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山东海阳市龙口矿区外围金矿地质特征及找矿方向浅析

2019-07-11李大兜

中国金属通报 2019年5期
关键词:激电黄铁矿矿化

李大兜

(山东省第一地质矿产勘查院, 山东 济南 250100)

郭城金矿床龙口矿区外围金矿位于胶东半岛东北部,胶莱盆地的东北缘,是胶东四大成矿带之一的牟-乳金成矿带的一部分。随着辽上矿区的特大型金矿的发现,毗邻的龙口矿区外围金矿的成矿规律研究工作日趋重要,因此加强对龙口矿区外围金矿地质研究,了解其成矿规律,为其下一步探矿指明方向。

1 区域地质概况

龙口矿区外围金矿处于华北板块、胶辽隆起区Ⅲ、胶北隆起Ⅲa、养马岛断垄Ⅲa2、王格庄凸起Ⅲa24南部,郭城断裂的东部,胶莱盆地莱阳断陷的南侧,东临秦岭—大别造山带[1-5]。

区内主要构造有4条断裂,桃村断裂、郭城—观水断裂及朱吴—崖子断裂自西而东展布,NE向走向;NNE向、NW向、EW向断裂亦有分布,其规模、性质、形成机制各不相同,形成的韧性断裂和脆性断裂形不同期,以脆性断裂为主。其中NE向及其次级构造为控矿构造,矿体主要赋存于盆缘断裂带、脆性断裂及下盘适当位置、围岩裂隙等处。

区域地层分布着新太古代胶东群,古元古代荆山群,中生代莱阳群、青山群、王氏群,新生代第四系。区内古元古代荆山群被认为是区域金矿成矿的矿源层之一,荆山群为金矿提供较多的物质来源,构成初始矿源层;中生代白垩纪莱阳群砾岩中广泛含有荆山群、二长花岗岩的砾石和金矿物,成为金矿成矿的衍生矿源层。

岩浆岩分布较广工作区内,主要为中生代玲珑序列九曲单元,岩性为中细粒二长花岗岩,分布广泛、侵入于荆山群地层中,岩石含金丰度较高。

2 矿床地质特征

区内地层以古元古代荆山群和中生代莱阳群最为发育,岩浆岩主要是牧牛山岩体。龙口矿区外围金矿体赋存在荆山群野头组地层与“牧牛山”岩体,控制矿体的构造是北东走向的断裂和其派生的次级构造。

2.1 地层

古元古代荆山群、中生代莱阳群广泛在工作区内,荆山群地层总体走向北东45°左右,地层倾向南东,倾角50°左右,在郭城断裂下盘分布,是一个单斜岩层。

2.2 岩浆岩

晚元古代“牧牛山”岩体的主要岩性是中细粒含石榴石黑云二长花岗岩,整个形态像“舌状”,入侵到荆山群的地层中,已控制最大厚度100m左右。大理岩和变粒岩的地层包体分布在岩体中。糜棱岩化、钾化发育。另外,区内脉岩也十分发育,岩性为辉绿玢岩、闪长玢岩、煌斑岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、正长岩等,侵入到荆山群地层、“牧牛山”岩体[6-9]。

2.3 构造

NE走向SE倾向的断裂为本区主要含矿构造。通过钻孔、巷道工程在本区内揭露主要以F26、F27号断裂为代表,控制区内带内矿体的展布。F26、F27号断裂为本次新发现控矿断裂。

F26断裂位于金庄—土堆一带,走向北东45°左右,区内长约2.52km,宽约0.5~1m,倾向南东,倾向135°左右,倾角平均35°,是一个隐伏正断层。断裂内见角砾岩、碎裂岩分布,局部构造透镜体发育,见黄铁矿化和绢英岩化蚀变。二长花岗岩和闪长玢岩脉充填层间裂隙,围岩岩性是荆山群变粒岩、大理岩。

F27断裂位于辽上—土堆东一带,未在地表发现露头。控制长度2.2km,宽约0.8~1m,走向北东35°~50°之间,倾向SE,倾角在35°~45°之间,主要由钻孔控制和巷道工程控制,断裂内岩性以祥山段变粒岩、定国寺段大理岩为主,局部为二长花岗岩。具硅化、黄铁矿化现象,黄铁矿为细粒呈浸染状分布,具碎裂岩化、绢英岩化、碳酸盐化现象。断裂性质为早期压扭、后期引张,断裂面呈平直或舒缓波状,缓倾斜的构造部位较易成矿。

2.4 矿化蚀变带特征

本区大于2.2%的激电异常,整体呈NE约45°方向吻合于构造线展布方向,多与含金硫化物蚀变带相吻合。通过收集、分析研究和总结以往地质测量和激电测量资料,结合本次地表地质修测、矿山探矿工程,共圈定了2条北东向矿化构造蚀变带,编号依次为Ⅰ、Ⅱ号带(见图1)。Ⅰ、Ⅱ号带两者近平行,Ⅰ号带位于Ⅱ号带西侧,平面上相距870m左右。

(1)Ⅰ号矿化蚀变带特征及含矿性

分布在金庄至土堆之间,走向呈NE45°左右,控制长度2.2km,倾向135°左右,倾角35°左右,宽大概在15m~100m,蚀变带走向与郭城-观水断裂平行,带内见角砾岩、碎裂岩分布,局部构造透镜体发育,黄铁矿化和绢英岩化蚀变发育。围岩岩性是荆山群变粒岩、大理岩。

图1 龙口矿区外围金矿矿化带分布图

Ⅰ号矿化蚀变带与Dηs2激电异常带的走向、倾向一致。Dηs2激电异常带中激电异常带激电异常带和激电异常带分布呈串珠状,说明了矿体的局部富集、尖灭再现的特征,和已控制的矿体相对应。

图2 龙口矿区外围金矿Ⅰ号矿化蚀变带联合剖面图

(2)Ⅱ号矿化蚀变带特征及含矿性

在辽上至土堆东之间展布,蚀变带走向呈NE42°之间,控制长度5.0km,倾向SE,总体倾角40°左右。钻孔揭露了此矿化带,已知蚀变带长度约2.0km,控制宽在80m~200m之间,矿体多发育在荆山群地层和“牧牛山”岩体接触部位。

矿化蚀变带位于Dηs3激电异常带北西侧,Dηs31、Dηs32、Dηs33、Dηs344个激电异常()组成,延伸长度约5.9km,宽200~600m不等,异常区出露地层以祥山段变粒岩、定国寺段大理岩为主,局部为二长花岗岩,脉岩较发育。根据异常解析在东刘家村东1km处受北西向构造影响矿化带发生错动,错距约150m。

在本区北部揭露为隐伏Ⅱ-1矿体,该矿体井下控制走向长260m、倾向长160m。总体产状南东倾倾角30°。本区南部施工钻孔ZK2951、ZK4551、ZK6551、ZK7351均揭露了Ⅱ号构造矿化蚀变带,品位0.92×10-6~7.00×10-6,厚度0.8~3.40m之间。

2.5 矿物组份

金矿物主要为自然金,载金矿物主要为黄铁矿,其次为磁黄铁矿,脉石矿物主要为石英和长石。矿石结构主要为自形-半自形、他形晶粒状结构及熔蚀结构,矿石构造以脉状、网脉状、浸染状为主[10-13]。

2.6 成矿期次与阶段

根据镜下鉴定的矿物组合关系、结构构造等,可以将该区成矿期次划分热液期和表生期两个阶段,其中热液期又分为以下三个阶段(表1):

表1 成矿阶段及矿物生成顺序表

第一阶段为粗粒硫化物阶段,主要特征为早期形成粗粒黄铁矿和磁黄铁矿,自形或半自形的粗颗粒,受应力作用,后多被熔蚀交代或压碎,矿物组合单一,基本不含金;

第二阶段为细粒硅化硫化物阶段,此阶段为主要成矿期,镜下金属矿物组合为细粒黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿,以及磁铁矿和自然金,部分本阶段形成的矿物还充填于第一阶段的粗粒硫化物碎裂裂隙中。黄铁矿多为中细粒,硫化物形成时硅化较强;

第三阶段为低温蚀变矿物阶段,基本不含金。表现为断裂-裂隙带内充填方解石脉,以及少量的细粒黄铁矿化,方解石脉切割部分矿体和脉岩,矿化弱,未形成矿脉[14]。

3 找矿方向

(1)勘查工作中,学习和借鉴周边矿区找矿经验、矿床特点,总结了工作区的矿床规律、模式。研究发现本区厚大矿体受多在荆山群与“牧牛山”岩体接触部位发育的构造控制,其他小矿体形成于次级张性断裂、裂隙、碎裂岩带中。通过对主要矿化带(Ⅱ号矿化带)探索性施工,逐步追索控制,已取得了较好的找矿成果[15]。

(2)近几年,随着找矿力度的加大,牧牛山成矿区发现了土堆、沙旺、蓬家夼、辽上等大型金矿床。各个矿床目前勘查控制深度一般小于-1000m标高,从相邻的辽上矿区控制程度来看,-1000m标高以下主矿体倾向延伸仍未封闭,向深部仍有很大的找矿空间,预示着该成矿区内其他矿床深部具有非常好的找矿远景。

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