上 飞,张 凯,王永明,杨俊伟
(1.山东省核工业二四八地质大队,山东 青岛 266000;2.甘肃省核地质二一三大队,甘肃 天水 741000;3.核工业二〇八大队,内蒙古 包头 014010)
胶东地区是我国重要的金矿富集区,区内金矿资源储量巨大,前人针对胶东金矿集区进行相应研究发现,区内主要分布蓬莱栖霞、牟平乳山和招远莱州金成矿带的西南侧区域上,成矿条件优越[1]。下文中主要针对该矿地质特征进行研究,指出该矿今后找矿方向。
郯庐断裂带北侧区域上的东部区段是研究区的大地构造位置所在,区内成矿地质条件非常优越,这和新太古界基底变质岩系以及不同期次、不同成因岩浆活动存在密切联系(图1)。该区在古元古代末期阶段,褶皱不断上升剥蚀、中元古代时期沉积缺乏,为区内EW向展布的古老基底构造形成提供了有利条件,之后很长一段时间保持隆起特征,而且由于该区剥蚀作用导致该区逐步夷平,区内缺失了中元古-早期沉积,因区内构造因素,导致该区构造活动十分的突出,促进玲珑花岗岩与混合盐岩形成,并有NNE-NE向断裂、破碎带形成,呈现不同级别与不同大小,区内金矿床的分布和区内的构造与岩体存在非常紧密的管良性[2]。
图1 大地构造示意图
(1)地层。粉子山群(古元古代)是矿区的主要地层出露,在矿区的北部西南部区域上集中进行分布,斜长角闪岩以及黑云变粒岩是其主要的岩性特征,白云质大理岩和浅粒岩与黑云片岩夹生其间,该区的变质岩和区内的角闪岩变质因素有着之分紧密的关联系,碎屑岩(泥质)以及钙镁硅酸盐岩是该区的主要的原岩特征[3]。
(2)岩浆岩。岩浆岩普遍的分布于矿区区域上,栖霞与玲珑超单元是重要的代表。
细粒片麻状的云山单元(含石榴二长花岗岩)发育于中生代玲珑超单元,主要展布在留村、福禄山区域上,明显受控于区内的构造,向粉子山群栖霞超单元接触部位造成侵入,由于变质变形作用非常突出,再加上混合岩化因素影响,为交代重熔花岗岩,主要来源于地壳深部及其浅部,和区内的变质作用有着十分紧密的关联性。
栖霞超单元,主要包括含角闪黑云英云闪长岩(细粒)的带状回龙夼单元以及中细粒片麻状的新庄单元与片麻状的芦家单元与奥长花岗岩(细粒)片麻状的牟家单元,产出特点为岩枝状以及岩基状,在南王家以及南部神堂区域上分布,英云岩化以及糜棱岩化呈现较强的发育特点,侵入与晚期阶段形成的玲珑超单元。
(3)构造。断裂在矿区当中非常的发育,主要包括两组分别为NE向与NW向。
NE向展布的断裂:主要的代表为留村断裂带,该断裂属于韧性剪切带,在后桥福禄山区域上分布,该区达到10km的出露长度,随着NE向展布于30°~70°方向上,向NW向倾斜角度在40°~76°,在走向以及倾向上主要表现为舒缓波状,主要有F1,F2断裂共同组成,玲珑超单元呈现带状分布于断裂之间,只有含石榴二长花岗岩呈现片麻细粒状的云山单元花岗岩侵入体发育,粉子山群(古元古代)小宋组发育于断裂带的北部区域,细粒带状英云闪长岩的栖霞超单元(新太古代)分布于南侧,结合断面擦痕进行判断,下落盘为NW盘,上升盘为SE盘,主要的特征表现为压扭性左行特征,构造在断裂带中十分发育,包括糜棱岩以及眼球状挤压片岩和碎裂岩(花岗质)。普遍发育褐铁矿化以及娟英岩化以及绿泥石化和黄铁矿化,含金石英脉呈现厚大的特征充填于带内,并有辉绿玢岩以及辉绿岩侵入。在留村矿区分布范围内金矿床主要受控于F2断裂[4]。
NW向断裂:主要表现为300°~350°方向展布,呈现陡峭的倾角特征,活动特征为张扭性以及压扭性,这些断裂通常具有较小的规模,为数百米长,约为1m~2m的宽度,挤压片岩以及碎裂岩和构造透镜体,发育在断裂带中,破碎蚀变岩带呈现NE向展布,并受到明显的切割,很多呈现为右旋错动,错开分割NE向展布的破碎蚀变岩带,达到数米到数十米不等的水平错距。
(1)矿脉特征。有16条矿脉分布在矿区范围上主要受控于区内的断裂构造,有六条分布在西段,F8断层西部方向上,有7条分布于中断,主要处在F8~F10断层中间区域上,有3条分布于东段区域上,主要在F10断层东部区域上,表现为单脉型的矿脉特征,分支复合以及尖灭再现出现在局部区域上,并有平行支脉出现,主要呈现41°~85°展布方向,多表现为45°,多为波状弯曲,不同地段有着形式不一的特点,主要向NW向倾斜,呈现60°~70°的倾角。
总体进行分析,在构造挤压片岩当中产出多条矿脉,与一条和二条矿脉近乎平行,断裂构造在后期阶段(NW向与NNW向)进行切割破坏所形成,矿体在主断裂当中的赋存,并被错断、扭曲与移位[5]。
(2)矿体特征。矿脉受控于区内的矿体,目前发现的矿体包括15个,主要呈现饼状、薄板状以及脉状,在构造挤压片岩当中产出,矿体8、5、2号是主要的矿体。
在Qu8号脉中赋存8号主矿体,主要表现为饼状与脉状,分布在挤压片岩的上部与下部,呈现325°∠65°~70°产状特点,有393m出露于地表部位,达到290m的最大斜深以及195m的最大垂深,处于1.50m的平均厚度,最大的达到3.27m的厚度,平均处于69.37×10-6平均水平,最高在135.32×10-6品位水平,通常处于2.5~15.22,最大的为(4~6)×10-6级频率。
在Qu6号脉当中赋存5号主矿体,呈现薄板状以及大麦状连续分布,在挤压片岩内产出,呈现304°∠45°~60°产状特点,有58m出露于地表,达到223m的侧伏长度,最大的在228m,处于1.07m的平均厚度,达到1.98m的最大厚度,平均处于11.68×10-6平均品位,约为116.62×10-6最高品位,主要处于2.41~19.84×10-6品位之间。
在Qu4号脉中赋存2号矿体,在矿区的西部区域上,23~28线分布,在挤压片岩当中,呈现凹饼状和弯曲的脉状产出,主要表现为283°~311°∠50°~55°产状特点,有189m出露于地表,并有149m斜深,达到1.12m的平均厚度以及7.48×10-6平均品位,单工程达到16.19×10-6最高品位。
通过分析矿床地质资料,在标高119m周围的钻孔均可以见矿,向下方向上矿体为出现尖灭,而且矿区当中,具有明显的膨胀夹缩以及尖灭再现特征,所以向深部区域上,矿体有着很大的延伸。
(3)矿石特征。矿石当中有着较为简单的矿物成分,方铅矿以及闪锌矿和黄铁矿、黄铜矿是重要的金属矿物组成,绢云母以及石英还有黑云母和方解石是主要的脉石矿物。
对于矿石结构而言,不仅包括充填结构,同时还具有压碎结构以及晶粒状结构,在构造方面主要包括网脉状构造以及脉状构造和团块状构造[6]。
(4)围岩蚀变及矿化特征。在热液蚀变过程当中有金矿化形成,并促进其富集沉淀,主要在受F2断裂控制的构造破碎带挤压片岩当中分布,结合岩石矿物组合,主要有两种类型,分别为:含金石英脉以及含金含金绢英岩型。
含金石英脉处于中心地带,逐渐向外向碎裂绢英岩和二长花岗岩(钾化)以及挤压片岩(绢英岩化)和英云闪长岩(条带状)转化。金矿化于石英脉上盘蚀变岩呈现微弱倾向,向下盘的蚀变岩由于深度的不断加深,金矿化也不断增强。伴随深度的不断扩大,金矿化在蚀变岩当中也呈现不断的增强特点,单纯石英脉型金矿与矿区中深度,向石英脉蚀变岩型金矿进行转化。通过这些年不断进行勘察研究,通过钻孔研究发现,在深部区域上矿化不断转变为共存的蚀变岩型与石英脉型,这也是对矿区类似焦家式金矿有利地质条件寻找的重要参考。
对矿机地质特征进行综合研究,在留村矿带南部区域上的24~28线中深部区域上以及中段4~7线深部区域上,和中断2线深部区域上,还有北段区域上42~43线中深部,矿化潜力非常良好,尤其是28线中深部区域上,对具有较好的矿化体已经进行控制,而通过分析研究构造地球化学,6线中深部区域上,有着异常明显的前缘晕元素,矿带向下侧区域上没有出现尖灭,其北侧区段上42线深度区域上也有类似特征,应当注意的是,矿带中部2线深部区域上已有蚀变岩型矿化被发现,是钾化碎裂花岗岩被石英脉型硫化物细脉所穿插,矿化带虽然有着有限的真厚度,然而由于发现新的矿化类型,这些为进一步勘察研究留村矿区金矿资源提供了重要的研究方向。