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草沟头金矿床地质特征及成矿规律研究

2018-03-10郝占优

山东工业技术 2018年5期
关键词:断裂带花岗岩矿床

摘 要:草沟头金矿床是典型的蚀变岩型金矿床。通过对该区地质特征、矿体特征、成矿规律的分析,认为区内成矿条件优越,岩体、构造是控制成矿的基本条件,同时也指出了找矿方向。

关键词:草沟头金矿床;地质特征;矿体特征;成矿规律;找矿方向

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.056

草沟头金矿床位于山东省招远市金岭镇境内,其大地构造位置位于华北板块、胶辽隆起区III、胶北隆起区IIIa、胶北断隆IIIal、胶北凸起IIIal3。区内地层主要是第四系。构造主要为后地-草沟头断裂,该断裂是招掖成矿带内的二级北东向断裂带,也是草沟头金矿床最主要的控岩、控矿断裂构造带。草沟头金矿床2005年至2007年由于深部找矿没有突破,于2008年初停产。2012年至2014年在重新研究成矿规律和找矿标志的基础上进行了深部勘查,并取得突破。研究总结该金矿床的地质特征及成矿规律,对招掖成矿带二级断裂的深部找矿具有指导意义。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区内出露、钻孔揭露地层为第四系。岩性为砂质粘土及大量棱角状岩石碎块、河砂、砾石。

1.2 构造

矿区内断裂构造发育,控矿断裂为后地-草沟头断裂带南段。后地-草沟头断裂地表出露于矿区北部,控制了矿区内主矿脉的展布。

以断裂和裂隙构造较发育为其特征。分为成矿期断裂和成矿期后断裂。

成矿期断裂:

仅有一条成矿期断裂,为后地—草沟头断裂的南延部分。该断裂全长28km。区内长3084m,宽5m至20m,最宽36m。走向北东31°~42°,倾向北西,倾角57°~65°,具膨胀和收缩现象。断裂带上盘主压面呈舒缓波状,并见垂直擦痕,糜棱岩化带宽0.30—3m,最宽达5m,挤压片理发育,显示压扭性特征。后地—草沟头断裂兼具导矿和容矿双重性质。断裂带具强烈的硅化、绢云母化、黄铁矿化等热液蚀变现象。

成矿期后断裂:

成矿期后断裂规模较大,区内长2000m,宽6~20m不等。走向在0线以北为北东12?~ 35?,以南为北西350?左右,倾向北西和南西,倾角一般在63?~70?之间,局部近于直立。断裂形成后被后期闪长玢岩脉充填。这期断裂切穿北东向断裂,在两期断裂交汇部位与富矿地段相吻合[1]。

草沟头金矿床的构造轮廓是后期北北东向断裂改造了北东向断裂,形成的复合式构造骨架。草沟头金矿床是多期次、多阶段构造热液作用的结果。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩广布,以中生代晚侏罗世中粒含黑云二长花岗岩为主体,大面积展布,为主要的赋矿岩体。区内脉岩也主要分布于该岩体内,主要有石英闪长玢岩、闪长玢岩。

1.4 蚀变带特征

(1)围岩蚀变。矿区内沿断裂构造带围岩蚀变作用发育,主要有钾长石化、黄铁绢英岩化和碳酸盐化等,蚀变的强度和规模取决于断裂、裂隙的性质和矿液动力的强度。其特点是:蚀变作用延续时间长,各蚀变作用相互叠加,蚀变分带不明显,各带之间为渐变关系。

(2)蚀变带地质特征。矿区内发现规模较大、赋存工业矿体的仅后地-草沟头蚀变带。主裂面沿走向及倾向均呈舒缓状,黄铁矿化、绢云母化、硅化构造角砾岩沿主裂面断续出现,显示压扭性特征。

黄铁绢英岩化碎裂岩:岩石呈浅灰—灰色,变余碎裂结构,斑杂状构造。主要由长石(20~25%)、石英(30~35%)、绢云母(25~30%)、铁白云石及方解石(5~10%)组成 ,含少量黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、银金矿、金红石、褐帘石、独居石等,是区内重要含矿岩石。

2 矿体特征

草沟头金矿床的矿体赋存于后地-草沟头断裂蚀变带中,矿体的分布、形态、规模和产状受后地-草沟头断裂带控制,矿床中的矿体一共有9条,分布于11线至42线之间,赋存标高为-200m至-622m,矿体长度为40m至294m,宽度为0.80m至8.01m,延深40m至601m。倾向北西,倾角41°至58.5°。矿体整体上延深大于走向长度。

1-1号矿体特征:1-1号矿体占总资源量的75%,分布于11线至42线,矿体由30个钻探工程控制,其中19个孔见矿。矿体形态呈脉状,矿体走向36°,倾向NW,倾角41°—60°,平均倾角52°。控制矿体走向长度80m—294m,控制矿体延深80m—601m,赋存标高-200m至-620m之间。矿体厚0.80m~7.97m,平均厚度2.72m,厚度變化系数74.93%,属厚度变化稳定型矿体。单样金品位1.00×10-6~20.16×10-6,矿体平均品位3.44×10-6,品位变化系数115%,属有用组分分布较均匀型矿体。矿体中无夹石存在,矿体岩石为黄铁绢英岩化碎裂状花岗岩、钾化碎裂状花岗岩、绢英岩化钾化花岗岩,矿化蚀变为绢英岩化。1-2至1-6号等8个矿体的矿体特征见表1矿体特征一览表[2]。

3 成矿规律研究及找矿方向

3.1 成矿规律研究

(1)岩体成因及岩浆与金矿化关系。中生代晚侏罗世中粒含黑

云二长花岗岩体中的副矿物锆石颜色较深,透明度较差,有再生特征,微斜长石有序度都在0.6以上,说明成岩温度较低,并初步认为应属多阶段花岗岩化的产物,它的形成很可能是来源于地壳深部的具有高度化学活动性和渗透能力的富含水、碱质及SiO2的岩汁,沿断裂构造的薄弱带缓升,对原岩进行交代再溶,经过漫长、复杂的交代过程形成的。因此金矿床与中生代晚侏罗世中粒含黑云二长花岗岩有着密切的成因关系。岩浆的活动,促使原岩中的金等成矿组分活化、迁移,并向岩体边缘聚集,造成金的岩体中丰度值出现了有规律的变化,岩体边缘带含金量为15PPb,明显高于中心部位含金量4PPb,形成局部地球化学异常区。在成岩期后阶段形成富金、银等成矿元素的岩浆残余热液,这种热液在沿着断裂运移过程中于有利的构造部位沉淀成矿。

(2)构造是金矿定位的主导因素。草沟头—后地断裂带是招掖成矿带中的二级断裂带,该断裂带是矿质、矿液自区域性导矿构造向容矿部位运输的通道,主要对矿脉的分布具控制作用,发育于中粒含黑云二长花岗岩中的剪切劈理带对金矿脉、矿体的就位有直接控制作用;金矿脉产于剪切劈理带内,其形态、规模和产状受剪切劈理带内叠加的次级断裂破碎带控制。

(3)构造断裂控制矿体的形态与产状。断裂构造不仅控制着矿床的形成和分布,而且控制了矿体的形态和产状。在不同的容矿构造中,产出的矿体形态、产状各异,规模大小悬殊。靠近主裂面受破碎带近南北向断裂控制的矿体,一般形态简单,呈板状或规则的透镜状[1]。

(4)蚀变带与矿体的关系。矿床范围内的蚀变带以黄铁绢英岩化碎裂岩为主,其分布明显受断裂构造控制。断裂蚀变带分带明显,主裂面由0.10—2.00m发育连续的断层泥和糜棱岩组成,主裂面上下为黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英岩化花岗岩,局部夹有黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩。以主裂面为中心,向两端的蚀变依次为黄铁绢英岩化、绢英岩化、钾化、碳酸盐化。

黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩以细脉浸染状和网脉状黄铁矿化为主,而在黄铁绢英岩化花岗岩中则以脉状和网脉状黄铁矿化为主。黄铁绢英岩化发育,形成矿体规模较大,远离主裂面向外受节理密集带和次级断裂控制的矿体,一般形态较复杂,矿石多为黄铁矿细脉的钾化花岗岩,矿体规模较小。

(5)1-1号主矿体分布于13线至48线之间,-134至-620m标高,矿体存在明显的侧伏规律,矿体在垂直投影图上西南向侧伏明显,侧伏角为44°—47°。在平面上矿体亦向西南方向延伸,延伸的方向与矿体走向的夹角为42°—44°。

3.2 找矿方向研究

(1)在沿草沟头—后地断裂带的上盘剪切节理中进行找矿。

(2)平面上按与走向成42°的夹角向西南方向,投影上按45.5°侧伏角向西南方向进行找矿。

(3)补充矿体周边的钻孔,走向上控制矿体的边部。

通过对草沟头金矿床地质特征和成礦规律的研究,可以为深部找矿提供了依据。通过加强综合信息研究, 在相邻的山李家矿区-500 m、上夼矿区-600 m均探获了上部矿体的延续矿体。

参考文献:

[1]赵财胜,匡俊,李碧乐,孙丰月.山东招远大河金矿断裂构造控矿规律及成矿预测[J].黄金,2003(05).

[2]郝占优.山东省招远市谢家沟地区草沟头矿段金矿资源储量核实报告[R].招远:山东招金地质勘查有限公司,2016.

作者简介:郝占优(1983-),男,山东招远人,本科,助理工程师,技术部副部长,从事矿产地质。

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