高书剑,范家盟,李山,闫春明,鲍中义
(山东省第六地质矿产勘查院,山东 招远 265400)
地质与矿产
招平断裂带留仙庄空白区成矿远景预测
高书剑,范家盟,李山,闫春明,鲍中义
(山东省第六地质矿产勘查院,山东 招远265400)
摘要:留仙庄空白区位于招(远)-平(度)断裂带中南段,道北庄子金矿东侧。招平带中南段已发现大、中型金矿3处,由南向北依次为夏甸、姜家窑、道北庄子金矿。通过收集分析已知金矿床最新矿床地质特征及成矿规律,总结招平断裂带中南段矿体控矿围岩、控矿构造、矿体赋存的基本规律,对留仙庄空白区进行远景预测,认为该区找矿潜力巨大。
关键词:留仙庄空白区;成矿规律;远景预测;招平断裂带
引文格式:高书剑,范家盟,李山,等.招平断裂带留仙庄空白区成矿远景预测[J].山东国土资源,2016,32(7):12-15.GAO Shujian, FAN Jiameng, LI Shan, etc. Metallogenic Prospective Prediction of Liuxianzhuang Blank Area in Zhaoyuan-Pingdu Fault Zone[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(7):12-15.
留仙庄空白区位于招(远)-平(度)断裂带中南段(曹家洼-夏甸),招远市南30km处。与道北庄子(中型)、姜家窑(大型)、夏甸(特大型)3个金矿相邻(图1)。截至2015年上半年,招(远)-平(度)断裂带中南段3个金矿累计探获金资源量131t[1-2]。
1—主裂面;2—招平中南段断裂带;3—玲珑序列二长花岗岩;4—马连庄序列变辉长岩;5—栖霞序列奥长花岗岩;6—第四系;7—见矿钻孔;8—未见矿钻孔;9—勘探线;10—探矿权范围图1 招平中南段地质简图
1招平断裂带中南段地质概况
区内东南部被第四纪地层广泛覆盖,侵入岩遍布全区。主要为栖霞序列奥长花岗岩和玲珑序列二长花岗岩,马连庄序列变辉长岩,多呈小规模、零散的包体赋存于栖霞序列中。
招平断裂带中南段大体沿玲珑序列与栖霞序列接触带展布,是该区主控矿构造,主裂面位于断裂带的上部,为玲珑序列与栖霞序列的分界面。主裂面之下普遍具黄铁绢英岩化蚀变,主裂面之上则具有强烈的碳酸盐化。断裂控制了姜家窑、夏甸、道北庄子等大、中型金矿的分布。
2相邻矿区地质特征
2.1典型矿体特征
2.1.1道北庄子主矿体(Ⅰ-1号)特征
Ⅰ-1号矿体紧靠主裂面分布,赋存于黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩中。
矿体位于17~33号勘探线之间,共19个见矿钻孔,赋存标高-470~-1245m。矿体走向长964m,倾斜深746m,控制垂深775m,最低见矿工程标高为-1197m。矿体呈似层状产出,产状与主裂面基本一致,走向38°~55°,平均走向50°,倾向SE,倾角在41°~55°之间,平均倾角47°。
矿体单工程厚1.48~12.07m,平均4.91m,厚度变化系数72%,属厚度稳定型矿体。单样品位(1.01~27.12)×10-6,矿体平均品位为2.46×10-6,品位变化系数为118%,属有用组分分布较均匀型矿体。
2.1.2姜家窑主矿体(Ⅰ-9号)特征
Ⅰ-9号矿体与道北庄子Ⅰ-1号矿体深部相连为同一矿体(图2),紧靠主裂面分布,受黄铁绢英岩化碎裂岩及黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带控制。矿体分布于5~27线的-490~-1472m标高范围内,共12个见矿钻孔。矿体走向长783m,倾斜深630m,控制垂深440m,最低见矿工程标高为-1440m。矿体呈似层状、大脉状,向NE侧伏明显,侧伏角约40°。矿体走向38°~55°,平均走向50°,倾向SE,倾角在26°~65°之间,平均倾角47°。矿体单工程厚1.05~35.29m,平均7.33m,厚度变化系数104%,属厚度较稳定型矿体。单样品位(1.01~42.58)×10-6,矿体平均品位为3.29×10-6,品位变化系数为107%,属有用组分分布较均匀型矿体。Ⅰ-9号主矿体在19~27线沿倾斜方向向深部未尖灭,仍具延伸趋势。
1—第四系;2—栖霞序列奥长花岗岩;3—玲珑序列二长花岗岩;4—马连庄序列变辉长岩;5—黄铁绢英岩化花岗岩;6—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;7—黄铁绢英岩化碎裂岩;8—构造角砾岩;9—产状;10—主裂面;11—矿体及编号;12—探矿权边界图2 姜家窑金矿床23号勘探线剖面图
2.1.3夏甸主矿体(Ⅶ-1号)特征
Ⅶ-1号矿体紧靠主裂面分布,受黄铁绢英岩化碎裂岩及黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带控制。分布于495~553线之间的招平断裂带主裂面的下盘,控制标高-600~-1447m。矿体由41个工程控制,走向长度1260m,倾斜深1390m,总体走向45°,倾向SE,倾角36°~50°,平均倾角47°。矿体在走向及倾向上均呈脉状、似层状(图3)。
1—第四系;2—栖霞序列奥长花岗岩;3—玲珑序列二长花岗岩;4—黄铁绢英岩化花岗岩;5—黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;6—产状;7—钻孔;8—矿体及编号图3 夏甸金矿床535号勘探线剖面图
单工程厚1.09~47.61m,平均10.23m,厚度变化系数89%,属厚度变化较稳定型矿体;单样品金品位(1.04~35.96)×10-6,矿体平均3.35×10-6,品位变化系数129%,属有用组分较均匀型矿体。
Ⅶ-1号矿体沿倾斜方向向深部未尖灭,仍具延伸趋势。
2.2矿石质量
矿石矿物成分以黄铁矿、石英、绢云母、菱铁矿及银金矿为主要矿物。中南段3个主矿体伴生组分为高银低硫型,随深部增加银品位有增加趋势,硫品位随深度增加逐渐减少。矿石中主要有用组分为金,主矿体平均品位(3~4)×10-6,伴生组分银品位(3~9)×10-6,可综合回收;铜、铅、锌、硫为(1.16~1.90)×10-6,含量较低达不到综合回收利用的要求。金矿物的粒级以微粒金和细粒金为主。矿石中硫的平均品位均小于2%,不能综合利用,其工业类型属低硫型金矿石。
2.3控矿围岩
围岩主要为新太古代栖霞序列、马连庄序列和燕山早期玲珑序列二长花岗岩。主矿体上盘围岩均为新太古代栖霞序列,局部夹有零星马连庄序列斜长角闪岩。下盘围岩均为玲珑序列二长花岗岩,矿体主要赋存于玲珑序列二长花岗岩中。
2.4控矿构造
招(远)-平(度)断裂带中南段为矿区内主要控矿构造。断裂平面上形态不规则,大致沿玲珑序列与栖霞序列接触带呈弧形展布,总体走向14°(走向5°~50°之间),倾向SE,倾角21°~58°,留仙庄以北,大致走向2°,宽40~70m;留仙庄以南,走向40°~49°,带宽100~300m。带内岩石主要为花岗质碎裂岩、角砾岩、断层泥、黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩及黄铁绢英岩化花岗岩,力学性质显左行压扭特征。3个主矿体严格受招平断裂带控制,发育以断层泥为标志的主裂面。主裂面下盘0~100m,金矿在其走向拐弯、倾角由陡变缓部位尤为富集。
2.5矿床成因
矿床成因类型属混合岩化—重熔岩浆热液金矿床形成主要经历3个时期。新太古代时期,区内陆核横向扩展,岩浆在侵位过程中将地幔含金物质带入地壳,形成马连庄序列。进入震旦期后,岩浆沿NNE向控岩构造强力侵位,形成玲珑序列。该序列形成过程中与马连庄超序列及栖霞序列发生大范围重熔,捕获了其中成矿物质。燕山早期,郭家岭序列在侵位过程中,带入幔源成矿物质并捕获了马连庄序列及玲珑序列中的成矿物质。后经构造作用,在热液的驱动下逐渐沉积富集成矿。
3空白区地质特征
留仙庄空白区地质特征与相邻矿区相似。区内新生界第四系广泛分布,整体呈层状覆盖,山顶及山坡较薄,山脚及沟谷较厚,厚度1~10m不等。由亚砂土、砂质粘土及含有不同比例、不同成分砾石的砂土和混粒砂组成。
岩浆岩十分发育,马连庄序列斜长角闪岩呈残留包体状分布于栖霞序列内;谭格庄序列片麻状细粒奥长花岗岩分布于区内东部,呈岩基产出;栖霞片麻岩套条带状细粒含角闪黑云英云闪长岩分布较少,呈小包体状分布于牟家单元内;玲珑序列中粒二长花岗岩,分布于矿区西部及北西部,呈岩基产出。区内断裂构造发育,主要为招平断裂及留仙庄断裂2条NE向断裂构造。招平断裂为该区控矿构造。
4招平断裂带中南段基本规律
4.1金矿化富集规律
(1)主裂面之下100m以内,岩石破碎程度较高,蚀变作用强烈,金矿易于富集。
(2)石英、黄铁矿是主要载金矿物,其晶隙和裂隙愈发育,金品位愈高,易于富集成矿。
(3)具半自形晶粒状结构,浸染状及细脉状构造的矿石,金品位较高。
4.2矿体赋存规律
从图4可以看出姜家窑金矿体和道北庄子金矿实为同一金矿床(以下合称姜(家窑)-道(北庄子)金矿床),招平中南段已知2个金矿床分别为:夏甸金矿床和姜(家窑)-道(北庄子)金矿床。
1—主裂面;2—招平南段断裂带;3—已知金矿体范围;4—预测金矿体范围;5—已知富矿带区;6—预测富矿带区图4 招平南段矿体预测图
(1)中南部金矿床侧伏规律一致,侧伏形态、侧伏角基本相同,矿体均为SE倾,NE侧伏,侧伏角40°。
(2)在平面上矿床形态多呈扁豆体状、囊状产出,规模基本相同,一般走向长度与倾斜深之比为(1∶2)。
(3)金矿床是受NNE—NE向构造,呈等间距斜列分布,金矿床间距约1km。
(4)每个金矿床根据厚度和品位在-650~-1000m标高范围内圈出1条矿化富集带,带内矿体厚度较大且金品位较高。
4.3地球化学规律
金矿床元素组合为:Au,Ag,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Bi,Hg,W,Mo,Sn等,这些元素显示轴向分带。其中Hg,Ba,Sb,Bi为前缘元素组合,As-Cu,Ag,Au,Zn,Pb为矿中元素组合;Bi,Sn等为矿下元素组合。这些元素组合及分带序列可直接指示找矿。矿体地球化学元素的垂直分带规律,对判定矿体剥蚀深度和矿体预测具有重要指导意义[6-8]。
5远景预测
中国地质大学在空白区浅部进行过高精度磁法、电法测量工作。发现位于招平断裂带及其西侧的35~59线间,区内磁场表现为梯度带及缓低磁场区,电磁场在45线附近有2处NE向低值区,反映了黄铁矿的存在。在37线QJ37,39线TC39,47线TC47等工程中分别见有Au品位大于1.0×10-6,空白区深部成矿有较高预期。
根据分析得出的成矿规律,留仙庄空白区位于
姜家窑金矿床东北1km处,在空间上位于理论成矿区,矿区中深部为成矿富集区。
留仙庄预测区面积与夏甸金矿床和姜-道金矿床相仿,根据走向与倾斜深比例为1∶2的赋存规律,留仙庄空白区有探获中—大型金矿床的找矿前景。
6结论
研究区内成矿条件优越,已发现的金矿床规律性非常强,通过总结矿体富集、产出规律,可以更好地把握矿体深部延伸情况并预测外围矿体富集部位。根据招平带中南段找矿规律、物探异常、矿化点,在留仙庄地区选出的预测区可信度高,可以作为下一步重点研究区域。
参考文献:
[1]冯涛,孙宗峰,李文,等.山东玲珑金矿田东风矿区171号金矿脉地质特征及深部资源预测[J].黄金科学技术,2009,17(6):12-16.
[2]姜维明,吕谷贤,张讯与,等.玲珑矿田东风矿区矿化富集带特征与深部第二富集带的预测[J].矿物学报,2011,(S1):36-37.
[3]姜琪.山东玲珑断裂地质特征及找矿意义[J].黄金科学技术,2010,18(2):17-20.
[4]鲍中义,孙忠全,刘国栋,等.破头青断裂水旺庄矿区矿床地质特征及找矿方向[J].山东国土资源,2014,30(2):29-33.
[5]鲍中义,钮涛,高书剑,等.焦家金矿床深部矿体地质特征及深部成矿预测[J].山东国土资源,2010,26(1):6-10.
[6]李逸凡,李洪奎.招远大尹格庄金矿床微量元素特征及其意义[J].山东国土资源,2014,30(11):13-19.
[7]常裕林,刘永昌,孙靖,等.招平断裂带北段构造控矿特征及找矿方向[J].山东国土资源,2015,31(6):6-11.
[8]李爱民,钮涛,徐韶辉,等.岭南金矿床矿体地质特征及深部资源前景[J].山东国土资源,2014,30(6):9-12.
收稿日期:2015-11-19;
修订日期:2015-12-18;编辑:陶卫卫
基金项目:“国土资源部公益性行业科研专项(201411012)”资助
作者简介:高书剑(1969—),男,山东招远人,高级工程师,主要从事地质勘查工作;E-mail:gsj1969@163.com
中图分类号:P618.51
文献标识码:A
Metallogenic Prospective Prediction of Liuxianzhuang Blank Area in Zhaoyuan-Pingdu Fault Zone
GAO Shujian, FAN Jiameng, LI Shan, YAN Chunming, BAO Zhongyi
(No.6 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Zhaoyuan 265400, China)
Abstract:Liuxianzhuang blank area is located in middle and south section of Zhaoyuan-Pingdu fault belt, and east of Daobeizhuangzi gold deposit. Three large and medium-sized gold deposits have been found in middle and south section of Zhaoyuan-Pingdu fault belt. They are Xiandian gold deposit, Jiangjiayao gold deposit and Daobeizhuangzi gold deposit. Through collecting and analyzing geological characteristics and metallogenic regularity of the known gold deposits, ore-controlling country rocks, ore-controlling structures and basic rule of ore bodies of in middle and south sections of Zhaoyuan-Pingdu fault belt, the prospect of Xianliuzhuang blank area has been predicted. There is huge potential in the mine.
Key words:Liuxianzhuang blank area; metallogenic regularity; prospective prediction; Zhaoyuan-Pingdu fault belt