吴皇胜
(江西铜业集团地勘工程有限公司,江西 德兴 334200)
胶东地区是我国最大的金矿矿集区,区内有超大型、大型、中型金矿床30多处以及上百个小型金矿床。牟平—乳山成矿带是胶东东部地区重要的金成矿带。邓格庄金矿位于牟平—乳山成矿带的北段,是该矿带内的第二大石英脉型金矿。前人曾对邓格庄金矿矿体的成矿流体[1]、控矿构造[2]和成矿时代[3]等进行了研究,进而探讨了矿床成因成矿规律[4]和矿床形成时代。本文在充分利用前人已有的资料的基础上,通过分析研究Ⅲ-6矿体最新探矿数据,对矿体地质特征和矿化富集规律进行进一步总结,结合岩浆岩、构造等控矿因素,为矿区边深部找矿预测提供依据。
邓格庄金矿床位于山东省胶东地区东部著名的“牟平—乳山”成矿带内(图1),处于中朝准地台胶辽台隆胶北隆起的东南部,金牛山主断裂西侧的次级断裂上,成矿条件极为优越。该区域大地构造单位从大到小依次为秦岭—大别—苏鲁造山带(Ⅰ级)胶南—威海隆起区(Ⅱ级)—威海隆起(Ⅲ级)乳山—荣成断隆(Ⅳ级)昆嵛山—乳山凸起(Ⅴ级)。
矿区内出露地层简单,除少量古元古界荆山群(HtJ)呈包体零星分布于侵入岩外,主要为新生界第四系冲积物及残坡积物。
图1 胶东牟—乳地区区域地质简图(据[7]改绘)
古元古界荆山群(HtJ)仅在区内西邓格庄村及水道镇西一带出露,呈包体状零星分布于侵入岩中,整体呈近北东向展布。岩性主要有黑云变粒岩、大理岩、混合岩化黑云斜长片麻岩等,为一套变质碎屑-碳酸盐岩类,经历了多期次变质作用及变形作用。
矿区内第四纪地层均分布于河谷两侧及山间沟谷附近,主要为残坡积层及冲积层,成因为冲积沉积。岩性为含粒亚黏土、亚砂土,含粒粗砂、中砂、细砂等,厚度一般为1~5 m。
邓格庄金矿床赋存于金牛山主断裂西侧的与其呈“入”字型的次级断裂中,区内构造十分发育,以断裂构造为主,主要分为北北东向、北东向和北西向,其中以北北东向断裂最为发育(图2)。断裂构造控制着区内矿体(矿化脉)的产出和分布,在平面上呈现出北北东向平行分带、侧向排列、分支复合及尖灭再现的特征[2,5],且在断裂及裂隙转折、膨大、分支复合等部位易形成厚大富矿体[6-7]。
北北东向断裂为金牛山主断裂西侧的次级断裂,自北向南纵贯全区,是区内主要控矿、容矿断裂。断裂长数百米至数千米不等,宽几厘米至十余米,整体走向10°~25°,倾向北西,局部见北西倾,倾角50°~80°。
图2 邓格庄金矿矿区地质简图
北东向断裂位于矿区中部,是本区的控矿断裂。断裂长1 400 m,宽1~20 m,整体走向10°~25°,倾向北西,倾角75°~85°。
北西向断裂长约500 m,宽几米至十余米,整体走向310°~320°,倾向北东,倾角65°~80°。
矿区内岩浆岩发育,由老至新可分为新元古代荣成序列玉林店单元、中生代玲珑序列云山单元和郭家店单元。另外,尚有中生代脉岩侵入,主要为煌斑岩、闪长岩、闪长玢岩、伟晶岩、石英脉等,沿矿脉或穿切矿脉分布。矿区内矿床的形成与区域强烈多期次的岩浆活动密切相关,与白垩系岩浆岩密切相关[1]。
煌斑岩成岩时代与金矿形成时代高度吻合,在空间上相伴产出,与金矿化关系密切,是寻找金矿床的重要标志[8]。
邓格庄矿区内发现3条矿化蚀变带,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号,受北北东向次级断裂控制,矿化带具分枝复合、尖灭再现和膨胀收缩现象。
本次收集了Ⅲ-6矿体-650~+120 m深部68个钻孔质量点和8个中段151个坑道质量点的坐标、金品位和厚度数据,绘制了矿体金品位、厚度和米·克吨值等值线垂直纵投影图,研究分析矿体的深部空间富集规律,并对下一步找矿方向进行初步探讨。
Ⅲ-6矿体位于矿区中部至北部,分布在6~126线之间,走向北北东,倾向北西,矿体长约1 400 m,控制矿体标高为-636.3~+112.9 m。矿体呈脉状,为富金的黄铁矿石英脉或石英黄铁矿脉,一般赋存在由绢英岩化二长花岗岩组成的蚀变带内。
矿体中的矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、银金矿、金银矿和自然金,脉石矿物主要为石英、绢云母,少量方解石和斜长石。金矿物赋存状态以裂隙金、晶隙金为主,少量包体金。矿石结构以晶粒状结构、碎斑结构、碎裂结构、自形-半自形粒状结构为主,次为交代残余结构。矿石构造以块状构造、浸染状构造为主,条带状构造次之。
矿体围岩蚀变十分发育,蚀变类型主要为绢云岩化、硅化、钾化、碳酸盐化等。不同蚀变带见呈渐变过渡关系,各蚀变带宽窄不等,随蚀变强弱而定。
矿体真厚度0.10~1.00 m,最大真厚度为3.43 m,平均真厚度为0.41 m,厚度变化系数为104.88%,属厚度变化较稳定型,局部见无矿天窗。金品位为1.08×10-6~46.45×10-6,平均品位为11.28×10-6,品位变化系数为83.16%,属有用组分分布均匀型。
为研究矿体金品位与赋存标高的关系,本次对已收集的219个质量点进行整理分析。由Ⅲ-6矿体金品位与标高分布图可以看出(图3):钻探工程质量点均匀分布于-700~100 m标高区间,矿化连续稳定,深部仍有矿化,金品位变化幅度较小,金品位高值区均匀分布在-300~100 m标高区间。坑道工程质量点分布于-200~100 m标高区间,矿化连续稳定,金品位变化幅度较大,金品位高值区增多,分布在-200~100 m标高区间。
综上所述,Ⅲ-6矿体在各标高区间内矿化连续稳定,无明显矿化断带,局部加密探矿工程控制网度,金品位值显著提高,金品位高值区明显增多,富矿段主要赋存在-300~100 m标高区间内。
图3 Ⅲ-6矿体金品位与见矿标高分布图
矿体金品位的变化最能体现金元素的运移、赋存及富集规律。从Ⅲ-6矿体金品位等值线垂直纵投影图上可以看出(图4):矿体整体沿走向自北向南、由深至浅侧向分布,矿化连续稳定,见有数个无矿天窗,具有分支复合、尖灭再现的特点。6~62勘探线之间钻探和坑探质量点分布密集,矿化连续。-300~0 m标高区间内等值线分布十分密集且变化剧烈,金品位变化幅度大,出现多个金品位高值区,38~62勘探线深部有矿化,等值线未封边。62~126勘探线之间钻探质量点均匀分布,矿化连续,整体等值线分布及变化均匀平缓,金品位变化幅度较小。86~102勘探线之间出现3个金品位高值区,62~118勘探线深部有矿化,等值线未封边。
综上所述,矿体成矿物质是由北向南沿断裂及裂隙通道呈一定角度向上运移,整体矿化连续稳定,并在-300~100 m标高区间内富集形成多个金品位高值区,38~118勘探线深部见有较好矿化,金品位等值线未封边,具有较好的找矿前景。
矿体是受断裂构造控制的石英脉型金矿,矿体厚度与断裂及裂隙的分布范围和产状变化有关,通过分析矿体厚度的变化可以侧面反映断裂及裂隙的分布范围和产状变化。从Ⅲ-6矿体真厚度等值线垂直纵投影图可以看出(图5):矿体真厚度整体由北至南、由浅至深逐渐减小,见有数个无矿天窗,分支复合、尖灭再现特点明显。6~62勘探线之间等值线分布及变化均匀平缓,高值区分布在-300~-100 m标高区间内,与金品位高值区分布较一致,30~62勘探线之间深部等值线未封边。62~126勘探线之间等值线分布及变化较均匀平缓,高值区分布在-200~-500 m标高区间内,70~86勘探线之间的真厚度超高值区与金品位高值区对应关系明显,86~102勘探线之间高值区与金品位高值区相对应,62~118勘探线之间深部等值线未封边。
综上所述,矿体真厚度等值线图厚度高值区为断裂及裂隙发育的区域,其分布范围、形态变化与金品位等值线图整体上较吻合,矿体真厚度与金品位具有较好的正相关性,矿体真厚度厚大的区域也是金品位高值区。
图4 Ⅲ-6矿体Au品位等值线垂直纵投影图
由于Ⅲ-6矿体平均真厚度只有0.41 m,属薄脉状,根据规范要求,矿体圈定、连接和外推以米·克吨值为依据,为更好反映工业矿体实际形态,本次绘制矿体米·克吨值等值线垂直纵投影图(图6)。从图中可以看出:矿体整体沿走向由北至南、由深至浅侧向分布,无矿天窗数量和范围增大,分支复合、尖灭再现等特点较金品位等值线图更加明显。6~62勘探线之间矿体较连续,出现多个无矿天窗,分支复合、尖灭再现特点明显,深部未见有工业价值的矿体。-300~0 m标高区间内等值线分布密集,变化幅度较大,出现多个高值区,与金品位等值线图高值区分布相一致。62~126勘探线之间矿体连续,出现数个无矿天窗,等值线分布和变化均匀平缓,86~118勘探线之间高值区与金品位等值线高值区分布一致。78~118勘探线之间米·克吨值等值线尚未封边,工业矿体未控制完全。
综上所述,米·克吨值等值线图在矿体形态、分布范围、成矿物质运移方向等方面与金品位等值线图整体相一致,更清晰地反映矿体尖灭再现、分支复合、膨大缩小等特征,78~118勘探线之间深部有寻找较好的工业矿体前景。
图6 Ⅲ-6矿体米·克吨值等值线垂直纵投影图
(1)结合金品位和真厚度等值线图可以看出,矿体厚度变化与金品位具有较好的正相关性,矿体厚度厚大的区域也是金品位高值区。
(2)Ⅲ-6矿体尖灭再现、分支复合、膨大缩小等特征表现明显,形态、分布范围受断裂及裂隙控制。断裂及裂隙的膨大收缩、分支复合部位有利于成矿物质聚集,形成富矿段。断裂及裂隙发育的部分,成矿条件较好,具有一定的找矿前景。
(3)据现有Ⅲ-6矿体勘查情况发现,局部勘查网度越密,金品位变化幅度增大,矿体金品位高值区增多,富矿段增加。未加密勘查的矿体北部62~126勘探线区域存在寻找富矿段的可能。
(4)根据金品位、厚度和米·克/吨值等值线垂直纵投影图推测:38~118勘探线之间深部等值线未封边且矿化连续稳定,边深部可能存在较好的找矿前景。