新立金矿床地质特征与构造岩相研究

郭 彬（山东黄金矿业有限公司三山岛金矿，山东 莱州 261442）

新立金矿床地质特征与构造岩相研究

郭 彬（山东黄金矿业有限公司三山岛金矿，山东 莱州 261442）

介绍了新立金矿床的地质特征与构造岩相特征，总结和分析了该矿床的矿物组合、结构构造、成矿阶段等；并对该矿床的构造岩相带分布、地球化学元素组合、稳定同位素、蚀变带形成时代等进行了研究；在宏观上指出了有利成矿的区段和部位，确定了构造变形岩相带的成矿远景区，为下一步的找矿工作指明了方向。

断裂带；地质特征；构造岩相

1 前言

山东黄金矿业有限公司新立金矿位于山东省莱州市三山岛特别工业区，是90年代发现并评价的特大型黄金矿山。该矿床经过了多年的开采，目前属资源危机矿山，为了扩大该矿床的后备资源，对新立金矿床的地质特征与构造岩相进行了研究和探讨。

2 区域地质背景与矿床地质特征

2.1 区域地质背景

该矿床位于胶东半岛西北部，大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区，西靠北北东向的沂沭断裂带，南接胶北地体之胶莱坳陷，北邻龙口断陷盆地和渤海坳陷，东靠与金矿成矿有密切关系的晚元古代玲珑超单元侵入岩。本区内出露地层主要为新生界第四系，分布广泛。太古界胶东群郭格庄组仅零星分布于区内东南隅。

2.2 矿床地质特征

区内以断裂构造为主，三山岛—仓上断裂带是本区金矿床的控矿断裂构造。该断裂位于三山岛至潘家屋子一带，两端延至渤海，陆地总长度11km，断裂大多被第四系覆盖，地表仅在三山岛村北小山丘上出露。断裂带总体走向为40°左右，局部地段可达70°～85°，走向呈波状，倾向南东，倾角35°～50°，断裂带宽40～200m不等，该断裂主要控制了三山岛、新立和仓上金矿床。

该矿床共发现2条蚀变带，其中1号蚀变带规模最大，受三山岛—仓上断裂带控制；2号蚀变带规模较小，位于1号蚀变带的西侧，受主断裂下部的次级断裂控制，全部被海水覆盖。

矿床范围内主蚀变带走向长1 800m，宽在80m左右，控制最大斜深1 200m，走向62°左右，倾向南东，倾角33°～67°,平均倾角46°。由北向南矿体倾角有逐渐变陡趋势，蚀变带形态总体较稳定，呈舒缓波状延伸，局部走向变化较大，沿走向较沿倾向变化大。断裂蚀以灰白～灰黑色断层泥为标志的主裂面，沿蚀变带近顶板处连续发育。蚀变岩分带明显，沿走、倾向呈带状展布，见图1。

图1 断裂蚀变带岩性分带示意图

矿石中主要金属矿物为黄铁矿，次要的有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿等。主要非金属矿物为石英、绢云母、残余长石，次之为碳酸盐类矿物。金矿物主要为银金矿，次要的为自然金、金银矿，其中黄铁矿为主要载金矿物，次为毒砂和石英。矿石中主要有用元素为Au，伴生有益元素为Ag、S、Cu、Pb、Zn等，有害元素为As、Sb等。矿石结构主要为晶粒结构，次之有压碎结构等；矿石构造主要为浸染状构造，次之为细脉浸染状构造、细脉状构造等。

该矿床是较早发现的破碎带蚀变岩型特大型金矿床，矿床硫平均含量为3.79%，属低硫型金矿石；矿石自然类型均为原生矿石。

该区内岩石普遍遭受了中深程度的区域变质作用，形成了以片麻岩类为主的区域变质岩。矿区内围岩均有程度不同的蚀变现象，主要有：硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、碳酸岩化、钾化等。

通过对本矿床矿石矿物成分、矿物共生组合、相互间穿插关系及矿石结构构造的研究，认为本矿床成矿作用可划分为四个成矿阶段。①黄铁矿—绢英岩阶段：为成矿作用的早期，矿物组合为黄铁矿＋石英＋绢云母。②金—石英—黄铁矿—毒砂阶段：为成矿作用的中期；矿物组合为黄铁矿＋毒砂＋磁黄铁矿＋石英＋银金矿＋自然金。③金—石英—多金属硫化物阶段：为成矿作用中晚期。多金属硫化物为细粒呈细脉状和浸染状分布，矿物组合为黄铁矿＋黄铜矿＋方铅矿＋闪锌矿＋石英＋银金矿＋金银矿等。④石英—碳酸盐阶段：是成矿作用的尾声阶段，碳酸盐矿物多呈脉体穿插于矿石之中，金矿化较弱。区内侵入岩广泛发育，按形成时间早晚，主要有晚太古代、晚元古代及中生代侵入岩。晚太古代侵入岩是胶东隆起金矿的矿源层，为区内最老的结晶基底，多呈岩株、岩枝产出；晚元古代侵入岩在该区比较发育且分布广泛，呈岩株产出，岩性为中粒二长花岗岩，与金矿化关系密切；中生代侵入岩分布在仓上及龙埠一带，呈北东向小岩株状产出，受断裂控制明显，其岩性主要为巨斑状中粒花岗闪长岩，与金矿关系密切，是形成大型金矿床的成矿母岩。

该矿床矿石的硫、铅、氢、氧同位素的测定结果均与玲珑岩体、胶东群相近；δO（‰）和δO18H2O同位素组成与含金丰度值较高的胶东群相似；δO（‰）和δO18H2O的直角坐标点均落在岩浆水与大气降水范围之间。通过分析认为该矿床成矿物质主要来自胶东群绿岩建造的变质岩系，由胶东群改造重熔而成的玲珑花岗岩的岩浆热液向上运移并有大气降水加入，至三山岛—仓上断裂扩容地段，由于地球物理化学条件的改变而沉淀富集成矿。其成因类型应属重熔岩浆期后热液交代破碎带蚀变岩型金矿床。

3 构造岩相带特征

3.1 构造岩相带分布

断裂蚀变带受控于三山岛—仓上断裂带，其形态、规模、产状与断裂带一致。蚀变带发育于新元古代震旦期玲珑超单元崔召单元与新太古代五台—阜平期马连庄超单元栾家寨单元接触带内带的二长花岗岩内。

三山岛—仓上成矿带在成矿过程中同时伴随着大规模的构造蚀变带的形成，整个成矿带所形成的蚀变带中，主断裂面上盘依次可划分为绢英岩化花岗岩带，钾化花岗岩带和斜长角闪岩带，主断裂面下盘则可依次划分为黄铁绢英岩带（矿体）、绢英岩带、钾化带和正常花岗岩带。主裂面之下的黄铁绢英岩化糜棱岩和黄铁绢英岩呈断续分布，局部缺失。各蚀变岩带之间界线呈渐变过渡接触。

主裂面之下0～35m范围内的黄铁绢英岩化碎裂岩带，蚀变与金矿化最强，也是主矿体的赋存部位。主裂面以下，随着距离的由近到远，蚀变带的蚀变矿化逐渐减弱，其矿化特点是黄铁绢英岩化碎裂岩带以浸染状或细脉浸染状矿化为主，黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带及黄铁绢英岩化花岗岩带以细脉状、网脉状矿化为主。金矿化均发生在主裂面之下，主裂面之上金矿化甚微，无矿体赋存。

3.2 构造岩相带的地球化学元素组合

成矿带主断裂面两侧所形成的构造蚀变带由于岩性不同以及受到成矿热液改造程度不同而出现不同岩石化学成分，即使同一岩性也会随着蚀变程度的不同而出现不同的岩石化学成分，普遍富含SiO2和Al2O3，两者占全部成分的84%以上，其次是FeO和K2O，分别占总成分的1.47%和3.69%以上，含量最低的是MnO，含量在总成分中普遍低于0.37%，TiO2成分在各蚀变带中含量变化不大，且比较稳定。

3.3 构造岩相带稳定同位素特征

该区金矿的成矿流体以岩浆水、岩浆水与大气降水的混合水为主，在重熔花岗岩的形成作用中继承了太古界与元古界变质岩系中的变质水。在高温阶段成矿作用中，以岩浆水为主，其后渐次地向大气降水方向演化，在低温阶段则以大气降水为主。在矿床形成过程中，围岩硫的组成及物理化学条件的差异可以引起成矿物质硫同位素组成的变化，成矿热液系统的温度、酸碱度、同位素组成、氧逸度以及钾、钠和钙等离子浓度都会导致含硫沉淀矿物硫同位素组成的不同。

3.4 构造蚀变带形成时代

从区域成矿作用分析，新立金矿床的成矿时代应与该地区其它矿床的成矿时代相一致，属中生代燕山期成矿。

3.5 构造蚀变岩相带填图成果

通过对新立金矿-165、-240、-320、-400、-600m中段构造蚀变带填图，将断裂面下盘主要划分为含金黄铁绢英岩带、绢英岩带、钾化花岗岩带及花岗岩带构造岩相带。

通过对各蚀变带特征及规模的对比可知：蚀变带发育的规模远大于矿体的规模，蚀变带越宽大区域越有利于成矿，并且矿石品位也较丰富；整个成矿带的上盘蚀变带因岩性的不同蚀变也不同，从新立金矿主断裂面上盘的构造蚀变带规模来看，上盘的蚀变带不如下盘的规模大，且蚀变也很不均匀。

4 构造岩相带内矿体分布与成矿预测

4.1 构造岩相带内矿体分布特征

该区内矿体全部被第四系覆盖，大部紧靠主裂面分布，展布于3～95线。赋存标高－30～－750m,走向其东北侧基本尖灭，南西侧尚未封闭。矿体形态呈大脉状，局部呈似层状和透镜状，且具膨缩夹缩、分枝复合现象，在43～27线的－250～－400m标高处出现无矿天窗。矿体平均品位3.26g/t，品位变化系数为156.09%；厚度变化系数为78.27%；断裂与脉岩对矿体破坏情况小。

4.2 成矿预测

（1）通过对新立金矿床的各中段的构造蚀变带的研究发现，该矿虽然绢英岩带不是很宽，但是钾化花岗岩带却很宽大，并且该带的空间分布比较均匀，往两端走向延伸上超过目前工程所能控制的范围，且钾化带与绢英岩带在局部还会互相穿插共生，说明钾化花岗岩带对于矿体（黄铁绢英岩）的空间分布和规模有一定的指示作用。通过该矿的钾化花岗岩带的规模并结合区域上成矿特征的综合分析，认为该区的深部以及西南端都具有比较好的找矿前景。

（2）三山岛金矿床Ⅰ号矿脉走向近东西向，新立金矿床和仓上金矿床则近东西走向，综合资料对比分析，新立金矿床和仓上金矿床之间的海底可能赋存有工业金矿体。

（3）新立金矿床-240m中段16号穿脉附近的主运大巷，揭露出厚约40cm的含金黄铁矿石英矿脉,认为该矿床除了蚀变岩矿体之外，可能存在一定规模的金石英脉型矿体。

5 结语

根据该区的构造岩相、围岩蚀变、矿化及岩石矿物与胶西北“玲珑—焦家式”金矿构造控矿模式等地质条件的有机结合，对该区的成矿预测与找矿工作具有积极的指导作用。

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[5] 李 惠.金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果[M].北京：地质出版社，2006.

Study on geological feature and tectonic facies of Xinli gold-bearing deposit

This paper introduced the geological feature and tectonic facies characteristic of Lixin gold-bearing deposit.The mineral assemblage,structure,mineralization stage were summarized and analyzed,and the distribution of tectonic facies zone,composition of geochemical elements,stable isotopes,forming age of alternation zone were studied.It was pointed out that the area and part where beneficial for mineralization,and the metallogenic prospect of deformed tectonic facies zone,which showed clear direction for further ore prospecting work.

faulted zone;geological feature;tectonic facies;gold-bearing deposit

1672-609X（2010）06-0021-03

P618.54

B

2010-04-26

郭 彬（1973-），男，山东莱州人,地质工程师,从事矿山地质技术管理工作。