胶莱盆地东北缘郭城-崖子金成矿带构造与成矿的新厘定
2021-03-08王荣柱李大兜
王荣柱,张 鼎*,李大兜
(1.山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250100;2.山东省富铁矿勘查技术开发工程实验室,山东 济南 250100)
胶莱盆地东北缘是胶东中部近年来新发现的一个重要金成矿区,大地构造位置处于华北板块东南缘,横跨华北板块(Ⅰ级)与苏鲁-大别造山带(Ⅰ级)2个Ⅰ级大地构造单元[1]。近年来,在中生代盆地边缘区的郭城-崖子地区陆续探明了宋家沟、蓬家夼、西涝口、西井口、辽上以及龙口-土堆等一批大中型-超大型金矿床,累计查明金资源量达160余吨[2-4]。本文通过综合地质研究该地区找矿成果的基础上,通过分析典型矿床地质特征,总结金矿田成矿规律,厘定本区控矿构造,评价深部找矿潜力。
1 区域地质背景
研究区位于胶东金矿集中区东部,胶莱盆地东北缘、牟-乳金成矿带中南部,受牟平-即墨断裂带南端的NE向郭城断裂和崖子断裂控制。其东南为苏鲁超高压变质带,西南临胶莱盆地,西北为胶北地体。处于不同地质构造单元交汇部位,地质构造复杂,不同期次的各种方向构造交织叠加一起,多次活动,相互错动、改造和继承,呈现出各期各种构造发育程度差别悬殊的展布格局(图1)。
图1 胶莱盆地东北缘区域地质简图
2 典型矿床特征
本区中生代盆地边缘区在盖层中生界莱阳组砾岩与基底古元古界荆山群变质岩接触带附近,发育一系列低角度层间滑动断层,控制了区域蚀变(角)砾岩型金矿床的产出[4-7]。
2.1 金矿床(体)空间展布规律
区内金矿床紧紧围绕NE向和EW向层间滑动构造呈带状分布,矿床受NE向和近EW向断裂构造控制,矿体受NE向和近EW向断裂走向和倾向转折部位或其分支复合部位控制,富矿部位受断裂构造走向转折部位和倾向由陡变缓部位控制或控矿构造多次活动、矿化裂隙叠加部位控制。
2.2 矿体赋存规律
研究区内金矿体常具尖灭再现、分枝复合、膨胀夹缩特点;各金矿床主矿体赋存标高从蓬家夼矿区+95m~-107m至辽上矿区-500m~-975m,矿体埋深从北东向南西逐渐加深,显示出矿体向南西侧伏的趋势,侧伏角约为7°,倾伏角约为3.5°。各矿床单矿体长度介于600m~800m之间,赋存高差介于200m~400m之间,厚度富集区分别分布于北西向断裂构造与近东西向层间滑动构造带交汇部位附近,总体平均品位约3.2×10-6,品位与厚度变化趋势相关性不明显。各单个矿体间距约800m~1300m,无矿间隔300m~400m。
2.3 矿体富集规律
多成矿阶段叠加部位形成富矿体,当矿石中金属硫化物呈细脉状、网脉状或含量增高时,金矿化富集,矿石品位高;从矿石结构构造来看,具有碎裂结构、半自形、交代结构,浸染状、角砾状、脉状和块状构造矿石金品位高。自形粒状结构,星点状构造金品位低;从微观上看,自然金、银金矿严格受黄铁矿晶隙和裂隙控制,黄铁矿是主要载金矿物,其晶隙和裂隙愈发育,易于富集成矿、金品位越高。
2.4 蚀变与矿化分带性
在主控矿断裂带上,靠近断裂带内矿体,岩石挤压破碎强烈,矿化蚀变强烈,常构成矿床主矿体。在离层间滑动构造带内矿体稍远的位置,岩石破碎变弱,形成以浸染状和星点状为主的矿化类型。破碎蚀变岩是在构造岩基础上,经后期热液作用改造而成,在走向及倾向上由内向外依次为黄铁矿化硅化碎裂岩或硅化黄铁矿化大理岩、绢英岩化碎裂岩、绢英岩化花岗质碎裂岩或硅化长英质碎裂岩以及绢英岩化花岗岩。矿化蚀变与围岩呈渐变关系,无明显界限。
3 控矿构造的厘定
胶莱盆地东北缘金矿分布规律实质反映了本区控矿构造的空间展布和主次关系,通过近几年的深部找矿勘查初步可以判定近东西向的蓬家夼—龙口断裂是主控矿构造,属于矿田级关键控矿构造。蓬龙断裂西起乳山崖子镇一带,向东被崖子断裂切截,向西经蓬家夼、东井口、辽上村北延至龙口村北,全长约13km,总体EW向展布,南倾,舒缓波状。在蓬家夼一带出露较好,其它地段露头不佳。龙口村以西延伸推断有二种可能,一是向西继续延伸,被郭城断裂切截;二是转为NE向,延至土堆地区(图2)。
图2 胶莱盆地东北缘金矿床垂直纵投影简图
蓬家夼—龙口断裂位于矿区外辽上村一带,产于荆山群或二长花岗岩中。地表出露长3600m,宽3.0m~285m,走向42°~86°,倾向132°~176°,倾角20°~50°,深部产状发生变化,总体走向近东西,具有明显的张性特征。带内由绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩、构造角砾岩、大理岩组成。总体显示为正断层特点,平面或剖面上呈舒缓波状延伸,沿走向、倾向产状变化部位或“入”字型构造交汇部位矿化有利。此外,更次一级的裂隙构造对金的富集也起着重要作用。该断裂控制了Ⅲ号蚀变带及矿体群的产出,是区内最主要的控矿构造。
蓬家夼金矿主矿体赋存标高最浅,矿体露天开采,西涝口金矿18号脉赋存标高稍浅,西井口、西涝口、辽上金矿区赋存标高逐渐下降,辽上金矿深部厚大矿体赋存标高最低。各矿床主要控矿构造同一条EW向构造带,局部出现反转。其中,蓬家夼、西井口矿区金矿体及西涝口18号脉主要受控于牧牛山岩体与上覆莱阳群地层附近位置的近东西向南倾、北东向南东倾构造,辽上金矿深部厚大矿体主要受控于牧牛山岩体与下伏荆山群接触带附近北东走向南东倾构造,西涝口金矿深部厚大矿体则主要受控于牧牛山岩体内部的北东向及北东东向南东倾构造。蓬--龙断裂是矿田级控矿构造,控制规模性矿体分布,矿体主要分布于断裂上盘。NE向构造是主要的次级控矿构造,土堆、沙旺、后夼等已知矿体均为次级构造控制之矿体。EW向(蓬--龙)与NE向断裂交汇处、转折处是成矿有利部位,蓬家夼、西井口、西涝口、辽上等均为EW主构造与NE向次级构造交汇处。成矿构造经历3期活动,压扭—张扭—压扭,张扭活动强烈地段是成矿有利部位。因此,构造角砾发育处成矿好,且存在等间距、侧伏等规律。
4 找矿潜力分析
通过对区内金矿床分布特征、控矿地质条件,矿(化)体赋存规律以及物化探异常特征分析:郭城-崖子地区金矿床受控于同一条层间滑动构造带控制,该构造展布于蓬家夼-西涝口-辽上-段家-东刘家-土堆一带;构造沿走向呈舒缓波状,物探显示延深部由陡变缓呈上陡下缓的铲状,该构造控制了区内主矿体的分布;层间滑动构造在土堆-沙旺矿区内沿走向多次转折切穿荆山群与二长花岗岩体的接触部位,尤其是由NNE向转为NEE向与NW向构造交汇部位附近,物化探地质套合较好,是成矿最有利部位。从本区已经揭露矿体水平投影分布看,矿体在平面上总体上呈网格状分布,具体的可概括为“东西成带,南北成串”,带内之间矿体间距1000m,南北之间间距500m。
5 结论
通过综合研究认为,蓬家夼—龙口断裂为本区内最主要的控矿构造。区内牧牛山二长岩体与上覆莱阳群地层接触带附近、与下伏荆山群地层接触带附近及岩花岗岩内发育的北东走向南东倾构造为区内主要的次级控矿构造。胶莱盆地东北缘金矿田外围及深部找矿潜力巨大。