苗文学,彭永明,孔海龙
(山东黄金矿业股份有限公司新城金矿,山东 烟台 261400)
在进行新城金矿床探测时,所探测的基本金矿体为75个,累计所探测的金属矿体的总量为110多吨,金矿体占总体金属矿体品位为3.98g/t。金矿床资源的基本储备一般集中在Ⅰ、Ⅴ-1号矿体,占总资源储量的80%以上,其他矿体均为小矿体,且集中分布在于焦家断裂带下盘及其低序次节理裂隙中。
图1 新城金矿床部分中段矿体平面复合图
Ⅰ号矿体为新城金矿床内最主要的矿体,大部分资源量分布于新城金矿采矿权范围内,小部分资源量分布于新城矿区外围及深部探矿权范围内。Ⅰ号矿体在地表出露长120m,最宽25m。矿体平均走向北东41°,倾向北西,倾角26°~32.5°,最大走向控制长度506m,最大倾斜延伸1120m,矿体赋存标高在10m~-753m之间,埋深自地表至地表以下567m范围内,矿体规模属大型。分布于主裂面之下的黄铁绢英岩质碎裂岩带内。从宏观角度学来说,该区域的矿体形式比较单一,并且相对较完整,呈现出扁豆体形态,该矿体的南西走向呈现出45°的倾角侧伏。该区域矿体强化程度的高低,是对该区矿体矿化的情况,该取的矿化程度在中等水平,而矿体的中部则是矿化较高的位置,这说明矿体的薄厚部分为矿体的中心位置。
从图1可以看出,中部矿体的走向呈现出的厚度明显变大,其他部分由紧靠主断裂面下盘产出,但是必须要与主断面产生一定的距离,很多矿体就要偏离主断面一段距离,如图1所示,受到焦家断裂次级构造控制,矿体的走向为高品位集中在167~183勘探线这一区段。
Ⅴ-1号矿体为新城金矿床深部的主要矿体,其大部分资源量分布于新城矿区外围及深部探矿权范围内,小部分资源量在新城金矿采矿权范围内。V-1号矿体平均走向北东41°,倾向北西,倾角26°~34°,最大走向控制长度795m,最大倾斜延伸1348m,矿体赋存标高在-365m~-1530m之间,埋深于地表以下386m~1541m范围内,赋存于Ⅰ号矿体倾斜延深旁侧,矿体规模属大型。分布于主裂面之下的黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩带内。品位在0.00~114.72×10-6之间,其算术平均值为3.79×10-6,样品的品位变化系数为98.11%,属有用组份分布均匀型矿体。
矿体北部165~191’线靠近主裂面以下黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩带发育(北部绢英岩化碎裂岩带不发育),南部135~159’线间浅部靠近绢英岩化碎裂岩带下盘的黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩带发育,深部靠近主裂面下盘发育。在平面及剖面上均呈舒缓波状,产状与主裂面大致平行,总体呈似层状、脉状产出,局部具膨胀、夹缩、分支、复合及尖灭再现现象。
矿物存在与三维空间时,所成形态的矿体结构为矿体空间结构。在对矿床资料以及野外地质勘查资料为基础进行分析,利用大型矿山工程软件Surpac建立出新型金矿穿三维矿体模型,实现I号矿体和V-1号矿体的三维立体显示。
本次所研究的主要是对新城金矿床的基本情况进行分析,进行大量矢量图件应用,矿山工程利用Surpac软件的数字化功能,对焦家地区断裂带形态进行数字化分析处理,从而形成断裂带矿体的实体模型,同时建立出主断裂DTM模型,从而实现矿体形态、矿体和焦家断裂的空间分布关系的三维可视化形式。
前人对胶东地区金矿成矿时代的研究做过大量的工作,其大规模成矿作用发生的时期为100Ma140Ma,以110Ma130Ma为高峰。胶东金矿成岩成矿同位素年龄显示了相当大的成岩成矿时差,尽管胶东金矿成矿时代持续较长,但也主要集中在燕山期。
新城金矿床位于焦家金成矿带上,与焦家、东季等金矿矿属于同一构造成矿带。新城金矿床黄铁绢英岩Rb-Sr等时线年龄为1165.3Ma;东季金矿床石英脉矿石Ar-Ar等时线年龄和坪年龄分别为114.40.2Ma和115.20.2Ma,蚀变岩钾长石Ar-Ar等时线年龄和坪年龄分别为116.30.8Ma和116.10.3Ma;焦家金矿床的成矿年龄在1348Ma88.10.1Ma。
前文研究表明,新城金矿床的成矿与构造关系密切,焦家断裂带在新城金矿床内出露的断裂是新城金矿床的导矿储矿构造。该断裂带是本区北北东向构造体系的组成部分,在区域上穿切玲珑黑云花岗岩(同位素年龄152Ma160 Ma)和郭家岭型花岗闪长岩岩体(同位素年龄126Ma130 Ma),断裂带围岩发生了强烈的绢英岩花蚀变,形成了与断裂带走向基本一致的黄铁绢英岩蚀变带。
综上所述,本文认为新城金矿床的成矿年龄晚于玲珑黑云花岗岩和郭家岭型花岗闪长岩岩体,属于中生代中晚期。
在矿床地质、成矿流体包裹体、碳氢氧硫同位素、常(微)量元素、稀土元素和成矿年代学等研究的基础上,阐释了新城金矿床的成矿过程及演化机理,构建了矿床成因模式。
(1)成矿前。新城金矿区矿床的古老本质为胶东组变质基底,以燕山期岭龙黑云母花岗岩侵位所形成,同时以胶东组为岭龙黑云母花岗岩捕虏体。在矿床区域内大规模的活动后,其韧性会产生剪切变形、SN向挤压,在应力的作用下形成早期矿体机构,走向为东西向分布的“S”形折叠状。
(2)成矿早阶段。早期的成矿阶段,是由区域内的矿体构造应力转变而成的,其转变形式为SN向挤压转为NW-SE向挤压。郭家岭花岗岩闪长岩的是由岩顺焦家主断裂侵位所形成,这也是其形成的主要原因之一,并且会与花岗岩呈现出过渡关系,与断裂层进行接触,花岗闪长岩见有黑云母花岗岩残留体。
(3)主成矿阶段。主矿产生的压剪性构造主要是由矿体活动形成,并引起脆性变形,加之前期所进行的叠加状体,很容易发生韧性剪切,从而产生了一系列的次级断裂构造。该阶段构造主压应力方位为NE方向,差应力值为56.73~168MPa。
(4)成矿晚阶段。在晚期的成矿阶段,发育主要由北西向的张性次级断裂产生,因此矿化作用会逐渐减弱并且结束,在成矿后期发育石英-方解石脉及方解石晶簇等。