新立金礦床地質(zhì)特征與構(gòu)造巖相研究

郭 彬（山東黃金礦業(yè)有限公司三山島金礦，山東 萊州 261442）

新立金礦床地質(zhì)特征與構(gòu)造巖相研究

郭 彬（山東黃金礦業(yè)有限公司三山島金礦，山東 萊州 261442）

介紹了新立金礦床的地質(zhì)特征與構(gòu)造巖相特征，總結(jié)和分析了該礦床的礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成礦階段等；并對該礦床的構(gòu)造巖相帶分布、地球化學(xué)元素組合、穩(wěn)定同位素、蝕變帶形成時(shí)代等進(jìn)行了研究；在宏觀上指出了有利成礦的區(qū)段和部位，確定了構(gòu)造變形巖相帶的成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為下一步的找礦工作指明了方向。

斷裂帶；地質(zhì)特征；構(gòu)造巖相

1 前言

山東黃金礦業(yè)有限公司新立金礦位于山東省萊州市三山島特別工業(yè)區(qū)，是90年代發(fā)現(xiàn)并評價(jià)的特大型黃金礦山。該礦床經(jīng)過了多年的開采，目前屬資源危機(jī)礦山，為了擴(kuò)大該礦床的后備資源，對新立金礦床的地質(zhì)特征與構(gòu)造巖相進(jìn)行了研究和探討。

2 區(qū)域地質(zhì)背景與礦床地質(zhì)特征

2.1 區(qū)域地質(zhì)背景

該礦床位于膠東半島西北部，大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)南緣膠北地體之膠北隆起區(qū)，西靠北北東向的沂沭斷裂帶，南接膠北地體之膠萊坳陷，北鄰龍口斷陷盆地和渤海坳陷，東靠與金礦成礦有密切關(guān)系的晚元古代玲瓏超單元侵入巖。本區(qū)內(nèi)出露地層主要為新生界第四系，分布廣泛。太古界膠東群郭格莊組僅零星分布于區(qū)內(nèi)東南隅。

2.2 礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，三山島—倉上斷裂帶是本區(qū)金礦床的控礦斷裂構(gòu)造。該斷裂位于三山島至潘家屋子一帶，兩端延至渤海，陸地總長度11km，斷裂大多被第四系覆蓋，地表僅在三山島村北小山丘上出露。斷裂帶總體走向?yàn)?0°左右，局部地段可達(dá)70°～85°，走向呈波狀，傾向南東，傾角35°～50°，斷裂帶寬40～200m不等，該斷裂主要控制了三山島、新立和倉上金礦床。

該礦床共發(fā)現(xiàn)2條蝕變帶，其中1號(hào)蝕變帶規(guī)模最大，受三山島—倉上斷裂帶控制；2號(hào)蝕變帶規(guī)模較小，位于1號(hào)蝕變帶的西側(cè)，受主斷裂下部的次級斷裂控制，全部被海水覆蓋。

礦床范圍內(nèi)主蝕變帶走向長1 800m，寬在80m左右，控制最大斜深1 200m，走向62°左右，傾向南東，傾角33°～67°,平均傾角46°。由北向南礦體傾角有逐漸變陡趨勢，蝕變帶形態(tài)總體較穩(wěn)定，呈舒緩波狀延伸，局部走向變化較大，沿走向較沿傾向變化大。斷裂蝕以灰白～灰黑色斷層泥為標(biāo)志的主裂面，沿蝕變帶近頂板處連續(xù)發(fā)育。蝕變巖分帶明顯，沿走、傾向呈帶狀展布，見圖1。

圖1 斷裂蝕變帶巖性分帶示意圖

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦，次要的有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂、磁黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等。主要非金屬礦物為石英、絹云母、殘余長石，次之為碳酸鹽類礦物。金礦物主要為銀金礦，次要的為自然金、金銀礦，其中黃鐵礦為主要載金礦物，次為毒砂和石英。礦石中主要有用元素為Au，伴生有益元素為Ag、S、Cu、Pb、Zn等，有害元素為As、Sb等。礦石結(jié)構(gòu)主要為晶粒結(jié)構(gòu)，次之有壓碎結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造，次之為細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造等。

該礦床是較早發(fā)現(xiàn)的破碎帶蝕變巖型特大型金礦床，礦床硫平均含量為3.79%，屬低硫型金礦石；礦石自然類型均為原生礦石。

該區(qū)內(nèi)巖石普遍遭受了中深程度的區(qū)域變質(zhì)作用，形成了以片麻巖類為主的區(qū)域變質(zhì)巖。礦區(qū)內(nèi)圍巖均有程度不同的蝕變現(xiàn)象，主要有：硅化、絹云母化、黃鐵礦化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、碳酸巖化、鉀化等。

通過對本礦床礦石礦物成分、礦物共生組合、相互間穿插關(guān)系及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的研究，認(rèn)為本礦床成礦作用可劃分為四個(gè)成礦階段。①黃鐵礦—絹英巖階段：為成礦作用的早期，礦物組合為黃鐵礦＋石英＋絹云母。②金—石英—黃鐵礦—毒砂階段：為成礦作用的中期；礦物組合為黃鐵礦＋毒砂＋磁黃鐵礦＋石英＋銀金礦＋自然金。③金—石英—多金屬硫化物階段：為成礦作用中晚期。多金屬硫化物為細(xì)粒呈細(xì)脈狀和浸染狀分布，礦物組合為黃鐵礦＋黃銅礦＋方鉛礦＋閃鋅礦＋石英＋銀金礦＋金銀礦等。④石英—碳酸鹽階段：是成礦作用的尾聲階段，碳酸鹽礦物多呈脈體穿插于礦石之中，金礦化較弱。區(qū)內(nèi)侵入巖廣泛發(fā)育，按形成時(shí)間早晚，主要有晚太古代、晚元古代及中生代侵入巖。晚太古代侵入巖是膠東隆起金礦的礦源層，為區(qū)內(nèi)最老的結(jié)晶基底，多呈巖株、巖枝產(chǎn)出；晚元古代侵入巖在該區(qū)比較發(fā)育且分布廣泛，呈巖株產(chǎn)出，巖性為中粒二長花崗巖，與金礦化關(guān)系密切；中生代侵入巖分布在倉上及龍埠一帶，呈北東向小巖株?duì)町a(chǎn)出，受斷裂控制明顯，其巖性主要為巨斑狀中?；◢忛W長巖，與金礦關(guān)系密切，是形成大型金礦床的成礦母巖。

該礦床礦石的硫、鉛、氫、氧同位素的測定結(jié)果均與玲瓏巖體、膠東群相近；δO（‰）和δO18H2O同位素組成與含金豐度值較高的膠東群相似；δO（‰）和δO18H2O的直角坐標(biāo)點(diǎn)均落在巖漿水與大氣降水范圍之間。通過分析認(rèn)為該礦床成礦物質(zhì)主要來自膠東群綠巖建造的變質(zhì)巖系，由膠東群改造重熔而成的玲瓏花崗巖的巖漿熱液向上運(yùn)移并有大氣降水加入，至三山島—倉上斷裂擴(kuò)容地段，由于地球物理化學(xué)條件的改變而沉淀富集成礦。其成因類型應(yīng)屬重熔巖漿期后熱液交代破碎帶蝕變巖型金礦床。

3 構(gòu)造巖相帶特征

3.1 構(gòu)造巖相帶分布

斷裂蝕變帶受控于三山島—倉上斷裂帶，其形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀與斷裂帶一致。蝕變帶發(fā)育于新元古代震旦期玲瓏超單元崔召單元與新太古代五臺(tái)—阜平期馬連莊超單元欒家寨單元接觸帶內(nèi)帶的二長花崗巖內(nèi)。

三山島—倉上成礦帶在成礦過程中同時(shí)伴隨著大規(guī)模的構(gòu)造蝕變帶的形成，整個(gè)成礦帶所形成的蝕變帶中，主斷裂面上盤依次可劃分為絹英巖化花崗巖帶，鉀化花崗巖帶和斜長角閃巖帶，主斷裂面下盤則可依次劃分為黃鐵絹英巖帶（礦體）、絹英巖帶、鉀化帶和正?；◢弾r帶。主裂面之下的黃鐵絹英巖化糜棱巖和黃鐵絹英巖呈斷續(xù)分布，局部缺失。各蝕變巖帶之間界線呈漸變過渡接觸。

主裂面之下0～35m范圍內(nèi)的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶，蝕變與金礦化最強(qiáng)，也是主礦體的賦存部位。主裂面以下，隨著距離的由近到遠(yuǎn)，蝕變帶的蝕變礦化逐漸減弱，其礦化特點(diǎn)是黃鐵絹英巖化碎裂巖帶以浸染狀或細(xì)脈浸染狀礦化為主，黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶及黃鐵絹英巖化花崗巖帶以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀礦化為主。金礦化均發(fā)生在主裂面之下，主裂面之上金礦化甚微，無礦體賦存。

3.2 構(gòu)造巖相帶的地球化學(xué)元素組合

成礦帶主斷裂面兩側(cè)所形成的構(gòu)造蝕變帶由于巖性不同以及受到成礦熱液改造程度不同而出現(xiàn)不同巖石化學(xué)成分，即使同一巖性也會(huì)隨著蝕變程度的不同而出現(xiàn)不同的巖石化學(xué)成分，普遍富含SiO2和Al2O3，兩者占全部成分的84%以上，其次是FeO和K2O，分別占總成分的1.47%和3.69%以上，含量最低的是MnO，含量在總成分中普遍低于0.37%，TiO2成分在各蝕變帶中含量變化不大，且比較穩(wěn)定。

3.3 構(gòu)造巖相帶穩(wěn)定同位素特征

該區(qū)金礦的成礦流體以巖漿水、巖漿水與大氣降水的混合水為主，在重熔花崗巖的形成作用中繼承了太古界與元古界變質(zhì)巖系中的變質(zhì)水。在高溫階段成礦作用中，以巖漿水為主，其后漸次地向大氣降水方向演化，在低溫階段則以大氣降水為主。在礦床形成過程中，圍巖硫的組成及物理化學(xué)條件的差異可以引起成礦物質(zhì)硫同位素組成的變化，成礦熱液系統(tǒng)的溫度、酸堿度、同位素組成、氧逸度以及鉀、鈉和鈣等離子濃度都會(huì)導(dǎo)致含硫沉淀礦物硫同位素組成的不同。

3.4 構(gòu)造蝕變帶形成時(shí)代

從區(qū)域成礦作用分析，新立金礦床的成礦時(shí)代應(yīng)與該地區(qū)其它礦床的成礦時(shí)代相一致，屬中生代燕山期成礦。

3.5 構(gòu)造蝕變巖相帶填圖成果

通過對新立金礦-165、-240、-320、-400、-600m中段構(gòu)造蝕變帶填圖，將斷裂面下盤主要?jiǎng)澐譃楹瘘S鐵絹英巖帶、絹英巖帶、鉀化花崗巖帶及花崗巖帶構(gòu)造巖相帶。

通過對各蝕變帶特征及規(guī)模的對比可知：蝕變帶發(fā)育的規(guī)模遠(yuǎn)大于礦體的規(guī)模，蝕變帶越寬大區(qū)域越有利于成礦，并且礦石品位也較豐富；整個(gè)成礦帶的上盤蝕變帶因巖性的不同蝕變也不同，從新立金礦主斷裂面上盤的構(gòu)造蝕變帶規(guī)模來看，上盤的蝕變帶不如下盤的規(guī)模大，且蝕變也很不均勻。

4 構(gòu)造巖相帶內(nèi)礦體分布與成礦預(yù)測

4.1 構(gòu)造巖相帶內(nèi)礦體分布特征

該區(qū)內(nèi)礦體全部被第四系覆蓋，大部緊靠主裂面分布，展布于3～95線。賦存標(biāo)高－30～－750m,走向其東北側(cè)基本尖滅，南西側(cè)尚未封閉。礦體形態(tài)呈大脈狀，局部呈似層狀和透鏡狀，且具膨縮夾縮、分枝復(fù)合現(xiàn)象，在43～27線的－250～－400m標(biāo)高處出現(xiàn)無礦天窗。礦體平均品位3.26g/t，品位變化系數(shù)為156.09%；厚度變化系數(shù)為78.27%；斷裂與脈巖對礦體破壞情況小。

4.2 成礦預(yù)測

（1）通過對新立金礦床的各中段的構(gòu)造蝕變帶的研究發(fā)現(xiàn)，該礦雖然絹英巖帶不是很寬，但是鉀化花崗巖帶卻很寬大，并且該帶的空間分布比較均勻，往兩端走向延伸上超過目前工程所能控制的范圍，且鉀化帶與絹英巖帶在局部還會(huì)互相穿插共生，說明鉀化花崗巖帶對于礦體（黃鐵絹英巖）的空間分布和規(guī)模有一定的指示作用。通過該礦的鉀化花崗巖帶的規(guī)模并結(jié)合區(qū)域上成礦特征的綜合分析，認(rèn)為該區(qū)的深部以及西南端都具有比較好的找礦前景。

（2）三山島金礦床Ⅰ號(hào)礦脈走向近東西向，新立金礦床和倉上金礦床則近東西走向，綜合資料對比分析，新立金礦床和倉上金礦床之間的海底可能賦存有工業(yè)金礦體。

（3）新立金礦床-240m中段16號(hào)穿脈附近的主運(yùn)大巷，揭露出厚約40cm的含金黃鐵礦石英礦脈,認(rèn)為該礦床除了蝕變巖礦體之外，可能存在一定規(guī)模的金石英脈型礦體。

5 結(jié)語

根據(jù)該區(qū)的構(gòu)造巖相、圍巖蝕變、礦化及巖石礦物與膠西北“玲瓏—焦家式”金礦構(gòu)造控礦模式等地質(zhì)條件的有機(jī)結(jié)合，對該區(qū)的成礦預(yù)測與找礦工作具有積極的指導(dǎo)作用。

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Study on geological feature and tectonic facies of Xinli gold-bearing deposit

This paper introduced the geological feature and tectonic facies characteristic of Lixin gold-bearing deposit.The mineral assemblage,structure,mineralization stage were summarized and analyzed,and the distribution of tectonic facies zone,composition of geochemical elements,stable isotopes,forming age of alternation zone were studied.It was pointed out that the area and part where beneficial for mineralization,and the metallogenic prospect of deformed tectonic facies zone,which showed clear direction for further ore prospecting work.

faulted zone;geological feature;tectonic facies;gold-bearing deposit

1672-609X（2010）06-0021-03

P618.54

B

2010-04-26

郭 彬（1973-），男，山東萊州人,地質(zhì)工程師,從事礦山地質(zhì)技術(shù)管理工作。