APP下载

山东东杨泉地区金多金属矿地质特征和找矿前景分析

2023-08-24王冠洲王建青徐如磊

现代矿业 2023年7期
关键词:岩浆岩宝山闪长岩

董 帅 李 楠 王冠洲 王建青 徐如磊 王 飞

(1.天津华北地质勘查总院;2.四川省冶金地质勘查院)

东杨泉地区大地构造位置属于华北板块鲁西隆起区尼山—平邑断隆尼山凸起[1-3],区域成矿物质来源丰富,热液作用强烈,赋矿空间发育,成矿条件十分有利。周边已发现兰陵县龙宝山金矿、稀土矿等矿山,但针对东杨泉地区找矿前景的研究相对较少,本次工作通过梳理以往区域地质资料和矿区地层、构造、岩浆岩和地球化学等调查结果,总结了东杨泉地区金多金属矿成矿地质特征,与周边已有矿床的对比研究,并对东杨泉地区的找矿前景进行探讨。

1 区域地质背景

古生代寒武纪地层分布广泛,主要为长清群、九龙群的海相碳酸盐岩;新近系及第四系多出现在河谷、洼地和山麓(图1)。区域构造以断裂为主,其中以北西向断裂规模最大,总体控制区内地层和中生代岩浆岩的产出,另外还有东西向、南北向和北北东向断裂等。东西向断层控制了中生代岩体的产出,北北东向断裂则有可能成为控矿和赋矿构造[4]。

区域岩浆岩比较发育,新太古代、古中元古代、古生代、中生代等均有出露,以晚太古代和早中元古代岩浆岩分布最普遍,形成了区内基底岩系的主体,主要分布于长龙断裂北侧,中生代岩浆岩岩石类型主要为闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长玢岩、正长斑岩等,呈岩株状或岩床状产出,少数呈脉状。

区内规模较大、比较典型的矿床为龙宝山中低温热液型金矿、龙宝山稀土矿。城头中温交代型铁矿点、王家峪中温热液型铜矿点、户龙山中温热液型金矿点等矿点广泛分布。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

矿区出露早古生界寒武系长清群、九龙群及第四系地层。寒武系地层大面积出露于矿区西部及中部,长清群主要岩性为灰岩、粉砂岩、页岩、白云岩、长石石英砂岩等;九龙群主要岩性为灰岩、页岩、白云岩等。第四系地层零星出露于矿区东北角及区内小溪、冲沟两侧。

2.2 构 造

矿区构造以断裂构造为主,多呈北西向,次为近南北向、近东西向和北东向。北西向断裂发育规模一般较大,多倾向南西,少部分倾向北东,倾角70°~80°,呈南西盘下降的正断层性质,并出现多期近水平运动,发育30~50 m 的断层碎裂岩和不同色调的断层泥。南北向断裂发育较多,但规模较小,东西向、北北东向断裂不发育。

(1)张峪子—户龙山断裂分布于矿区东南部,经张峪子、户龙山至全崮山,全长约11 km,总体走向310°,呈舒缓波状,倾向南西,倾角70°~80°,断裂两盘为下寒武统地层。破碎带宽20~50 m,带内岩石强烈破碎,并发育挤压片理、构造透镜体,同时出现多世代构造角砾岩,破碎带中部还出现宽0.5~1 m 的断层泥带。

(2)长城断裂位于矿区西侧,南端与张峪子—户龙山断裂斜接,倾向南西,倾角70°~75°,为矿区南北构造的分界线。由数条北西向断层构成断裂束,南侧为寒武系,北侧主要为前寒武纪变质杂岩,宽15~20 m 不等,断裂带内发育不同性质的构造角砾岩、片理带和断层泥等。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩较为发育,约占全区面积的20%,主要为新太古代、古元古代和中生代侵入岩(图1)。

2.3.1 新太古代侵入岩

矿区出露的新太古代侵入岩主要为中酸性岩,出露面积相对较小,岩石类型主要有中粗粒花岗闪长岩、二长闪长岩、中粒花岗闪长岩、粗粒花岗闪长岩。岩体基本上呈带状或条带状分布,规模小者呈透镜状,展布方向为北西向。岩石普遍具片麻理,中粗粒花岗结构,局部具典型似斑状结构,粒径较为均一,多数粒径3~5 mm,主要矿物成分为斜长石、石英、角闪石和黑云母等。

2.3.2 古元古代侵入岩

古元古代侵入岩在矿区内广泛分布,为广泛的酸性岩浆岩。岩石类型较为均一,主要为黑云二长花岗岩,岩体大部分呈不规则条带状或长条状分布,其展布方向与区域构造线一致。岩石多为中粒花岗结构,具弱片麻理,矿物粒度2~4 mm。主要矿物成分为斜长石、微斜长石、石英、黑云母等。

2.3.3 中生代侵入岩

矿区内中生代岩浆岩分布范围仅次于古元古代侵入岩,为一系列中性-酸性岩组合。

(1)早白垩世花岗闪长岩在矿区内呈岩床状产出,局部地段过渡为岩株状、脉状。岩体主要产出层位在寒武系朱砂洞组至馒头组地层中,厚度2~3 m,东部地区厚达20~50 m,一般延伸2~3 km,石井至全崮山一带单体伸长十余公里,岩床上界与灰岩接触部位局部发生大理岩化。岩性为细粒闪长岩,厚度较大,具分带现象,最下层为灰绿色花斑状闪长岩,中间为灰色细粒闪长岩,上层为灰红色细粒闪长岩。各层之间界线较清晰,但未见穿插关系,各层厚度相近。该中性-酸性岩组合与成矿作用密切。

(2)侏罗纪正长斑岩在矿区内出露极少,总面积不足1 km2,是东部龙宝山地区正长斑岩复式岩体的外围部分,仅在矿区东南有3~4条小型脉体,呈岩墙或岩席状沿断裂或岩层水平层理产出。在与寒武系灰岩接触界线上可见矽卡岩化现象。岩性为正长斑岩,岩石呈红色,粗粒似斑状结构,块状构造,斑晶主要为正长石,其次为已蚀变的暗色矿物,具菱铁矿化现象,主要矿物成分为正长石、斜长石、暗色矿物、石英等。

(3)白垩纪石英闪长岩仅在矿区东侧零星出露,岩性为中粒石英闪长岩,岩石呈灰—灰白色,中细粒斑状结构,块状构造,基质为细粒结构,斑晶主要成分为斜长石和假象角闪石,还有少量黑云母和石英。

2.4 地球化学异常特征

区域银、金、铜、铅、锌、砷、锑、铋及稀土元素等异常规模大、强度高、浓集中心明显、浓度分带好。异常主要分布在三类地段,以Au为主的组合异常,多分布在燕山晚期岩体与地层接触带及脉岩出露地段,由接触带围岩蚀变及矿化引起;以Ag、Pb 为主的组合异常多分布在断层及层间破碎带比较发育的地段,伴有Au、As、Sb、Bi、Zn、Cu 等元素,其空间分布受构造带控制,异常多分布于断裂破碎带发育地段;以Cu 为主的组合异常多分布在混合岩化作用强烈,断裂发育的地段,伴有Au、Zn、Cr、V、F、P、Th 等元素,异常分布受断裂带控制。

矿区位于龙宝山银金多金属成矿远景区(Ⅱ级)内,成矿远景区内分布有4处异常,其中3处分布于矿区内,分别为户龙山异常(AS23)、AS27异常和AS22异常,主要异常为户龙山异常和AS27异常(图1)。

户龙山异常(AS23)为乙1类异常,位于矿区北部杨泉、户龙山一带,异常形态总体呈东西向展布,长10 km,宽4 km,面积约40 km2。综合异常以银铅为主,伴有金、铜、锌、铋、钒、钛异常。银、铅异常规模最大,其次是铜、锌异常,各元素异常套合较好(表1)。

注:Ag、Au的单位是×10-9;Pb、Cu、Sb、Bi的单位是×10-6。

总体而言Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi 元素相关性较好,可以分为2个组,A组为Ag、Cu、Zn;B组为Au、Bi、Pb。在0.9 水平上A 组Ag、Cu 关系密切,其次为Zn,B组Au、Bi关系密切;在0.75水平上B 组Pb 与Au、Bi关系密切。在表生环境下,Au独立性较好,就指示元素而言,Au 本身是寻找金矿最好的指示元素。从元素地球化学性质看Au、Ag 性质相近,一定意义上Ag、Pb、As、Bi、Sb 是Au 的主要指示元素。Cu、Zn 相关性较好,在表生环境下密切共生,结合地化特征及地质情况Cu、Zn 组合可作为多金属矿床的重要成矿元素及指示元素。

单样分析显示,银量最高440×10-9,分析结果在(310~360)×10-9的有9 个点;铜量最高56×10-6;铅量最高58×10-6;锌量最高180×10-6,(100~140)×10-6有5 个点。加密样金、银异常明显,与单点分析结果相吻合,银最高含量430×10-9,金最高含量3.8×10-9,位于一条330°走向断裂带附近。异常由断裂破碎带和岩浆作用形成的银、铅热液矿脉引起,具有找矿意义。

AS27异常为乙2类异常,位于矿区南部,异常形态总体呈南北向展布,长10 km,宽4 km,面积41.2 km2,由断裂破碎带蚀变岩和岩浆作用共同引起。综合异常以Cu、Zn 为主,异常套合较好。区内地层为寒武系灰岩,燕山期岩浆活动强烈,主要有闪长岩和正长斑岩侵入体,在闪长岩和正长斑岩与灰岩的接触带上,形成小规模的大理岩化带。长龙断裂等北西向、南北向断裂较为发育。

2.5 蚀变矿化带特征

区内见数条蚀变矿化带,主要位于岩体与灰岩的接触带上,岩体基本上为闪长岩侵入体,产状与围岩一致。围岩为寒武系灰岩、泥灰岩、紫色页岩及含云母砂岩。岩体主体为闪长岩,向边部逐渐过渡为闪长玢岩,在闪长岩体与灰岩接触带上,可见磁铁矿化蚀变带。磁铁矿体中有浸染状黄铜矿、辉铜矿,内接触带仅有碳酸盐化、绢云母化等微弱蚀变,向外出现宽度2~3 m的大理岩化和矽卡岩化带。

3 找矿前景分析

(1)区域燕山期的岩浆活动强烈,矿化蚀变现象普遍,是金、银等多金属矿产的集中分布区。东杨泉地区紧邻龙宝山杂岩体,含矿期后流体发育,具备导矿、容矿断裂,是金矿找矿潜力区[5]。

(2)矿区出露地层为寒武系长清群、九龙群,长清群主要岩性为灰岩、粉砂岩、页岩、白云岩、长石石英砂岩等;九龙群主要岩性为灰岩、页岩、白云岩。为中低温热液型矿产的有利赋矿地层[6]。

(3)矿区内断裂构造发育,北西向的张峪子—户龙山断裂纵贯全区,是区内的主干断裂,也是区域重要的导矿断裂,北西向、北北东向次级断裂也特别发育,这些断裂在燕山期的活动为成矿元素的活化、运移、局部富集提供了动力和通道[7]。

(4)矿区侵入岩较为发育,呈多期活动特点,主要有新太古代中粗粒花岗闪长岩、二长闪长岩、中粒花岗闪长岩、粗粒花岗闪长岩,古元古代黑云二长花岗岩及中生代花岗闪长岩、正长斑岩、石英闪长岩等,为区内成矿元素的富集提供了重要的地球化学背景场,为成矿元素的运移、富集成矿提供了物质基础。另外,中生代岩浆岩是鲁西地区金、铁、稀土等金属矿产的主要控矿侵入岩。燕山期岩浆岩的活动与本区成矿作用密切相关,为有益元素的运移提供了物源、热源和动力,并与围岩发生强烈的交代作用,为有益元素的富集提供空间条件[8-9]。

(5)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi 等化探异常规模大、分布集中、强度高、浓集中心明显、浓度分带好,矿物及元素组合特征明显。矿区组合异常发育、元素组合复杂、强度高、分带明显。

(6)矿区东侧分布有龙宝山中低温热液型金矿、龙宝山稀土矿、城头中温交代型铁矿点、王家峪中温热液型铜矿点、户龙山中温热液型金矿点等。矿区与龙宝山中低温热液型金矿地质背景极为一致。

4 结论

(1)区域成矿地质背景优越,广泛分布的侵入岩为成矿元素提供了重要的地球化学背景场。寒武纪灰岩、页岩、白云岩广泛出露,成为主要控矿地质体;断裂构造发育,为成矿元素的活化、运移、局部富集提供了动力、通道和空间;燕山期岩浆岩的活动为有益元素的运移提供了物源、热源和动力。

(2)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi 等化探异常规模大、分布集中、强度高、浓集中心明显、浓度分带好,矿物及元素组合特征明显,综合异常发育,矿化蚀变明显。

(3)东杨泉地区紧邻龙宝山杂岩体,与龙宝山金矿区域地层、构造、岩浆岩、地球化学特点等成矿背景一致,具有较好的找矿前景。

猜你喜欢

岩浆岩宝山闪长岩
程宝山书法作品选
四川得荣新州辉长闪长岩体岩石学及地球化学特征
泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义
拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义
硬厚岩浆岩下采动地表沉陷规律研究
闪长岩在双层碎石封层中的应用
重磁资料在岩浆岩综合解译中的应用
巨厚坚硬岩浆岩不同配比的模型试验研究
马宝山小小说欣赏
株柏井田岩浆岩侵入煤层规律的探讨和在找煤开采中的应用