山东海阳郭城地区金矿床地质特征及找矿潜力分析
2019-02-11秦连元
秦连元
(山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司,山东 烟台 265147)
山东海阳郭城地区处于胶莱盆地东北缘,属于胶东金成矿带的重要组成部分,金矿床的形成严格受控于区域构造体系。但是,郭城地区的金矿床与胶东其他区域的金矿床相比,在成因上存在较大的差异。随着胶东地区金矿床勘查力度的加大,在郭城土堆-龙口矿区和其东北方向紧邻的辽上矿区两个区域取得了巨大的找矿突破。基于此,本文在总结郭城地区金矿床成矿特征的基础上,分析郭城地区的找矿潜力,为进一步在该区域开展找矿勘查提供帮助。
1 区域地质概况
海阳郭城地区处于胶莱盆地东北缘,出露地层由老至新依次为:①古元古界荆山群,为一套中级变质岩系,由大理岩、斜长片麻岩、变粒岩、黑云片岩等组成,古元古界荆山群普遍含有较高的金含量,其丰度为3.4×10-9;②中生界莱阳群,为一套砂砾岩组成,该层金元素丰度值约为3.8×10-9,与古元古界荆山群呈不整合接触关系;③中生界青山群,为一套中酸性火山岩组合,由安山岩、流纹质火山岩、安山质凝灰岩、火山碎屑岩为主,空间上主要沿断裂带展布,地层中金元素丰度值为2.2×10-9;④中生界王氏群,为一套砂砾岩组合,该层中金元素丰度值为1.5×10-9;⑤第四系,主要分布于沟谷低洼区域或者沿河流两侧分布,以黏土、砂质、砾石为主[1]。
郭城地区构造较为发育,多为区域性大断裂的派生次级断裂,并广泛发育层间滑动构造。郭城地区的区域性大断裂主要是展布于胶莱盆地边缘的边界断裂,如牟平—即墨断裂带,派生的次级断裂系统如郭城断裂控制着区内地层、岩浆岩、矿产等的分布。郭城地区古元古界荆山群主要展布于郭城断裂的下盘,而中生界莱阳群和青山群主要位于郭城断裂上盘。沿郭城断裂下盘分布有土堆金矿、沙旺金矿、龙口金矿、西涝口金矿、辽上金矿、南果子金矿等,是区域内重要的运矿—控矿构造。在空间上,金矿床主要展布于郭城断裂派生的次级断裂体系中,次级断裂总体上大致呈北北东向或者北东东向平行排列。层间滑动破碎带是郭城地区的主要构造形式,主要位于古元古界荆山群中,伴随角砾岩、碎裂岩的形成,是郭城地区重要的控金构造。郭城地区岩浆岩较发育,以中生代岩浆岩为主,代表性岩石有牧牛山二长花岗岩和伟德山花岗岩,前者具变余糜棱结构、中细粒花岗结构,片麻状构造;后者以二长花岗岩、花岗闪长岩等为主。区内脉岩极为发育,以中酸性岩脉为主,为燕山晚期的产物。
2 矿床地质特征
(1)赋矿岩石特征。郭城地区金矿床的赋矿岩石较为简单,以元古界荆山群中级变质岩系和中生代黑云母二长花岗岩为主。其中,元古界荆山群赋矿岩石以大理岩类、变粒岩、透辉石岩、透闪石岩等为主,其中含金变粒岩和含金大理岩位于郭城地区西部区域,为土堆金矿床的赋矿围岩[2];含金黑云母二长花岗岩位于郭城地区东部,为沙旺金矿床的赋矿围岩。根据土堆矿床的赋矿围岩和沙旺金矿床的赋矿围岩对比分析可知,含金大理岩中的金矿化优于含金黑云母二长花岗岩中的金矿化。
(2)脉岩特征。郭城地区岩脉极为发育,以燕山晚期中酸性岩脉为主,并具有密集成带、成片分布的特征。脉岩总体走向呈北东—南西向,倾向北西,倾角较大,一般为70°,脉长数百米,脉宽几米至数十米不等。脉岩的形成时代略微晚于成矿时代,因此,造成脉岩穿插金矿体,但总体上对矿体未造成较大的破坏。
(3)矿体(带)特征。郭城地区的金矿化具有成群成带分布的特征,根据矿化线索空间展布特征以及岩石组合类型的差异性,可将郭城地区的金矿体(带)分为四条,即土堆金矿(化)带、沙旺金矿(化)带、东刘家金矿(化)带和龙口金矿(化)带。4条金矿(化)带在空间上具有大致平行排列的特征,且具有明显等距分布特征。矿体形态以脉状、透镜状为主,单个金矿体延伸变化较大,一般十余米至数百米不等,金平均品位一般为6.0g/t,最高可达226g/t。矿体在纵向上具有分支复合、尖灭再现、膨胀收缩等现象。
其中,土堆金矿床赋存于元古界荆山群大理岩和变粒岩中,受北东向郭城断裂以及派生的次级断裂体系控制,矿体呈脉状、透镜状产出,赋矿岩石普遍发育黄铁矿化和磁黄铁矿化,并在矿体周围发育二长斑岩、闪长玢岩等脉岩,属于牧牛山岩体的重要组成部分;围岩蚀变以硅化、绿泥石化、绢云母化等为主。土堆金矿床已控制金矿体一般长40~100m,厚度0.9~2.0m不等,金品位变化较大,介于2.72~11.0g/t。在已发现的金矿体中以黄铁矿、磁黄铁矿为主,并可见少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金等矿物,矿石结构以自形—半自形粒状、交代残余结构为主,碎裂结构次之,构造以脉状、网脉状为主,侵染状次之。
(4)金矿化特征。郭城地区的金矿床金矿化以含金黄铁矿和含金磁黄铁矿为主,以侵染状、细脉侵染状为主,金矿化主要集中分布于构造断裂破碎带和与之相关的密集的细小裂隙中。载金矿物以黄铁矿为主,尤其是半自形—它形粒状黄铁矿,多呈集合体状、细脉状、团块状产于裂隙、破碎带中,在空间上常与非金属矿物如阳起石、绿帘石等矿物共生。
(5)控矿构造特征。郭城地区金矿床受构造控制明显,严格受控于郭城断裂派生的北北东向和北东东向次级断裂。其中,北北东向断裂控制着3条主矿脉的部分,为左行逆冲断裂系统,矿脉在走向上具有左弯部位矿体厚度增加,右弯矿体厚度减小和沿倾向上具有倾角缓的部位矿体厚度变厚,倾角陡的部位矿体厚度变薄的变化规律。北东东向断裂系统控制着2条主矿脉的空间分布特征,以透镜状矿体为主,为压扭性逆冲断层。此外,郭城地区可见北西向控矿构造,该组控矿构造不发育,仅少量工程中见金矿化,为一组右行张剪性断层。元古界荆山群层间滑动破碎带也是区内主要的控矿构造之一,荆山群层间滑动过程中,产生一定的构造热液,为荆山群中的金元素活化、富集提供了热能,形成了规模较为稳定、品位较稳定的金矿体。
3 找矿潜力分析
郭城地区处于胶莱盆地东北缘,属于胶东金成矿带的重要组成部分。胶东地区的金矿床受区域性大断裂带派生的次级断裂控制极为明显,且金矿床多位于大断裂带派生的次级断裂两侧,具有等距分布的特征。随着近年来在郭城地区找矿工作力度的加大,土堆-龙口金矿区和辽上金矿、西涝口金矿先后取得找矿突破,为胶东地区金矿床的成矿类型以及赋矿特征提出了新的研究方向。郭城地区赋矿岩石与胶东其他区域的赋矿岩石存在差异,如元古界荆山群变质岩系赋矿岩石等。郭城地区金矿床受郭城断裂派生的次级构造和元古界荆山群层间滑动破碎带控制明显,而荆山群层间滑动破碎带是具有区域性的构造活动,因此,层间滑动破碎带部位,尤其是在由陡变缓处是该区域重要的找矿部位,具有巨大的找矿潜力。此外,元古界荆山群变质岩系中含金大理岩和含金变粒岩的区域上具有较为稳定的层位,也显示出巨大的找矿潜力。综上所述,郭城地区具有寻找金矿床的巨大潜力,应加强区域内控矿构造的研究工作,进而指导区域找矿工作的进行。