膠西北河?xùn)|金礦控礦構(gòu)造性質(zhì)淺析

■陳志強(qiáng) 馮海燕

（湖南省湘南地質(zhì)勘察院 湖南 郴州423000）

膠西北河?xùn)|金礦控礦構(gòu)造性質(zhì)淺析

■陳志強(qiáng) 馮海燕

（湖南省湘南地質(zhì)勘察院 湖南 郴州423000）

河?xùn)|金礦位于膠西北望兒山斷裂中段，是焦家金礦田的一部分。本文通過對河?xùn)|、付家、望兒山3個(gè)礦段控礦斷裂調(diào)查和節(jié)理統(tǒng)計(jì)，恢復(fù)出成礦前和成礦期構(gòu)造應(yīng)力場，根據(jù)共軛剪節(jié)理恢復(fù)的3個(gè)礦段成礦前構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向分別為188°∠12°、196°∠13°、345°∠5°，顯示望兒山斷裂在成礦前活動(dòng)具有左行平移性質(zhì)，與區(qū)域上郯廬斷裂左旋走滑的活動(dòng)背景相一致；根據(jù)另一組共軛剪節(jié)理恢復(fù)的3個(gè)礦段成礦期構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向分別為277°∠13°、280°∠8°和262°∠12°，指示望兒山斷裂河?xùn)|段及付家段在成礦期受近東西向擠壓呈逆斷層性質(zhì)，而處于斷裂轉(zhuǎn)折部位的望兒山段則顯張性特征。

河?xùn)|金礦主應(yīng)力控礦構(gòu)造性質(zhì)

1 礦區(qū)地質(zhì)

河?xùn)|金礦床位于著名的焦家金礦田東部，焦家斷裂帶下盤分支斷裂-望兒山斷裂南段。礦床產(chǎn)出于玲瓏型片麻狀黑云母花崗巖與郭家?guī)X型花崗閃長巖的接觸帶上，河?xùn)|金礦包括包括河?xùn)|礦區(qū)、付家礦區(qū)、望兒山礦區(qū)。

1.1 地層

河?xùn)|金礦范圍地表大部分被第四系覆蓋，露頭有膠東群變質(zhì)巖和花崗巖。膠東群在河?xùn)|金礦礦區(qū)內(nèi)露頭較少，偶爾見到呈形狀不一有大有小的殘留巖塊，這些殘留巖塊為黑云母花崗巖中的殘留體。

1.2 構(gòu)造

河?xùn)|金礦礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，斷裂構(gòu)造主要產(chǎn)出于巖體接觸帶或巖體內(nèi)部，斷裂構(gòu)造以北東向?yàn)橹?，但是北北東、北西的構(gòu)造也比較發(fā)育。望兒山斷裂是河?xùn)|金礦礦區(qū)最主要的控礦斷裂，斷裂上下盤均發(fā)育有次級或低序次斷層。

河?xùn)|礦區(qū)位于望兒山斷裂的北段，在礦區(qū)范圍內(nèi)的長度估計(jì)達(dá)到1700m左右，寬度從最低的60m到最寬的120 m，走向?yàn)楸睎|40°到50°不等，傾向北西，傾角35°到45°不等。望兒山斷裂在平面上呈舒緩波狀延伸由北至南延伸，該斷裂具分支復(fù)合特征，在河?xùn)|金礦區(qū)的付家礦區(qū)附近由兩個(gè)分支斷裂組成，所夾的構(gòu)造巖塊平面上大致呈菱形，垂向上大致呈楔形。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為酸性和中酸性侵入巖，包括黑云母花崗巖和花崗閃長巖，黑云母花崗巖呈北東向分布，并不以巖株而是以巖基的形式產(chǎn)出，侵入到膠東群，形成了地質(zhì)上接觸關(guān)系中的侵入接觸關(guān)系?；◢忛W長巖以巖基和巖枝的形式產(chǎn)在礦區(qū)中部蝕變帶的下盤。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦體形態(tài)及賦存特征

礦體賦存于蝕變帶之中，礦體與與圍巖的界線多數(shù)不清晰，需靠樣品測試結(jié)果確定邊界。礦體主要受主構(gòu)造的性質(zhì)、斷裂的產(chǎn)狀及斷面兩側(cè)的次級斷層、裂隙和巖石破碎控制

礦體形態(tài)具有脈狀、透鏡狀特征，由于控礦斷裂的性質(zhì)，礦體同時(shí)又具有分枝復(fù)合、在、尖滅張性膨脹部位厚，剪切地段薄的特征。

礦區(qū)主要有1、11、2、3、4、5號，其特征分述如下：

1號礦體地表由采坑、探槽和深部的坑道、鉆孔控制，分布于154-182線標(biāo)高+50m--475m間。礦體主要呈脈狀。礦體產(chǎn)狀傾向在51°到65°之間，傾角在25°與55°之間，礦體水平長度最大可達(dá)300多米，但多數(shù)在200m左右；傾斜最大延深950多m，一般在870m左右；垂直厚度變化較大。從3m到24.54m不等，一般6m左右，平均水平厚度10.40m，厚度變化系數(shù)67%。礦體與圍巖的邊界較規(guī)整，局部變化比較大。礦體金品位1.50-110.78×10-6，平均7.06×10-6，品位變化系數(shù)100%。

11號礦體是1號礦體在走向上的尖滅再現(xiàn)礦體，賦存在礦區(qū)同一層位。賦存標(biāo)高-120--360m，呈脈狀，與A號礦體比較只是礦體規(guī)模比較小。礦體走向長80-120m，傾斜延深300m左右，礦體平均厚7.00m，礦體金品位2.85-11.06×10-6間，平均5.24×10-6。

2號礦體位于A號礦體的下盤，與A號礦體平行。分布于162-174線間，賦存標(biāo)高-300--380m。外部形態(tài)呈三角形。礦體水平延伸最大100m，平均75m左右，傾斜延伸最大130m，平均80m左右。礦體平均厚7.25m，金平均品位3.96×10-6。

3、4、5號礦體規(guī)模較小，不再詳述。

2.2 礦石物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石礦物成分:礦石中金屬礦物主要有銀金礦、黃鐵礦等，以銀金礦、黃鐵礦為主。非金屬礦物有石英、長石、絹云母、方解石、綠泥石等，以石英、長石、絹云母為主。

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)種類較多，以壓碎結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為自形—半形晶粒結(jié)構(gòu)，它形晶粒結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、蠕蟲結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀為主，其次有脈狀與網(wǎng)狀交叉狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造等。

2.3 圍巖蝕變

由于礦床圍巖系中酸性花崗巖類巖石，因此經(jīng)熱液作用后便形成了較為典型的中溫?zé)嵋何g變類型，即紅化、絹云母化、硅化、碳鹽化、黃鐵礦化并伴有金屬礦物和銀金礦化等?，F(xiàn)分述如下：

（1）紅化：主要見于地表或氧化帶。紅化蝕變系指碎裂狀巖石呈鮮艷而均勻的肉紅色，偶見石英細(xì)脈穿插或褐鐵礦粉末充填于裂隙。該蝕變作用發(fā)生在熱液成礦階段的早期，在此期間雖無礦體生成，但卻是膠東金礦的重要找礦標(biāo)志之一。

（2）鉀化：深熔交代巖漿演化的晚期，熱液中富含堿質(zhì)，熱液在上莊巖體邊部廣泛發(fā)育面型的鉀質(zhì)交代作用，坑道中明顯可見鉀化沿節(jié)理裂隙線狀分布，

（3）絹云母化：絹云母在蝕變帶的中心發(fā)育最廣。長石類礦物經(jīng)熱液作用分解成石英和絹云母，巖石具有墨綠色。

（4）硅化：含硅質(zhì)較高的中溫?zé)嵋貉貥?gòu)造裂隙上升并作用于構(gòu)造巖，使巖石中硅質(zhì)增加，巖石的硬度增加，用錘敲打發(fā)脆。硅化巖石中的石英具波狀消光特征，硅化一般是蝕變帶中心較強(qiáng)，邊部減弱，其中晚期的活動(dòng)十分強(qiáng)烈，并伴有硫化物和銀金礦的沉淀與富集，硅化與礦化關(guān)系密切。

（5）碳酸鹽化：主要為方解石、并伴有重晶石和石英，呈細(xì)脈狀充填于節(jié)理、裂隙中。

（6）黃鐵礦化：與絹云母化、硅化在空間相互疊加和緊密伴生，銀金礦常以不同形態(tài)沿黃鐵礦裂隙或晶隙充填，因此，在黃鐵礦化特別強(qiáng)烈的地段，金的品位也較高。

（7）綠泥石化：一般沿黑云母解理縫和邊緣交代，其中有殘留的黑云母，鏡下可見綠泥石的異常干涉色。其形成與鉀質(zhì)交代作用有關(guān)。

3 控礦構(gòu)造性質(zhì)分析

3.1 控礦斷裂概述

控制礦體的斷裂主要包括：

（1）主斷裂—望兒山斷裂，系焦家主干斷裂派生的次一級分支斷裂，斷裂在朱宋附近與主干斷裂復(fù)合，平面上構(gòu)成NE交匯的“入”字型，斷裂走向北東40°左右，傾向NW，傾角30°到35°不等，全長10km，沿?cái)嗔衙姘l(fā)育有5-20cm厚的灰白、灰黑色斷層泥。礦體多位于該斷裂的下盤，局部在上盤附近。

（2）與主斷裂平行，或在平面上與剖面上與主斷裂斜交的次級斷裂，斷裂面傾角50°-70°，傾角明顯大于主斷裂面傾角。

（3）愈合斷裂：沒有可見的斷面和明顯的斷裂特征的次級斷裂，存在一條有一定寬度的蝕變帶。蝕變及礦化都是中心強(qiáng)，兩側(cè)弱，通過分析統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)金品位從中心到兩側(cè)有變低的趨勢。其成因可能是成礦期熱液或礦液沿次級斷裂運(yùn)動(dòng)，并與圍巖發(fā)生充分的交代形成。

（4）主斷層、次級斷層派生的節(jié)理裂隙，或是在主斷層同期應(yīng)力場作用下形成的節(jié)理裂隙。

除此之外，接觸帶構(gòu)造也對礦體有一定的控制作用，巖體接觸帶是巖體物理、化學(xué)性質(zhì)變異帶，是發(fā)育斷裂成礦的有利部位。由于存在巖體不存在斷裂的地方礦體品位并不高，因此，斷裂才是控制該礦區(qū)的主要構(gòu)造。

3.2 應(yīng)力恢復(fù)

通過野外的宏觀觀察與節(jié)理統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)整理野外第一手資料繪制了3種統(tǒng)計(jì)圖，分別是河?xùn)|金礦走向玫瑰花圖、河?xùn)|金礦傾向傾角玫瑰花圖和河?xùn)|金礦節(jié)理等密圖，除此之外恢復(fù)了應(yīng)力場。

從走向玫瑰圖中可以觀察到含礦節(jié)理以走向NE30°-65°的居多，NW290°-310°的次之，總體走向NE。（圖1-1）

圖1-1 走向玫瑰花圖

從傾向傾角玫瑰花圖中可以看出含礦節(jié)理的主要傾向?yàn)镹W300°-320°，其次為SW與SE，傾角普遍較大為40°到70°。（圖1-2）

圖1-2 傾向傾角玫瑰花圖

從節(jié)理等密圖中可以看出，傾向主要為NW，其次為SW與 SE,傾角普遍較大，與傾向傾角玫瑰圖得出的結(jié)論相一致。（圖1-3、 圖1-4、 圖1-5）

綜上，主要的含礦節(jié)理走向NE傾向NW，與望兒山斷裂小角度相交或者近平行，說明其是望兒山斷裂的派生節(jié)理，望兒山斷裂及其派生節(jié)理控制礦體的產(chǎn)出。

通過對河?xùn)|金礦礦區(qū)的含礦節(jié)理等密圖統(tǒng)計(jì)出如下共軛剪節(jié)理來恢復(fù)應(yīng)力：

圖1-3 望兒山礦區(qū)節(jié)理等密圖

圖1-4 河?xùn)|礦區(qū)節(jié)理等密圖

圖1-5 付家礦區(qū)節(jié)理等密圖

表1-1 河?xùn)|金礦共軛節(jié)理統(tǒng)計(jì)表

3.3 應(yīng)力分析結(jié)果

從河?xùn)|礦區(qū)、付家礦區(qū)、望兒山礦區(qū)共軛節(jié)理赤平投影圖中分析可知σ1（最大主應(yīng)力）有典型的2種情況，情況一：主應(yīng)力σ1分別188°∠12°、196°∠13、345°∠5°，3個(gè)礦區(qū)的最大主應(yīng)力σ1具有很大相似性，應(yīng)力大致為SN方向，結(jié)合望兒山斷裂F1: 310°∠35°，判斷，在成礦前望兒山斷裂具左旋平移壓扭活動(dòng)的跡象，代表了河?xùn)|金礦成礦前主斷裂應(yīng)力場分布，這與區(qū)域上的郯廬斷裂的左旋走滑的活動(dòng)背景相一致。說明望兒山斷裂在成因上與

圖1-6 河?xùn)|礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-7 河?xùn)|礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-8 付家礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-9 付家礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-10 望兒山礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

圖1-11 望兒山礦區(qū)共軛剪節(jié)理赤平投影圖

F1望兒山斷裂 F2、F3共軛剪節(jié)理 黑色箭頭表示擠壓方向郯廬斷裂可能有一定的相關(guān)性；情況二：主應(yīng)力σ1（最大主應(yīng)力）分別為277°∠13°，280°∠8°，262°∠12°，3個(gè)礦區(qū)的最大主應(yīng)力σ1具有很大相似性，應(yīng)力大致為EW方向，指示望兒山斷裂成礦期具右行平移性質(zhì)，這種反演結(jié)果與鄧軍等反演的膠東半島西北部金礦帶成礦構(gòu)造應(yīng)力場和張均等對河?xùn)|金礦的研究相一致；

河?xùn)|金礦在宏觀地質(zhì)特征表現(xiàn)為成礦期的斷裂（充填黃鐵礦）寬度寬窄不，呈波狀起伏狀，如-380m中段172盤區(qū)含礦F1斷裂素描圖（圖1-12），表明成礦期斷裂具有引張性質(zhì)；圖上顯示礦體賦存部位空間明顯增大并具有一定的旋轉(zhuǎn)，由此可見成礦期斷裂具張性擴(kuò)容性質(zhì)，顯示張性斷裂滑動(dòng)控礦特征。從F1斷層的剖面形態(tài)及礦體剖面圖可知，河?xùn)|金礦在成礦期斷裂受拉張應(yīng)力控制（圖

1-13）。

綜上所述，含礦構(gòu)造主要為望兒山斷裂（成礦前）及其派生的次級節(jié)理裂隙，成礦前望兒山斷裂具有左行走滑的活動(dòng)性質(zhì)，成礦期斷裂具右行走滑性質(zhì)并具有張性特征，這表明河?xùn)|金礦所在空間地段成礦前后經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，也正是由于復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得成礦熱液的多期活化遷移并形成礦體。

4 結(jié)論

通過節(jié)理統(tǒng)計(jì)分析可知，河?xùn)|金礦成礦期經(jīng)歷了2期主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。由赤平投影分析可知主應(yīng)力大致有2種情況。情況一：主應(yīng)力σ1分別188°∠12°、196°∠13°、65°∠5°，3個(gè)礦區(qū)的最大主應(yīng)力σ1具有很大相似性，應(yīng)力大致為SN方向，結(jié)合望兒山斷裂F1:310°∠35°，判斷，在成礦前望兒山斷裂具左旋平移壓扭活動(dòng)的跡象，代表了河?xùn)|金礦成礦前主斷裂應(yīng)力場分布，這與區(qū)域上的郯廬斷裂的左旋走滑的活動(dòng)背景相一致。說明望兒山斷裂在成因上與郯廬斷裂可能有一定的相關(guān)性；情況二：主應(yīng)力σ1（最大主應(yīng)力）分別為277°∠13°，280°∠8°，263°∠72°，3個(gè)礦區(qū)的最大主應(yīng)力σ1具有很大相似性，應(yīng)力大致為EW方向，指示望兒山斷裂成礦期具右行平移性質(zhì)。

圖1-12 河?xùn)|金礦-380m中段172盤區(qū)含礦斷裂

圖1-13 河?xùn)|金礦170線剖面圖

[1]李祖材.構(gòu)造地球化學(xué)成礦學(xué) [M],長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社,1999,1耀52

[2]鄧軍，張國鐸，孫希賢.膠東半島招掖金礦帶控礦構(gòu)造特征及灰色領(lǐng)域初探［J］.區(qū)域地質(zhì)中國,1993

[3]趙倫山,吳悅斌,葉榮等.膠東金礦成礦構(gòu)造—地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究［J］.現(xiàn)代地質(zhì), 1996,10(2):213耀221

[4]苗來成,羅鎮(zhèn)寬,關(guān)康等.膠東招掖金礦帶控礦斷裂演化規(guī)律,地質(zhì)找礦叢論［J］. 1997,12(1):26耀35

[5]林文蔚,趙一鳴,徐玨.膠東招遠(yuǎn)-平度斷裂活動(dòng)性質(zhì)及活動(dòng)時(shí)代［J］.中國區(qū)域地質(zhì)，2000,19（1）：43耀50

[6]鄧軍，方云，等.膠東半島西北部金礦帶成礦構(gòu)造應(yīng)力場及成礦微量元素分布特征研究［J］.地球?qū)W報(bào).1995，1：10-1

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-12-3