夏甸金矿地质特征与矿床成因
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夏甸金矿地质特征与矿床成因
乔延校 中南大学“有色金属成矿预测”教育部重点实验室 地球科学与信息物理学院 长沙 410083
摘要:夏甸金矿为胶西北地区典型的蚀变岩型金矿床,矿体产于招平断裂带下盘的黄铁绢英岩中。断裂带上盘主要是胶东群,下盘为滦家 河型花岗岩分布。区内中生代的中基性岩脉广泛发育。矿床形成于中生代,在这一时期岩浆构造活动为矿床的形成提供了有利条件。成矿流体 主要来源大气降水,胶东群变质岩有为成矿提供金来源的潜力。成矿过程中随着成矿热液的物理化学条件发生变化导致成矿物质沉淀。
参考文献 [1] 毛景文,张作衡,余金杰等.华北及邻区中生代大规模成矿的地球动力学背景:以金属矿床年龄精测 得到启示[J].中国科学(D 辑),2003,33(4):289—299. [2] 张群喜,孙忠实,山东夏甸金矿幔源流体初探[J].地球学报,24(2):127—131. [3] 孙忠实,邓军,翟裕生,冯本智,刘俊来.大型金矿构造—成矿系统及幔—壳多层循环体成因模式[J].地 质科学,2000,35(3):267—276. [4] 陈光远,邵伟,孙岱生.胶东金矿成因矿物学与找矿[M].重庆:重庆出版社,988,34—435.
关键词:夏甸金矿 胶西北 矿床成因
1. 矿区地质 夏甸金矿位于招远市南部,招平断裂带 中段,为胶西北地区典型的蚀变岩型金矿床。 1.1 矿区地层 区内出露地层较为简单,主要为胶东群 变质岩,其中胶东群上部为变沉积岩,主要是 陆源碎屑岩,中下部为原岩基性及超基性火 山岩。除此之外还有元古宇的荆山群和粉子 山群变质岩。胶东群中的变质岩包括麻粒岩、 片麻岩、片岩、角闪岩、大理岩及磁铁石英岩。 1.2 矿区构造 招平断裂带从本区通过,是本区主要的 控矿构造,走向 NE45°~50°,倾向 SE,倾角 35°~54°。该断裂走向及倾向均呈舒缓波 状,为压扭性构造,断裂带内断层泥、糜棱岩、 碎裂岩发育。夏甸、姜家窑、大尹格庄等金矿 床均赋存于该断裂中。在该段招平断裂带上
2. 矿床成因 矿区位于华北克拉通及其周缘。胶东大 型矿集区出现在华北克拉通构造体制大转折 (构造主压应力场从南北向到近东西向)晚期
的伸展和近东西向岩石圈大规模快速减薄地
球动力学环境(毛景文,2003)。中生代该地区
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济 — - 101.10‰之间(孙忠实等,2000)。反映 型,因此主要的成矿的物理化学条件与发
出本矿化区成矿热液既不属于原生岩浆水 生黄铁绢英岩化物化条件一致:温度为由
400℃左右降低到 200℃左右,即由中高温 热液转变为中低温热液;pH 值由弱酸性变 为弱碱性;由主要的蚀变类型为黄铁绢英 岩化可得成矿过程主要为偏还原环境,氧 逸度较低。成矿流体的主要成分—大气水 沿断裂下渗,被加热并淋滤萃取了围岩中 的成矿物质,沿断裂上升进行循环,成矿流 体在物理化学条件(温度、压力、pH 值等) 发生变化的容矿空间沉淀成矿。
性—中基性脉岩均有出露。这些岩脉主要有 部仍未封闭;Ⅶ- 2、Ⅶ- 3 号矿体规模略小,赋
闪长玢岩、石英闪长玢岩、辉绿玢岩、煌斑岩 存标高从 - 500m 至 - 700m,向深部亦未封
及伟晶岩,厚度一般 4—8m,长度几米到几十 闭。
米。
1.5 围岩蚀变
夏甸矿区内围岩蚀变种类主要有钾化、
黄铁绢英岩化、碳酸岩化。钾化蚀变在主裂面
里 现,δ34S 多介于 3.34 ‰—4.57‰之间 (张 1988),显示胶东群变质岩具有提供金来源
了 解 群喜,2003),具有幔源硫的特点。金矿化脉 的潜力。
西 中石英 O 同位素主要组成变化范围介于 部
2.2 成矿机制
经 11.89‰ —14.03‰ ,δD 值 介 于 - 95.45‰
夏甸矿区主要矿石类型为黄铁绢英岩
岩残留体。岩石的主要造岩矿物为钾长石、斜 尖灭的趋势十分明显。在 - 200m 标高,矿体
长石、石英、黑云母,副矿物为锆石、榍石,岩 沿走向及倾向十分连续,逐渐分为 3 个平行
石呈中粗粒花岗结构,块状构造、弱片麻状构 矿体Ⅶ- 1、Ⅶ- 2 和Ⅶ- 3,其中Ⅶ- 1 号矿体规
造。区内脉岩发育,一般成群成带出现,中酸 模较大,赋存标高从 - 200m 至 - 700m,向深
图
夏 甸 矿 区 构 造 地 质 简 图
盘为胶东群变质岩,下盘为滦家河型花岗岩。
1.4 矿体特征
其中断裂带附近存在着一系列的次级断裂,
夏甸金矿床属于破碎带蚀变岩型金矿
这些断裂主要位于断层下盘控制着部分矿体 床,各主要矿体产出于主断裂下盘的蚀变花
的产出。此外在招平断裂带上盘远离主断裂 岗岩带中,并严格受到招平主干断裂带的控
从
这
里
了
解 西 岩浆构造活动强烈,这一时期的岩浆侵入 亦不是变质水,说明成矿流体为混合流体,
部 和构造活动为该地区金矿床的形成提供了 主要以大气降水为主。招平断裂带上盘的 资
源 良好的成矿条件。
胶东群变质岩中角闪石的含量较高,且这
2.1 成矿物质来源
些角闪石中金的含量与世界其他地区角闪
从 这
夏甸金矿,含矿物质主要以硫化物出 石中金的含量相比要高很多 (陈光远等,
带的地方也存在一定规模的与该断裂平行的 制。矿区范围内由南西至北东依次为Ⅰ、Ⅱ、
断裂(图 1)。
Ⅴ、Ⅶ号矿体,其中Ⅶ号矿体为主矿体。Ⅶ号
1.3 矿区岩浆岩
矿体走向长 450m。河型花 角 45°。矿体在 - 100m 标高以上沿走向及倾
岗岩为主,呈岩基产出,岩体中有胶东群变质 向不连续,矿体向深部厚度变小、品位变低,
1. 第四系; 2. 粉子山群; 3. 胶东群; 4. 滦家河型花岗岩; 5. 基性岩; 6. 超基性岩; 7. 压扭性断裂; 8. 张性断裂; 9. 角砾碎裂岩带; 10. 脉岩; 11. 岩层产状; 12. 金矿床
下盘花岗岩中普遍发育,应为成矿前蚀变。其 中黄铁绢英岩化是黄铁矿化、绢云母化、硅化 三种蚀变的组合,贯穿成矿的各个阶段,合称 黄铁绢英岩化,是成矿作用中最重要的围岩 蚀变。碳酸盐化蚀变多发育于成矿晚期,代表 矿化接近尾声,方解石脉穿切矿脉的现象比 较普遍。值得注意的是,菱铁矿和白云石等碳 酸岩矿物多出现在金矿体附近,与多金属硫 化物可能同期生成。