蓬莱齐家沟金矿区控矿构造解析及控矿规律

张 勋，王吉祥，周子良，王要善，许彦会

(山东黄金集团蓬莱矿业有限公司，山东 烟台 265615)

0 引言

齐家沟矿床地处蓬莱-栖霞金矿成矿带的核心部位，主要由强沟矿段、河西矿段、侯格庄矿段三部分组成，多家科研单位和地质工作者在此开展了地质找矿和科研工作。董小涛等对该区域金矿成矿规律进行了总结，发现深大断裂带的分布特点和次级断裂构造发育状态[1]；余恩源等从地层、岩浆岩、构造等多个方面对该区域开展详细地质工作，提出根据矿体、矿石特征和组分进行找矿的方法，并开展金矿的找矿预测[2]；张艺多等开展了该区域金矿地质特征分析，对矿床成因、控矿因素以及找矿潜力进行分析[3]。本文在总结前人在该区的研究的基础上，通过解析齐家沟矿床的控矿构造特征，总结出断裂构造对矿体的控制作用与控矿规律，对该地区金矿找矿提供借鉴。

1 矿床地质特征

1.1 地质概况

齐家沟矿床金矿体的赋矿围岩以似斑状含角闪石二长花岗岩为主，利于断裂构造的发育，于其内部形成成矿有利空间。由于控矿断裂构造多由NNE、NE和NEE向断裂构造联合而成，矿体走向总体上为近NE向，但局部走向变化较为强烈。矿石类型以含金石英脉型为主，金以自然金、银金矿等独立矿物形式赋存于金属硫化物中，矿床成因类型为中温岩浆期后热液裂隙充填型和热液破碎带蚀变交代型，主要发育石英脉黄铁矿型金矿，矿石属于低硫型金矿石，如强沟矿段的矿石主要由石英伴生黄铁矿组成(见图1)。

图1 强沟矿段矿石

1.2 矿体地质特征

齐家沟矿床的探矿、开采工程揭露的金矿体表明，主矿体整体上呈板状、脉状或大透镜体状，在不同的矿段有所差别。强沟矿段矿体整体连续性较好，局部出现分支复合特点，但矿脉较窄，矿体总体呈薄板状，水平厚度大都为0.1～0.5 m之间，在横向和垂向上延伸都比较大，单矿体水平延伸达几百米，垂向延伸已超过500 m，矿脉地质图见图2。

1-郭家岭似斑状花岗岩；2-矿脉；3-成矿后断裂

2 控矿构造特征解析

2.1 控矿构造特征

齐家沟矿床所在区域周缘规模较大断裂构造从走向上大致可划分为两组：近NE向构造、NNE向断裂和NEE向断裂。

NE向构造主要包括西林-吴阳泉断裂、臧格庄断陷盆地以及栖霞复背斜。西林-吴阳泉断裂长约32 km，宽约80～120 m，局部产状变化较大，中部向北弧状弯曲。主断裂带呈舒缓波状，明显具长期多次活动特征。臧格庄断陷盆地北缘形成黑岚沟金矿、大柳行金矿、齐家沟金矿为主的石英脉型金矿，控围岩以中生代花岗岩为主，局部有太古代的胶东群与元古代粉子山群的变质岩残留体。栖霞复背斜控制整个胶东地区基底构造格架，该复背斜呈近EW向延伸，组成栖霞复背斜的岩石主要有太古代的斜长角闪岩、元古代的片麻岩、震旦纪的泥质粉砂岩等。

NNE向断裂和NEE向断裂主要有五十里堡-杨础断裂、大构柳行断裂和古岘-南张家断裂、齐家沟断裂、初格庄断裂，构造特征见表1。其表所示的齐家沟断裂、初格庄断裂是控制齐家沟矿床成矿的展布范围的主要构造，而且该构造控制了成矿作用的发生与成矿物质的运移、沉淀、富集和成矿就位。

表1 NNE向断裂和NEE向断裂主要构造特征一览表

2.2 断裂产状

齐家沟矿床主要的控矿断裂构造包括齐家沟断裂、初格庄断裂，其产状见表1，齐家沟金矿区构造地质平面简图见图3。其中齐家沟断裂位于矿床中部，控制了Ⅰ号蚀变带的产出；初格庄断裂控制了Ⅸ号蚀变带的产出，右行作用下形成的张扭性断裂，成矿前即已形成，成矿后仍继续活动。

1-斑状中粒含黑云二长花岗岩；2-片麻状细粒花岗闪长岩；3-斜长片麻岩夹条带状细粒英云闪长岩；4-煌斑岩脉；5-闪长玢岩脉；6-构造矿化蚀变带；7-矿井

2.3 断裂动力学特征

2.3.1 剪切断裂构造

齐家沟矿床金矿脉多数受NNE10°～20°走向的断裂构造控制，控矿构造结构面的力学性质多为剪切性的。齐家沟矿床的剪切断裂构造包括两期：成矿前期呈等距平行分布的NEE向断裂剪切；成矿后期对矿体产生错断作用的NNE向和NE向剪切。该类构造作为主要的控矿断裂，是矿体富集的有利部位。

2.3.2 张性断裂构造

齐家沟矿床范围内发育的张性控矿断裂构造相对较少，只在控矿断裂构造的部分区段表现为张性构造，这些部分的断裂多呈NE向，主要是由宽而短的张性节理和裂隙组成。张性构造内成矿热液流体流通量增加，有利矿质的富集沉淀，大都为含金石英脉填充，形成相对厚大的金矿体。

2.3.3 张扭性断裂构造

齐家沟矿床多数石英脉型矿脉的控矿构造为张扭性断裂构造，如初格庄断裂。该类构造控制矿脉厚度变大，局部矿脉中可见边角分明的围岩角砾，具弱的定向性排列，张扭性断裂构造空间较大，能够提供较大容矿空间，有利于形成石英脉型矿脉。

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2.3.4 成矿期构造应力场

齐家沟矿床发育的成矿期断裂构造主要是由成矿期构造应力场作用的结果，NEE走向控矿构造主导右行剪切作用和左行剪切作用，NE走向张性控矿构造平行于最大主压应力。在齐家沟金矿床及其外围，部分控矿断裂构造的形成是多期、多阶段构造活动的结果，该区在成矿前就发生多次岩浆活动与地壳运动，每一次岩浆作用与构造活动都会引起断裂构造形成与发育，形成控矿构造或岩性界面。

3 构造控矿规律分析

断裂构造是控制齐家沟矿床及其外围金矿矿脉形成与赋存的关键因素，构造具有不同的序次、不同的级别、不同力学性质，导致矿体形态、产状、矿化程度的差异。

3.1 多个富集空间

在齐家沟矿床发育的成矿期构造都存在成矿的可能性，成矿期构造都发育蚀变矿化，有些是石英脉型金矿，有些是密集裂隙填充型金矿。矿床的岩石学条件决定了该区成矿期在NE向挤压作用下，岩石表现为以脆性变形为主，反映到构造形迹方面，则是以剪切断裂、张剪性断裂、张性断裂等构造形式，控制金矿成矿作用的发生。从近些年探矿的效果来看，只要是成矿期发育的主干成矿构造，大都有赋存工业金矿体，表现为多条断裂或同一断裂构造内发育多个矿体富集空间。

3.2 多级断裂构造体系控矿

齐家沟矿床由多级断裂构造控制，其中以NNE向断裂构造控矿为主。齐家金矿赋矿围岩多为长英质或花岗质岩石，受控于低级别断裂构造，大都倾角较陡，少部分倾角较缓，断裂性质多属张扭性。

3.3 构造组合控矿

齐家沟金矿床范围内控矿构造的组合形式主要表现在以下几个方面：

1)“N”字形构造控矿规律。矿床内主断裂构造出现明显的分支断裂，分支构造控制次级矿脉产状的发育，不同产状的控矿断裂联合构成“N”字形构造形式，分支构造的叠加交汇作用，往往能够形成宽大、高品位的富矿。

2)雁行排列构造控矿规律。侯格庄矿段、强沟矿段和河西矿段矿体在延伸方向均呈现雁列式分布，局部由NNE向及NE向断裂复合，另有分支矿脉，控制其分布的是一套隐形的断裂带，雁列式矿脉雁列角一般介于 5°～10°之间，如强沟金矿发育的三条NNE向单脉组成的雁列脉带，雁列角10°左右，见图4。

1-二长花岗岩；2-钾化绢云母化蚀变带；3-矿脉

3.4 断裂构造控制矿体倾伏与侧伏

矿体的侧伏现象表现的不是很明显，侯格庄矿段、河西矿段发育的金矿体总体表现为向NNE方向侧伏，强沟矿区发育的矿脉的侧伏方向不明显。同样，矿体的高品位等值线从浅部向深部逐渐向北东方向侧伏，如齐沟金矿和侯格庄矿段的矿体倾向SSW侧伏，侧伏角约70°。

3.5 成矿后断裂对矿体的影响

依据成矿后断裂与矿体的空间关系，分为两种影响：一是径向切矿断裂构造，矿体随着构造带运动形成矿体两盘径向位移；二是切向滑移断裂构造，该类构造与矿体发育方向一致，该类构造往往形成断层泥、破碎矿体层。NNE向断裂构造作为顺着矿体发育的构造，走向和倾向延伸方向与矿体基本一致，该断层常沿矿体发育，形成较薄的断层泥和剪切构造面，形成含矿石角砾的构造破碎带。

4 构造控矿模式

1)主次级断裂是控制矿床金矿体富集与分布的关键，齐家沟矿床属于张扭性构造破碎带控制的石英脉型金矿。

2)齐家沟矿床在构造应力场的作用下，形成了NNE、NE、NEE向三组断裂构造控制石英脉型金矿的发育。其中NNE及NEE走向石英脉型矿体产状稳定，近平行延伸较长或呈雁行列；NE走向矿脉则较为厚大，但连续性差、延伸较短且两端尖灭迅速。

3)齐家沟矿床构造控矿模式在平面上表现为多组、多向断裂构造控矿形式，剖面上表现垂向波状及交叉、复合构造控矿形式。

5 结语

1)齐家沟金矿构造控矿规律特点：属于多个富集空间、多级断裂构造组合控矿、断裂切向滑移导致矿体构造破碎带较为发育。

2)齐家沟金矿构造控矿模式属于NNE、NE、NEE向三组张扭性构造破碎带控制的石英脉型金矿。