山东乳山西井口金矿地质特征及成矿规律
2016-09-06李明磊张津瑞王海波郑磊
李明磊 张津瑞 王海波 郑磊
摘 要:西井口金矿位于胶东牧牛山成矿区中部,是一个中型金矿床,探获金资源储量11t。区内金矿按成因类型可分为中生代盆地内部的蚀变砾岩型金矿以及受盆缘断裂带控制的构造蚀变岩型金矿。本文通过分析研究资料,对该类型矿床成矿规律、找矿标志进行了研究、总结。
关键词:西井口金矿;地质特征;成矿规律;找矿标志;乳山
中图分类号: F407.1 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)27-42-2
1 区域矿产特征
西井口矿区大地构造位于华北板块(Ⅰ级)、胶辽隆起区(Ⅱ级)、胶北隆起(Ⅲ级)、回里-养马岛断隆(Ⅳ级)、王格庄凸起(Ⅴ级)南部,南接胶莱盆地莱阳断陷,东临秦岭—大别造山带,地质构造复杂。矿区位于胶东牧牛山成矿区中部,是胶东地区重要的金成矿区域,成矿条件优越(见图1)。区域北东向大型脆性断裂构造极为发育,包括桃村、郭城断裂、朱吴—崖子断裂、海阳—育黎断裂,东侧有北北东向分布的金牛山断裂带,它们都与成矿和控矿关系密切;韧性断裂包括桃园—蓬家夼北西向韧性剪切带和冷格庄—曲里北东向韧性剪切带。
2 矿区地质特征
矿区内出露地层以中生代白垩纪莱阳群、古元古代荆山群和新生代第四系为主。矿区构造韧性剪切带主要分布在区内北侧中生代玲珑序列九曲单元中,规模较大,属区域上桃园—蓬家夼韧性剪切带的一部分,总体呈近东西向展布;脆性断裂根据切割关系的早晚可分为近东西向、北东向、北西向构造以及盆缘断裂带下部北东向的滑脱隐伏构造,其中砾岩内北东向断裂与蚀变砾岩型金矿密切相关;盆缘断裂带及其下部的隐伏滑脱断裂与蚀变构造角砾岩岩型金矿密切相关。区内侵入岩发育,主要为中生代玲珑序列九曲单元二长花岗岩,另有少量中生代脉岩出露。
3 矿化蚀变带特征
区内共圈定四条矿化带,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ、Ⅱ号矿化带赋存于中生代盆地内的砾岩中,控制区内蚀变砾岩型金矿;Ⅲ、Ⅳ号矿化带受广义的盆缘滑脱拆离带控制,控制区内滑脱拆离带构造角砾岩型金矿。
①Ⅰ号矿化带:Ⅰ号矿化带露头较少,由若干走向北东向南东倾的近平行裂隙组成一条控矿裂隙密集带。单裂隙总体走向北东20°~40°,倾向南东,倾角50°~85°,总体为陡倾裂隙。裂隙内发育构造角砾岩、碎裂岩,黄铁矿化构造角砾岩、黄铁矿化碎裂岩,裂隙及其两侧岩石普遍具绢云母化、硅化、黄铁矿化,局部裂隙内还见有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等多金属硫化物。这些裂隙组成的裂隙密集带,具较强的金矿化显示。一般金品位0.20~20×10-6。
②Ⅱ号矿化带:Ⅱ号矿化带位于史家村南约800m处。受北东向密集裂隙带控制,地表出露长约100m。北东向近平行裂隙密集带宽约1.70~3.20m,总体走向北东20°~45°,倾向南东,倾角50°~60°,总体为陡倾裂隙。金矿化与金属硫化物含量呈正相关。
③Ⅲ号矿化带:Ⅲ号矿化带位于矿区东北部边界处,受蓬家夼断裂带控制,探矿权边界外北部出露约2km,宽15~280m,向南倾斜,延伸进入矿区。在平面上呈向南弯曲的弧形舒缓波状产出,在剖面上呈上陡下缓的铲式产出,总体走向约108°,倾角5°~25°。该断裂带具多期活动的特点,经历了压—张—压扭性活动,形成一系列倾向盆地的断层,即盆地边缘层间滑脱断裂。
④Ⅳ号矿化带:Ⅳ号矿化带位于矿区西北部西井口村西,为隐伏矿化带,矿化带赋存标高-127~-634m。上盘围岩为弱片麻状中细粒二长花岗岩,下盘围岩为角闪闪长岩、二长闪长岩。带内上部发育黄铁矿化碎裂状二长花岗岩、黄铁矿化碎裂岩、黄铁矿化碎裂状大理岩等,底部发育黄铁矿含碳质构造角砾岩、黄铁矿化硅化碎裂岩类。主要蚀变以黄铁矿化为主,其次有硅化、钾化、绿泥石化、绢云母化。带内圈定Ⅳ-1号矿体规模最大,受盆缘断裂带下部的隐伏滑脱断裂构造控制,资源量占全区的85.21%。
4 成矿阶段的划分
根据野外观察和矿石光片等鉴定资料,按照矿物共生组合及生成顺序将成矿阶段划分为四个阶段。
①重晶石—石英—方解石阶段。主要矿物为重晶石、石英、方解石等,是最早期的矿化,主要沿裂隙充填,表现为重晶石脉,金矿化极弱。
②石英—绢云母—黄铁矿阶段。主要生成矿物为石英、绢云母、黄铁矿等。该阶段使中生代砾岩普遍发生黄铁矿化、绢英岩化蚀变,形成黄铁矿化绢英岩化砾岩,黄铁矿以细粒星点状分布在砾岩杂基及胶结物,但金礦化微弱。
③金—石英—多金属硫化物阶段。该阶段生成的矿物成分复杂,以黄铁矿、石英为主,次有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、金矿物等。其中石英呈圆粒状、不规则粒状,为硅质热液充填所致;黄铁矿多呈半自形粒状、浸染状、脉状分布,以构造角砾中含量最高,金矿物与多金属硫化物大多沿黄铁矿的裂隙或晶隙分布。赋矿岩石具绢英岩化、硅化、黄铁矿化,是金的主要成矿阶段。
④碳酸盐阶段。是晚期矿化阶段,生成矿物为方解石、绿泥石。碳酸盐矿物多呈细脉状产出,表现为乳白色方解石脉呈短脉状充填于矿石及围岩中;绿泥石则出现在成矿期后构造裂隙中。该阶段标志着金矿化的结束。
5 成矿过程
根据已取得成果分析,古元古代时,受基底东西向断裂影响,西井口矿区处于东西向裂陷槽,沉积了一套碎屑岩、碳酸盐夹火山岩的冒地槽型沉积,局部见基性、酸性花岗岩侵入,并经受高角闪岩相变质作用,形成含金丰度值较高的变质岩石。新元古代时发生了大面积岩浆侵位,重熔了部分荆山群变质地层,共同组成了区内基底岩系,与岩体侵位相伴还产生了环盆地边缘分布的环状面理。
晚期受区域SE—NW向应力作用,形成NE向韧性剪切带。岩浆的侵位及韧性剪切带的形成,使地层及岩体中金元素活化、迁移、富集,是金矿形成前期的酝酿聚集阶段。
北东、北北东向区域性大断裂是沟通深部的通道,是热液运移通道,大断裂产生的次级裂隙密集带及胶结较为松软的砾岩层理为金矿提供良好的储矿场所,最终形成金矿体。
综上所述,西井口矿床成矿作用为中低温热液充填、交代作用,矿床成因类型为中低温热液裂隙充填交代蚀变岩型金矿床。
6 找矿标志
根据矿床成矿规律,结合地质、化探特征,将其找矿标志归纳为下列几点:
①岩性标志。中生代莱阳群中绢英岩化砾岩、黄铁矿化构造角砾岩、含石墨黄铁矿化构造角砾岩、黄铁矿化碎裂岩、黄铁矿化碎裂状大理岩是金矿形成的岩性标志。
②构造标志。Ⅰ 、Ⅱ号蚀变带内北东向脆性断裂是矿体定位的构造标志,尤其是断裂、裂隙密集带分布区对金矿富集极为有利,在地表的工作中一定重视对微细裂隙的观察,它们往往指示着深部有较大的构造带,甚至于矿体的存在。
Ⅲ、Ⅳ号蚀变带内盆缘断裂带及盆缘断裂带下部的隐伏滑脱断裂构造是矿体定位的构造标志,其内多金属硫化物富集地段往往有金矿体存在。
③矿化蚀变标志。硅化、绢英岩化、黄铁矿化(褐铁矿化)、铅锌矿化等蚀变是寻找金矿的找矿标志,其蚀变强度往往指示着矿化的强弱,这些蚀变常呈灰绿色、褐红色等,地表易于识别,但同时也极易风化。
④地球化学标志。化探测量所圈定的以金为主的组合异常,找矿指示元素组合为Au-As-Ag-Cu-Zn,往往指示着金矿体的存在,尤其是异常中存在有断裂、裂隙构造和绢英岩化、黄铁矿化蚀变地段则更为显著。
参 考 文 献
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