杜顯彪,張瑞,朱寧,張英梅
(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院,山東省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì),山東 濟(jì)寧 272100)
自1987年在山東平邑地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大型歸來莊金礦床以來,至今在該區(qū)還沒有實(shí)現(xiàn)新的找礦突破。為了指導(dǎo)該區(qū)金礦勘查,提高已發(fā)現(xiàn)礦床的深部勘探和外圍找礦效果,提高找礦效率,爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)第二次找礦突破,對(duì)平邑地區(qū)銅石金礦田控礦構(gòu)造進(jìn)行研究是非常重要的。筆者在系統(tǒng)收集該區(qū)以往地質(zhì)、物化探及科研成果資料的基礎(chǔ)上,研究了20世紀(jì)90年代以來取得的找礦新成果及新認(rèn)識(shí),對(duì)區(qū)內(nèi)金礦床的特征、控礦構(gòu)造進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。
銅石金礦田位于郯廬斷裂帶中段西側(cè),魯西斷塊隆起區(qū)南部,尼山凸起北端。區(qū)域出露地層主要有新太古代泰山巖群、寒武紀(jì)長(zhǎng)青群、九龍群、奧陶紀(jì)馬家溝群、侏羅紀(jì)淄博群、白堊紀(jì)萊陽群及第四系等。其中,以寒武紀(jì)九龍群、奧陶紀(jì)馬家溝群分布最廣(王茂爭(zhēng),2018;劉登鋒等,2010;杜顯彪等,2016)。斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為北西向、北北西向、北東向及近東西向。區(qū)域巖漿巖較發(fā)育,有新太古代二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖、中生代二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖和二長(zhǎng)斑巖。其中,以中生代巖漿巖最為發(fā)育,構(gòu)成了銅石中偏堿性次火山雜巖體。歸來莊金礦賦存于該雜巖體東邊近東西向斷裂構(gòu)造內(nèi)(王照波等,2001)。
區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,一系列北西—北北西向斷裂構(gòu)造形成一向北西散開、南東收斂的樹枝狀構(gòu)造格架,為郯廬斷裂帶的派生構(gòu)造,具多期、多階段活動(dòng)的特點(diǎn),也是區(qū)內(nèi)的主干構(gòu)造(李理等,2008)。基底巖系中發(fā)育有北西向韌性剪切構(gòu)造帶。北西向尼山斷裂及北北西向燕甘斷裂等大型主干斷裂構(gòu)成區(qū)內(nèi)構(gòu)造格架,各斷裂呈略向南西方向凸出的弧形,向北西撒開,向南東收斂構(gòu)成魯南小型帚狀構(gòu)造,控制著區(qū)內(nèi)地層和中生代巖漿巖的分布(肖淳,2012;胡華斌,2005;沈遠(yuǎn)超等,2000)。區(qū)內(nèi)大型主干斷裂是主要的導(dǎo)巖構(gòu)造,淺火山穹窿構(gòu)造及伴生環(huán)狀、放射狀構(gòu)造控制著礦體的展布。目前,在區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的金礦(床)點(diǎn)中,多數(shù)與這些小型次級(jí)斷裂有關(guān),并受其嚴(yán)格控制(于學(xué)峰,2010;張國(guó)權(quán),2017)。在銅石地區(qū),由于燕甘斷裂的多期次活動(dòng),導(dǎo)致銅石雜巖體的侵位,在其次級(jí)東西向歸來莊斷裂中形成歸來莊大型金礦床(圖1)。
銅石金礦田分布多個(gè)金礦床,本次主要對(duì)該區(qū)最大的歸來莊金礦床的控礦構(gòu)造進(jìn)行分析。歸來莊礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北西—北西西、北東—北東東、近東西向3組斷裂構(gòu)造(圖2),歸來莊金礦床主礦體賦存于近北西向F1斷裂中(張國(guó)權(quán),2017;于學(xué)峰,2010)。
3.1.1 歸來莊F1斷層
分布于歸來莊村西至小平安莊村東一帶,地表出露長(zhǎng)度2 000余米(王茂爭(zhēng),2018;張國(guó)權(quán),2017),總體走向?yàn)?5°,傾向南,傾角為45°~68°,自西向東由淺而深傾角有變緩的趨勢(shì),-300 m標(biāo)高以淺傾角為主,為45°~68°;在-540~-600 m標(biāo)高,傾角一般為27°~40°;在-600~-665 m標(biāo)高,傾角一般為8°~13°,局部近水平。東段水平斷距為50 m,垂直斷距為85~120 m;西段水平斷距為180 m,垂直斷距為90~120 m。破碎帶寬為0.60~32.30 m,沿走向和傾向均呈舒緩波狀延展,膨脹狹縮變化明顯。
3.1.2 歸來莊F2斷層
位于F1斷層北西,西起曾家莊村南,東至歸來莊村西,控制長(zhǎng)度為750 m,總體走向?yàn)?5°~90°,傾向南,傾角為42°~75°。破碎帶寬為0.50~4.50 m,沿走向、傾向均呈舒緩波狀延展,具膨脹狹縮、分子復(fù)合現(xiàn)象。工程控制最大斜深300余米,巖石蝕變礦化不均勻,具有東段寬而礦化強(qiáng)、西段窄而礦化弱的特點(diǎn)。
包括F3、F8、F9、F10、F11、F12、F13斷裂,長(zhǎng)約數(shù)百米至千余米不等,寬0.5 m至數(shù)米不等,走向?yàn)?95°~315°。位于礦區(qū)北部的F8、F10、F11、F13傾向南西—南南西;位于礦區(qū)南部的F3、F9傾向北東—北北東,傾角為60°~85°,皆為正斷層。帶內(nèi)碎裂狀硅質(zhì)灰?guī)r及碎裂巖發(fā)育,硅化強(qiáng)烈,伴有褐鐵礦化、碳酸鹽化等。Ⅲ號(hào)蝕變帶位于F3中,蝕變帶中段金礦化較好,地表控制礦體長(zhǎng)度為70 m,平均厚度為2.82 m,Au平均品位為5.15×10-6。
1.第四系;2.古近紀(jì)官莊群;3.白堊紀(jì)青山群;4.白堊紀(jì)萊陽群;5.侏羅紀(jì)淄博群;6.石炭紀(jì)月門溝群;7.奧陶紀(jì)馬家溝群;8.寒武紀(jì)九龍群;9.寒武紀(jì)長(zhǎng)清群;10.新太古代泰山巖群;11.隱爆角礫巖;12.侏羅紀(jì)二長(zhǎng)斑巖;13.侏羅紀(jì)二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖;14.侏羅紀(jì)細(xì)粒閃長(zhǎng)巖;15.新太古代花崗閃長(zhǎng)巖;16.新太古代黑云母石英閃長(zhǎng)巖;17.金礦化標(biāo)志層;18.實(shí)測(cè)斷層;19.平行不整合地質(zhì)界線;20.角度不整合地質(zhì)界線;21.大型金礦床;22.中型金礦床;23.小型金礦;24.銅石雜巖體出露范圍;25.研究區(qū)圖1 平邑地區(qū)銅石金礦田區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological map of Tongshi gold field in Pingyi area
包括F4、F5、F6、F7、F12、F14等,斷層長(zhǎng)度數(shù)百米至千余米,走向?yàn)?0°~80°,多數(shù)傾向南東,傾角為69°~80°,只有F12傾向北北西。該組斷裂均為高角度正斷層,長(zhǎng)度一般為400~1 500 m。破碎帶寬一般為3~10 m,多為碎裂狀二長(zhǎng)斑巖脈充填。金礦化較弱,高嶺石化發(fā)育,局部有螢石化、黃鐵礦化等。
此前,有學(xué)者根據(jù)斷裂與歸來莊金礦成礦的時(shí)間關(guān)系,把歸來莊金礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)劃分為成礦前、成礦期和成礦后3個(gè)階段(郭譜,2014;于學(xué)峰,2010;劉登鋒等,2010),認(rèn)為成礦前 “受燕甘斷裂右行剪切作用的影響,近南北向擠壓應(yīng)力相對(duì)集中,產(chǎn)生了近東西向壓性結(jié)構(gòu)面F1、F2”;成礦期“受銅石次火山巖漿上侵和冷凝后的隆升等因素的共同影響,本區(qū)應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生了明顯變化,產(chǎn)生了近南北向引張應(yīng)力及垂直方向上的擠壓應(yīng)力,已形成的F1斷裂發(fā)生了張性為主兼扭性構(gòu)造活動(dòng)”,為礦液運(yùn)移和Au元素沉淀聚集提供了良好的場(chǎng)所;成礦后,在燕甘斷裂右行剪切作用所產(chǎn)生的近南北向擠壓應(yīng)力作用下,再次表現(xiàn)為壓扭性活動(dòng)特征,區(qū)內(nèi)形成了北西—北西西、北東—北東東向斷層。
1.角礫巖;2.金礦體及編號(hào);3.礦化蝕變帶;4.正斷層產(chǎn)狀及編號(hào);5.推測(cè)斷層圖2 歸來莊金礦區(qū)構(gòu)造圖Fig.2 Structural map of Guilaizhuang gold mining area
本次對(duì)歸來莊金礦區(qū)斷裂構(gòu)造進(jìn)行了進(jìn)一步研究,取得以下新認(rèn)識(shí)。
(1)北西—北西西、北東—北東東斷層是2組共軛X剪切斷裂,近東西向的主斷裂F1是沿2組共軛X剪切斷裂形成的追蹤張斷裂。北西—北西西、北東—北東東向斷裂并非形成于近東西向斷裂F1之后,更不是形成于成礦后。相反,北西—北西西、北東—北東東向斷裂形成時(shí)間應(yīng)該稍早于近東西向斷裂F1。歸來莊金礦區(qū)近東西、北西—北西西、北東—北東東向3個(gè)方向的斷裂都是形成于成礦前,都對(duì)金成礦具有控制作用。
(2)在歸來莊金礦成礦前后的一段時(shí)間內(nèi),控制礦區(qū)應(yīng)力場(chǎng)的主要因素不是燕甘斷裂,而是銅石巖體的巖漿侵入活動(dòng)。其應(yīng)力場(chǎng)一致是穩(wěn)定的東西向壓應(yīng)力,并非傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的時(shí)而南北向、時(shí)而東北向壓應(yīng)力(圖3)。
圖3 歸來莊斷裂F1形成示意圖Fig.3 Schematic diagram of formation of Guilaizhuang fault F1
上述認(rèn)識(shí)的依據(jù)如下。
(1)1∶10 000地質(zhì)圖上斷裂特征。筆者把歸來莊金礦區(qū)1∶10 000地質(zhì)圖刪減了地層等內(nèi)容,保留了斷裂構(gòu)造和礦體(圖2)。圖2中北西—北西西、北東—北東東向斷層顯示明顯共軛X剪切斷裂特征(圖4)。
(2)據(jù)1∶1 000礦床地質(zhì)圖推測(cè)斷裂特征。歸來莊金礦區(qū)成礦期的斷裂構(gòu)造是在統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)中形成的,根據(jù)分形理論的自相似性原則,歸來莊金礦區(qū)1∶10 000地質(zhì)圖上呈現(xiàn)的2組斷裂形成共軛X斷裂的現(xiàn)象,在1∶1 000礦床地質(zhì)圖上也應(yīng)該會(huì)顯示。為此,筆者又對(duì)1∶1 000礦床地質(zhì)圖中的斷裂構(gòu)造進(jìn)一步研究。
但是,歸來莊金礦區(qū)沒有開采之前,為緩坡丘陵地貌,耕地覆蓋嚴(yán)重,更有歸來莊(舊址)壓覆,基巖出露很差,所以1∶1 000礦區(qū)地質(zhì)圖,尤其是對(duì)F1斷層破碎帶的填圖,主要依靠探槽揭露完成。填圖偏重于對(duì)巖性界線,尤其是礦化蝕變帶、構(gòu)造角礫巖帶的巖性界線的填圖,對(duì)F1斷層內(nèi)部的次級(jí)構(gòu)造研究不足。
現(xiàn)在歸來莊金礦區(qū)已經(jīng)成為一個(gè)巨大的采坑。盡管如此,也不影響對(duì)1∶1 000礦床地質(zhì)圖中次級(jí)構(gòu)造進(jìn)行研究。因?yàn)镕1斷裂帶上施工了大量的槽探工程,工程間距達(dá)到了25 m,而且探槽內(nèi)的巖性界線都是測(cè)量技術(shù)人員采用儀器法在野外現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注到地形圖上確定的,點(diǎn)位十分準(zhǔn)確。
從圖3可以看出,斷裂F1斷裂面彎彎曲曲,不會(huì)是一個(gè)簡(jiǎn)單的斷裂面,這個(gè)平均厚度為10.55 m、最厚36.5 m的破碎帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,應(yīng)該發(fā)育十分復(fù)雜的次級(jí)斷層。筆者推斷在斷層走向突變的部位就是不同方向的次級(jí)斷層經(jīng)過的地方,金礦體分支或復(fù)合的部位也應(yīng)該有不同方向的次級(jí)斷層經(jīng)過?;谏鲜鲇^點(diǎn),在主礦體附近推斷30余條次級(jí)斷裂(圖4)。
1.二長(zhǎng)斑巖;2.二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖;3.角礫巖;4.金礦體及編號(hào);5.正斷層產(chǎn)狀及編號(hào);6.推測(cè)斷層圖4 歸來莊金礦主礦體控礦斷裂構(gòu)造平面圖Fig.4 Structural plan of ore controlling faults in main orebody of Guilaizhuang gold mine
圖2中,推測(cè)斷裂和實(shí)測(cè)斷裂明顯分為北東—北東東、北西—北西西向2組,顯示出共軛X剪切斷裂的特點(diǎn)。圖2與圖4具有明顯的相似性,完全符合分形理論的自相似性原則,從而印證了筆者的認(rèn)識(shí):F1是由2組共軛X剪切斷裂形成的追蹤張斷層。
(3)古應(yīng)力場(chǎng)特征。中生代銅石巖漿上侵必然向周邊產(chǎn)生巨大的擠壓應(yīng)力,歸來莊金礦區(qū)位于銅石巖體的東部邊緣,在來自于礦區(qū)西部的壓應(yīng)力擠壓下,形成北西—北西西、北東—北東東向2組共軛X剪切斷層(圖3)。
銅石巖漿不斷上侵,對(duì)礦區(qū)產(chǎn)生的近東西向壓應(yīng)力一直持續(xù),北西—北西西、北東—北東東向2組共軛X剪切斷層不斷發(fā)展,在F1位置形成追蹤張斷裂。銅石巖體是一個(gè)具有多期次的復(fù)式雜巖體,每一次巖漿上侵都會(huì)引起斷裂構(gòu)造的調(diào)整活動(dòng)以適應(yīng)應(yīng)力場(chǎng)的變化。所以歸來莊金礦區(qū)的斷層多數(shù)表現(xiàn)為多期活動(dòng)的特點(diǎn)。因此,斷裂F1所表現(xiàn)出的壓性特征是早期北西—北西西、北東—北東東剪切斷裂活動(dòng)形成,并非南北向壓力下的產(chǎn)物,而是北西向壓應(yīng)力下剪切力的產(chǎn)物。追蹤張斷裂F1形成以后,F(xiàn)1顯然表現(xiàn)為張性斷層特征。盡管如此,礦區(qū)應(yīng)力場(chǎng)的基本性質(zhì)仍然沒有改變,主應(yīng)力σ1方向?yàn)楸蔽飨?,?yīng)力來自于銅石巖漿的侵入活動(dòng)對(duì)周邊圍巖的擠壓力。
礦區(qū)內(nèi)北西—北西西、北東—北東東共軛剪切斷裂的銳夾角平分線正是近北西向,根據(jù)巖石力學(xué)理論,該方向就是主壓應(yīng)力σ1方向,符合古應(yīng)力場(chǎng)特征。
在資料準(zhǔn)備的過程中,發(fā)現(xiàn)歸來莊金礦區(qū)Au元素三維地球化學(xué)異常圖與三維構(gòu)造圖的形態(tài)、產(chǎn)狀、位置十分吻合。
為了進(jìn)一步查明控礦斷裂特征,將歸來莊金礦區(qū)構(gòu)造三維圖(圖5)與金礦區(qū)地質(zhì)圖進(jìn)行對(duì)比,標(biāo)定了斷層的編號(hào),它們分別與地表的F1、F9和不整合面對(duì)應(yīng)。另外,在深部還發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的隱伏斷層,暫時(shí)編號(hào)F15。在三維構(gòu)造圖上,這條斷層與F9斷層形態(tài)具有相似性,推斷二者產(chǎn)狀是一致的。既然歸來莊金礦區(qū)Au元素三維地球化學(xué)異常圖與三維構(gòu)造圖的形態(tài)吻合,在三維構(gòu)造圖的斷層查清楚之后,就自然可以圈定異常的控礦構(gòu)造。
從圖5可以看出,歸來莊金礦區(qū)的主要控礦斷裂為F1、F9、F15和不整合面。
1.斷層及編號(hào) ;2.鉆孔;3.Au品位0.110 9×10-6~0.382 5×10-6;4.Au品位0.382 5×10-6~0.654 1×10-6;5.Au品位0.654 1×10-6~110.018 2×10-6圖5 歸來莊金礦區(qū)三維斷裂構(gòu)造與Au元素三維地球化學(xué)異常關(guān)系圖Fig.5 Relationship between 3D fault structure and 3D geochemical anomaly of Au element in Guilaizhuang gold mining area
根據(jù)新的認(rèn)識(shí),歸來莊金礦床①號(hào)礦體主要受西北西—北西西、北東—北東東剪切斷裂控制,按照2組斷裂的總體產(chǎn)狀進(jìn)行極射赤平投影(劉登鋒等,2010)。北西—北西西走向斷裂總體產(chǎn)狀為215°∠60°,北東—北東東斷裂總體產(chǎn)狀為160°∠70°,二者交線產(chǎn)狀為211°∠60°,顯示礦體應(yīng)向南西傾伏(圖6),這與歸來莊金礦深部勘探結(jié)果是一致的(圖7)。
圖6 北西—北西西、北東—北東東斷裂極射赤平投影圖Fig.6 Stereographic projection of NW-NWW and NE-NEE faults
圖7 歸來莊金礦①號(hào)礦體水平投影圖Fig.7 Horizontal projection of orebody No.1 in Guilaizhuang gold mine
F9斷層分布位于金礦區(qū)中南部,走向?yàn)?90°左右,傾向?yàn)?0°左右,傾角為55°~78°,長(zhǎng)度約1.16 km。
歸來莊金礦的主礦體是向南傾,所以已經(jīng)習(xí)慣認(rèn)為歸來莊金礦的控礦斷裂就是向南傾,卻忽略了向北傾的斷裂控礦。斷層F9的控礦作用在歸來莊金礦區(qū)Au元素三維地球化學(xué)異常與斷裂關(guān)系圖上表現(xiàn)的十分清楚,位于F9傾向方向的④、⑤、⑥、⑦、⑧號(hào)礦體應(yīng)該是受斷層F9控制所致(圖8)。F9不僅控制了④、⑤、⑥、⑦、⑧號(hào)金礦體,還與F1共同控制了①號(hào)礦體的中部富集成礦作用,在二者交匯部位形成金的高品位礦體(圖5)。
圖8 歸來莊金礦床控礦構(gòu)造與礦體分布圖Fig.8 Ore controlling structure and ore body distribution of Guilaizhuang gold deposit
在歸來莊金礦區(qū)南部,靠近前寒武紀(jì)結(jié)晶基底的不整合面10~50 m處,有一層賦存在不整合面附近、產(chǎn)狀平緩的金礦床。在Au元素三維地球化學(xué)異常圖上,不整合面控制的金礦化也十分清晰(圖9),該礦體平行不整合面,并隨不整合面起伏而變化。
圖9 不整合面控礦圖Fig.9 Ore controlling map of unconformity fault
呂朋菊(1990)研究認(rèn)為,在魯西廣大地區(qū)存在一個(gè)由2個(gè)主滑脫層和9個(gè)次滑脫層、2個(gè)一級(jí)滑面和7個(gè)二級(jí)滑面及若干個(gè)三級(jí)滑面紐成的多層次多級(jí)別滑動(dòng)構(gòu)造系(李理等,2008;陶濤,2009;呂朋菊等,1990)?;瑒?dòng)構(gòu)造系均發(fā)育在巖性差異懸殊的結(jié)合力弱的界面上,滑動(dòng)形成層間破碎帶。層間破碎帶滲透性好,有利于成礦熱液的進(jìn)入和交代作用發(fā)生(徐安泰等,2018;李理等,2008)。
4.4.1 斷層F10控礦作用分析
由上述可知,F(xiàn)1是北西—北西西、北東—北東東向2組共軛X剪切斷裂形成的追蹤張斷裂。既然是2組斷裂控制的追蹤張斷裂,哪一條為主導(dǎo)一直沒有研究。
筆者根據(jù)歸來莊金礦區(qū)金礦(化)體厚度與深度綜合信息圖,繪制了①號(hào)礦體等深線圖(圖10)。等深線圖上可見等深線平行于斷層F10,指示主導(dǎo)F1追蹤張斷裂的是斷層F10。
礦區(qū)1∶10 000地質(zhì)圖上,F(xiàn)10并沒有西延至礦體,可能是野外第四系覆蓋和村莊壓覆的原因,沒有看到,但依據(jù)F10走向,F(xiàn)10與F1西段在同一條直線上,所以推斷F1西段主要受F10主導(dǎo)。
4.4.2 斷層F12控礦作用分析
①號(hào)礦體淺部,在深度為0~220 m左右金礦化特別富集,礦體厚度大,品位高,推斷是由F12交線以上F1破碎帶變厚所致。成礦熱液從下面向上運(yùn)移,過二者交線以后,破碎帶變厚,致使流體壓力驟降,溫度也迅速降低(王照波等,2001),物理化學(xué)條件的迅速改變引起流體溶解度降低,形成厚大富礦體(圖11)。
圖11 歸來莊金礦床①號(hào)金礦體淺部厚大且富集現(xiàn)象剖面示意圖Fig.11 Profile diagram of thick and enrichment phenomenon in shallow part of No.1 gold body in Guilaizhuang gold deposit
通過上述分析研究,新建了平邑地區(qū)金成礦立體模型(圖12)。其要點(diǎn)是平邑地區(qū)地殼上隆和巖漿侵入必然向巖體四周地區(qū)擠壓,在四周形成共軛X形斷裂,同時(shí)不整合面附近形成層間滑動(dòng)斷層,這些共軛X斷裂具有不同尺度的自相似共軛X自相似次級(jí)、甚至更次級(jí)斷裂、節(jié)理構(gòu)造,它們屬于剪切性質(zhì)斷裂。這些斷裂屬于成礦期斷裂,巖漿和成礦熱液侵入到這些斷裂中成礦。
1.金礦體及編號(hào);2.角礫巖 ;3.正斷層及編號(hào);4.逆斷層及編號(hào);5.推斷斷層;6.金礦體中心深度;7.鉆孔;8.鉆孔編號(hào)/孔深、礦化深度;9.鉆孔編號(hào)/孔深、多層礦化深度;10.鉆孔編號(hào)/未見礦孔深圖10 歸來莊金礦床①號(hào)金礦(化)體等深線圖Fig.10 Bathymetric map of No.1 gold (mineralized)body in Guilaizhuang gold deposit
巖漿和成礦熱液運(yùn)移中有時(shí)發(fā)生隱爆作用(沈遠(yuǎn)超等,2000)。當(dāng)共軛的2組斷裂密集發(fā)育時(shí),隱爆作用發(fā)生在追蹤張斷裂中,形成歸來莊式金礦——脈狀金礦(化)體;當(dāng)共軛的2組斷裂稀疏發(fā)育時(shí),隱爆作用發(fā)生在構(gòu)造相對(duì)薄弱的斷裂交線部位,形成卓家莊式金礦——筒狀金礦(化)體;不整合面與上述斷裂交匯部位形成磨坊溝式金礦——層狀碳酸鹽巖型金礦(化)體(徐安泰等,2018;董樹義,2008)。
平邑地區(qū)形成了工業(yè)金礦體的深部下限,初步認(rèn)為是寒武系底部的不整合面。
歸來莊金礦區(qū)發(fā)育近東西向、北西—北西西向和北東—北東東向3組斷裂構(gòu)造,歸來莊金礦床礦體賦存于近東西向斷層中。由于銅石巖漿侵入時(shí)期,礦區(qū)應(yīng)力場(chǎng)主導(dǎo)因素應(yīng)該是銅石巖漿侵入活動(dòng),主應(yīng)力σ1方向?yàn)榻蔽飨?。在持續(xù)的北西向主應(yīng)力σ1作用下,首先形成共軛北西—北西西向和北東—北東東向剪切斷裂,然后在二者密集發(fā)育部位形成近東西向追蹤張斷層。3組斷裂都是成礦前構(gòu)造,北西—北西西向和北東—北東東向斷裂內(nèi)都具有成礦條件,交匯部位成礦條件較有利(沈遠(yuǎn)超等,2000;董樹義,2008),成礦不僅僅限于近東西向斷裂構(gòu)造。該認(rèn)識(shí)顛覆了該區(qū)傳統(tǒng)構(gòu)造觀點(diǎn),極大地拓展了找礦空間,對(duì)于歸來莊金礦及銅石金礦田其他金礦深部和外圍找礦都具有重要指導(dǎo)意義。
1.金礦體;2.隱爆角礫巖筒;3.不整合面;4.斷裂;5.新太古代二長(zhǎng)花崗巖圖12 平邑地區(qū)金礦成礦模式圖Fig.12 Metallogenic model map of gold deposits in Pingyi area
根據(jù)歸來莊金礦區(qū)控礦構(gòu)造的產(chǎn)狀特點(diǎn),將控礦構(gòu)造分為3種類型。
(1)共軛X斷裂及其東西向追蹤張斷裂。金礦床礦體受北東東和北西西向2組共軛X斷裂控制,沿2組斷裂密集發(fā)育部位容易形成近東西向的追蹤張斷裂,其中F1是最大的一條追蹤張斷裂,控制了①號(hào)礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀,并且該控礦構(gòu)造具淺陡而深緩的特征。共軛X斷裂不僅在平面上表現(xiàn)為“X”型,在垂向上也表現(xiàn)為“X”型,如F9和F10就是一組走向一致,但傾向相反的共軛X斷裂,它們是同一構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)中形成的斷裂構(gòu)造,都是重要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。
(2)不整合面。不整合面控礦主要指結(jié)晶基底和沉積蓋層之間的不整合面,該不整合面對(duì)成礦的控制作用主要表現(xiàn)在2個(gè)方面:一方面不整合面是地球化學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換帶,為礦物質(zhì)沉淀富集的地球化學(xué)障;另一方面不整合面附近的沉積蓋層由于上覆巨厚巖層的垂直壓力產(chǎn)生較多裂隙,形成良好的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。
(3)層間破碎帶。從歸來莊金礦采場(chǎng)了解到,①號(hào)礦體有較多的分支發(fā)育于圍巖內(nèi)層間破碎帶中,分支礦脈與層理產(chǎn)狀一致,只是規(guī)模一般不大。