藍(lán)信杰 趙憲東 盧文姬 余恩遠(yuǎn)
摘要:文章闡述了虎路線金礦地質(zhì)特征,對礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)介紹,通過對礦床控礦因素以及圍巖蝕變的研究,劃分了成礦階段,探討了礦床成因,并提出了找礦標(biāo)志,建議加大深部地質(zhì)找礦。
關(guān)鍵詞:虎路線金礦;礦床成因;找礦方向
1.地質(zhì)背景概述
虎路線礦區(qū)位于郯廬大斷裂東側(cè),處于華北板塊(I)、膠遼隆起區(qū)(Ⅱ)、膠北隆起(Ⅲ)、膠北斷?。á簦?、膠北凸起(V)的東北部,地處棲霞一蓬萊金成礦帶北部,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造帶發(fā)育,金礦體多賦存其中。蓬萊金成礦區(qū)是棲蓬金成礦帶北部著名的明金盛產(chǎn)地,與其相鄰的金礦區(qū)星羅棋布,如黑嵐溝、大柳行、河西金礦區(qū)等。
區(qū)域上出露的地層主要有新太古代膠東巖群,古元古代荊山群和粉子山群,新元古代蓬萊群,中生代白堊紀(jì)萊陽群、青山群、王氏群及第四系。其中新太古代膠東巖群為本區(qū)金的礦源層。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北東一北北東向斷裂為主,其特點(diǎn)是:規(guī)模較大,延伸較長,構(gòu)造帶較寬,巖性由絹英巖化碎裂巖及絹英巖組成,具左行壓扭性質(zhì),顯示出導(dǎo)礦構(gòu)造的特點(diǎn)[1]。沿構(gòu)造兩側(cè),發(fā)育一系列北東一北北東向次一級斷裂構(gòu)造,礦田內(nèi)金礦(點(diǎn))均分布其中,為本區(qū)控礦構(gòu)造。
巖漿巖分布廣泛,中生代玲瓏超單元花崗巖和郭家?guī)X超單元花崗巖分布廣泛,為中酸性深成巖。
2.礦床地質(zhì)特征
2.1礦體特征
區(qū)內(nèi)發(fā)育規(guī)模不等的蝕變帶3條,自西向東依次編號為①號、②號、③號。②一1號礦體為區(qū)內(nèi)主要礦體,賦存于②號蝕變帶4-9線間,由19個鉆探工程控制,呈脈狀產(chǎn)出,總體走向NE34°,傾向南東,傾角55°-60°之間。礦體上部傾角較陡,傾角65°-70°左右,下部漸趨變緩,礦體傾角在55。,礦體賦存標(biāo)高-120m- -5 80m,走向延長720m,控制礦體傾向斜深364m。礦體真厚度0.48m-2.68m,平均真厚度1.16m,厚度變化系數(shù)47.86%,屬厚度變化穩(wěn)定型礦體。礦體單樣金品位一般在1.32×10-6~49.40×10-6,最高116×10-6,單工程品位一般在2.88×10-6~46.70×10-6,平均品位14.22×10-6,具局部較富的特征,礦體品位變化系數(shù)140.25%,屬有用組份分布較均勻型礦體。礦石屬黃鐵絹英巖及石英脈型。
2.2礦石特征
礦石的礦物成分比較簡單,礦石礦物以自然金、銀金礦、黃鐵礦為主,其次有少量黃銅礦、藍(lán)輝銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦;脈石礦物主要以石英為主,其次為絹云母、鉀長石、斜長石。礦石結(jié)構(gòu)以半自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形填隙結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為脈狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。礦石中有益組分以金為主,其次為伴生有益組分銀、硫。礦床銀平均品9.29×10-6,硫平均含量4.71%,可作為伴生有益組份加以綜合回收利用;銅、鉛、鋅含量低,達(dá)不到綜合回收利用標(biāo)準(zhǔn)。
2.3金礦物賦存形態(tài)
礦石中金礦礦物主要為:銀金礦和自然金。金礦物粒徑一般在O.O1mm-0.5mm,以中細(xì)粒金、細(xì)粒金為主,粗粒金次之,巨粒金少量(見表1),多呈角粒狀一渾圓粒狀(見表2)。金礦物主要載體為黃鐵礦、石英以及少量的黃銅礦。金礦物主要產(chǎn)于黃鐵礦裂隙及石英晶隙中,少部分分布于礦物之中,因此金礦物以晶隙金為主,其次為包體金。 金的成色與成礦物質(zhì)來源、礦床類型、成礦物化條件密切相關(guān),是金礦物的重要標(biāo)型特征之一。根據(jù)電子探針分析結(jié)果Au含量64.06% -85.98%,平均74.61%,Ag含量13.02% -36.18%,平均24.85%,虎路線金礦礦石中的金礦物屬金銀系列礦物,以銀金礦為主,次為自然金。
3.成礦因素及成礦階段
3.1礦床控礦因素
(1)礦源層。新太古代膠東巖群曾經(jīng)過不同程度的混合巖化作用,形成的一套中一高級變質(zhì)程度的變質(zhì)混合雜巖,具有綠巖性質(zhì)的變質(zhì)火山一沉積建造。金豐度值較高,尤以斜長角閃巖含金豐度值最高,最高可達(dá)0.28ppm。(2)構(gòu)造。中生代構(gòu)造巖漿活動頻繁,斷裂構(gòu)造活動為巖漿熱液活動和成礦地質(zhì)作用提供了動力。斷裂構(gòu)造的強(qiáng)烈活動在提供成礦熱能的同時,也為成礦提供了空間環(huán)境,金元素在地質(zhì)應(yīng)力的作用下活化析出,隨混合熱液廣泛循環(huán),在斷裂適宜部位富集成礦[2]。區(qū)內(nèi)幾個有規(guī)模的金礦床(如黑嵐溝金礦、河西金礦、齊家溝金礦、大柳行金礦等),基本上都產(chǎn)在韌性一脆性疊加斷裂構(gòu)造中。水溝一虎路線斷裂是礦區(qū)內(nèi)的主要斷裂構(gòu)造,總體走向?yàn)镹NE25°左右,傾向SE,傾角50°左右,其巖性主要為角礫巖、花崗碎裂巖、高嶺土化碎裂巖。主干斷裂下盤發(fā)育有次級斷裂,次級斷裂是主要的儲礦構(gòu)造,虎路線礦區(qū)金礦體嚴(yán)格受其次級斷裂構(gòu)造控制。(3)巖漿巖。燕山期中一酸性侵入巖與金礦成因關(guān)系密切。成礦元素借助巖漿熱力和氣液循環(huán),使礦源層中的金活化析出,沿斷裂遷移富集成礦。
3.2圍巖蝕變
(1)黃鐵礦化:與金礦化密切相關(guān),礦石中可見黃鐵礦呈它形一半自形粒狀,粒度0.02mm-2mm,含量1%-8%,呈脈狀、浸染狀、團(tuán)塊狀集合體,沿裂隙分布,多具碎裂現(xiàn)象,有的破碎較強(qiáng)呈碎粉狀。與其他金屬硫化物共生。圍巖及其他蝕變巖中的黃鐵礦以中細(xì)粒星點(diǎn)狀為主。(2)硅化:硅質(zhì)來源于長石蝕變分解及熱液攜帶,原巖中的石英呈自形或它形粒狀。晚期生成的硅化石英多呈微粒狀或不規(guī)則脈狀及團(tuán)塊狀雜亂分布,結(jié)晶程度較差。(3)絹云母化:絹云母化在近礦圍巖中較多見,主要表現(xiàn)為富含長石的巖石,在中低溫?zé)嵋鹤饔孟?,交代斜長石蝕變生成,絹云母呈顯微鱗片狀集合體、沿裂隙與方解石、黃鐵礦分布一起。(4)碳酸鹽化:碳酸鹽礦物呈細(xì)脈狀、浸染狀,沿巖石裂隙分布,多與黃鐵礦分布在一起。
3.3成礦階段的劃分
(1)粗粒石英一粗粒黃鐵礦階段:石英呈乳白色,鏡下呈粗粒狀;黃鐵礦總體含量較少,但大多呈粗粒自形晶鑲嵌于石英脈中。該階段發(fā)育黃鐵礦化石英脈,并多含明金。(2)金一細(xì)粒石英一細(xì)粒黃鐵礦多金屬硫化物階段:是金礦主要的成礦階段,石英發(fā)育多以細(xì)粒為主,多呈灰白色,常與絹云母、黃鐵礦等一起形成黃鐵絹英巖、黃鐵礦化石英脈、多金屬硫化物礦化絹英巖、碎裂巖等。黃鐵礦多為細(xì)粒它形,常呈團(tuán)粒、團(tuán)塊狀、粗脈狀分布,并伴有它形細(xì)粒或粉末狀黃銅礦及方鉛礦等多金屬硫化物礦化。(3)絹云母一石英、方解石階段:金礦化微弱。該階段形成的礦物以絹云母為主,另有少量方解石和少量黃鐵礦。黃鐵礦一般為細(xì)粒自形,呈星點(diǎn)狀分布。石英含量明顯減少,呈純白色,大多以細(xì)脈狀分布。方解石亦呈細(xì)脈狀與純白色石英細(xì)脈共生。
4.礦床成因
虎路線礦區(qū)地層主要為膠東巖群,為金礦床的初始礦源層。由于早期區(qū)域混合巖化作用以及多次深熔一重熔交代作用,礦源層中的堿金屬、鹵化物、硫酸鹽及成礦物質(zhì)活化遷移,與熱液活動一起遷移,形成了膠東巖群高金背景區(qū),中生代強(qiáng)烈的巖漿活動,大量的巖漿熱液沿斷裂向上運(yùn)移,與膠東巖群發(fā)生交代作用,使圍巖中的金元素隨熱液上升,在溫度、壓力逐漸降低、物理化學(xué)條件不斷變化的情況下,使金元素在低壓的構(gòu)造帶中不斷富集成礦。
因此,虎路線礦床的成因類型為巖漿期后中溫?zé)嵋撼涮罱淮徒鸬V床。
5.找礦方向
礦區(qū)位于棲霞一蓬萊金礦成礦帶內(nèi),雖然礦體規(guī)模較小,但區(qū)內(nèi)礦床由于富含明金,因此成為山東東部地區(qū)尋找“小而富”“富而大”金礦的重要地區(qū)[3]。
虎路線礦區(qū)北東向斷裂構(gòu)造為主要的控礦構(gòu)造,主構(gòu)造面附近發(fā)育鉀化、硅化、黃鐵礦絹英巖化等蝕變,是成礦的有利地段。蝕變巖石中金屬硫化物如黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等與金礦物共生,多為載金礦物,是直接找礦標(biāo)志。礦區(qū)內(nèi)礦體深部-600m以下缺乏鉆探工程的控制,具有良好的地質(zhì)找礦前景。
6.結(jié)束語
綜上所述,中生代燕山期構(gòu)造和巖漿巖的強(qiáng)烈活動,提供了成礦空間和熱能,使新太古代膠東巖群金元素遷移富集成礦?;⒙肪€金礦是賦存于水溝一虎路線斷裂的次級斷裂中的中溫?zé)嵋撼涮罱淮徒鸬V床,深部找礦潛力巨大。
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