玲珑金矿田煌斑岩与矿脉关系的探索及应用
2021-06-28尚君尉董轶学
尚君尉,董轶学
(山东黄金矿业(玲珑)有限公司,山东 招远 265400)
玲珑金矿田区域内煌斑岩广泛发育,形成了具有一定规模的煌斑岩岩脉分布带,矿田内煌斑岩与金矿体在时间、空间及成因上具有密切的联系,前人在宏观方面总结过多种二者之间的联系,但成果很难与生产一线相结合,难以有效指导矿山企业生产探矿,本文以微观方面的生产探矿中的实际现象为依托,建立二者之间的关系,有效的指导了生产探矿工作。通过在+90、+50、+10、-110等中段的现场踏勘,将实际地质资料素描上图,并绘制到比例尺为1:1000的电子版地质平面图上,素描的重点为煌斑岩与金矿脉的错断伴生关系,金矿脉与煌斑岩的产状信息,并对煌斑岩和金矿脉分别进行了系统刻样。对九曲矿区的区域地质构造背景、构造应力场性质、成矿地质环境和控矿因素进行了详尽的调查及研究, 分析了破头青断裂及次级断裂构造对煌斑岩及金矿脉成矿的影响,通过对剖面图及纵投影图的重新修编在空间上建立了煌斑岩与金矿脉的伴生模型,对工作区内的矿体与煌斑岩的赋存关系有了新发现新认识,即以探矿工程得到的数据为基准,通过对在三维空间内形态、时间、成因的分析预测,得出了煌斑岩与矿脉时空关系的初步结论。
1 工作区地质概况
1.1 地层
玲珑金矿田内出露地层主要为新太古界胶东岩群郭格庄岩组和第四系。其中,胶东岩群郭格庄岩组呈残留体状分布于玲珑超单元中,延长和延深规模均很小,其岩性主要为黑云母片岩和斜长角闪岩,总体走向北西西,倾向北北东,倾角较陡[1]。
1.2 构造
区内构造复杂,一级构造为玲珑断裂,其控制了矿脉的分布和规模,为一导矿断裂。二级构造为 F131和 F108断裂。为导矿兼容矿断裂。三级构造主要为 F108上盘的次级断裂 F98、F107以及 F131下盘的 F131- 3等,为容矿断裂。其次 F107、F131-3两侧尚发育有更次级构造,多为压扭性节理、羽裂等,亦为容矿小断裂,玲珑旋钮构造位于破头青断裂的西部,由北北东—北东—北东东的主干弧形断裂及300余条规模较小的断裂组成[2]。
1.3 浆岩
工作区内岩浆活动频繁而强烈,主要为3期,第一期为新元古代震旦纪玲珑超单元;第二期为中生代印支期文登超单元;第三期为中生代燕山早期郭家岭超单元[3]。脉岩较为发育,多为北东走向,主要有闪长岩脉、闪长玢岩脉、石英脉、煌斑岩脉,煌斑岩脉与矿脉密切伴生,有时成为矿脉的一部分,矿化、蚀变强烈时,往往伴有细小黄铁石英细脉呈脉状或网脉状分布而成为矿体。
2 煌斑岩与矿脉关系的探索与应用
2.1 煌斑岩与金矿脉空间分布关系的一致性
在素描过程中,我们发现+10、+90、-110、-150等中段的与23#支、47#支脉群相关的煌斑岩的倾向全为北倾,倾角变化范围在50°~80°,作为对比,+10、+90、-110、-150等中段的23#支、47#支脉群的倾向同样全为北倾,倾角变化范围在49°~78°,在不同线位变化区间基本完全重叠,同时两者在走向变化上基本保持同步(见图1),所以,我们有理由推断煌斑岩与47#支脉群均产出于同一深部断裂构造带内,且受此控矿断裂带内岩浆活动控制,二者在空间分布上关系上呈现高度一致性。
图1 +10中段19线南穿47#支脉20线附近局部平面图
2.2 煌斑岩与金矿脉时间关系的三种模型
煌斑岩岩脉与玲珑金矿田内脉群的关系模型为例,可分为矿前、矿期 和矿后三种。
2.2.1 成矿期前煌斑岩沿脉与金矿脉时空关系模型
例如九曲矿段+90中段47#支1脉18线以东的煌斑岩,此处的煌斑岩取样品位平均为0.4g/t,金·矿脉平均品位2.35g/t,煌斑岩分类为钾镁煌斑岩和超镁铁煌斑岩等基性脉岩,在素描过程中,我们发现矿脉往往很连续,矿脉会穿插、错断煌斑岩,且煌斑岩外围与矿脉接触位置有交代蚀变反应发生,由此我们判断煌斑岩形成于矿脉成矿之前,后期的构造活动或变质作用使煌斑岩中的金活化,并且在构造有利部位富集,或为含金热液的岩浆岩的运移提供有利通道。
2.2.2 成矿期煌斑岩沿脉与金矿脉时空关系模型
例如九曲矿段+10中段47#支脉22线以西的煌斑岩,此处的煌斑岩取样品位平均为0.5g/t,金矿脉平均品位4.80g/t,局部产出高品位矿体,品位在50-150g/t之间,煌斑岩分类为钙-碱性煌斑岩,煌斑岩与金矿脉几乎“同时”形成,煌斑岩依靠深部断裂构造活动从地幔向地表运移过程中混染了部分地壳物质,释放金及伴生元素,并且在有利的部位富集成矿,此类型的煌斑岩最有利于金矿脉形成,金矿脉的品位相对较高(见图2)。
图2 +10中段47#支脉22线以西沿脉局部平面图
2.2.3 成矿期后煌斑岩沿脉与金矿脉时空关系模型
例如九曲矿段+10中段47#支1脉20线以东的煌斑岩,此处的煌斑岩取样品位平均为0.1g/t,金矿脉平均品位1.80g/t,煌斑岩形成于金矿脉成矿之后,在素描过程中,我们发现这种类型的煌斑岩会切穿错断金矿体,起到破坏金矿体的作用,导致此类型的金矿脉品位相对较低,这与此处金矿脉的取样品位来说也是相互照应的。
3 研究成果及应用前景
3.1 煌斑岩与金矿脉成因关系
通过以上分析可知,煌斑岩与金矿床空间共生的关系实际上是深部断裂构造作用的结果。煌斑岩来源于地幔,是深断裂构造作用的产物,而在深部断裂构造活动区也正好是形成热液型金矿的有利地段。
3.1.1 煌斑岩与金矿脉成因关系之少数情况
部分煌斑岩在沿着深断裂构造上升过程中,在断裂构造强烈活动地带,形成岩浆房,且在岩浆房中发生了较强的陆壳混染作用,萃取了岩浆房周围岩石中的金侵位于地壳浅部或地表,形成含金量较高的煌斑岩(多为钙碱性煌斑岩类),经后期的构造-热液、蚀变矿化作用后形成金含量较富的金矿脉。
3.1.2 煌斑岩与金矿脉成因关系之多数情况
而大多数情况下,煌斑岩本身沿断裂构造直接上侵于地表,没有经过在岩浆房中萃取金的陆壳混染作用过程、或者陆壳混染作用程度不高,所形成的这类煌斑岩(多为钾镁煌斑岩类)的含金量较低,有的还在地表呈冷侵入接触,根本不可能携带大量的金矿物质,更不可能形成与之有关的金矿床。但是,这类煌斑岩经后期构造-热液、蚀变矿化作用后,仍然可能成为金矿脉的赋矿岩石,此类煌斑岩与金矿脉密切共生的只是一种表面现象,它们之间实际上并不具有成因上的联系,但可以作为深部断裂作用的一个标志,可以作为下一步的找矿标志,更多地应该注意到此类煌斑岩侵位后的多期地质作用的意义。
3.2 预期应用前景
通过利用上述研究得出的煌斑岩矿脉群的空间关系、三种煌斑岩与矿脉时间关系的成矿模型,以及煌斑岩与矿脉的内在成因关系,在下一步的探矿过程中,在遇到煌斑岩的情况下,将煌斑岩按时空或成因类型先进行分类,即可判断金矿脉的初步成矿前景及部分成矿信息,可极大地提高探矿的目的性、有效性及经济性。