魯中大槐樹地區(qū)金礦化與斷裂構(gòu)造的關(guān)系探析

邱偉

(山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安　271000)

魯中大槐樹地區(qū)金礦化與斷裂構(gòu)造的關(guān)系探析

邱偉

(山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安271000)

魯中大槐樹地區(qū)發(fā)現(xiàn)燕山期熱液成因金礦體，NW向斷裂構(gòu)造和燕山期脈巖與金礦化關(guān)系密切，脈巖和礦化呈NW向帶狀受控于NW向斷裂，其產(chǎn)出位置符合剪切帶內(nèi)發(fā)育的R，R'，P，D，T裂隙系統(tǒng)，NW向斷裂應(yīng)為一個完整的剪切構(gòu)造斷裂束，構(gòu)造與巖體和金礦化是一個有效耦合的系統(tǒng)整體，應(yīng)整體的去認(rèn)識，并結(jié)合剪切帶控礦構(gòu)造的特點(diǎn)去指導(dǎo)找礦。

斷裂束；金礦化；控制；耦合；大槐樹地區(qū)；魯中

引文格式：邱偉.魯中大槐樹地區(qū)金礦化與斷裂構(gòu)造的關(guān)系探析[J].山東國土資源，2015,31(4)：9-12.QIU Wei. Analysis on Relation between Gold Mineralization and Fractural Structures in Dahuaishu Region in Luzhong Area[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(4):9-12.

1—第四系；2—柳杭組；3—山草峪組；4—雁翎關(guān)組；5—煌斑巖；6—閃長玢巖；7—輝綠巖；8—黑云母奧長花崗巖；9—斜長角閃巖；10—石英脈；11—礦體編號；12—片麻理產(chǎn)狀；13—推測斷層；14—韌性剪切帶；15—斷裂帶；16—砂金礦點(diǎn)圖1　區(qū)域地質(zhì)簡圖

魯中大槐樹地區(qū)發(fā)現(xiàn)燕山期熱液成因金礦體，是在魯西地區(qū)繼歸來莊金礦、沂南金礦、新泰岳家莊金礦點(diǎn)后的又一個重大發(fā)現(xiàn)，在該區(qū)開展了普查工作，發(fā)現(xiàn)了大量的礦化體，但由于地區(qū)露頭差，礦化集中區(qū)斷裂構(gòu)造破壞強(qiáng)度弱，所以對斷裂構(gòu)造的認(rèn)識，以及礦化和斷裂的關(guān)系認(rèn)識，對能否實(shí)現(xiàn)在魯西地區(qū)找金方面的更大突破具有重要意義。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

大槐樹地區(qū)處于魯西地塊北部，泰山凸起南緣，南以大王莊斷裂為界與泰萊斷陷盆地相鄰。為結(jié)晶基底分布區(qū)，分布地層有新太古代泰山巖群雁翎關(guān)組、山草峪組、柳杭組斜長角閃巖、云英片巖、黑云母變粒巖、透閃陽起片巖等；第四系主要為砂質(zhì)粘土、砂及含礫砂質(zhì)粘土。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，以NW—NNW向?yàn)橹鳎倭縉EE向。巖漿巖以新元古代黑云母奧長花崗巖大面積分布為主，少量斜長角閃巖、輝綠巖及燕山晚期閃長巖和煌斑巖脈。燕山晚期閃長巖和煌斑巖脈以不同規(guī)模及走向呈巖群形式，以大致與NNW向斷層構(gòu)造平行的帶狀集中分布。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處小金礦體，并獲得一定儲量的砂金(圖1)。

2　斷裂構(gòu)造特征

重點(diǎn)對大王莊斷裂以北，包括大槐樹斷裂及以西的范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造進(jìn)行總結(jié)論述,主要有F1，F(xiàn)2和大槐樹斷裂等3條近平行的NNW向斷裂。

2.1F1斷裂

呈舒緩波狀，長度2800m以上，寬50～150m不等，總體走向340°，傾向NW,傾角30°～70°。斷裂主要發(fā)育于黑云母奧長花崗巖中，大部被殘坡積物覆蓋，見斷續(xù)露頭。據(jù)帶內(nèi)構(gòu)造巖特征分析，該斷裂性質(zhì)表現(xiàn)為左行壓扭性。由不連續(xù)的幾組透鏡狀的具超碎裂巖—糜棱巖的構(gòu)造巖帶，中間由稀疏集中的裂隙帶連接，新鮮的裂隙內(nèi)也可見厘米級尺度的花崗質(zhì)片理化糜棱巖化巖。該斷裂南段由于露頭較差，僅在沖溝內(nèi)見裂隙帶產(chǎn)出。中部有工程完整揭露控制，帶寬100～150m，在3條近平行的透鏡狀超碎裂巖—糜棱巖的構(gòu)造巖帶，中間夾碎裂狀黑云母奧長花崗巖，其中西部1條規(guī)模最大，長800m，寬5～20m，走向340°，傾向W,傾角30°～55°，有石英脈，煌斑巖脈侵入，并發(fā)生硅化，鉀化、褐鐵礦化，絹云母化、電氣石化等。東部2條超碎裂巖—糜棱巖的構(gòu)造巖帶，規(guī)模相對較小，寬0.6～4.2m，延伸約150m左右，走向340°，傾向W,傾角40°～70°，巖石發(fā)生褐鐵礦化。該段經(jīng)鉆孔進(jìn)行了深部驗(yàn)證，在深部3條片理化糜棱巖化花崗巖帶均見有延伸(控制深度斜向100～200m)，且規(guī)模與地表吻合較好，也見稀疏侵染狀黃鐵礦化，絹云母化等蝕變現(xiàn)象。由該段向北西斷續(xù)見裂隙帶，及片理化糜棱巖化花崗巖帶，約向北2km左右見連續(xù)糜棱巖帶，露頭寬度2.0～8.0m，總體走向350°左右，傾向SW，傾角75°～86°，斷裂帶內(nèi)片理化糜棱巖化較強(qiáng)，可見石英脈細(xì)脈呈條帶狀沿片理面分布，見硅化、鉀化、褐鐵礦化、絹云母化、電氣石化等。

2.2F2斷裂

分布于黑云母奧長花崗巖內(nèi)，長600m左右，構(gòu)造帶寬1～4m，總體走向330°左右，傾向SW，傾角為70°左右，斷裂構(gòu)造帶以密集裂隙夾碎裂狀花崗巖為主，局部具糜棱巖化，硅化，褐鐵礦化。

2.3大槐樹斷裂

出露于東部，斷裂主要發(fā)育于新太古代黑云母奧長花崗巖中,呈舒緩波狀，出露長約6000m，寬50～200m左右，走向345°左右，傾向SW，傾角50°～70°，該帶南段發(fā)育3～5條透鏡狀糜棱巖帶，糜棱巖帶寬0.5～7m不等，長幾十米到千米左右。糜棱巖帶彼此間隔幾米到幾十米，所夾花崗巖也被壓碎呈碎裂狀。

具硅化、鉀化、褐鐵礦化，局部見重晶石化。向北段露頭表現(xiàn)為密集裂隙帶夾碎裂巖組合，局部見構(gòu)造角礫巖，并發(fā)生硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等，常有石英脈侵入。

3　燕山期巖脈群特征

燕山期巖脈呈大致與NNW向斷裂平行的帶狀分布，且分布趨勢，東以大槐樹斷裂為界，西大致以Ⅰ，Ⅱ號金礦體以西的第四系為界相對密集分布，且以F1斷裂為中心更為發(fā)育(圖1)，帶長度大于5km，寬度3km左右。

脈體規(guī)模，長由幾米到幾百米，寬幾十厘米到幾百米不等，走向與NNW向斷裂平行、近垂直、小角度斜交者均有，規(guī)模較大者多與斷裂平行或小角度斜交，傾向由NW—SW，傾角近直立者居多，也見有延緩傾斜裂隙貫入的。巖脈產(chǎn)出部位主要為3組斷裂之間，也見有穿切斷裂帶的，在發(fā)現(xiàn)的礦體下盤均見煌斑巖產(chǎn)出。

巖性多見煌斑巖和閃長玢巖，煌斑巖呈淺綠色—綠色，具煌斑結(jié)構(gòu)，微晶—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為角閃石、斜長石；閃長玢巖，巖石呈淺灰—灰綠色—灰黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為：斜長石、角閃石、黑云母，斑晶礦物主要為斜長石和角閃石。

4　金礦化特征

4.1礦(化)體特征

歷時幾年的普查工作發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)金礦化現(xiàn)象較多，但有價值礦體不多，其中Ⅰ，Ⅱ號金礦體規(guī)模較大。

4.1.1Ⅰ號礦體

位于F1斷裂西側(cè)約700m，產(chǎn)出于一近EW向裂隙帶中，帶長300m左右，寬0.45～3m，S傾，傾角60°左右，帶內(nèi)巖石為碎裂狀黑云母奧長花崗巖，沿裂隙呈串珠狀發(fā)育3個雞窩狀石英脈體，脈體間隔近等距，距離40m左右，常在石英脈下盤見黑云母退色變成的白云母，且伴隨黃鐵礦化，也是重要的金礦化標(biāo)志。

礦體總體呈脈狀，產(chǎn)狀為190°∠60°，控制長度160m，礦體厚度最小0.56m，東端厚度最大3.58m，平均厚度為1.35m，礦體向SW方向側(cè)伏。礦體最低產(chǎn)出標(biāo)高為65m，最高產(chǎn)出標(biāo)高為188m，礦體最大控制深度為120m。

礦體單工程品位最低1.48×10-6，最高168×10-6，平均7.04×10-6，礦化向西及深部均有延伸，控制最大深度礦化在-140m標(biāo)高(累計(jì)垂直深度330m左右)，且礦化未封閉。

4.1.2Ⅱ號礦體

產(chǎn)出于一雞窩狀石英脈西側(cè)，僅單勘探線見礦，按近EW向控制，兩側(cè)均未見礦體，由于露頭礦化位于公路旁，其他方向沒能揭露，礦體產(chǎn)狀不清，推測應(yīng)為NW向。

地表未能揭露礦化礦體寬度，一個刻槽樣品位15.6×10-6，樣品長度1.3m；按鉆孔15°方位，74°傾角施工，自25.91～105.86m見近80m的斷續(xù)礦化，有3個樣品品位分別15.18×10-6，8.9×10-6，1.65×10-6，其他品位多在0.1×10-6～0.6×10-6。

4.2礦化巖石特征

礦化主要發(fā)生在黑云母奧長花崗巖的裂隙帶內(nèi)，及糜棱巖化巖石內(nèi)，主要表現(xiàn)為原巖的黑云母退色成白云母化、絹英巖化、黃鐵礦化、電氣石化、硅化、綠泥石化(多沿裂隙呈薄膜狀)、鉀化，所見礦石總體蝕變較弱。

4.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)造

常見的礦石結(jié)構(gòu)有碎斑碎粒結(jié)構(gòu)，晶粒狀結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)及孔隙式結(jié)構(gòu)等，以碎斑碎粒結(jié)構(gòu)，晶粒狀結(jié)構(gòu)為主。常見的礦石構(gòu)造類型為星點(diǎn)浸染狀構(gòu)造，細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主，次為塊狀及碎裂狀構(gòu)造，前兩種常見。

4.2.2礦石的礦物成分

礦石礦物成分主要有自然金、黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，以黃鐵礦為主，地表氧化成褐鐵礦，分布多呈稀疏浸染狀，局部呈團(tuán)塊狀沿裂隙分布。脈石礦物主要為斜長石、石英、黑云母、絹云母、白云母、綠泥石、粘土礦物等。

4.3金礦化分布特征

實(shí)際野外調(diào)查過程中進(jìn)行的大量撿塊樣品化學(xué)分析和光譜分析顯示，該區(qū)金礦化主要沿F1斷裂兩側(cè)1km范圍呈NW向帶狀展布，向外圍礦化漸少，且沿F1斷裂兩側(cè)200～300m范圍相對集中，顯示連續(xù)的NWW向金礦化帶狀異常。

除上述2個礦體外，其他礦化體規(guī)模較小，多為寬幾厘米到幾十厘米的小透鏡體，大量的礦化表現(xiàn)為在裂隙中薄膜狀尺度的礦化或點(diǎn)狀礦化(構(gòu)造帶中與局部的黃鐵礦化相關(guān))。

礦化多發(fā)育于斷裂的次級裂隙中，裂隙走向主要為NE，NW，NWW；延展距離較小，礦化的分布趨勢顯示，礦化在靠近主干NNW向斷裂的上盤相對集中。

礦化蝕變主要見有硅化、鉀化、褐鐵礦化、白云母化、絹云母化，少量電氣石化。礦化品位一般(0.1～10.86)×10-6。

5　金礦化與斷裂構(gòu)造耦合關(guān)系討論

對涉及到魯西NW向斷裂系構(gòu)造特征及構(gòu)造背景等基礎(chǔ)地質(zhì)問題,前人已多有論述。認(rèn)為，燕山晚期,NNE向沂沭斷裂帶受西濱太平洋構(gòu)造域南北向反扭力偶作用,發(fā)生左行扭動,在沂沭斷裂帶強(qiáng)烈左行扭動的帶動下,如同鏈條帶動齒輪一樣,在魯西地塊派生出反時針方向旋卷構(gòu)造應(yīng)力場,形成一系列呈放射狀排列的張扭性斷裂構(gòu)造[1]；牛樹銀等認(rèn)為，依據(jù)魯西區(qū)域地層呈現(xiàn)出的中部老外部新的環(huán)狀分布,斷裂構(gòu)造的環(huán)狀、放射狀展布,核部緩傾拆離滑脫構(gòu)造的發(fā)育特點(diǎn),以及幔源巖漿活動與區(qū)域巖石學(xué)、巖石化學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué)等方面的詳細(xì)研究,主張NW向斷裂系活動是地幔柱和巖石圈層伸展的綜合結(jié)果[2]；張錫明等認(rèn)為，這類放射狀分布的斷裂,產(chǎn)狀陡傾,切割結(jié)晶基底和沉積蓋層,在基底中發(fā)育韌性剪切構(gòu)造[3]；王先美等認(rèn)為，NW向斷裂系經(jīng)歷了早期的右行壓剪、隨后的右行張剪,以及后期的左行壓剪等不同性質(zhì)的構(gòu)造活動[4]。前人對魯西NW向構(gòu)造的成因認(rèn)識各有不同，但對構(gòu)造的走滑性質(zhì)的多期次的張扭與壓扭還是有共同的認(rèn)識，且認(rèn)為NW向構(gòu)造規(guī)模大，且切穿或被間接溝通了地殼深部，才有大量中基性巖漿巖的沿構(gòu)造分布。

該文認(rèn)為研究區(qū)一系列NW向斷裂構(gòu)造，是夾持于以上討論的NW向走滑主干構(gòu)造間的次一級的構(gòu)造，且認(rèn)為F1，F(xiàn)2和大槐樹斷裂等是一組走滑斷裂束，是一組共同剪應(yīng)力作用下相伴產(chǎn)生，又相互影響的構(gòu)造活動產(chǎn)物。其寬度范圍，東應(yīng)以大槐樹斷裂為界，西應(yīng)是在Ⅰ，Ⅱ號金礦體一線以西的第四系覆蓋區(qū)，F(xiàn)1應(yīng)該是走滑斷裂束的中心，據(jù)此該斷裂束寬度4000m左右。斷裂束內(nèi)是遭受應(yīng)力破壞最為強(qiáng)烈的范圍，有利于形成各種裂隙，基于這個觀點(diǎn)，就可以解釋這個區(qū)域?yàn)槭裁锤黝悗r脈集中分布，礦化雜亂而有序，即巖脈和礦化總體呈NW向帶狀分布，在斷裂束范圍內(nèi)按不同方向發(fā)育。

剪切帶內(nèi)往往發(fā)育不同方向和不同類型的裂隙，即R，R′，P，D，T裂隙系統(tǒng)[5]，F(xiàn)1應(yīng)該是作為D型主剪切裂隙，Ⅰ號金礦體為T型張裂隙，Ⅱ號金礦體推測為P型逆向剪切裂隙或壓剪裂隙。同樣煌斑巖脈、閃長玢巖脈及相關(guān)石英脈，其他小的礦化體和裂隙均可按其產(chǎn)狀特征大致對號入座。說明儲礦構(gòu)造是受控于由F1，F(xiàn)2及大槐樹斷裂構(gòu)成的一個剪切走滑構(gòu)造束系統(tǒng)，且其內(nèi)部發(fā)育了一系列的裂隙系統(tǒng)，彼此互相影響互相約束制約，構(gòu)成一個完整的構(gòu)造與礦化的耦合體系(圖2)。

工作中發(fā)現(xiàn)，每一個礦體和礦化體附近，均有煌斑巖脈的相伴產(chǎn)出，說明了深部某個方向有巖漿巖系統(tǒng)與該區(qū)直接或間接相通，與NW向構(gòu)造束形成成礦系列的源、動、儲系統(tǒng)。

F1斷裂帶及兩側(cè)一定區(qū)域的礦化與脈巖的相對集中，說明這個區(qū)域是這個儲礦與導(dǎo)礦系統(tǒng)的中心富集區(qū)。

R—低角度里德爾剪切裂隙；R′—高角度里德爾剪切裂隙；P—逆向剪切雷系或壓剪裂隙；D—主剪切裂隙；T—張裂隙(據(jù)Robers,1987)圖2　脆—韌性剪切帶中裂隙類型

6　結(jié)論

綜上認(rèn)為，NW向斷裂應(yīng)為一個完整的剪切構(gòu)造斷裂束，構(gòu)造與巖體和金礦化是一個有效耦合的系統(tǒng)整體，應(yīng)整體去認(rèn)識，并結(jié)合剪切帶控礦構(gòu)造的特點(diǎn)指導(dǎo)找礦。

[1]杜子圖,陳建強(qiáng),王訓(xùn)練,等.魯西隆起北緣帚狀構(gòu)造的厘定及成因機(jī)制[J].中國區(qū)域地質(zhì),1999，18(3):329-333.

[2]牛樹銀,胡華斌,毛景文,等.魯西地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及其形成機(jī)制[J].中國地質(zhì),2004，3(1):34-39.

[3]張錫明,張?jiān)罉?季瑋.山東魯西地塊斷裂構(gòu)造分布型式與中生代沉積-巖漿-構(gòu)造演化序列[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，2007，13(2)：163-170.

[4]王先美,鐘大賚,王毅.魯西北西向斷裂系晚中生代活動的幾何學(xué)、運(yùn)動學(xué)及年代學(xué)研究[J].地質(zhì)學(xué)年報，2008，82(9)：1258-1274.

[5]Robert R G. Orc deposits model 11[J].Archcan lode gold deposits.Geosci.Can., 1987，14(1)：37-51.

Analysis on Relation between Gold Mineralization and Fractural Structures in Dahuaishu Region in Luzhong Area

QIU Wei

(No.5 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Tai'an 271000, China)

Hydrothermal gold ore body in Yanshan period has been found in Dahuaishu region of Luzhong area. Fractural structures with the trend of NW and vein rocks in Yanshan period have close relation with gold mineralization. Vein rocks and mineralization with the trend of NW are controlled by NW zonal fractures. Its occurrence position are accordance with R, R', P, D, T fracture system in shear belt. Fracture with the trend of NW should be a complete shear tectonic fault bundle, and structure, rock and gold mineralization are a system of effective coupling in the whole. It should be wholly recognized and combined with the characteristics of ore controlling tectonic shear zones to guide ore prospecting.

Fault bundle; gold mineralization; control; coupling; Dahuaishu area; Luzhong area

2014-09-24；

2014-12-01；編輯：曹麗麗

邱偉(1971—)，男，山東濟(jì)陽人，高級工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作；E-mail:qiuw2003@126.com

P618.51；P542.3

A