■陳志強 馮海燕

（湖南省湘南地質勘察院 湖南 郴州423000）

膠西北河東金礦控礦構造性質淺析

■陳志強 馮海燕

（湖南省湘南地質勘察院 湖南 郴州423000）

河東金礦位于膠西北望兒山斷裂中段，是焦家金礦田的一部分。本文通過對河東、付家、望兒山3個礦段控礦斷裂調查和節(jié)理統(tǒng)計，恢復出成礦前和成礦期構造應力場，根據(jù)共軛剪節(jié)理恢復的3個礦段成礦前構造應力場主壓應力方向分別為188°∠12°、196°∠13°、345°∠5°，顯示望兒山斷裂在成礦前活動具有左行平移性質，與區(qū)域上郯廬斷裂左旋走滑的活動背景相一致；根據(jù)另一組共軛剪節(jié)理恢復的3個礦段成礦期構造應力場主壓應力方向分別為277°∠13°、280°∠8°和262°∠12°，指示望兒山斷裂河東段及付家段在成礦期受近東西向擠壓呈逆斷層性質，而處于斷裂轉折部位的望兒山段則顯張性特征。

河東金礦主應力控礦構造性質

1 礦區(qū)地質

河東金礦床位于著名的焦家金礦田東部，焦家斷裂帶下盤分支斷裂-望兒山斷裂南段。礦床產(chǎn)出于玲瓏型片麻狀黑云母花崗巖與郭家?guī)X型花崗閃長巖的接觸帶上，河東金礦包括包括河東礦區(qū)、付家礦區(qū)、望兒山礦區(qū)。

1.1 地層

河東金礦范圍地表大部分被第四系覆蓋，露頭有膠東群變質巖和花崗巖。膠東群在河東金礦礦區(qū)內露頭較少，偶爾見到呈形狀不一有大有小的殘留巖塊，這些殘留巖塊為黑云母花崗巖中的殘留體。

1.2 構造

河東金礦礦區(qū)內的斷裂構造十分發(fā)育，斷裂構造主要產(chǎn)出于巖體接觸帶或巖體內部，斷裂構造以北東向為主，但是北北東、北西的構造也比較發(fā)育。望兒山斷裂是河東金礦礦區(qū)最主要的控礦斷裂，斷裂上下盤均發(fā)育有次級或低序次斷層。

河東礦區(qū)位于望兒山斷裂的北段，在礦區(qū)范圍內的長度估計達到1700m左右，寬度從最低的60m到最寬的120 m，走向為北東40°到50°不等，傾向北西，傾角35°到45°不等。望兒山斷裂在平面上呈舒緩波狀延伸由北至南延伸，該斷裂具分支復合特征，在河東金礦區(qū)的付家礦區(qū)附近由兩個分支斷裂組成，所夾的構造巖塊平面上大致呈菱形，垂向上大致呈楔形。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內巖漿巖主要為酸性和中酸性侵入巖，包括黑云母花崗巖和花崗閃長巖，黑云母花崗巖呈北東向分布，并不以巖株而是以巖基的形式產(chǎn)出，侵入到膠東群，形成了地質上接觸關系中的侵入接觸關系。花崗閃長巖以巖基和巖枝的形式產(chǎn)在礦區(qū)中部蝕變帶的下盤。

2 礦體地質特征

2.1 礦體形態(tài)及賦存特征

礦體賦存于蝕變帶之中，礦體與與圍巖的界線多數(shù)不清晰，需靠樣品測試結果確定邊界。礦體主要受主構造的性質、斷裂的產(chǎn)狀及斷面兩側的次級斷層、裂隙和巖石破碎控制

礦體形態(tài)具有脈狀、透鏡狀特征，由于控礦斷裂的性質，礦體同時又具有分枝復合、在、尖滅張性膨脹部位厚，剪切地段薄的特征。

礦區(qū)主要有1、11、2、3、4、5號，其特征分述如下：

1號礦體地表由采坑、探槽和深部的坑道、鉆孔控制，分布于154-182線標高+50m--475m間。礦體主要呈脈狀。礦體產(chǎn)狀傾向在51°到65°之間，傾角在25°與55°之間，礦體水平長度最大可達300多米，但多數(shù)在200m左右；傾斜最大延深950多m，一般在870m左右；垂直厚度變化較大。從3m到24.54m不等，一般6m左右，平均水平厚度10.40m，厚度變化系數(shù)67%。礦體與圍巖的邊界較規(guī)整，局部變化比較大。礦體金品位1.50-110.78×10-6，平均7.06×10-6，品位變化系數(shù)100%。

11號礦體是1號礦體在走向上的尖滅再現(xiàn)礦體，賦存在礦區(qū)同一層位。賦存標高-120--360m，呈脈狀，與A號礦體比較只是礦體規(guī)模比較小。礦體走向長80-120m，傾斜延深300m左右，礦體平均厚7.00m，礦體金品位2.85-11.06×10-6間，平均5.24×10-6。

2號礦體位于A號礦體的下盤，與A號礦體平行。分布于162-174線間，賦存標高-300--380m。外部形態(tài)呈三角形。礦體水平延伸最大100m，平均75m左右，傾斜延伸最大130m，平均80m左右。礦體平均厚7.25m，金平均品位3.96×10-6。

3、4、5號礦體規(guī)模較小，不再詳述。

2.2 礦石物質成分與結構構造

礦石礦物成分:礦石中金屬礦物主要有銀金礦、黃鐵礦等，以銀金礦、黃鐵礦為主。非金屬礦物有石英、長石、絹云母、方解石、綠泥石等，以石英、長石、絹云母為主。

礦石結構構造:礦石結構種類較多，以壓碎結構、半自形粒狀結構為主，次為自形—半形晶粒結構，它形晶粒結構、填隙結構、包含結構、蠕蟲結構等。

礦石構造以細脈浸染狀為主，其次有脈狀與網(wǎng)狀交叉狀構造、團塊狀構造等。

2.3 圍巖蝕變

由于礦床圍巖系中酸性花崗巖類巖石，因此經(jīng)熱液作用后便形成了較為典型的中溫熱液蝕變類型，即紅化、絹云母化、硅化、碳鹽化、黃鐵礦化并伴有金屬礦物和銀金礦化等?，F(xiàn)分述如下：

（1）紅化：主要見于地表或氧化帶。紅化蝕變系指碎裂狀巖石呈鮮艷而均勻的肉紅色，偶見石英細脈穿插或褐鐵礦粉末充填于裂隙。該蝕變作用發(fā)生在熱液成礦階段的早期，在此期間雖無礦體生成，但卻是膠東金礦的重要找礦標志之一。

（2）鉀化：深熔交代巖漿演化的晚期，熱液中富含堿質，熱液在上莊巖體邊部廣泛發(fā)育面型的鉀質交代作用，坑道中明顯可見鉀化沿節(jié)理裂隙線狀分布，

（3）絹云母化：絹云母在蝕變帶的中心發(fā)育最廣。長石類礦物經(jīng)熱液作用分解成石英和絹云母，巖石具有墨綠色。

（4）硅化：含硅質較高的中溫熱液沿構造裂隙上升并作用于構造巖，使巖石中硅質增加，巖石的硬度增加，用錘敲打發(fā)脆。硅化巖石中的石英具波狀消光特征，硅化一般是蝕變帶中心較強，邊部減弱，其中晚期的活動十分強烈，并伴有硫化物和銀金礦的沉淀與富集，硅化與礦化關系密切。

（5）碳酸鹽化：主要為方解石、并伴有重晶石和石英，呈細脈狀充填于節(jié)理、裂隙中。

（6）黃鐵礦化：與絹云母化、硅化在空間相互疊加和緊密伴生，銀金礦常以不同形態(tài)沿黃鐵礦裂隙或晶隙充填，因此，在黃鐵礦化特別強烈的地段，金的品位也較高。

（7）綠泥石化：一般沿黑云母解理縫和邊緣交代，其中有殘留的黑云母，鏡下可見綠泥石的異常干涉色。其形成與鉀質交代作用有關。

3 控礦構造性質分析

3.1 控礦斷裂概述

控制礦體的斷裂主要包括：

（1）主斷裂—望兒山斷裂，系焦家主干斷裂派生的次一級分支斷裂，斷裂在朱宋附近與主干斷裂復合，平面上構成NE交匯的“入”字型，斷裂走向北東40°左右，傾向NW，傾角30°到35°不等，全長10km，沿斷裂面發(fā)育有5-20cm厚的灰白、灰黑色斷層泥。礦體多位于該斷裂的下盤，局部在上盤附近。

（2）與主斷裂平行，或在平面上與剖面上與主斷裂斜交的次級斷裂，斷裂面傾角50°-70°，傾角明顯大于主斷裂面傾角。

（3）愈合斷裂：沒有可見的斷面和明顯的斷裂特征的次級斷裂，存在一條有一定寬度的蝕變帶。蝕變及礦化都是中心強，兩側弱，通過分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)金品位從中心到兩側有變低的趨勢。其成因可能是成礦期熱液或礦液沿次級斷裂運動，并與圍巖發(fā)生充分的交代形成。

（4）主斷層、次級斷層派生的節(jié)理裂隙，或是在主斷層同期應力場作用下形成的節(jié)理裂隙。

除此之外，接觸帶構造也對礦體有一定的控制作用，巖體接觸帶是巖體物理、化學性質變異帶，是發(fā)育斷裂成礦的有利部位。由于存在巖體不存在斷裂的地方礦體品位并不高，因此，斷裂才是控制該礦區(qū)的主要構造。

3.2 應力恢復

通過野外的宏觀觀察與節(jié)理統(tǒng)計，室內整理野外第一手資料繪制了3種統(tǒng)計圖，分別是河東金礦走向玫瑰花圖、河東金礦傾向傾角玫瑰花圖和河東金礦節(jié)理等密圖，除此之外恢復了應力場。

從走向玫瑰圖中可以觀察到含礦節(jié)理以走向NE30°-65°的居多，NW290°-310°的次之，總體走向NE。（圖1-1）

圖1-1 走向玫瑰花圖

從傾向傾角玫瑰花圖中可以看出含礦節(jié)理的主要傾向為NW300°-320°，其次為SW與SE，傾角普遍較大為40°到70°。（圖1-2）

圖1-2 傾向傾角玫瑰花圖

從節(jié)理等密圖中可以看出，傾向主要為NW，其次為SW與 SE,傾角普遍較大，與傾向傾角玫瑰圖得出的結論相一致。（圖1-3、 圖1-4、 圖1-5）

綜上，主要的含礦節(jié)理走向NE傾向NW，與望兒山斷裂小角度相交或者近平行，說明其是望兒山斷裂的派生節(jié)理，望兒山斷裂及其派生節(jié)理控制礦體的產(chǎn)出。

通過對河東金礦礦區(qū)的含礦節(jié)理等密圖統(tǒng)計出如下共軛剪節(jié)理來恢復應力：

圖1-3 望兒山礦區(qū)節(jié)理等密圖

圖1-4 河東礦區(qū)節(jié)理等密圖

圖1-5 付家礦區(qū)節(jié)理等密圖

表1-1 河東金礦共軛節(jié)理統(tǒng)計表

3.3 應力分析結果

從河東礦區(qū)、付家礦區(qū)、望兒山礦區(qū)共軛節(jié)理赤平投影圖中分析可知σ1（最大主應力）有典型的2種情況，情況一：主應力σ1分別188°∠12°、196°∠13、345°∠5°，3個礦區(qū)的最大主應力σ1具有很大相似性，應力大致為SN方向，結合望兒山斷裂F1: 310°∠35°，判斷，在成礦前望兒山斷裂具左旋平移壓扭活動的跡象，代表了河東金礦成礦前主斷裂應力場分布，這與區(qū)域上的郯廬斷裂的左旋走滑的活動背景相一致。說明望兒山斷裂在成因上與

圖1-6 河東礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-7 河東礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-8 付家礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-9 付家礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-10 望兒山礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-11 望兒山礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

F1望兒山斷裂 F2、F3共軛剪節(jié)理 黑色箭頭表示擠壓方向郯廬斷裂可能有一定的相關性；情況二：主應力σ1（最大主應力）分別為277°∠13°，280°∠8°，262°∠12°，3個礦區(qū)的最大主應力σ1具有很大相似性，應力大致為EW方向，指示望兒山斷裂成礦期具右行平移性質，這種反演結果與鄧軍等反演的膠東半島西北部金礦帶成礦構造應力場和張均等對河東金礦的研究相一致；

河東金礦在宏觀地質特征表現(xiàn)為成礦期的斷裂（充填黃鐵礦）寬度寬窄不，呈波狀起伏狀，如-380m中段172盤區(qū)含礦F1斷裂素描圖（圖1-12），表明成礦期斷裂具有引張性質；圖上顯示礦體賦存部位空間明顯增大并具有一定的旋轉，由此可見成礦期斷裂具張性擴容性質，顯示張性斷裂滑動控礦特征。從F1斷層的剖面形態(tài)及礦體剖面圖可知，河東金礦在成礦期斷裂受拉張應力控制（圖

1-13）。

綜上所述，含礦構造主要為望兒山斷裂（成礦前）及其派生的次級節(jié)理裂隙，成礦前望兒山斷裂具有左行走滑的活動性質，成礦期斷裂具右行走滑性質并具有張性特征，這表明河東金礦所在空間地段成礦前后經(jīng)歷了復雜的構造運動，也正是由于復雜的構造運動使得成礦熱液的多期活化遷移并形成礦體。

4 結論

通過節(jié)理統(tǒng)計分析可知，河東金礦成礦期經(jīng)歷了2期主要構造運動。由赤平投影分析可知主應力大致有2種情況。情況一：主應力σ1分別188°∠12°、196°∠13°、65°∠5°，3個礦區(qū)的最大主應力σ1具有很大相似性，應力大致為SN方向，結合望兒山斷裂F1:310°∠35°，判斷，在成礦前望兒山斷裂具左旋平移壓扭活動的跡象，代表了河東金礦成礦前主斷裂應力場分布，這與區(qū)域上的郯廬斷裂的左旋走滑的活動背景相一致。說明望兒山斷裂在成因上與郯廬斷裂可能有一定的相關性；情況二：主應力σ1（最大主應力）分別為277°∠13°，280°∠8°，263°∠72°，3個礦區(qū)的最大主應力σ1具有很大相似性，應力大致為EW方向，指示望兒山斷裂成礦期具右行平移性質。

圖1-12 河東金礦-380m中段172盤區(qū)含礦斷裂

圖1-13 河東金礦170線剖面圖

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