿床,Goldfarb et al.(2001,2005,2007)认为胶东属造山型金矿,并得到部分学者认可(Zhou et al.,2002;Qiu et al.,2002;Mao et al.,2003),同时部分学者认为胶东金矿床为陆内非造山金矿床(翟明国等,2004),亦有部分学者支持岩浆热液矿床成因(翟裕生等,2011)。

通过将上述胶东金矿床成矿特征与典型造山型金矿床和与侵入岩有关的金矿床进行对比,发现胶东金矿床形成于太平洋板块俯冲的弧后伸展环境既不同于典型造山型金矿床的碰撞造山带、俯冲增生楔和陆内造山带环境,也区别于与侵入岩有关的金矿床的汇聚板块内侧环境。矿床分布、矿化样式、蚀变组合、矿物组合和成矿流体地球化学特征与造山型金矿床相像,明显区别于与侵入岩有关的金矿床。同时,胶东金矿床形成于区域变质作用2000Myr之后,受控于早白垩世变质核杂岩拆离断层体系活化,对应的中国东部岩石圈大规模减薄、华北克拉通破坏和大陆裂谷作用高峰期,且胶东金矿床发育大规模蚀变岩型矿体、绢英岩化和钾长石化蚀变带,这些特征与典型的造山型金矿明显不同,也区别于世界范围内已知的其它金矿床成因类型,应属一种独特的新的金矿成因类型———“胶东型”金矿床(表1)。

0642Acta Petrologica Sinica岩石学报2014,30(9)

表1胶东型金矿床与类似金矿床特征对比

Table1Comparison between Jiaodong-type gold deposits with similar gold deposits

特征造山型金矿床与侵入岩有关金矿床胶东型金矿床

构造环境碰撞造山带,俯冲增生楔,陆内

造山带;在挤压变形和区域变质

作用期间或之后生成

汇聚板块内侧

弧后伸展构造背景,对应于中国东部岩

石圈大规模减薄、华北克拉通破坏和大

陆裂谷作用的高峰

赋矿围岩变质岩中-酸性侵入岩和碳酸盐岩等中生代花岗岩为主,少量前寒武纪变质基底胶东群

控矿构造韧脆性剪切带脆性断裂和裂隙系统韧性剪切带+脆性断层(变质核杂岩拆离断层脆性再活化)

矿体形态脉状脉状等脉状、似层状

矿化样式石英脉型和蚀变岩型脉状(含席状脉)、网脉状、块状和角砾状等破碎带蚀变岩型、石英脉型、复合脉带型、蚀变(角)砾岩型和硫化物石英脉型

矿石矿物组合低硫型,以黄铁矿为主硫化物含量低(<5%),还原性质矿石矿物

组合,特征矿物组成是毒砂和磁黄铁矿

以黄铁矿为主,其次黄铜矿、方铅矿、闪

锌矿、毒砂等多金属硫化物

蚀变矿物组合石英、碳酸盐、云母(?钠长石)

和绿泥石为主

白云母、绢云母、绿泥石和碳酸盐集合体石英、绢云母、碳酸盐矿物和少量绿泥石

成矿元素组合Au、Ag(+As、Sb、Te、W、Mo、Bi、

B)

Au、Bi、W、As、Mo、Te或Sb Au、Ag(+Cu、Pb、Zn、Fe、S)

成矿流体来源变质流体岩浆流体俯冲板片变质脱水

成矿流体特征富CO2(5% 30%mole,高达

>90%),盐度<10%NaCleqv,

密度低

岩浆富CO2热液,五类:低至中等盐度富液

相水,低盐度富气相水,含石盐高盐度流体,

CO2-H2O?CH4和CH4-CO2-H2O流体

中温、低盐度的CO2-H2O-NaCl型热液

成矿温压条件350?50?;50 400MPa 200 600?

0.5 3.0kPa

胶北隆起230 320?,78 300MPa;胶

莱盆地北缘180 290?;苏鲁超高压变

质带160 340?,80 230MPa

成矿深度10 18km<7 8km5 15km

参考文献Groves et al.,1998;Goldfarb et

al.,2001

Lang and Baker,2001;Maloof et al.,2001详见正文

8结论

(1)胶东金矿床成矿地球动力学背景、赋矿围岩环境与产出条件及其成矿作用特征总体一致,早白垩世大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,属于后生的中-低温热液脉金成矿系统。

(2)金矿床具有明显的时空群聚分布特征,主要沿三个变质核杂岩周边的岩相接触带产出,且自西向东,金成矿作用年龄由老变新。据此,可划分为胶北隆起蚀变岩-石英脉型、苏鲁超高压变质带硫化物-石英脉型和胶莱盆地北缘蚀变砾岩型三个金成矿子系统。

(3)成矿特征的区域规律性变化反映至少在拆离断层韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带之间的地壳剖面中、在不同的垂向深度上连续成矿。

(4)成矿流体为壳-幔混合来源,以壳源变质流体为主;成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底岩石,并混入了少量浅部地壳和地幔组分。

(5)胶东中生代金成矿系统特征明显区别于典型的“与侵入岩有关的金矿”和“造山型金矿”,也不同于全球其它已知的金矿床类型,不能被已有成矿模式所涵盖。应属于一种新的金矿成因类型———“胶东型”。

(6)古太平洋Izanagi俯冲板片回转作用可能是引起区域前寒武纪变质基底岩石中成矿物质大规模活化再造的主要驱动机制,成矿流体主体来源于俯冲板片变质脱水,金主要以Au(HS)2-络合物的形式在流体中沿拆离断层系输运,在韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带,由于构造空间急剧增大、成矿流体的温度和压力突然降低,CO2、H2S逸出和硫化作用导致Au(HS)2-等金络合物失稳分解,金大规模沉淀富集成矿。

致谢论文的完成得益于与Richard Goldfarb研究员、龚庆杰教授、袁万明教授、王庆飞教授、张华峰副教授和张静副教授的探讨;野外工作得到山东省地质矿产勘查开发局、山东黄金集团股份有限公司和各金矿山工作人员的大力支持及帮助;研究生张潮、陈炳翰、黄涛、张炳林、张宁和王国强等参与了部分研究工作;谨此致谢。

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6642Acta Petrologica Sinica岩石学报2014,30(9)

金矿特征及找矿方向

作者简介 :刘争(1986-),女,中国地质大学(北京);硕士研究生,专业:地球探测与信息技术;辽宁五龙金矿周边找矿方向浅析 刘争1,张德会1,2,王杰亭1 (1中国地质大学(北京) 100083,2岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室) 摘要:本文主要对辽宁五龙金矿控矿因素进行了比较全面的分析,强调了构造与岩体控矿的主导作用,分析了该区成矿有利部位,并通过分析其周边成矿要素信息,认为其外围找矿方向应在田家堡子-石岱、三级台-杨家堡子、油盘岭区、谢家-韩家堡子一带。 关键词:五龙金矿、控矿因素、找矿方向 辽宁省最具悠久开发史的五龙金矿已面临着极度资源危机状态,本文通过分析五龙金矿成矿特点,及总结分析其周边成矿要素信息,对其外围找矿方向提出了几点意见,对后期找矿工作具有一定的指导性意义。 1 地质概况 研究区位于全球性金矿带中的中西太平洋金环外二环东亚段;大地构造单元为中朝准地台、胶辽台隆营口-宽甸台拱凤城凸起的东部地段;鸭绿江成矿带的西南地段。东部与朝鲜民主主义共和国著名的平北金矿集区隔江相望,该区与其有着极其相似的地质演化历史和成矿地质背景,具有形成大型金矿床的资源潜力(图1)。

区域出露地层主要为下元古界辽河群,岩性有云母片岩、大理岩、黑云母变粒岩和斜长角闪岩等,侏罗系出露零星,为一套火山-沉积浅变质岩石。矿区内主要分布辽河群变质岩,多呈透镜状残留体分布于印支期花岗岩中。 2控矿构造 本区控矿因素主要有:地层、构造、岩浆岩等,其具体特征描述如下:2.1 地层及其含矿性 区内仅零星出露下元古界辽河群层状变质岩系,多为残块,呈捕虏体残留在大面积分布的中生代花岗岩中,自下而上主要有于家堡子组、浪子山组、大石桥组和盖县组,主要由各类大理岩、片岩、变粒岩组成。这套岩系金丰度值较高,片岩、变粒岩金丰度值5.36-21.0×10-9,大理岩金丰度值3.88-11.0×10-9,为金的初始矿源层,它们奠定了区内金矿床形成的物质基础。 从晚元古宙开始至显生宙古生代末,随着地壳的升降运动,五龙地区先降后生,以升为主,在坳陷区只接受震旦纪沉积岩系,分布于工作区东南部,呈零星残块出露,岩石发生过轻微的变质作用,岩石组成为石英岩、石英砂岩、泥灰岩、页岩等。 中生代构造岩浆活动强烈,地壳运动以升为主,局部地段出现凹陷盆地接受晚侏罗纪火山喷发沉积,盆地多呈南北向和北东向延长,其主要岩性为紫色砂岩、页岩、泥灰岩。主要分布在工作区东南部,鸭绿江深大断裂两侧。 新生代地层主要为第四系的河流相、冲积相的砂砾石及砂质粘土。 2.2构造与成矿 区域构造发育,以断裂构造为主,褶皱构造 次之。 断裂构造主要为北东向和北西向压性断裂, 为中生代晚期构造运动产物,断裂间距分别为 2-4Km和4-6Km,延伸均在10Km以上,该两组断 裂形成菱形格子状构造,控制着金矿体的产出部 位。 鸭绿江断裂是区域上规模较大的断裂带(开 合带),位于区域边缘,呈北东50°~60°方向

甘肃金矿成矿规律和成矿区带的划分

甘肃金矿成矿规律和成矿区带的划分 (2007-12-23 15:16:31) 分类:能源矿产与环保 标签: 知识/探索 基金工程:国家重大自然科学基金资助工程(90102003)。中国科学院知识创新工程重大工程基金资助工程(KZCX210203) 作者简介:苏建平(19702),男,甘肃甘谷人,甘肃省地勘局第三地质矿产勘查院高级工程师,博士研究生,从事区域地 质及环境地质研究. 第9卷第3期 2003年9月 甘肃金矿成矿规律和成矿区带的划分 苏建平1 ,2,张翔2 ,3 (11中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000 。21甘肃省地勘局第三地质矿产勘查院, 摘要:甘肃地域广阔,北山,祁连,秦岭造山带都经历了长期而复杂的地

质构造演化,形成了众多不同背景,不同类型,不同特征,不同规模的金矿床.甘肃金矿受特定的地层,岩性及岩浆,构造,变质作用的控制,可划分为北山(北山北带和南带成矿带),祁连(带),西秦岭(北秦岭,中秦岭,南秦岭成矿带)和摩天岭4个成矿区7个岩金成矿带. 控矿因素 111 矿源层 甘肃已发现的岩金矿床(点),在元古—早古生代,晚古生代,中生代等地层中均 有分布,按其规模和拥有资源量首推南秦岭微细粒浸染型金矿和热水溶滤热泉型金矿,赋矿地层分别为早三叠世晚期局限碳酸盐岩台地相高水位体系域及早,中三叠世台地斜坡相低水位体系域类复理石建造与早古生代海槽型含C泥质硅质岩建造和火山沉积建造.前者如南秦岭寒武—志留纪黑色岩系Au2U组合的微细粒金矿,后者如北祁连变质火山岩型,火山沉积变质型铜2金矿点(石居里沟,青羊沟)及火山沉积再造型金 矿(北祁连寒山,鹰咀山,肮脏沟,青分岭和北山地区南金山,马庄山等金矿).其他 如西秦岭地区印支—燕山期深—浅成中酸性岩浆岩外接触带热晕型金矿及北山南带以小西弓金矿为代表的古元古代与韧性剪切带有关的构造蚀变岩型金矿等也具一定规模.大陆边缘尤其是活动大陆边缘,火山活动强烈而广泛,上地幔及中下地壳中的Au及有用组分随火山活动被带到地表(近地表)并富集形成火山沉积型矿床,或分散在火山

山东玲珑金矿地质特征及深部找矿潜力分析

第21卷 增刊 2006年10月 地 质 找 矿 论 丛 Vol. 21 Sup. Oct.2006 收稿日期:2006204222 作者简介:张道俊(19652),男,工程师,1990年毕业于中国地质大学,从事找矿与勘探工作。 山东玲珑金矿地质特征及深部找矿潜力分析 张道俊 (山东正元资源勘查研究院,济南250014) 摘 要: 根据玲珑金矿区的矿脉地质特征,归纳了上部矿体的赋存规律:靠近破头青断裂的矿脉规模储量较大,断裂的分支、复合、转折及交汇部位是成矿的有利部位,硅化、绢英岩化、黄铁矿化及蚀变叠加部位往往是最佳赋矿部位,中基性脉岩与矿脉的交汇部位地段矿体变大变富。对 700m (-270m 标高)以下的成矿有利地段(如175号脉群深部、36号脉群深部和玲珑断裂深部)进 行了成矿预测。 关键词: 玲珑金矿;地质特征;矿体赋存规律;找矿潜力;山东省 中图分类号: P613;P618.51 文献标识码: A 文章编号: 100121412(2006)S020039204 0 引言 玲珑金矿始建于1962年,是一家国有矿山企 业,现采矿最大深度700m (-270m 标高)。自60年代至今,先后有多家地勘单位在该区进行过地质勘查工作,提交地质勘查报告9份,累计探明(C +D )级矿石量1378.05万t ,金金属量161704.32kg 。玲珑金矿开展生产探矿和深部找 矿工作,于1999年提交了《山东省招远市玲珑金矿田东山矿床九曲—大开头矿段北带深部普查地质报告》,矿山新增储量D 级矿石量56.4万t ,金金属量 4555.75kg ,w (Au )平均8.07×10-6。 根据保有资源储量估算结果,矿山服务年限已近尾声。加强综合研究,开拓找矿空间,延长矿山生产年限,势在必行。 1 矿区地质概况 玲珑金矿位于华北地台胶辽地盾的胶北隆起区西北部,西侧与沂沭大断裂毗邻。区域内出露地层较简单,构造、岩浆活动强烈。玲珑矿区范围东自九曲,西到罗山,北起大庄子,南至台上村。 (1)地层。地层分布范围很小,仅局布出露胶东 岩群苗家岩组变质岩,呈残留体产出。 (2)矿区构造。矿区内构造主要为断裂构造,规模较大的有破头青断裂和玲珑断裂。 破头青断裂。西起招远温家,经台上、九曲至龙口市黑山、田家镇,全长22km 。矿区内出露的为其中段(台上、九曲段)。该断裂具先压扭后张扭特点。断裂带宽一般250~340m ,最宽处达700m ,总体走向60°~70°,倾向SE ,倾角40°左右。主要构造岩组合为碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等,局部见不连续的断层泥,构造岩均经受不同程度的热液蚀变或矿化,该断裂是区内主要的控矿构造。 玲珑断裂。区域性断裂,表现为左行压扭性质,纵贯矿区中部。该断裂在大蒋家村南出露较好,长4.6km ,宽50~150m ,走向25°~30°,南部倾向SE ,北部倾向NW ,倾角65°~85°,其南端于潘家集 北切割破头青断裂带,继续向SW 延伸。岩性为碎 裂状二长花岗岩、花岗质碎裂岩,具硅化、钾化、绿泥石化、绢云母化蚀变,断裂带的浅部见有矿化。该断裂成矿前就存在,成矿后继续活动。 (3)岩浆岩。矿区内岩浆活动频繁而强烈。主要为二期,第一期为晚元古代震旦期玲珑超单元大 庄子单元(lDz ηγ32)、罗山单元(lL ηγ32)、 九曲单元(lJ ηγ3 2);第二期为中生代印支期文登超单元阜山单

对金矿成矿认识的重新思教学文案

对金矿成矿认识的重 新思

对金矿成矿作用的重新认识 惠德峰1 周乃武2 (1.陕西省黄龙金矿,2.东北大学) 摘要鉴于沉积型金矿床(含砂金矿床)是世界上时、空分布最广的,同时也是储量最 大的金矿床,特别是根据金的地球化学性状的二重性,以及统计分析表明几乎全部的已知金矿 床都与富含碳、铁和硫的沉积沉积岩系或者是火山-沉积岩系有关。因此,可以认为岩金矿床 是同生建造水型热液矿床。 关键词金二重性金矿床含金建造成矿作用 在我国矿产资源开发业已进入一个重要的新的历史时期的时候,有必要就金矿成矿学有关的问题作以重新的思考,并以此提供给正在从事金矿找矿的同行们一些参考。 1 概要回顾与问题的提出 1.1基本认识的概要回顾 浦志伟(1992)〔1〕在《黄金开发史和金矿床成因》(R W Boyle,1981)一书的译著序言中写到:“目前流行的一些有关金矿成因的观点,实际上先辈们在文艺复兴时期、中世纪,甚至更早的时候就以较为原始的形式提出过;而各种学派又周期性地交替处于主导地位。这充分显示出创造性思维在探索中的能动作用,以及人类对自然认识沿螺旋式轨道不断深化的趋势”。现今依然是水火不容,壳源与幔源各持己见的状态。加之层控理论处于岌岌可危的态势,无力面对含矿岩系中金的丰度作为判别标准的提法和无法回答“大洋中脊”的成矿作用的实际,而出现了在幔源论的强大攻势下的软弱状态。特别是由于金的向心性和亲铁亲硫性,以及金矿床产于各种各样的地质环境中和条件下,似乎各种学派都具有立论的前提和依据。因此,展现出从古至今对金矿成因的反反复复、莫衷一是的认识历史与现状。 1.2问题的提出 笔者认为,几乎涵盖了全部矿床类型的金矿床是导致不同金矿床成因观的表观依据;由于金矿床广布于各种各样成矿“环境”和不同地质地球化学条件,则是造成金矿床成矿物质多源性提出的“证据”。然而人们在观察和思考金矿成矿学时却忽略了一个最最重要的事实,为什么迄今为止所发现的规模最大、储量最丰富的金矿床是南非的含铀砾岩型金矿床或者说是改造型“砂金”矿床,以及在所谓的内生或者称为岩金矿床中,储量最大,分布最广泛的金矿床同样是与沉积作用有关的含碳、铁、硫沉积岩型金矿,如穆龙套金矿、霍姆斯塔克金矿和所谓的典型的“卡林”型金矿呢?!甚至所谓的与“花岗岩”有关金矿床为什么主要产于接触带呢?!再如,人们曾经提出过为什么巴比顿地盾绿岩带型金矿少且小,而“兰德”砾岩型金矿成为了世界金矿之最?!因此发出十分令人深思的惊叹“不是所

金矿成因

主要金矿类型的地质特征与矿床实例 (2006-1-10) 一、岩桨一热液金矿床 本类金矿床分布于古地块周围断陷盆地的边缘,或两个构造单元之间的深断裂带附近。滨太平洋构造岩浆活动带控制了本类型的矿床,如密山一清源深断裂,郯城一庐江深大断,裂浙闽沿海的丽水一海丰深断裂带等。混合岩化一交代重熔、同熔型花岗岩类与含金建造变质岩系有着内在联系,所形成的含金花岗岩或偏碱性的花岗岩类小侵入体,岩株对岩浆期后热液金矿床有直接的控制作用,本类型金矿床可分3个亚类: (一)重熔岩浆热液金矿床 成矿母岩为含金的重落型花岗石。在燕山期,它们沿着深切基底的断裂构造侵入到不同时代的盖层中。金矿化多沿台、槽分界断裂私隆起区的边缘断裂展布。在隆起区以金矿化为主,伴有多金属矿化,在凹陷区以多金属矿化为主,而在过渡带则为金一多金属矿化。在侵入体内为石英细脉浸染型金矿化,含金黄铁矿石英细脉带产于岩体的边缘或其顶部,而含金石英脉带赋存于接触带和围岩的构造裂隙中。 河北峪耳崖金矿床实例: 燕山期花岗杂岩体居于矿区中心。同位素年龄1.4亿年。呈北东一南西向分布,岩体的长轴方向与区域构造线一致,长2 km,宽0.7km,平面上中间膨大两端狭小,呈一菱形状(图1一4)侵入于长城系高于庄组白云岩中,接触带局部有矽卡岩化现象。侵入杂岩体主要由同源不同阶段侵入的似斑状斜长花岗岩和黑云母花岗岩组成。金矿化带主要分布于内接触带附近和岩体中,仅极少数分布于自云岩或岩枝边部的断裂构造中,白云岩中的矿体,一般距接触带50-100m。 成矿断裂主要有两组,一组走向北40o一80o东,倾向北西,倾角400-80o,贯穿全区,规模较大,破碎带发育,另一组走向为2900-280o倾向北东,倾角40o一60o,仅在若休内部发育,与第一组斜交,规模小。 已查明地表矿带有14条,深部盲矿带10余条,每一矿带由1一6条矿体组成。大多数矿带平行于岩体长轴方向,呈平行脉状,雁行排列,地表规模较大,长几百米,厚度不足1 m,最厚5 -10M。 含金地质体共有3种:①含金黄铁矿石英脉;②含金黄铁矿石英细脉带;③含金破碎蚀变带。围岩蚀变强烈,以黄铁矿化、绢云母化、硅化、钠长石化为主。 金矿物以自然金为主,其次有银金矿和啼金矿,金属矿物有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉翎矿等。金品位为5.37-9. 01g/t,一般在7 g/t以上。矿石铅属古老正常铅,模式年龄为15亿年.

山东胶东金矿地质报告-王丰良

山东胶东金矿床地质报告 姓名:王丰良 1

山东金洲集团千岭公司 胶东金矿矿床地质报告 矿区自然简况 矿区所处行政区划位置 胶东作为地理名词因在胶莱河以东得名。胶莱河源出于山东半岛西南部的胶州市的胶山,北流于渤海。胶东金矿分布区涵蓄了烟台市、威海市的全部及青岛市的北部地区,总面积26333km2(图1-1),约占全国总面积的0.27%。胶东金矿集中分布在胶北隆起区,面积约为16522 km2,仅占全国面积的0.17%,浓集了全国近四分之一的黄金储量。 矿区交通简况 胶济铁路横贯山东省东西,兰烟铁路穿行于山东半岛中部。拥有港口 18家,年吞吐量20753万吨,通达140多个国家和地区。青岛市拥有港口4家,万吨以上泊位36个,年吞吐量14100万吨。青岛港拥有泊位54个,年吞吐量达到1.4亿吨,集装箱运量424万标箱,居国内港口第3位。烟台市拥有港口10家,万吨以上泊位34个,年吞吐量4827吨。烟台港拥有泊位37个,年吞吐量达到2564万吨,集装箱运量26.6万标箱。威海市拥有港口8家,图1-1胶东半岛地图 万吨以上泊位16个,年吞吐量1187吨。 该地区拥有民用机场 3个,国际机场2个,开通国内航空航线59条,国际航线13条。其中,青岛机场到韩国的航班每周68班,到日本38班。烟台机场到韩国的航班每周18班,到日本2班。

铁路建设,以大莱龙铁路为基础,建设烟台—龙口的铁路,形成环渤海铁路大通道,沟通半岛与陕西煤炭基地的联系。推进中韩铁路轮渡项目,形成韩国通向欧亚大陆的登陆节点。加快烟大铁路轮渡项目实施进度,形成东部沿海与东北三省乃至东北亚地区的便捷通道,连接胶济与新石两大铁路干线,沟通青岛、烟台两大港口与日照、陇海沿线的铁路联系。配合国家加快京沪高速铁路和胶济、新石铁路的电气化改造,改建桃威铁路,搞好鲁中、鲁南地区与半岛港口群的铁路衔接,增强港口的辐射带动功能。 公路建设,以提高路网技术等级和通达深度为重点,建设青岛—烟台、青岛—威海和环渤海高速公路,建设第二条济青高速公路。 2004至2007年,三市共规划新建高速公路10条,投资345亿元,届时三市高速公路通车里程达到1584公里,青岛、烟台、威海三个中心城市间行车均在1.5小时以内。 机场建设,扩建青岛机场,完善配套烟台机场,增辟国际、国内航线,增强客货集疏功能。 港口建设,加快青岛前湾港建设,到 2005年,集装箱吞吐能力达到700万标箱以上,争取把青岛港建成我国北方国际航运中心。完善烟台港三期工程;突出抓好八角港的建设,启动20万吨级深水码头建设;建设龙口港5万吨级散粮泊位、20万吨级专用泊位。建设威海新港区液体化工码头。 胶东金矿开采历史悠久,据《招远县志》记载,唐朝该县即设有专司黄金开采管理的官吏,但缺少该区地质调查的系统史料。近代地质调查始于鸦片战争之后。1868年李希霍芬先后调查该区莱州、芝罘等地金矿;1887年布切在《山东东部矿产》中对该区金矿进行评述;英人侵占威海卫后,爱尔兰人邓汉姆、跃尔斯克尔考察了该区金矿;1930年日人矢部茂调查招远金矿,并著有《山东省招远县金矿调查报告》。 同一时期,国内地质工作者在胶东进行了大量的地质调查工作。1918~1930年,王臻善、马浚之、严坤元先后调查山东东部金矿。30年代之后,山东省建设厅在全省开展了包括金矿在内的矿产调查。1934年夏,常济安奉命调查了全省金矿;1936~1937年,刘国昌、冯景兰、王植先后调查了招远、栖霞等地金矿。 1949年以来,王宪之、严坤元、袁慧灼等调查了胶东金矿,并估算了三山岛金矿储量达10T左右。1949~1950年郭文魁、段承敬调查了招远玲珑金矿。1957年国务院提出大力恢复和发展黄金生产以后,在全省开展了系统的金矿地质工作。1958年地矿部山东办事处组建了胶东第一地质队,在胶东地区进行了以金为主的找矿工作。1957~1965年的8年间,虽投入大量工作,但因地质找矿只着眼于石英脉型,找矿领域狭窄,观念陈旧,地质找矿效果不好,查明金矿资源储量不足30T,平均每年仅3.5T。 3

金属矿山六大系统方案

XXX矿业有限责任公司 地下矿山安全避险六大系统建设 技 术 方 案 北京森科润德科技有限公司

概述根据陕西省安监局颁发的《关于推进金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设的实施意见》( 2011 ) 56 号文相关要求,结合矿山自身安全生产实际,积极开展地下矿山安全避险“六大系统”建设工作,并做好系统的调试和应用,充分发挥其在安全避险和生产调度中的重要作用,从根本上提升地下矿山灾害防范水平。 XXX公司位于 XXX峪,有2个坑口,在距一坑入口 1300米处贯通,年含金矿石产量0.6 万吨。该矿生产规模小,本着尽量减轻矿方经济负担的前提下,充分利用原有的设备、设施,开展“六大系统”建设,整体费 用为XXX万元。该项目,我方负责监测监控、人员定位、通讯联络系统的建设;压风自救、供水施救、紧急避险系统由矿方自行建设,我方进行技术指导。 该矿监测监控系统需要建设 2个KJ66N中心站,12个模拟量信号监测, 8 个视频观测点;人员定位(包含考勤)系统需要建设 6 个分站;调度通 讯联络系统需要 1 台调度交换机、 9 部矿用本安型电话。 一、监测监控系统: KJ66N 型矿山安全监控系统是一套集安全、生产、网络管理、工业电视为一体的大型综合矿山监控系统。系统采用先进的分布式处理模式,主干连接为树型结构,具体组成如下: 1、地面监控中心站及网络终端等,是整个监控系统的核心。地面监 控中心站及网络终端等设备之间的连接采用局域网方式;主要有主控机、数据传输接口、打印机、稳压电源、大屏显示等设备; 2、监控分站主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等; 3、各类模拟量传感器及断电控制器、摄像头等,负责对各监测点的物理数据采集、显示、超限报警、信号传输、对分站控制指令的执行等。 二、人员定位系统: KJ271 矿用人员管理系统由系统管理软件和系统硬件两大部分组成 1 、数据采集服务器,使用华北工控机,用作数据采集和web 发布;矿 用本安型KJ271-J 传输接口,用于RS232/CAN 信号转换;KJ271-F 矿用本安型分站。读取人员识别卡发送的信号,记录时间、地点、卡号,并把数据通过CAN总线发送到

胶东地区金矿成矿规律及找矿潜力和方向

胶东地区金矿成矿规律及找矿潜力和方向摘要:矿床形成后会经历不同形式的变化,区域隆升与剥蚀是 影响矿床变化保存最为关键的因素之一。构造-热年代学是目前广 泛运用于研究区域隆升剥蚀的一种重要手段,本文以我国最大金矿集中区——胶东西北部金矿及赋矿围岩玲珑花岗岩为研究对象,尝试将构造-热年代学引用到矿床成矿后变化与保存研究。胶东金矿 早阶段成矿深度大于10km,中晚期成矿深度4~7km,根据剥蚀速度计算玲珑花岗岩剥蚀量仅为2.0~4.2km,远未达到金矿最大成矿深度。当前本区金矿勘探和开采深度普遍小于2km,因此深部至少还 有1~5km深度空间具有金矿找矿潜力。 关键词:胶东西北部金矿区;玲珑花岗岩;裂变径迹;隆升剥蚀;找矿潜力 abstract: after deposit formed will experience different forms of change, and erosion is the effect of regional uplift deposits changes save the most crucial factor. structure-hot is the chronology is widely used in research area denudation of uplift an important means in this paper, the country’s largest area in northwestern jiaodong gold-gold ore and fu surrounding rock and exquisite granite as the research object, try the structure-hot chronology reference to the metallogenic changes after research and preservation. the jiaodong gold mine early metallogenic depth is more than 10

论成矿系统

第6卷第1期 1999年3月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol 16No 11Mar.1999 收稿日期:1998211218 修改稿收到日期:1998212228 作者简介:翟裕生,男,1930年生,教授,博士生导师,矿床学专业。现任国际矿床成因学会矿田构造组主席。 本研究受原地质矿产部重点基础研究项目(编号:9501107)、国家科技攀登计划项目(编号:952预239和952预225)联合资助。 论成矿系统翟裕生 (中国地质大学 ,北京,100083) 摘 要 成矿系统是当今矿床学研究的一个重要课题,是矿床学向系统化、全球化方向发展的一种趋势。成矿系统是指在一定地质时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿 作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体,它是具有成矿功能的一个自然系统。 成矿系统是在一般矿床成因研究的基础上,着重从宏观上,从成矿的时间、空间、物质、运动的有 机结合上,探讨区域尺度的成矿规律。其研究意义是深入认识成矿动力学机制,指导矿产勘查, 并有利于将成矿学信息应用到地学其它学科中去。文中还论述了成矿系统与成矿系列、成矿区 带的联系和区别,对成矿系统的基本要素、作用过程、作用产物和成矿后变化及保存4个问题作 了说明。提出以成矿的构造动力体制作为划分成矿系统大类的依据及以成矿机理作为划分成 矿系统类型的主要标志。最后以古大陆边缘构造成矿系统为例,说明构造动力型式、构造组合 与成矿系统之间的内在联系。 关键词 成矿系统 定义 结构 作用过程 保存 分类 成矿系列 成矿区(带) C LC P61 1 成矿系统是矿床学研究的一个趋向 面临世纪之交,地球科学研究正出现两个趋势:一是朝着系统化、信息化和全球化的方向发展;二是更广泛地渗入和影响社会经济发展和人民生活,为实现可持续发展发挥重要作用。作为地球科学分支之一的矿床学因其研究对象是矿产资源的形成和分布规律,因在资源保证供应中发挥作用而继续得到重视,并也在向系统化和全球化发展。近年来成矿系统概念的提出并引起人们的关注,就体现了矿床学发展的一种趋势。 系统科学方法将自然界和社会中的各种事物看作是多个系统。每一系统是由若干相互联系和相互作用的要素组成的、具有特定功能的统一整体。在矿床学研究中,矿床是一种具有应用价值的地质体,成矿作用及有关事物被认为是一个复杂的自然系统。成矿系统(met 2allogenic system ,ore 2forming system ,mineralizing system )一词自70年代初见于地质文献[1],反映了人们试图运用系统观念研究成矿学的趋势。在我国自1978年以来深入探索而且相当普及的成矿系列研究也属于这一方面的重要进展(程裕淇等[2],翟裕生等[3])。於崇

浅谈金矿的地质找矿

浅谈金矿的地质找矿 本文通过对福建省某金矿的分析,浅谈了金矿找矿首先要了解金有别于别的矿石的特征以及金矿的成矿特点,然后勘查并分析当地地质因素,尤其是地质地貌,利用金的找矿标志,运用各种方法包括传统的找金经验进行金矿的找矿。 标签:地质找矿金矿福建建阳 随着黄金工业的不断发展,对金矿资源量需求的日趋增加,金矿地质勘查工作已进入寻找深部矿、难识别矿和综合信息找矿时代。地质金矿的寻找可利用金本身具有的特殊的地球化学性质、特有的矿物组合、围岩蚀变、载金矿物标型特征及成矿富集规律判断金矿化的存在,从而指导找矿。 金的原子序数7 9,元素符号Au。金只有一个天然稳定同位素1 9 7,常温下为等轴晶系晶体,立方面心晶格。天然良好晶形极为罕见,常呈不规则粒状、团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。纯金为金黄色,含杂质时,颜色发生系列变化。金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水、碱金属或有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共生。金具有亲铁性,陨铁中含金比一般岩石高3个数量级。 金矿床几乎可产于任何岩石类型及任何时代的地层中,但以前寒武纪绿岩带最为重要。 上述这些金所具有的特殊特征都可被视为找矿标志。金矿与地质因素、地质地貌均有关系,所以在金矿的探查中不妨综合分析这些因素,判断金矿的存在地带。 确定是否有金矿成矿首先应该关注硅化带、石英脉、次生石英岩。因为金矿化均与硅化关系密切,虽然不是所有的硅质体都产金,但含金的硅质体大多为烟灰色,水色好。因为含金的硅质体均含有或多或少的硫化物,因硫化物极细,故使石英呈烟灰色。特别是页片状石英脉含金性好。即便是少硫化物的明金型石英脉,在出现金矿包时,往往都有硫化物如辉锑矿、辉铋矿、车轮矿、毒砂、鱼子状铅锌矿等存在。 其次应该关注断裂构造带,特别是韧性剪切带。金矿化无一不与断裂有关,虽然巨型至大型断裂带本身含金性往往不佳,但其旁侧的次级断裂带往往是金矿体产出部位。所以要关注超糜棱岩、微砂糖状似石英岩、滑石菱镁片岩,它们往往是富金矿体所在。第三要注意铁帽、褐红色、褐黄色残坡积物及碳酸盐的溶沟溶槽堆积物的含金性查定。第四要注意在锑矿、汞矿、砷矿(特别是雄黄矿、雌黄矿)区找金。还可以根据找金的指示元素找金,如汞、锑、铋、砷、铊、硒、

如何寻找金矿

一、金矿地质概述 金的原子序数 79,元素符号 Au,它源自拉丁文 Aurnm,意为曙光, 喻意灿烂的太阳。金只有一个天然稳定同位素 197,常温下为等轴晶 系晶体,立方面心晶格。天然良好晶形极为罕见,常呈不规则粒状、 团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。纯金为金黄 色,含杂质时,颜色发生系列变化,含银或铂时颜色变淡,含铜时颜 色变深。试金板上金的条痕为赤黄色时,成色高;含 10%的银时条痕 为悦目的金黄色;含银 20~30%时为草黄色;银含量超过 30%则具有 黄中带绿的色调;含银超过 50%则显银白色。 金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均 不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水、碱金属、氰化物、 酸性的硫脲溶液、溴溶液、沸腾的氯化铁溶液、有氧存在的钾、钠、 钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性 的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。金 具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共 生;易与亲硫的银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱形成金属 互化物。金具有亲铁性,陨铁中含金比一般岩石高 3 个数量级。铜、银多富集于硫化物相内;而金铂多集中于金属相。金在地核中的丰度 为 2.6ppm,地幔为 5ppb,地壳为 1.8ppb。地球上 99%以上的金进入 地核。故地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因而太古宙 绿岩带,尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合,金的丰度高于地壳各

类岩石。由于金在地壳中丰度很低,又具有亲硫性、亲铜性,亲铁性、高熔点等特性,而要形成工业矿床需要成千上万倍的富集才可,规模 巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期,多次成矿作用叠加才可能 形成。 金在自然界中可呈 0、 1 和 3 三种价态存在,可以独立矿物、类 质同像及胶体吸附形式产出。迄今世界上已发现 98种金矿物和含金矿物,但常见的只有 47 种,而工业直接利用的矿物仅 10 多种。按晶体化学原则可将金矿物和含金矿物分为: (1)自然元素类及与银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱 呈合金类矿物自然金(Au),含 Au>80%;银金矿(Au;Ag),含Au80%~50%,Ag20%~50%;金银矿(Au;Ag),含 Au50%~20%,Ag50%~80%、含铂钯自然金、银铜金矿、围山矿、四方铜金矿、黑铋金矿 Au2Bi。(2)金-银碲化物类矿物有碲金矿、碲金银矿、针碲金 银矿。(3)金银硒化物类矿物有硒金银矿。(4)金银硫化物类矿物 有硫金银矿。 自然金(银金矿等)按其粒度可分为明金(>0.1mm),显微金 (0.1mm-0.25μm)、次显微金(0.25μm-2nm)、次电子衍射金 (2-0.288nm)。 有一种自然金令人瞩目,那就是狗头金。狗头金是天然产出的,质地 不纯的,颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他 矿物集合体组成。因形似狗头,故称之为狗头金;形似马蹄,则称之

非造山带型金矿_胶东型金矿的陆内成矿作用

非造山带型金矿———胶东型金矿的陆内成矿作用 翟明国, 范宏瑞, 杨进辉, 苗来成 (中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室,北京100029) 摘 要:综合了全球有关金矿床的资料,G oldfarb 和Groves 等发表了著名的造山带金矿的论述,提出了与造山带有关的金矿在全球范围和从中太古代到整个显生宙的地质时期有广泛的分布和周期性。该类金矿的特点是与变形和变质的中地壳岩块共生,特别是在空间上与相应的地壳构造一致。金矿出现在造山带的不同构造部位,与不同的金属共生或伴生成矿。胶东作为一个重要的金矿矿集区,以不到中国领土面积的0.2%,而金矿产量占全国的1/4。国内一些地质学家也将胶东型金矿划归为造山带型金矿。最近的研究表明,胶东矿集区的东界与华北克拉通的东界吻合,金矿以华北克拉通变质岩及其有关的侵入岩为控矿围岩。主成矿期成矿时代为(120±10)Ma ,约在不到10Ma 的短时限内。成矿物质具有多元性,既来自于控矿围岩———花岗片麻岩和变质岩,又来自于幔源的岩浆岩,特别是与中基性脉岩、偏碱的钙碱性花岗岩的侵入关系密切。除胶东金矿集区之外,华北克拉通的边缘和内部普遍含有金矿,而且金矿的物质来源、成矿方式、矿产类型、成矿围岩和成矿年龄都是一致的。这种大规模、短时限、高强度的成矿,被中国地质学家所重视并称为中生代成矿大爆发或金属异常巨量堆积。深部结构和成分的研究表明,华北东部的岩石圈在中生代急剧减薄,地幔和下地壳发生大规模置换,至130~110Ma 到达顶峰。中生代构造转折不具典型造作用特征,可能与周围块体夹持引发的区域性大规模地幔隆起有关。胶东大规模成矿的动力学过程受华北东部中生代构造转折体制制约,地幔上涌、地幔和下地壳置换引发的岩浆流体成矿作用,不同于经典的造山带成矿作用。文中从综述和评论的角度提出陆内非造山带型金成矿作用,并以胶东金矿为例加以讨论。关键词:非造山带型金矿;陆内成矿作用;成矿时代;胶东 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)01008514 收稿日期:20040305基金项目:国家基金委重点资助项目(40234050);国家重点基础 研究规划项目(G 1999043207);中国科学院重大创新项目 0 引言 胶东黄金矿集区面积不足全国大陆的0.2%,而黄金储量占全国的四分之一,是我国最大的黄金矿 集区。据不完全统计,该区密集分布着3个二级矿集区,超大型金矿5个,大和中型金矿30多个,以及数百个小型金矿,它具有区域集中、规模大、储量高和成矿期短的特点。揭示胶东矿集区的爆发成矿之 谜,是揭示巨量金属堆积与岩石圈过程的难得实例。综合了全球有关金矿床的资料,G oldfarb 等(2001)[1]和Groves 等(2003)[2]发表了著名的造山 带金矿的论述,提出了与造山带有关的金矿在全球范围和从中太古代到整个显生宙的地质时期有广泛的分布和周期性。比较了成矿地球化学,国内一些地质学家也将胶东型金矿划归为造山带型金矿[3]。作者在研究中注意到,胶东金矿的地质特征与造山带的环境不同,此外,金矿在华北的分布并不像以往所认为的仅仅是围绕在克拉通的周缘,而是边缘和内部普遍含有金矿,金矿的物质来源、成矿方式、矿 产类型、 成矿围岩和成矿年龄都是一致的,没有时间、 空间和物质成分的分带。朝鲜半岛最近的研究也证实,原来认为在京畿地块内的前寒武纪金矿也 是中生代成矿,矿床类型和胶东非常相似(S. C. Choi ,2003,科学交流)。对于金矿的成矿地质背 景,有不少文章[4~9]将其与华北东部中生代构造体第11卷第1期2004年3月 地学前缘(中国地质大学,北京) Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing ) Vol.11No.1Mar.2004

如何寻找金矿

如何寻找金矿 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-

一、金矿地质概述 金的原子序数 79,元素符号 Au,它源自拉丁文 Aurnm,意为曙光, 喻意灿烂的太阳。金只有一个天然稳定同位素 197,常温下为等轴晶 系晶体,立方面心晶格。天然良好晶形极为罕见,常呈不规则粒状、 团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。纯金为金黄 色,含杂质时,颜色发生系列变化,含银或铂时颜色变淡,含铜时颜 色变深。试金板上金的条痕为赤黄色时,成色高;含 10%的银时条痕 为悦目的金黄色;含银 20~30%时为草黄色;银含量超过 30%则具有 黄中带绿的色调;含银超过 50%则显银白色。 金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均 不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水、碱金属、氰化物、 酸性的硫脲溶液、溴溶液、沸腾的氯化铁溶液、有氧存在的钾、钠、 钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性 的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。金 具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共 生;易与亲硫的银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱形成金属 互化物。金具有亲铁性,陨铁中含金比一般岩石高 3 个数量级。铜、银多富集于硫化物相内;而金铂多集中于金属相。金在地核中的丰度 为 2.6ppm,地幔为 5ppb,地壳为 1.8ppb。地球上 99%以上的金进入 地核。故地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因而太古宙 绿岩带,尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合,金的丰度高于地壳各

关于胶东金矿深部找矿的方法和技术分析

关于胶东金矿深部找矿的方法和技术分析 【摘要】我国胶东地区金矿集中,随着我国地质勘查技术的不断发展,在该地区探明了大批的特大型、大型、中型及小型金矿床,地质储量可达千吨。本文在分析近几年胶东地区金成矿带深部地质勘查成果及科研成果的基础上,进一步分析胶东金矿集中区深部成矿的可能性,并提出具体的找矿操作方法。 【关键词】胶东地区金矿深部找矿 1 胶东地区深部找矿的依据 胶东金矿主要集中在华北地块的东南边缘,沂沭断裂带以东、胶北隆起西北部及胶莱拗陷范围,该地区不仅有太古-元古宙已克拉通化的变质基底岩系广泛分布,并且还存在不同构造-岩浆期的岩浆侵入活动,此外还包括方位、序次不同的脆性断裂构造,这些断裂构造中生代以来颇为发育,主要方位为北北东、北东向。正是这三个因素合而为一,为胶东金矿集中区的成矿提供了良好的区域地质条件。 1.1 矿床赋存规律 具体而言,胶东地区矿床赋存规律如下:由于胶东金矿集中区绝大部分的大、中型金矿床是由其中三条I级控矿断裂所控制,其下盘次级断裂裂隙对中、小型金矿的产出产生一定的控制作用,由此可见,要到I级控矿构造中寻找大型深大金矿床。一般情况下,该区金矿床赋存于以下部位:断裂膨大部位、分枝复合部位、控矿构造与基底东西向构造的交叉部位以及下盘次级构造发育部位等。 1.2 矿体空间产出规律 首先,在断裂构造中的矿体,通常产出于岩石破碎程度较高、蚀变强度大、主断面下蚀变岩三分带明显部位及主断面连续而稳定的部位,黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩蚀变带中多产出主矿体,次级矿体多产出于黄铁绢英岩化花岗岩。其次,由于成矿期控矿构造会出现右行扭动,因此断裂沿走向会产生引张段与压缩段交替出现的现象,其中引张段对成矿热液的流动与存储、沉淀成矿等均十分有利,相对而言,压缩段则对成矿条件产生不利影响。构造经过多次往返复合叠加的活动,矿体在产状变化部位多呈斜列状走赂产出,而倾斜方向则形成尖灭再现规律,矿体的排列形态体现出叠瓦规律的特点。最后,倾斜方向上矿体的侧伏规律如下:有些矿床在矿床中浅部位置矿体侧伏呈现出明显规律,有些矿床则不太明显。而矿体在深部侧伏规律的明显性会随着成矿深度的增加而减弱,一般情况下,矿体沿倾斜方向的产出呈直立扁平柱状。分析以往胶东地区金矿床的资料,可以总结以下规律:绝大部分第一矿化富集带在-400m标高以上尖灭,极少数矿床矿体延深至-600m标高尖灭;经过无矿间隔后(垂深约200M左右),再现第二矿化富集带,而第二矿化富集带在-1000m标高左右仍未尖灭,其矿体形态更加简单,矿体延长小于延伸,但金品味低,倾角形状趋于平

山东省黄金矿产资源概况

山东省黄金矿产资源概况 山东省位于我国东部,黄河下游,面积15万多平方公里。该省黄金开采历史悠久,早在战国时期就广有采金活动。宋朝景德年间,采金甚盛,北起胶东,南至沂蒙,官办民办皆有,最盛时年产金达5—6万两之多。栖霞境内的含金砾岩型金矿是当时全国最大的金矿。沂南金矿早在明朝就已大规模开发,年产金最高时达3万两。招远玲珑金矿是我国发现和开发最早、规模较大、品位较高的原生金矿床之一,始采于北宋景德年间,自1007年至1945年的938年间,共产金113.094吨,时至今日仍是我国仅有的几个特大型金矿之一。目前山东省金矿在我国各省(区)中储量最大,产量也最高。 黄金资源现状截至1989年底,全省共发现金矿床(点)430处,其中金矿床198处,包括岩金矿床163处(特大型5处,大型8处,中型35处,小型115处),砂金矿床29处(中型4处,小型25处),小型伴生金矿床5处,中型共生金矿床1处,分布在胶东及鲁西南低山丘陵区的41个县(市)。 截至1989年底,全省累计探明储量737.944吨(其中上平衡表储量593.681吨),占全国累计探明储量的15·24%,居第1位。全省保有储量为615.999吨(其中上平衡表储量472.256吨),占全国保有储量的15·56 9,6,居第1位,其中岩金保有储量584.164吨,砂金保有储量19.723吨,伴生金保有储量3.472吨,共生金保有储量8.640吨。已利用矿床占有保有储量为601.364吨,未利用矿床占有保有储量为14.635吨。据目前正在勘查的115个矿床预测,可获金矿储量563吨,其中“八五”期间新增金矿储量可达492吨。 黄金生产概况截至1989年底,全省已建黄金矿山82个,总生产能力为16435公斤/年,占有储量541·312吨,其中岩金矿山80个(大型5个,中型12个,小型63个),生产规模12141吨/日,生产能力16157公斤/年,砂金矿山2个(大型1个,小型1个),生产规模183万米s/年,生产能力278公斤/年。在建和“八五”期间拟建矿山72个,预计“八五”新增生产能力13576公斤/年。 1989年全省黄金产量为11724公斤,居全国第1位,矿产金产量为13401公斤,居全国第1位。t。八五”末期预计矿产金产量21481公斤。 全省年产黄金万两的县(市)有8个:招远县、莱州市、乳山县、牟平县、龙口市、栖霞县、平度市、五莲县。年产黄金万两的矿山12个。 金矿地质特征山东省位于华北地台东缘,金矿主要产于鲁西断隆和胶东地盾区。区内太古宙一早元古代变质岩系大面积出露,北东向的沂沭深断裂控制区内自晚元古代以来的地质构造演化。中生代构造一岩浆活动强烈,为金提供了有利的成矿条件。该省可分为鲁西、胶东两个金矿成矿区,其主要特征如下: 1、鲁西金矿成矿区位于沂沭深断裂西侧的鲁西断隆区。区内基底岩层为太古宇泰山群,主要为斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、角闪片麻岩等中高级变质岩。太古宙和中生代燕山期侵入岩发育。太古宙侵入岩主要为变质交代花岗岩、斜长花岗岩、辉长岩、角闪岩等。燕山期侵入岩(包括次火山岩)主要为石英闪长玢岩、辉石闪长玢岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长岩、正长斑岩等。岩体主要侵位于基底变质岩层和寒武一奥陶系灰岩层中,呈岩株、岩枝、岩脉、岩盖产出,与金矿化关系密切。北西向断裂构造发育,成矿条件良好。金矿类型主要为产于中生代中酸性、碱性小侵入体内部及其接触带中的角砾岩型(堆金山、七宝山、归来庄)、矽卡岩型(铜井、金厂、金星头)和砂金等。砂金矿主要分布于沂水河、泗水河等河谷中。

四川壤塘金矿带成矿地质条件及其找矿方向_马荣刚

四川壤塘金矿带成矿地质条件及其找矿方向 马荣刚 (四川地勘局川西北地质大队) 摘要:通过对壤塘金矿带已知矿床及物化探异常等成矿 信息的研究,确认“地层、岩浆岩、构造”三位一体的复合成矿 条件,总结找矿标志,提出找矿方向。初步认为本区金矿的工 业富集形成于晚印支期—燕山期岩浆(期后)热液活动阶段, 表生淋积作用对矿床改造富集起着极为重要作用。 关键词:壤塘金矿 成矿条件 找矿方向 壤塘金矿带西起川、青两省交界的翁沟,东至东风牧场,长80km余,宽约10km,呈北西西向展布。区域构造隶属于松潘—甘孜印支造山带若尔盖地块西南缘金汤弧形构造带范筹(图1)。壤塘金矿的发现,是近年来在川西北“金三角”地区金矿普查的又一重要进展。笔者从金木达金矿普查评价中搜集到的地质资料,对其成矿地质特征进行了分析研究,进而提出成矿条件,找矿方向的初浅认识,供进一步找矿参考。 图1 壤塘金成矿带地质构造略图 1—古生代地层;2—三叠纪地层;3—壤塘金成矿带;4—温泉;5—金矿床及矿(化)点;Ⅰ摩天岭地块;Ⅱ若尔盖地块; Ⅲ金汤弧形构造带;Ⅳ“三江”构造带;Ⅴ龙门山构造带1 金木达金矿床简介 金木达金矿床是壤塘金矿带中最早发现,地质工作程度相对较高的矿床。本文即以该矿床为基础开展讨论。 1.1 矿区地质 金木达金矿区出露地层为上三叠统侏倭组(T3zh)和新都桥组(T3x)。侏倭组以变质砂岩与板岩互层为特征;新都桥组以板岩为主夹少许变质砂岩,为矿区赋矿围岩。矿区构造主要为北西西延展的日基沟向斜,并被同方向的剪切断裂所破坏。由北而南划分有波日阿格(F2)、蚕部沟(F1)、鱼托寺(F3)和上杜柯(F4)等断裂构造(图2);矿区及外围尚普遍发育近南北向和北

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