胶东地区金矿床地质特征及深部找矿
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矿产资源M ineral resources 金矿矿床地质特征及矿床成因分析孙晓飞,刘扩龙,季 春(陕西地矿区研院有限公司,陕西 咸阳 712000)摘 要:如今,国内在金矿地质工作体系中的投入不断增多,在开发金矿的过程中,矿床的数量以及资源的储备量等都取得了突破式的进展。
国内的地产丰富,矿产资源储备量相对较大,金矿床自身的地质状况相对复杂,同时矿床类型较多,甚至在一个区域当中存在不同类型的矿床,但是可能在同一区域的金矿集中区域内只存在一种主要的矿物类型。
为了提升金矿开发工作的有效性,需要对金矿矿床形成的地质特征进行分析,同时对矿床成因展开深入探讨。
关键词:金矿矿床;地质特征;成因中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)22-0085-2Geological characteristics and genetic analysis of gold depositsSUN Xiao-fei, LIU Kuo-long, JI Chun(Shaanxi Geology and Mineral Research Institute Limited,Xianyang 712000,China)Abstract: Nowadays, the domestic investment in the geological work system of gold mine is increasing. In the process of developing gold mine, the number of deposits and the reserves of resources have made breakthrough progress. China is rich in real estate, the reserves of mineral resources are relatively large, and the geological conditions of gold deposits are relatively complex. At the same time, there are many types of deposits, and even there are different types of deposits in a region. However, there may be only one major mineral type in the gold concentration area of the same region. In order to improve the effectiveness of the gold mine development, it is necessary to analyze the geological characteristics of the gold deposit formation and discuss the genesis of the deposit.Keywords: gold deposit; geological characteristics; genesis目前国内的金矿区域内都存在着影响矿体形成的比较关键的区域性断裂构造带,含有金矿的建造地层经过长期间的发展,逐渐形成了基性火山岩系、元古界含金浅变质岩系等,为了提升金矿资源开发的有效性,需要对金矿矿床地质特征以及成因进行分析,这也是提升资源开发与利用率的有效途径。
金矿地质特征及成矿条件探究[摘要]金矿石是具有足够含量黄金并可工业利用的矿物集合体;金矿山是通过采矿作业获得黄金的场所;金矿床是通过成矿作用形成的具有一定规模的可工业利用的金矿石堆积。
世界上没有任何一种金属能像黄金引这样源源地介入人类的经济生活,并对人类社会产生如此重大的影响。
文章作者主要以其中某一金矿为研究实例,详细阐述了此金矿地质特征。
同时,对金矿成矿条件予以分析,希望可以为读者产生一些积极的影响。
[关键词]金矿地质发展背景特征成矿条件1前言我国主要黄金产区有四处,即胶东半岛、小秦岭地区、滇黔桂金三角及西北地区几省(新疆、青海、四川等省),其中,山东地区的金矿产量占居我国黄金生产的大部分,如今仍有较大的发展潜力,而其它几个主要产地的产金量近些年来虽不断增长之势,却还难以形成对山东老黄金产区的绝对替代作用。
我国专家和学者正处在对金矿地质特征和成矿条件进行积极探究工作当中,重点对金矿地质发展背景、含矿性能以及成矿条件等进行探究,希望通过本文的论述可以引起社会各界的高度关注,最终达到找矿的根本目的。
2金矿地质的发展背景探究2.1构造特点本文所论述的金矿处在某区域当中,而该区域主要由深部构造层以及地壳表层构造层两种构造层构成的。
其中,深部结构层构造特征集中表现在此区域中存在一个280km的长轴和一个180km的短轴,长轴一直延伸到东北方向,其形态为葫芦状,主要分布在磁性结晶基底顶面的上隆区;而基底向深处断裂的方向是东西向,有很好的连续性;另外,经过测量我们得知:里面的深度在6——22km,且测得的地热升温频率也非常的高,由此看来,在深部局部段存在着“热点”。
另外一种构造主要是地表和浅部构造为主。
在此区域上,常常表现出褶皱与断裂两种构造。
其中,褶皱大多数呈现为单斜的构造,局部有小型背、向斜。
通常来说,断裂构造的规模大致可分成三个等级,对于不同的等级来说,规模与性质都有很大的差异。
一般来说,金矿区的褶皱结构发展不是十分的完善。
Serial㊀No.593September.2018现㊀代㊀矿㊀业MODERN㊀MINING总第593期2018年9月第9期㊀㊀姜㊀冰(1984 )ꎬ男ꎬ工程师ꎬ261021山东省潍坊市ꎮ地质 测量山东文登西岭西金矿矿床地质特征及成矿条件姜㊀冰(山东省第四地质矿产勘查院)㊀㊀摘㊀要㊀山东西岭西金矿区位于威海 文登成矿带内ꎬ该成矿带为胶东东部地区受米山断裂带控制的近SN向成矿带ꎬ断裂构造十分发育ꎬ金矿床(点)分布众多ꎮ研究区内主要的矿化蚀变带位于米山断裂的次级断裂内ꎮ通过对西岭西金矿区地质特征㊁地球物理特征㊁矿床地质特征进行综合分析ꎬ讨论了矿区成矿条件及找矿方向ꎮ研究表明:矿体赋存于米山断裂的次级断裂内ꎬ形态㊁产状受断裂构造控制ꎻ激电异常㊁岩石剖面与矿化体对应良好ꎬ槽探㊁钻探工程可有效揭露矿化体ꎻ区内金矿成矿条件优越ꎬ找矿潜力巨大ꎮ关键词㊀金矿㊀地质特征㊀激电异常㊀成矿条件㊀找矿方向DOI:10.3969/j.issn.1674 ̄6082.2018.09.007DepositGeologicalCharacteristicsandMetallogenicConditionsofXilingxiGoldMineinWendengDistrictꎬShandongProvinceJiangBing(No.4ExplorationInstituteofGeologyandMineralResources)Abstract㊀XilingxigoldminingareainShandongProvinceislocatedintheWeihai-Wendengmet ̄allogenicbelt.ThemetallogenicbeltisanearSNmetallogenicbeltcontrolledbytheMishanfaultzoneintheeasternpartofJiaodong.Thefaultstructureisverywelldevelopedandalargenumberofgolddeposits(points)aredistributed.Themainmineralizationalterationzoneinthestudyareaislocatedinthesec ̄ondaryfaultoftheMishanfault.Throughcomprehensivestudyandanalysisofgeologicalcharacteristicsꎬgeophysicalcharacteristicsanddepositgeologicalcharacteristicsoftheminingareaꎬthemetallogenicbackgroundoftheminingareaisunderstoodindetailꎬandthemetallogenicconditionsandprospectingdirectionaresummarized.ThestudyresultsshowthattheorebodyislocatedinthesecondaryfaultoftheMishanfaultꎬanditsformiscontrolledbythefracturestructureꎻtheIPanomalyandtherocksectionarewellcorrespondedwiththemineralizedbodyꎻthemineralizedbodycanbeexposedbytrenchinganddrill ̄ingengineeringꎻthegoldmineralizationconditionsoftheareaisgoodꎬtheprospectingpotentialofgoldde ̄positintheareaishuge.Keywords㊀GolddepositꎬGeologicalcharacteristicsꎬIPanomalyꎬMetallogenicconditionꎬProspectingdirection㊀㊀西岭西金矿区位于威海市文登区界石镇西岭西村一带ꎬ是山东省威海市文登地区金矿远景调查评价项目的一个重点工作区ꎬ该矿区位于胶东东部地区受米山断裂带控制的近SN向成矿带内ꎬ成矿条件有利ꎬ具很好的找矿前景[1]ꎮ区域成矿带内已发现了多处金矿床ꎬ紧邻重点工作区的南部分布有已知的近SN向金矿脉ꎮ以往工作仅在区内进行过矿点检查ꎬ未进行系统勘查ꎬ成矿背景㊁成矿条件及矿化蚀变特征等未进行深入分析ꎮ本研究通过在该区进行激电中梯测量㊁激电测深㊁岩石剖面测量ꎬ并结合槽探㊁钻探等多种工作方法ꎬ对区内矿床成矿条件及找矿方向进行探讨ꎬ供后续找矿工作借鉴ꎮ721㊀研究区地质特征1.1㊀地㊀层研究区内第四系分布广泛ꎬ局部出露的老地层为古元古代荆山群ꎮ其中ꎬ古元古代荆山群有禄格庄组安吉村段黑云斜长片麻岩㊁混合岩化黑云片麻岩㊁角闪变粒岩夹斜长角闪岩ꎬ陡崖组徐村段石墨黑云变粒岩㊁石墨黑云斜长片麻岩ꎬ岩石以包体形式产出于岩体中ꎮ岩石中金丰度值较高ꎬ为金矿成矿的矿源层(岩)[2]ꎮ第四系主要为冲积和洪积物ꎬ岩性为粗砂㊁砂砾石层㊁含砾黏土质粉砂等ꎬ多沿河床和沟谷分布ꎮ1.2㊀构㊀造区内韧性剪切带发育ꎬ表现为中深层次的变晶糜棱岩ꎮ脆性断裂呈近SN向ꎬ为米山断裂的次级断裂ꎬ米山断裂是一多期变形断裂ꎬ早期以韧性变形为主ꎬ后期以脆性变形为主ꎬ蚀变的分带结构与断裂内不同的矿化特征都与断裂变形有关ꎬ韧性变形作用是金矿成矿的必要条件[2 ̄3]ꎮ断裂主断面光滑平整ꎬ局部有断层泥㊁糜棱岩㊁碎裂岩等ꎬ显示压扭性特征ꎬ呈多期活动特点ꎮ构造带内的主要岩性为蚀变构造角砾岩㊁碎裂花岗岩ꎮ角砾成分为花岗质㊁石英碎块ꎬ大小不一ꎬ一般为0.1~5cmꎬ呈次棱角状㊁次浑圆状ꎬ为硅质㊁铁质㊁绢云母等胶结ꎮ断裂带内蚀变强烈ꎬ有硅化㊁绢云母化㊁赤铁矿化㊁黄铁矿化等ꎬ常充填有石英脉ꎮ1.3㊀岩浆岩区内岩浆岩发育ꎬ主要为新元古代荣成序列邱家单元片麻状细粒二长花岗岩ꎮ岩浆活动为金的运移提供了丰富的热动力源[4 ̄5]ꎮ脉岩主要为闪长玢岩㊁石英二长斑岩㊁煌斑岩脉等ꎮ2㊀研究区地球物理特征2.1㊀激电异常特征本研究对区内主要进行了1ʒ10000激电中梯测量㊁激电测深㊁1ʒ2000岩石剖面测量㊁槽探㊁钻探等工作(图1)ꎮ区内视极化率变化相对平稳ꎬ视极化率值一般为0.8%~1.4%ꎬ中部视极化率值相对较高ꎬ一般大于1.2%ꎬ南部㊁北部视极化率值较低ꎬ多小于1 2%(图2)ꎮ区内视电阻率值变化范围较大ꎬ一般为500~3000Ω mꎬ总体呈西高东低㊁中部高南北低的特点ꎬNNE向和近SN向线性特征较明显(图3)ꎮ根据区内视极化率变化特征㊁地质特征ꎬ确定该区视极化率值大于1.3%时为局部异常ꎮ研究区共圈出了激电异常3处ꎬ编号为DJH1㊁DJH2㊁DJH3(图2)ꎮ图1㊀研究区工作布置图2㊀研究区视极化率等值线平面(单位:%)DJH1异常位于研究区北部ꎬ呈近SN向展布ꎬ异常形态不规则ꎬ北部异常不封闭ꎬ延伸至研究区外ꎬ异常规模较小ꎬ区内长约130mꎬ宽约110mꎬ视极化率最大值为1.55%ꎻ对应的视电阻率值一般为800~1500Ω mꎬ异常具有中低阻高极化特征ꎮ异常区出露邱家单元细粒二长花岗质片麻岩ꎬ推断该异常是由二长花岗质片麻岩中的金属硫化物引起ꎮ82总第593期现代矿业2018年9月第9期图3㊀研究区视电阻率等值线平面(单位:Ω m)㊀㊀DJH2异常位于西岭西村西部ꎬ异常形态不规则ꎬ西部异常不封闭ꎬ延伸至研究区外ꎬ东部受村庄影响异常不封闭ꎬ异常规模较大ꎬ视极化率最大值为1.55%ꎻ对应的视电阻率值一般大于2000Ω mꎬF1断裂通过地段的视电阻率值小于1500Ω mꎮ异常区出露的岩性主要为邱家单元细粒二长花岗质片麻岩和第四系含砂砾质黏土ꎮ为研究DJH2异常深部展布㊁埋深等特征ꎬ在2900#线布设了1条激电测深剖面ꎮ由图4可知:在440#~460#点-150~-300m存在一高极化异常ꎬ异常左侧不封闭ꎬ倾向不明ꎬ异常中心位于440#点-200m处ꎬ视极化率峰值为1.66%ꎮ另外ꎬ在460#~540#点-500m左右有一高极化异常ꎬ呈椭圆状近水平分布ꎬ异常中心位于480#点-500m处ꎬ视极化率峰值为1.41%ꎮ2处异常对应的视电阻率值均以中低阻形式显示ꎬ异常总体具有中低阻高极化特征ꎬ与其异常平面特征相符ꎮ图4㊀2900#线激电测深拟断面㊀㊀综合激电中梯平面特征及激电测深断面特征分析ꎬ推断断裂通过DJH2异常ꎬ该异常是由断裂破碎带中岩石所含的金属硫化物引起ꎬ具有较好的找矿远景ꎮDJH3异常位于西岭西村东北部ꎬ总体呈近EW向展布ꎬ局部为近SN向ꎬ异常形态不规则ꎬ东部异常不封闭ꎬ延伸至研究区外ꎬ西部受村庄影响ꎬ异常不封闭ꎬ异常规模较大ꎬ区内长约400mꎬ宽约300mꎬ视极化率最大值为1.88%ꎬ对应的视电阻率值为600~2000Ω mꎬ具有低阻高极化特征ꎮ异常区出露的岩性主要为邱家单元细粒二长花岗质片麻岩和第四系含砂砾质黏土ꎬ推断该异常是由二长花岗质片麻岩中所含的金属硫化物引起ꎬ具有一定的找矿意义ꎮ2.2㊀岩石剖面与激电中梯剖面对应特征为进一步分析构造蚀变带特征ꎬ本研究布设了1ʒ2000岩石剖面P5ꎬ并结合视极化率和视电阻率剖面图进行综合研究ꎮP5剖面中Au含量峰值为31.06ˑ10-9㊁29.44ˑ10-9ꎬ在构造蚀变带的位置呈现跳跃现象ꎬAu有弱异常反应ꎬ而对应的激电中梯剖面则处于高极化㊁高阻向低极化㊁低阻过渡位置ꎬ而在向东约100m处ꎬ又开始出现高极化㊁高阻现象92㊀㊀姜㊀冰:山东文登西岭西金矿矿床地质特征及成矿条件㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年9月第9期(图5)ꎮ在地表处极化率不高ꎬ是由于早期地表被采空后经充填所致ꎮ高极化高阻异常与研究区南部西院下金矿激电特征相似[6]ꎮ图5㊀P5岩石剖面与2900#线激电中梯剖面对应关系ʏ Auω(Au)/(ˑ10-9)ꎻҢ Asω(As)/(ˑ10-6)ꎻһ Agω(Ag)/(ˑ10-9)ꎻˑ Cuω(Cu)/(ˑ10-6)ꎻӘ Pbω(Pb)/(-6 Znω(Zn)/(ˑ10-6)3㊀矿床地质特征3.1㊀矿体特征本研究在区内圈定了1条金矿体ꎬ编号为Ⅰ#(图6)ꎮ该矿体赋存于近SN向断裂带中ꎬ走向为7ʎꎬ两侧围岩为二长花岗质片麻岩ꎬ矿石类型浅部为含金角砾岩型ꎬ中深部为含金石英脉型和含金黄铁矿化硅化钾化二长花岗岩型ꎬ推断与南部紧邻的西院下金矿脉为同一矿体ꎮ该矿体由本研究施工的钻孔ZK04和探槽TC10控制ꎮ该矿体呈脉状ꎬ走向0ʎ~8ʎꎬ控制的赋存标高-58~80mꎬ倾向107ʎꎬ倾角45ʎꎬ矿体真厚度为1.98~2.39mꎬ平均品位为2.54ˑ10-6ꎬ最高品位为3.98ˑ10-6ꎬ最低品位为1.03ˑ10-6ꎮ3.2㊀矿石特征区内金属矿物主要有自然金㊁黄铁矿ꎬ其次为镜铁矿㊁赤铁矿ꎬ少量黄铜矿㊁方铅矿㊁闪锌矿㊁斑铜矿㊁磁铁矿等ꎻ非金属矿物有石英㊁钾长石㊁斜长石㊁绢云母㊁方解石㊁榍石等ꎮ中深部矿石中的金属矿物仅为黄铁矿和赤铁矿(图7)ꎬ无黄铜矿㊁方铅矿等ꎬ非金属矿物有石英㊁斜长石㊁钾长石㊁绢云母㊁方解石等ꎮ矿物相对含量见表1ꎮ矿石结构主要有自形半自形㊁半自形 他形粒状结构和压碎结构ꎬ其次为填隙结构等ꎮ矿石构造为块状构造ꎬ镜下可分为角砾状构造㊁稀疏浸染状构造㊁网脉状构造㊁细脉状构造等(图8)ꎮ本研究共采集了1件矿石组合分析样品以及20件矿石光谱全分析样品ꎮ通过分析ꎬ确定矿石的图6㊀4#线剖面图7㊀黄铁赤铁矿化岩石主要有用元素为Auꎬ区内矿体Au平均品位为2.35ˑ10-6ꎮ光谱全分析确定的矿体伴生有利元素为Ag㊁Sꎮ矿石中有害元素As含量低ꎬ品位为(0.6403总第593期现代矿业2018年9月第9期表1㊀矿石中矿物相对含量%矿物名称黄铁矿镜铁矿闪锌矿方铅矿黄铜矿褐铁矿相对含量7.354.060.060.030.020.60矿物名称石英长英类绢云母绿泥石高岭石合计相对含量73.977.392.603.040.88100.00图8㊀矿石半自形—他形粒状结构和浸染状构造~6.12)ˑ10-6ꎬ不会对矿石质量产生影响ꎮ矿石自然类型主要为原生金矿石ꎬ近地表有少量氧化金矿石ꎮ依据矿石物质成分㊁结构构造㊁矿物组合特征㊁蚀变碎裂程度等因素ꎬ可将原生矿石划分为含自然金角砾岩型㊁含自然金石英脉型㊁含自然金碎裂状二长花岗岩型㊁含自然金黄铁矿化硅化钾化二长花岗岩型等ꎬ浅部以前三者为主ꎬ深部以含自然金碎裂状二长花岗岩型为主ꎮ3.3㊀矿体围岩金矿体围岩为二长花岗岩ꎬ由于受到构造活动的影响ꎬ近矿围岩多次破碎而形成碎裂岩ꎬ多分布于破碎带两侧旁ꎬ当岩石破碎㊁黄铁矿化㊁硅化增强时ꎬ在断裂上下盘(主要是下盘)往往形成金矿体ꎬ因而是矿体的直接围岩ꎮ3.4㊀矿化蚀变带特征研究区范围内共发现了1条矿化蚀变带ꎬ该矿化蚀变带受米山断裂的次级断裂控制ꎬ由探槽TC8㊁TC10㊁TC11㊁TC26揭露ꎬ钻孔ZK04深部控制ꎬ总体走向近SNꎬ倾向Nꎬ倾角40ʎ~45ʎꎬ地表控制长约1kmꎬ宽5~12mꎬ主要由二长花岗质碎裂岩㊁构造角砾岩组成ꎮ蚀变有硅化㊁黄铁矿化㊁赤铁矿化㊁钾长石化㊁碳酸盐化㊁绿泥石化及绢云母化等ꎬ与成矿关系密切的有硅化㊁黄铁矿化㊁绢云母化ꎮ通过系统取样分析ꎬ圈定了1条矿体ꎬ2条矿化体ꎮ矿体中Au品位为(1.03~3.98)ˑ10-6ꎬ矿化体中Au品位为(0.53~0.79)ˑ10-6ꎬ矿化体与矿体特征相似ꎬ矿化相对较弱ꎮ4㊀成矿条件研究区位于胶东威海 文登成矿带内ꎬ该成矿带为胶东东部地区受米山断裂带控制的近SN向成矿带ꎬ断裂构造发育ꎬ金矿成矿条件优越ꎮ4.1㊀地㊀层区内地层不甚发育ꎬ主要为古元古代荆山群ꎬ多呈包体(或残留体)分布于新元古代及中生代侵人体中ꎬ岩性包括石英岩㊁黑云变粒岩㊁含石墨岩系㊁透辉岩㊁大理岩㊁二云石英片岩等ꎬ荆山群为较典型的孔达岩系[7]ꎬ其Au㊁Ag等在地层中丰度明显偏高ꎬ是该区金矿成矿重要的矿源层之一ꎬ另外老地层岩石中的钙镁组分ꎬ受构造活动㊁岩浆侵入的影响ꎬ在热液活动中极易被活化ꎬ增加了热液的活动性和摄取矿质的能力ꎬ有利于成矿[8 ̄9]ꎮ4.2㊀构㊀造区内构造为SN向脆性断裂ꎬ为米山断裂的次级断裂ꎮSN向断裂以米山断裂为代表ꎬ为区域内的主干断裂ꎬ其两侧次级断裂发育ꎮ米山断裂为一超壳断裂[1]ꎬ在地貌上特征较明显ꎬ由坚硬的石英脉透镜体构成的系列SN向展布㊁右行斜列的山包ꎮ其中部沿玲珑序列与邱家单元的接触带展布ꎬ北段发育于邱家单元中ꎬ南段多被第四系覆盖ꎬ局部地段火山岩发育ꎮ断裂出露长约27kmꎬ宽数十米至数百米ꎻ产状稳定ꎬ总体走向180ʎꎬ倾向Eꎬ倾角为30ʎ~60ʎꎮ带内岩石破碎强烈ꎬ主要为花岗质碎裂岩ꎬ中心部位发育绢英岩㊁黄铁绢英岩ꎬ局部充填有宽大的石英脉ꎬ石英脉破碎并有弱褐铁矿化显示ꎬ并见有后期细小石英脉沿裂隙呈网脉状贯入ꎮ断裂面发育断层泥㊁擦痕㊁阶步等ꎻ断裂两侧见有一系列沿张性裂隙贯人的石英脉ꎬ显示出该断裂具有多期多阶段活动特征ꎬ主构造期表现为左行压扭性ꎮ该断裂控制着该区金及多金属矿的形成与分布ꎬ其两侧次级断裂中已发现金及多金属矿床(点)20多个ꎬ受构造控制明显ꎮ研究区内脆性断裂与金矿化的关系极为明显ꎬ区内所有的金矿体均产于构造破碎带中ꎬ不仅是热液上升的通道ꎬ而且为矿床的沉淀提供了有利空间[10 ̄12]ꎮ4.3㊀岩浆岩区内侵入岩发育ꎬ主要有新元古代荣成序列ꎮ太古代 元古代变质地层(表壳岩类)和变质变形的深成侵入岩系(TTG岩系)[13]ꎬ即原始陆核形成发展期间和陆壳初期阶段的已克拉通化的变质基底岩系ꎬ为金矿的原始矿质来源岩系ꎮ岩浆岩的发育是热液型金矿的重要控矿条件ꎮ研究区岩浆岩对金矿的控制体现在2个方面:第一ꎬ区域内的金矿大多产于荣成序列变质变形花岗岩13㊀㊀姜㊀冰:山东文登西岭西金矿矿床地质特征及成矿条件㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年9月第9期中ꎬ它们是该区金矿的重要围岩ꎬ荣成序列岩性主要为花岗闪长岩㊁二长花岗岩ꎬ是形成于新元古代的S 型花岗岩[14]ꎬ是在荆山群孔达岩系的基础上ꎬ经过重熔及混合花岗岩化作用形成的ꎬ因而保留了荆山群等老地层Au㊁Ag等丰度高的特征ꎬ同时由于强烈的重熔㊁混合岩化ꎬ有可能在侵位过程中ꎬ在其与荆山群的接触带㊁构造带或其他有利成矿部位ꎬ形成金元素的初步富集ꎻ第二ꎬ燕山晚期强烈的岩浆活动ꎬ一方面岩浆侵入活动形成的岩浆期后热液ꎬ含有大量的矿质和活化组份ꎬ为矿床形成提供了物质来源和介质条件ꎬ另一方面岩浆活动为金矿的形成提供了热动力条件[14]ꎮ4.4㊀热液蚀变区域内所有的金矿床(点)均发育或宽或窄的热液蚀变带ꎮ研究区主要的蚀变类型为硅化㊁绢云母化㊁绢英岩化㊁钾化㊁高岭土化㊁绿帘石化㊁碳酸盐化等ꎮ蚀变带分带现象明显ꎬ由中心向两侧一般分为石英脉㊁绢英岩化㊁钾长石化㊁高岭土化等亚带ꎬ热液蚀变为该区找矿的重要标志ꎬ围岩蚀变越强ꎬ矿化则越强ꎬ也为成矿预测的依据ꎮ5㊀找矿方向区域内已发现的各类矿(化)体多赋存于米山断裂上下盘SN向次级脆性断裂中ꎮ矿(化)体的形态和产状严格受断裂构造控制ꎬ矿(化)体的赋存部位多具有硅化角砾岩或石英脉ꎬ并具有黄铁矿化㊁赤铁矿化等ꎮ矿(化)体主要分布于新元古代荣成序列片麻状花岗闪长岩㊁二长花岗岩区ꎬ且以各侵人体的接触部位为主ꎬ表明荣成序列为区域内矿(化)体的有利围岩ꎬ围岩蚀变主要有硅化㊁钾化㊁绢英岩化㊁黄铁矿化等ꎮ研究区发现的矿化蚀变带位于米山断裂的次级断裂内ꎬ该矿化蚀变带规模较大ꎬ矿化蚀变普遍较强ꎬ产状较稳定ꎬ总体走向近SNꎬ倾向Eꎬ倾角为40ʎ~45ʎꎬ地表长约1kmꎬ宽5~12mꎬ主要由二长花岗质碎裂岩㊁构造角砾岩组成ꎮ蚀变有硅化㊁黄铁矿化㊁赤铁矿化㊁钾长石化㊁碳酸盐化㊁绿泥石化及绢云母化等ꎬ成矿条件优越ꎮ激电异常特征显示具有中低阻高极化特征ꎬ对应的地表岩石剖面也有金异常显示ꎬ槽探和钻探工程均能有效揭露矿化蚀变带ꎮ区内矿化蚀变带具有形成金矿床的条件ꎬ找矿潜力巨大ꎮ6㊀结㊀语详细分析了山东文登西岭西金矿矿床地质特征及找矿方向ꎬ认为区内已发现的矿化蚀变带位于米山断裂的次级断裂内ꎬ规模较大ꎬ矿化蚀变普遍较强ꎬ总体产状稳定ꎬ地表矿化不均匀ꎬ槽探个别样品中Au达到边界品位ꎬ钻探工程验证矿化体向深部具有延伸特征ꎬ并通过工程控制圈定了1条矿体ꎮ总体上ꎬ矿区找矿前景较好ꎬ建议在已有工作的基础上ꎬ综合应用物化探找矿方法进一步开展工作ꎬ提高找矿效率ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀李国华ꎬ房㊀静ꎬ丁正江ꎬ等.胶东威海 文登成矿带成矿特征及找矿标志[J].地质与勘探ꎬ2013(5):890 ̄896.[2]㊀郑德超ꎬ赵宝聚.米山断裂北部成矿特征及找矿标志[J].世界有色金属ꎬ2017(1):48 ̄49.[3]㊀宋明春ꎬ伊丕厚ꎬ崔书学ꎬ等.胶东金矿 热隆 伸展 成矿理论及其找矿意义[J].山东国土资源ꎬ2013ꎬ29(7):1 ̄12. 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1997年矿 床 地 质M IN ERA L DEPO SIT S第16卷 第2期小秦岭与胶东金矿床的成矿流体特征对比徐九华 谢玉玲 申世亮(北京科技大学资源工程学院,北京)提 要:小秦岭和胶东地区绿岩型金矿床的矿化类型和成矿流体的包裹体、稳定同位素特征有很多相似之处,但也有些区别。
小秦岭金矿床的流体包裹体具更高的CO2/H2O、较低的K+/Na+和F-/Cl-,这与该区的成矿压力较高、容矿主岩以相对贫K+、F-的斜长角闪岩和灰色片麻岩类有关。
而胶东地区金矿床的容矿主岩则以富K+、F-的长英质岩石为主。
小秦岭金矿床较低的 18O值、胶东地区 18O值随着距海岸位置的变化等现象均表明这两个地区金矿床的成矿溶液与大气降水有着密切联系。
主题词:金矿床 成矿流体 小秦岭 胶东小秦岭和胶东半岛是中国最重要的两大黄金产区。
金矿床产于华北陆台南缘或南东缘前寒武花岗-绿岩地体内,矿体均受控于古陆边缘脆韧性剪切带。
成矿作用多阶段性、金的富集均与石英-黄铁矿阶段和石英(碳酸盐)-多金属硫化物阶段有关。
笔者对两大地区主要金矿床热液蚀变特征、流体包裹体和稳定同位素地球化学进行了对比研究,获得了一些重要认识。
1 小秦岭金矿蚀变岩流体包裹体研究1.1 热液蚀变特征小秦岭金矿带位于豫陕交界处,南北以小河和太要两大边界断裂组成了东西向狭长地带,区域出露地层主要为上太古界太华群。
含金石英脉多为东西走向,分布于韧性断裂带中。
据文峪、东闯、出岔等主要矿床的研究,围岩蚀变类型有绢云母化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化等。
蚀变岩可分出三个带[12,23]。
在出岔金矿还发育有早期的钾长石化。
1.2 蚀变岩流体包裹体研究1.2.1 研究方法 研究样品200余件采自文峪、东闯、出岔等矿区的30个穿脉剖面。
在薄片观察基础上,磨制包裹体片,在XYD-1350热台和Leitz1350冷热台上进行均一法和冷冻法研究。
气液相成分委托中国地质大学(北京)包裹体室测定,仪器是SP-2305气相色谱仪和ZIC-2型离子色谱仪。
胶东地区金矿床地质特征及深部找矿
摘要:胶东金矿主要分布在胶北隆起区,是我国重要的黄金生产基
地。本文通过研究胶东金矿床的成矿地质背景、地质特征以及矿床成
因,归纳出了深部找矿的标志,提出胶东金矿深部找矿的方向。
关键词:胶东地区 金矿 地质特征 深部找矿
胶东处于山东省镜内,由于处于胶莱河的东面而得名。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
主要涵盖了全部的烟台市、威海市以及青岛市的北部地区,总面积达
到26333km2,约占全国总面积的0.27%。胶东金矿集中分布在胶东隆
起区,面积约为16522km2,仅占全国面积的0.17%,却浓集了全国近1/4
的黄金储量。因此,胶东金矿区是我国重要的黄金生产基地之一。
1 成矿地质背景
1.1 地层
胶东矿区位于沂沭断裂带东侧的胶东隆起区的西部边缘地带,地
貌类型为半丘岭平原地貌,矿区内地层最老的为古元古代荆山群,最新
的为第四系。古元古代荆山群是一套中高级变质岩系,主要存在于东
部及南部,岩性为中厚层状黑云变粒岩、斜长角闪岩、蛇纹石化大理
岩、含石墨岩系夹长石石英岩、麻粒岩等,厚度大于700m。第四系主
要由粘土类和砂类组成,一般厚约28m。
1.2 构造
矿区内构造以断裂为主,按走向分为了三组:北东向、北北东向和
近东西向。北东向断裂是由于在中生代近东西向挤压应力作用下形成
的压扭性断裂,北北东向断裂是燕山晚期发育起来的压扭性断裂,二者
是属于同一区、同一应力作用下形成的不同期次的产物。这两组断裂
是成矿前的构造,由于受印之期及燕山期大规模造山运动的影响,其得
到继承性发展,岩浆活动加剧,内生成矿作用明显,矿体系充填断裂构
造中或充填交代断裂破碎带而成,并且两组或者多组不同方向断层交
汇处,往往是矿体的富集处,所以成矿前的断裂构造对矿体的分布和形
态起决定性的控制作用。矿区南部发育两条较大的东西向断裂,为成
矿后的断裂构造,对矿体则起破坏作用,使矿体在该处位移、重复或消
失,矿区南部发育两条较大的东西向断裂,矿体数量锐减,使该矿的产
量受到影响,必须进行补充勘探。
2 胶东金矿床地质特征
2.1 矿体产状
矿体主要有两种:蚀变岩型矿体和石英脉型矿体。其中蚀变岩型
矿体延伸大于延长,长度一般为几十米至几百米之间,延伸断续可长达
千余米,平均厚度为3~9m,矿体是受断裂带严格控制的,主要产于断裂
带的下盘,与断裂带产状基本一致,矿体大部分呈透镜状、似层状和脉
状;而石英脉型矿体的长度一般为几百米,有的沿倾向断续延伸几百
米。矿体的形态比较复杂,通常呈脉状、透镜状和不规则状,而且产状
不稳定,常见为呈群出现。
2.2 围岩蚀变
矿体围岩主要是弱片麻状细粒含石榴二长花岗岩,局部也有黑云
斜长片麻岩、黑云透辉岩和煌斑岩等,岩石经热液交代作用后会造成
不同程度的蚀变。
矿体围岩蚀变发育,尤其是断裂带的膨胀部位发育程度最高,普通
矿体顶板的蚀变围岩比底板的弱。蚀变的类型与原岩性质有紧密关系,
若原岩为二长花岗岩时,蚀变主要是以绢云母化、硅化和黄铁矿化为
主。若原岩为变质地层残留体时,则蚀变主要为绿泥石化、绢云母化、
硅化即黄铁矿化。蚀变围岩大体是以矿脉为中心呈带状分布的。
3 矿床成因
矿床一般是经历成岩期、蚀变期、成矿期和表生期这四个时期。
首先,蚀变期是成岩期和成矿期的过渡期,黑云母花岗岩在经过韧
性和脆性构造作用后,生成很多组的裂隙系统,在高温高压的作用下,
热液就会向破碎变形带聚集。若在碱性氧化条件下,会发生钾化、红
化等碱交代作用。在弱酸性、弱还原环境中时,绢英岩化后生成绢云
母、铬绢云母、石英、黄铁矿等蚀变矿物,并且同时伴随部分矿化。
成矿期包括热液成矿和表生成矿两个时期,共分为5个成矿阶段:
黄铁矿-石英阶段,金-石英-黄铁矿阶段,金-石英-多金属硫化物阶段和
碳酸盐阶段。其中间阶段为主要的成矿阶段。
4 深部找矿的标志
构造和岩浆岩控制着金矿的形成和分布区。通过对胶东金矿区内
的地质特征、物理、化学特征的研究,可以初步概括出了金矿的找矿
标志,主要有以下几点。
(1)NE向压扭性断裂带的主干断裂通常是沿着岩体接触带来展布
的,它具有比较明显的压扭特征,因此,它与构造的相交处是定位矿床
的构造标志。
(2)蚀变对于找矿也有着重要的作用,比如红化蚀变与黄铁绢英岩
化蚀变叠加所形成的蚀变岩带,是直接找矿的重要标志之一;而且蚀变
带中含有的丰富的石英多金属硫化物的共生组合是找矿的重要标志;
另外,蚀变带中经常含有黄铁矿,在表生作用下,黄铁矿会被氧化成褐
铁矿,淋滤以后形成醒目的蜂窝状构造,也是找矿的重要标志。
(3)砂金矿以及重砂金的不正常是原生金矿床存在的间接标志。
(4)各种异常情况也是找矿的标志,比如低磁场的线状串珠状异常
带和低电阻带中的高电阻率异常的地球物理特点是找矿的间接标志。
(5)矿床的主要指示元素有Au,Ag,Cu,Pb,Zn,As等,这些元素的组
合异常是找矿的重要标志。
通过地质工作者几十年来不懈的努力和发掘,胶东金矿现已成为
一超大型金矿。今后研究人员应不断加强在控赋矿条件、矿体赋存规
律等方面的研究工作,在矿区周边地区继续寻找,争取在深部找矿上取
得更大的突破。
5 结语
总之,胶东金矿床深部还有较大的找矿空间,这是由该矿床所处部
位决定的。近年胶东金矿探矿不断进展表明,在有利的成矿条件下,有
与后期岩浆侵入作用及脆性构造叠加,还可以形成较具规模的工业矿
体,这对指导其它地段的找矿具有重要意义。
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