APP下载

山东五莲七宝山地区长老庄隐爆角砾岩带特征及意义

2023-06-21李双飞陈建黄鹂朱伟商祥鸿高远唐名鹰管翔邹占春华磊

山东国土资源 2023年3期
关键词:山东

李双飞 陈建 黄鹂 朱伟 商祥鸿 高远 唐名鹰 管翔 邹占春 华磊

摘要: 七宝山金铜矿位于胶莱盆地西南缘的七宝山地区,在金铜矿外围新发现长老庄含矿隐爆角砾岩带一条, 物探解译工作初步查明了该隐爆角砾岩带地质及地球物理特征:位于激电中梯高阻和低阻接触带上,深部呈低阻、中高激化异常。经钻探验证,在深部发现高品位的银铜铅矿体,矿石中粗粒方铅矿、黄铜矿结晶体肉眼可见,呈团块状富集,铜品位0.493%~5.125%,铅品位0.245%~6.606%,银品位55.2~547.1g/t。表明在金铜矿外围及深部仍具有寻找隐爆角砾岩型高品位银铜铅矿体的潜力。

关键词: 银铜铅矿;隐爆角砾岩;矿化特征;五莲七宝山;山东

中图分类号: P618.5     文献标识码: A    doi:10.12128/j.issn.1672 6979.2023.03.004

引文格式: 李双飞,陈建,黄鹂,等.山东五莲七宝山地区长老庄隐爆角砾岩带特征及意义[J].山东国土资源,2023,39(3):23 29.

LI Shuangfei,CHEN Jian, HUANG Li,et al.Characteristics and Significance of Changlaozhuang Hidden Explosion Breccia Belt in Qibaoshan Area in Wulian County in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources,2023,39(3):23 29.

0 引言

隐爆角砾岩是由地下爆破作用形成的角砾岩,一般发生在近地表超浅成区域。爆破发生后,角砾间的裂隙为含矿热液提供了运移通道和储矿空间,隐爆作用常伴随热液成矿作用[1 2]。部分国内外学者认为隐爆角砾岩筒可以作为寻找斑岩型矿床的直接找矿标志[3]。随着越来越多隐爆角砾岩型矿床的发现,该类矿床一直备受关注,与之密切联系的矿床包括:斑岩型矿床、浅成低温热液脉状矿床[4]。深入研究此类矿床的成矿规律,对深部及外围找矿工作具有重要的指导意义[5]。

五莲七宝山地区是我国东部地区较为典型的陆相火山热液型矿集区。目前已发现七宝山金铜矿(中型)、七宝山多金属矿(中型)和钓鱼台硫铁矿(大 型)3个矿床,其中七宝山金铜矿赋存在隐爆角砾岩筒中[6 9],矿石类型为隐爆角砾岩型。笔者在金铜矿西北500m处首次发现一条含矿隐爆角砾岩带,这表明七宝山矿集区具有形成其他隐爆角砾岩筒(带)的有利条件,为下一步外围找矿工作提供了方向。

1 区域地质背景

五莲七宝山地区位于胶莱盆地西南缘,昌邑 大店断裂带东侧,五莲 青岛断裂断北侧[10 12]。区内主要出露中生代白垩纪地层,岩性为莱阳群砂岩和青山群火山碎屑岩;构造主要为环状构造及放射性构造。岩浆热液上升过程中,由于外部条件的改变,随着析出的挥发份越来越多,产生的压力爆开火山通道内的岩石,形成隐爆角砾岩筒及放射性、环状构造。非环形构造按构造空间展布方向可分为3组: NE向、近EW向以及NW向。从断层形成时间分析,规模较大的NE向断层控制着杂岩体的分布,为早期控岩构造,带内发育角砾岩,蚀变较弱,未见矿化现象;NW走向和近EW走向断层规模较小,控制着金铜及多金属矿(化)体的分布,为控矿构造。岩体为次火山岩体,命名为七宝山杂岩体[13],七宝山杂岩体中赋存有多种矿床,其中金线头金铜矿赋存在杂岩体内的隐爆角砾岩筒中,七宝山多金属矿赋存在外围的杂岩体中(图1)。

2 七宝山杂岩体及金铜矿矿床特征

2.1 杂岩体特征

七宝山杂岩体按照侵入次序从早到晚依次为:第一期为角闪安山玢岩,呈岩脉分布在火山机构外围,赋存在青山群八亩地组火山碎屑岩中;第二期為辉石二长石闪长岩(128±1Ma),大面积分布在火山机构中北部;第三期为粗斑(细斑)安山玢岩(126±1Ma),斑状结构明显,分布在杂岩体西北部;第四期为石英闪长玢岩(124.1Ma),多呈岩脉、岩枝、岩墙集中分布于杂岩体东南部[14 15]。石英闪长玢岩为该岩浆源区演化最晚阶段的成矿地质体,为矿床形成提供含矿热液。

2.2 金铜矿矿床特征

金铜矿位于七宝山火山机构东南部,赋存在隐爆角砾岩筒内。岩筒长约400m,宽120~300m(北窄南宽),呈椭圆形,向下略有缩小,南东倾伏,倾伏角约72°,岩筒内矿体的产出形态基本与角砾岩筒一致,在筒内呈层状、似层状、薄板状等(图2)。金铜矿化具明显“上金下铜”垂直分带特征, 50m以上为金矿带, 50m~ 1030m 为铜矿带,金含量较少。通过本次调查工作,在原有成矿阶段划分的基础上,认为成矿阶段主要为三期,早期为石英 黄铁矿阶段,是早期成矿热液的产物,矿石中见石英脉,可见黄铁矿脉及粒状黄铁矿;第二阶段为含金石英 菱铁矿 镜铁矿阶段, 为矿床的主要成矿阶段;成矿阶段后期为硫化物 石英 碳酸盐阶段,方解石脉、石英脉沿裂隙填充。

3 长老庄隐爆角砾岩带地表地质特征

除七宝山隐爆角砾岩筒外,本次工作在金铜矿西北约400m处新发现长老庄隐爆角砾岩带,隐爆角砾岩沿张性构造分布,与围岩接触界线清晰,走向75°~85°,倾向SE,倾角约76°,宽3~5m,两端延伸长约1200m,呈中部膨大向两端延伸逐渐变窄的特征,围岩为绢云母化辉石二长闪长岩,均具有一定的矿化蚀变[16]。

角砾岩角砾大小不等(图3),震裂破碎,从2~120mm,呈棱角—次棱角状。边部砾度大,中部砾度小。角砾成分以辉石二长闪长岩为主,胶结物主要由更为细小的构造角砾及金属矿物等构成。蚀变主要为中低温蚀变,包括硅化、绢云母化。胶结物中发育强矿化蚀变现象,隐爆角砾岩带中部的角砾岩,胶结物主要为镜铁矿、赤铁矿。本次施工探槽和钻孔编录资料显示,确定角砾岩以黄铁矿化、赤铁矿、黄铜矿化、银矿化、方铅矿化为主,矿化蚀变由中心向两侧逐渐变弱。

矿石矿物主要有方铅矿、黄铜矿、自然银、黄铁矿等,脉石矿物主要有白云石、石英、绿帘石、黑云母、方解石、绢(白)云母、高岭石以及透闪石、绿泥石等(表1)。

白云石:他形粒状变晶为主,粒径最大约0.70mm,不等粒。晶粒间多呈紧密镶嵌状接触,杂乱排列。浅褐灰色,具闪突起,高级白干涉色。

石英:细粒状、柱粒状,粒径最大约0.25mm,聚集状或分散状不均匀填隙分布于白云石晶粒间隙中或岩石裂隙中,局部集合体微具定向性排列。可能為后期硅化形成。无色透明,干净明亮。

绢云母:隐晶质显微鳞片状斑变晶,多呈聚集状不均匀填隙分布于白云石晶粒间隙中或岩石微隙中,与石英共伴生。

金属矿物:不规则粒状,大小不等,聚集状或分散状不均匀填隙分布于白云石间隙中或岩石裂隙中。黑色不透明,详见光片部分。

岩石中的金属矿物仅见有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和极少许磁铁矿等,不均匀填隙分布于岩石裂隙中或其他矿物间隙中,几种矿物共伴生,集合体构成浸染状—脉状构造。

黄铁矿:他形粒状为主,少部分呈半自形粒状,粒径最大2.00mm左右。黄白色,糙面明显,均质性。

黄铜矿:他形粒状为主,粒径最大约1.00mm,不等粒。铜黄色,具极弱非均性。

方铅矿:他形粒状为主,粒径最大约1.50mm,不等粒。白色,由解理形成的黑三角孔发育,均质性。

磁铁矿:他形粒状为主,粒径一般1.00mm以下,局部见到。灰色略带淡棕色,均质性。

长老庄隐爆角砾岩带找矿前景。产生在地下隐蔽条件下的岩浆爆发作用被称为隐爆作用[17 18]。隐爆角砾岩型矿产主要产在地壳薄弱地带和火山盆地的边缘[19]。七宝山矿区位于胶莱盆地西南缘,区内深大断裂的活动,引起七宝山地区岩浆上涌、喷发,形成火山机构,火山机构内部不同期次岩浆沿构造带入侵,形成了隐爆角砾岩体。

七宝山隐爆角砾岩筒外围发育多条放射性构造,这些构造为含矿热液向外围运移,提供了空间及通道[20]。矿物成分显示长老庄隐爆角砾岩带中主要金属元素为银、铜、铅,并发育金矿化,与金铜矿矿石成分相似。同时两矿体周边均有石英闪长玢岩出露。因此,推测长老庄隐爆角砾岩带为七宝山隐爆角砾岩筒的分支,两者属同一成矿系统。孙思2010年[8]在七宝山隐爆角砾岩筒中发现了高温高盐度的包裹体, 认为角砾岩筒深部有斑岩体,存在斑岩型矿床。

通过本次对新发现隐爆角砾岩带地质特征的研究, 结合前人研究成果,认为在金铜矿外围及深部具有寻找隐爆角砾岩型高品位银铜铅矿体的潜力,七宝山杂岩体的内外接触带及次火山岩体中的构造是重要找矿目标[21 26]。

4  长老庄隐爆角砾岩带地球物理特征及深部验证

激电中梯测量结果显示隐爆角砾岩带位于在高低阻和高低极化梯度带上沿近EW方向继续向两侧延伸(图4)。从激电测深视电阻率测深断面图来看(图5),横向上4~7点,视电阻率呈低阻特征,两侧呈相对高阻特征;纵向上视电阻率呈低-高-低特征,AB/2=1.5~40m,视电阻率呈低阻特征,AB/2=40~500m呈相对高阻特征,AB/2=500~750m呈相对低阻特征。视极化率横向上1~4点,AB/2=40~750m视极化率呈高极化,对应的电阻率呈相低阻,根据地质特征,推测为黄铁矿化安山玢岩引起。结合地质成果,5号点为隐爆角砾带位置,对应的激电特征显示视电阻率曲线呈同步弯曲,推测为构造破碎带的反映,对应的视极化率较两侧高,反映为矿化蚀变的特征,根据测深断面图来看,构造蚀变带在深部有一定延伸。

依据以上资料,通过施工钻孔对隐爆角砾岩带进行深部验证,在深部发现银铜铅矿体(图6),真厚度1~2m,铜品位0.493%~5.125%,铅品位0.245%~6.606%,银品位55.2~547.1g/t。矿石中粗粒方铅矿、黄铜矿结晶体肉眼可见,呈团块状富集,与脉石矿物石英、白云石等紧密嵌生,形成块状构造和条带、脉状构造,自然银等主要分布在方铅矿等粒间及矿物晶隙间和脉石矿物中。

5 结论

(1)通过野外地质测量,在金铜矿外围新发现了近EW隐爆角砾岩带,由内向外角砾增大,表现为中心为热液隐爆角砾岩,外侧为震碎角砾岩。

(2)利用岩心钻探对隐爆角砾岩带进行深部验证,新发现高品位银铜铅矿体:银最高品位547.1g/t,铜最高品位5.125%,铅最高品位6.606%。

(3)长老庄隐爆角砾岩带与已发现的七宝山隐爆角砾岩筒是同期形成的,为同一成矿系统。在七宝山地区,隐爆角砾岩可做为直接寻找陆相火山热液型矿床的找矿标志。

参考文献:

[1]  陈云杰,赵如意,武彬.甘肃龙首山地区芨岭铀矿床隐爆角砾岩的发现及成因探讨[J].地质与勘探,2012,48(6):1101 1108.

[2]  林书平,刘莎,王春龙,等.紫金山矿田二庙沟铜多金属矿点隐爆角砾岩活动中心的厘定及意义[J].大地构造与成矿学,2012,36(3):450 456.

[3]  SILLTOE R H, Hedenquist J W.Linkkage between volcano tectonicsettings,ore fluid compositions and epithermal precious-metal deposits[J].Society of Economic Geology,2003,10:315 343.

[4]  PIRAJNO F. Volcanic-hosted epithermal systems in northwest Turkey[J].S.Afr. J.Geol.1995,98(1):13 24.

[5]  卿敏,韓先菊.隐爆角砾岩型金矿研究评述[J]. 黄金地质,2002,8(2):1 7.

[6]  周炳煌.山东五莲七宝山金铜矿特征及与隐爆角砾岩筒关系的探讨[J].地质找矿论丛,1986,1(3):59 67.

[7]  张小允,刘立金,陈恕昌,等. 山东五莲七宝山金铜矿控矿因素及找矿方向[J].山东地质,2001,17(3/4):82 85.

[8]  孙思,李永刚,张小允,等.山东七宝山隐爆角砾岩型金铜矿床含矿蚀变斑岩石英颗粒中高温高盐度沸腾包裹体的发现及其意义[J].岩石学报,2010,26(11):3319 3326.

[9]  李双飞.“三位一体”找矿预测理论在山东省七宝山矿集区的应用[J].山东国土资源,2020,36(9):23 28.

[10]  彭永和,彭艺媛,黄鹂,等.山东省五莲七宝山矿集区控矿构造特征及其意义[J].山东国土资源,2020,36(6):1 8.

[11]  李双飞,黄鹂.含矿地质体体积法在山东五莲七宝山地区铅锌矿资源潜力评价中的应用[J].矿产勘查,2020,11(6):1183 1190.

[12]  邹占春,张超,王峰,等.山东七宝山铜金矿与福建紫金山铜金矿对比研究[J].山东国土资源,2019,35(4):23 29.

[13]  彭永和,王申,李小陪,等.山东五莲七宝山多金属矿床勘查发现及启示[J].山东国土资源,2018,34(10):57 61.

[14]  陈常富.山东五莲七宝山式金矿:一个与火山机构岩浆演化有关的金铜矿床[J]. 地质科技情报,1992,11(1):57 62.

[15]  王永.鲁西南地区晚中生代岩浆活动与金铜矿成矿作用[D].北京:中国科学院研究生院,2010:68 87.

[16]  郭晶,朱学强,任天龙,等.山东栖霞香夼地区多金属硫化物矿床外围隐爆—侵入角砾岩的发现及意义[J].山东国土资源,2019,35(1):19 24.

[17]  喻亨祥,夏斌,林锦富,等.东准噶尔成矿带岩浆隐蔽爆破作用与成矿[J].地质论评,1999,45(6):646 653.

[18]  张西社,王瑞廷,代军治,等.陕西山阳色河铺地区隐爆角砾岩特征及其铜矿找矿意义[J].地质学报,2015,89(4):766 778.

[19]  唐菊兴.含金热液隐爆角砾岩的特征及研究意义[J].成都理工学院学报,1995,22(3):59 64.

[20]  司乃欣,张亚军,李俊志,等.山东海阳周格庄多金属矿化带地质特征及找矿标志[J].山东国土资源,2022,38(3):14 18.

[21]  谢奕汉,范宏瑞.祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床流体包裹体特征及其在金矿评价中的应用[J].黄金,1991,12(11):1 4.

[22]  王长明,邓军,张寿庭.河南熊耳山地区花山花岗岩与金矿化关系[J].现代地质,2006,20(2):315 321.

[23]  毛景文,李晓峰,张荣华.深部流体成矿系统[M].北京:中国地质大学出版社,2005:1 365.

[24]  刘国华,许乐兵,田磊,等.河南祁雨沟隐爆角砾岩筒的侧向隐爆模式探讨[J]. 矿产勘查,2012,3(1):16 22.

[25]  高荣臻,吕新彪,杨永胜,等.黑龙江争光金矿床隐爆角砾岩特征及其地质意义[J].地质与勘探,2014,50(5):874 883.

[26]  王欣,陈建,李大鹏,等.山东五莲七宝山地区多金属矿体三维模型预测与评价[J].山东国土资源,2022,38(6):10 15.

Characteristics and Significance of Changlaozhuang Hidden Explosion   Breccia Belt in Qibaoshan Area in Wulian County in Shandong Province

LI Shuangfei, CHEN Jian, HUANG Li, ZHU Wei, SHANG Xianghong, GAO Yuan, TANG Mingying, GUAN Xiang, ZOU Zhanchun, HUA Lei

( No.8 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Key Laboratory of Nonferrous Metal Ore Exploration and Resource Evaluation of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, Shandong Rizhao 276826, China)

Abstract: Qibaoshan gold copper depsot is located in Qibaoshan area in the southwest edge of Jiaolai basin. Changlaozhuang ore-bearing cryptoexplosive breccia belt has been newly discovered in the surrounding areas of the gold copper deposit. The geophysical interpretation work has preliminarily identified geological and geophysical characteristics of the cryptoexplosive breccia belt. It is located in the high resistance and low resistance contact zone of IP ladder, and the deep part presents low resistance and medium-high intensity anomaly. Through drilling verification, high grade silver copper lead ore bodies have been found in the deep. The coarse galena and chalcopyrite crystals in the ores are visible to the eye and are concentrated in lumps. The copper grade is 0.493%~5.125%, the lead grade is 0.245%~6.606%, and the silver grade is 55.2~547.1g/t. It is showed that there is still potential to search for high grade Ag, Cu and Pb ore bodies of cryptoexplosive breccia type in the surrounding areas and deep of gold and copper deposits.

Key words:  Silver copper lead deposit; cryptoexplosive breccia; mineralization characteristics; Qibaoshan in Wulian county; Shandong province

猜你喜欢

山东
图说山东
开放的山东,乘风前行
聚焦乡村振兴的“山东作为”
让世界了解山东 让山东走向世界
逆势上扬的山东,再出发
冬奥会背后的“山东力量”
『山东舰』入列一周年
大运河,行走山东
山东电改僵局
山东济宁卷