乳山市西涝口矿区控矿因素及找矿方向

2015-10-21 19:30钱春东王志军杨开丽
地球 2015年8期
关键词:找矿方向

钱春东 王志军 杨开丽

[摘要]本文概述了西涝口矿区的成矿地质背景及矿区地质特征,研究了地层、断裂、裂隙构造等方面的控矿条件,总结了找矿标志,指出了该区的找矿方向。

[关键词]控矿因素 找矿方向 西涝口

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-42-2

西涝口矿区位于山东省乳山市崖子镇北西约8km的西凤凰崖一带,地理坐标:东经:121°10′00″—121°15′00″;北纬:37°02′30″—37°06′45″。先后有山东省地质三院、乳山市黄金公司和我部在此开展岩金普查工作。历经多年,皆因该区地质构造复杂,未能实现突破,随着近几年找矿思路的拓展,新方法新理论的运用以及周边新类型矿床的发现和已知矿床深部找矿的突破,给该区找矿带来了转机。综合分析该区的地层、构造、岩浆岩特征,笔者认为该区具有较好的找礦前景。

1区域地质背景

西涝口矿区位于华北地台鲁东地盾的胶东隆起带上,胶莱断陷盆地东北缘,牟乳金成矿带西侧。(图1)

该区出露地层主要为下元古界荆山群、中生界白垩系、新生界第四系。荆山群地层为一套中深度变质岩系,其岩性主要为黑云片岩、石墨片岩、大理岩、变粒岩、斜长角闪岩等,主要分布在鹊山岩体周围,与岩体呈渐变过渡接触,在岩体内荆山群地层多以残留体出现。中生界地层主要为陆源碎屑沉积岩和基性—中酸性火山碎屑沉积岩,前者分布在胶莱盆地中,后者沿郭城—即墨断裂及桃村断裂分布。中生界地层与荆山群地层呈不整合接触。

该区地质构造复杂,褶皱构造和断裂构造发育,以断裂构造为主,并与金成矿关系密切。断裂按走向分为两类:北东向和近东西向。

(1)牟平—即墨断裂带:属华夏式构造,集中分布于牟平—即墨一带,断裂带走向NE40—50°,倾向不一,倾角较陡,全长大于100km,宽40—50km。断裂带发育在胶东岩群、荆山群、中生界白垩系莱阳群、青山群、王氏群及燕山晚期的岩体中。断裂带由一系列大致互相平行、间距近似相等的压扭性断裂组成。由西向东有:桃村—东陡山断裂、郭城—即墨断裂、朱吴—店集断裂、海阳—青岛断裂。断裂带对区域地质构造的发展有重要影响,简要特征如下:a. 断裂带由一系列压性、压扭性断裂组成,压扭性特征显著。b. 断裂带左行平移特征显著。c. 断裂带内的主干断裂,具有等间距性,间距10—20km左右。d. 断裂带具有多期活动的特点。

(2)胶莱盆地北缘滑脱构造:胶莱盆地是中生代晚期形成的断陷盆地。其长约280km,最大宽105km,面积2000km2。盆地形状为北东向的似菱形,盆地边界多为平直倾角20—50°缓倾的正断层,构成了似地堑式构造。滑脱构造是在沉积盆地伸展过程中,沿盆地北缘荆山群石墨片岩和大理岩等软弱润滑层或先期的拆离断层带,由构造作用和重力作用形成一系列铲式的顺层滑脱断层。以胶莱盆地东北缘的蓬家夼层间滑脱断层为例,简述其特征如下:该断裂东起河西村,西至东井口村,长4km左右,宽60—730m,其西部走向NW290°至NE10°,倾向SW,其东部为NEE75—90°,倾向SE,倾角5—50°,是一种多期次多成因的叠加构造,沿石墨片岩、大理岩等较脆弱的润滑层以及先期的拆离断层带发育,平面上表现为弧形构造,剖面上多呈上陡下缓的铲式构造出现,蓬家夼金矿就赋存于该构造带内。

该区中酸性岩浆活动强烈,主要形成两种类型花岗岩:一种类型为晚元古代经区域混合岩化作用形成的壳源同熔型花岗岩(如鹊山岩体),其主要岩性为弱片麻状二长花岗岩,在区内大面积出露,与地层呈渐变过渡接触;另一种类型为中生代燕山期壳幔混合源同熔花岗岩(如院格庄岩体)与围岩呈侵入接触,主要分布在院格庄一带,主要岩性为二长花岗岩,前者与金成矿关系密切。

该区矿产资源丰富,主要为金,其次为铜、铅、锌、硫化铁、建材等。牟乳成矿带及两侧赋存有金青顶、邓格庄、下雨村等大中型金矿及一系列中小型金矿,牟乳成矿带西侧、胶莱盆地北缘赋存有蓬家夼、辽上、发云夼、土堆等大中小型金矿(图1)。

2矿区地质

2.1地层

区内地层主要为下元古界荆山群变质岩、中生界莱阳群、青山群沉积岩。荆山群变质岩分布较广泛,主要岩性为大理岩、变粒岩、黑云斜长片麻岩、黑云片岩等,中生界莱阳群与荆山群地层呈不整合接触,岩性主要为厚层砾岩夹砂岩、砂砾岩等,在区内大面积出露,青山群与莱阳群呈不整合接触,主要岩性为安山质凝灰岩、火山碎屑岩、安山岩、流纹质火山岩等,在矿区西北部少量出露。 荆山群地层中的大理岩多呈透镜体产出,根据其物理化学特性,如易碎性、渗透性、活泼性,有利于矿液的运移与赋存。

2.2构造

区内断裂构造发育,矿区位于北东向的郭城—即墨断裂与朱吴—店集断裂之间,郭城—即墨断裂在本区部分出露,是本区的主干断裂,分布于矿区西北部,区内长约1500m,宽10—50m,走向NE45°,倾向NW,倾角60°左右。该断裂早期显张性,中期具压扭性,晚期复显张性,具多期活动的特点。另据资料[1]:在岩体与荆山群地层的接触带及其附近发育两条层间滑动构造带,北为土堆—龙口层间滑动构造带,南为前夼—后夼层间滑动构造带,构造带变形较强,与围岩界线不清。强变形表现为角砾岩带、片理化带、碎裂岩带等;弱变形表现为构造透镜体等,构造带具低角度正断层特点,其产状上陡下缓。由于受四者共同作用的影响,区内发育有近东西向、北东向、北西向、近南北向四组断裂构造,前三者最为发育。17、18、20号脉均产于北东向断裂构造中。

2.3岩浆岩

区内岩浆岩主要为晚元古代玲珑超单元九曲单元弱片麻状中细粒含石榴石二长花岗岩,又称鹊山-牧牛山岩体。该花岗岩属同熔型花岗岩、钙碱性铝过饱和系列岩石。花岗岩在区内总体呈北东向展布,分布于矿区中部,普遍含“地层包体”,“包体”岩性为片麻岩、变粒岩、大理岩、斜长角闪岩等。花岗岩颜色为浅灰白色,中粒、中细粒结构及块状-片麻状构造。主要矿物成分及含量:钾长石40%,斜长石20%,石英39%。两侧为荆山群变质岩地层,二者呈渐变过渡接触。

区内脉岩发育,主要为燕山晚期的煌斑岩和闪长玢岩。煌斑岩与金成矿关系密切。

3控矿因素分析

3.1地层控矿

区内矿脉的产出与古元古代荆山群变质地层关系密切。17、18、20号脉即赋存于荆山群陡崖组大理岩、变粒岩、斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩中。其原岩为一套陆源碎屑沉积岩和化学沉积岩夹中基性火山物质的沉积岩系。据文献资料[2]:金的高值岩性不是大理岩,而是透辉岩、透辉变粒岩、斜长角闪岩(其原岩为一套含钙镁质沉积物的基性火山岩、中基性火山岩),金集中于该类岩石组合中或分布于他们的相关岩石互层带内。荆山群地层金的平均丰度值为3.40×10-9[3],其中野头组金含量平均值为6.11×10-9[2],高于地壳平均水平,说明在荆山群地层形成的过程中,金已得到初步富集。荆山群地层应为该区的初始矿源层。(表1)

3.2断裂构造控矿

区内的土堆—龙口、前夼—后夼层间滑动构造带控制了区内荆山群地层和牧牛山岩体的分布,两条层间滑动构造带之间、及两侧发育一系列次一级的断裂构造,该类构造走向与层间滑动构造带走向大致平行或斜交,走向多为NE、近EW向,多数倾向SE,个别倾向NW,倾角一般为45°-80°。该类次级断裂构造由早期的压扭性到后期的张性,表现出了明显的多次继承性变动,形成了低压扩容带,为含矿热液活动,矿化的叠加和富集沉淀,提供了有利的空间位置,最终形成了矿化体或矿体。本区的多条矿脉均产于该类张性次级断裂构造中。

3.3裂隙破碎带控矿

区内构造裂隙发育,岩石破碎,主要有北东向、北西向、近东西向、近南北向四组,其中前两组最为发育,其次为近东西向。因受构造应力影响,岩石易碎形成碎裂岩(带),从而形成有利的容矿空间,易于蚀变及含矿热液的渗透、交代或充填,最终形成矿体。该类裂隙破碎带形成于次级断裂的旁侧,其规模一般较小,形成的矿体也多为小透镜体、小矿囊、小矿柱等次要矿体,局部形成品位较高的富矿包。

4找矿标志

4.1地层标志

西涝口地区地层为元古宇与中生界地层,特别是元古宇荆山群中的大理岩层位是构造的薄弱地带,往往形成滑脱构造带,加上碳酸盐化学性质活泼,容易使金矿液在此沉淀,发育金矿化;岩体内有小的元古宇残留体部位,也是构造的薄弱部位,有利于金的富集。所以,元古宇地层与岩体的接触带部位,特别是发育蚀变大理岩的地段,是找金的有利地段。

4.2构造标志

北东向及近东西向构造分布区是该区找矿的一个主要标志。构造的规模控制了矿体的规模,构造交汇复合转折部位以及构造面的凹凸部位是金成矿的有利地段。另外,两层间滑动构造带之间的张性断裂裂隙亦是金成矿的有利部位。

4.3露头标志

该区地表风化强烈,岩石破碎,矿脉内金属矿物多氧化淋滤形成黑色或红褐色的具蜂窝状露头,风化大理岩则为红褐色,野外观察明显。

5找矿方向

通过对该区矿床地质特征、控矿因素及找矿标志的研究,笔者认为该区具较大的找矿潜力。

区内多组构造的复合部位为找金的有利部位,如北东向构造和近东西向构造、北东向与北西向构造的复合部位等。构造复合部位往往都是低压扩容带,有利于金的沉淀富集。

矿區外围黄草场地区在莱阳群地层与荆山群地层的接触带附近,见有灰白色砂砾岩,该类岩石较破碎,蚀变较强,发育硅化、褐铁矿化。通过取样分析,有弱的金矿化显示,品位0.14-0.17×10-6,本区在接触带附近同样可见到灰白色砂砾岩,因此,莱阳群地层与荆山群地层接触带附近的灰白色砂砾岩可作为找金的有利部位。另外,在区内莱阳群地层中的Dη-5号物探异常,通过作地化剖面, 在该处金丰度值为173×10-9,显示该处具弱的金异常,从区域的遥感解译图上分析,在该处存在一NNE向断裂,与该异常的长轴吻合较好,因此,该处有进一步工作的价值。

区内层间滑动构造带是找金的有利部位。层间滑动构造带发育于荆山群地层与牧牛山岩体的接触带附近,由一系列的强变形域和弱变形域组成。金矿化蚀变多沿强变形域发育。该类构造为含金热液的流通和沉淀提供了重要条件。另外层间滑动构造带之间的张性断裂裂隙亦是找金的有利部位。

根据钻探资料,18号脉矿体,通过钻孔原生晕分析,其深部显示头尾晕叠加特征,深部15线向北东沿倾向由浅到深,有厚度变大,品位变高的趋势,而从0线到31线,破碎带明显变宽,蚀变程度增强,31线见到12层矿化体,破碎带达150 m。因此,西涝口18号脉矿体深部,尤其是15线向北东,成矿潜力较大,远景较好。

参考文献

[1]高长亮,张春池,王星远,等.海洋东刘家金矿化特征及成矿模式探讨[J].山东地质,2001,17(3-4):77-81

[2]林文蔚,赵一鸣,赵国红,等.荆山群的地层结构及野头组含金性研究[J].山东地质,1998,14(4):42-48

[3]刘玉强,刘殿浩,于志臣,等.胶莱盆地东北缘金矿床主要类型与找矿远景评价[J].山东地质,2000,16(1):29-38

[4]杨忠芳,徐景奎,赵伦山,等.胶东区域地壳演化与金成矿作用地球化学[M].地质出版社,北京,1998,59-60.

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