焦家斷裂帶河西斷裂東段走向研究及其控礦特征

孫濤，王長濤，王海正

(招金礦業(yè)股份有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400)

眾所周知，焦家斷裂帶是膠西北地區(qū)一條重要的控礦構(gòu)造帶，其主干構(gòu)造和菱形結(jié)環(huán)狀構(gòu)造部位均賦存有金礦床，包括焦家、新城、河西、河?xùn)|、望兒山、東季、馬塘、上莊等特大—大型金礦床(圖1)。這些金礦床均受控于NE向的焦家主干斷裂及下盤伴生、派生的次級斷裂及裂隙群。礦床類型主要為巖漿熱液成因的破碎帶蝕變巖型和少量含金石英脈型。河西斷裂是焦家金礦田中部一條重要的控礦斷裂，它控制了河西金礦、紅布金礦2個大中型礦床，其西段與焦家斷裂相交已是定論，東段的走向延伸一直不明，各種研究成果對其東段的圈連也莫衷一是，因此研究該斷裂的產(chǎn)狀特點是很有必要的，同時作為焦家金礦田的一條重要分支控礦斷裂，其NE段的走向延伸對找礦研究也有重要的價值。

1 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造格架

焦家斷裂帶處于膠北隆起的西北部，與三山島斷裂帶、招遠(yuǎn)-平度斷裂帶共同構(gòu)成了膠西北地區(qū)三大著名的金礦成礦帶。焦家主干斷裂及其分支斷裂形成的斷裂帶，控制了區(qū)內(nèi)大大小小的金礦床，截至目前，已相繼勘查評價了焦家、馬塘、新城、河西、河?xùn)|、東季、望兒山、寺莊等一系列特大型、大型以及中小型金礦床，累計探明金資源儲量超過1100t[1]。

焦家斷裂帶區(qū)域上屬萊州-龍口斷裂帶高家莊子以南部分[2]，主要構(gòu)成以焦家主干斷裂為I級斷裂，望兒山斷裂、河西斷裂、侯家斷裂、邱家斷裂為II級斷裂及分布于其間的更低序次的斷裂及裂隙共同構(gòu)成菱形斷裂構(gòu)造系統(tǒng)[3]。

1.1 焦家主干斷裂

焦家主干斷裂北起高家莊子，南至寺莊一帶，走向長約20km，蝕變帶寬度80～500m，總體呈NE向展布，走向介于35°～40°，傾角變化較大，為30°～50°，局部可達(dá)80°[4]。主斷裂面連續(xù)穩(wěn)定，呈舒緩波狀，發(fā)育有厚達(dá)幾十厘米的斷層泥，一般沿著玲瓏黑云母花崗巖與膠東巖群變質(zhì)巖接觸帶展布，局部切割玲瓏巖體[5]?？刂屏诵鲁?、焦家、馬塘、寺莊等金礦床。

1.2 望兒山斷裂

望兒山斷裂南起招遠(yuǎn)西曲城村北，經(jīng)望兒山、上莊于朱宋村北與焦家斷裂交會，全長12km，寬80～120m，總體走向35°，傾向NW，傾角30°～50°，其中北段山后付家—朱宋村走向 40°，付家以南走向 5°～10°，主裂面較發(fā)育，由厚10～30cm的灰色斷層泥組成。斷裂發(fā)育于玲瓏黑云母花崗巖內(nèi)部或與郭家?guī)X花崗閃長巖接觸帶。自南向北基本等間距分布有望兒山、付家、河?xùn)|、上莊、界河等規(guī)模較大的金礦床。

1—第四系；2—似斑狀花崗閃長巖；3—弱片麻狀中粒二長花崗巖；4—片麻狀中細(xì)粒、細(xì)粒黑云、英云閃長巖；5—中細(xì)粒變輝長巖；6—石英脈；7—金礦體；8—蝕變帶；9—實測及推測地質(zhì)界線；10—實測及推測性質(zhì)不明斷層；11—壓扭性斷層及產(chǎn)狀；12—產(chǎn)狀；13—侵入接觸界線及產(chǎn)狀；14—金礦；15—村莊；16—該次重點研究區(qū)段圖1 焦家金礦田構(gòu)造略圖(據(jù)招遠(yuǎn)市西北部地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖，2009年，有改動)

1.3 侯家斷裂

該斷裂屬焦家斷裂的一個分支。自西良向南西在侯家村南92線與河西斷裂交會。長5km，寬20～40m，走向40°，傾向NW，傾角30°～40°。巖石破碎較輕，斷層泥極不發(fā)育。該斷裂不僅是控礦、儲礦構(gòu)造，而且對河西金礦的南西端擴展起到一定的限制作用。

1.4 河西斷裂

位于焦家斷裂和望兒山斷裂之間，西起龍埠村北，向東經(jīng)河西村南，在河?xùn)|村東隱伏于第四系之下，全長2.5km，寬30～60m，呈開闊的反“S”型展布。其產(chǎn)狀各段不一：在河西金礦床東段(124～140線)走向40°～50°、傾向NW，傾角30°～40°；中段(72～124線)走向60°～70°，傾向NW，傾角25°～ 50°，其東端出現(xiàn)分支，124線以東及108線主裂面穿切礦體，無明顯位移，西段(40～72線)向SW在東季金礦床北部的15線與主干斷裂(焦家主干斷裂)交會，走向40°～50°，傾向NW，傾角40°～45°。自72線向西主裂面出現(xiàn)分支，60線剖面可見3～4層斷層泥，似有撒開之勢。其西段52～80線控制了紅布金礦床2號礦體[6]，中段控制了河西金礦床。

2 河西斷裂東段走向延伸的不同認(rèn)識

河西斷裂東段的走向延伸，目前共有3種不同的認(rèn)識。在山東省地礦局地質(zhì)六隊提交的《山東省招遠(yuǎn)縣河西礦段勘探地質(zhì)報告》存在問題部分就指出“對于河西含礦蝕變帶東段尚未控制和-70m標(biāo)高以下控制不足地段……”，說明當(dāng)時對河西斷裂東段的走向延伸并沒定論。在報告所附的圖件和報告中的插圖，可以看出對河西斷裂東段延伸存在2種觀點，一是斷裂向東延伸到河?xùn)|村東部，走向不明(尖滅)，其證據(jù)主要是報告提交的1∶1萬地質(zhì)圖，在該圖中，河西斷裂向東在河?xùn)|村南轉(zhuǎn)彎，在河?xùn)|村東北部沒有工程控制，推測尖滅，在其他一些研究文獻(xiàn)中所引用的插圖(圖2A)，以及2007年由山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院完成了“山東省焦家金礦田基巖地質(zhì)圖”，均反映了這種觀點[6-7]。另一種是斷裂向東延伸后，轉(zhuǎn)為NNE向，與侯家斷裂連接或推斷連接，形成結(jié)環(huán)狀構(gòu)造。在河西金礦勘探報告中河西金礦區(qū)成礦期中斷裂裂隙組合關(guān)系與應(yīng)力場分析，即將河西斷裂東段與侯家斷裂直接相連，形成一個斷裂構(gòu)造結(jié)環(huán)，用以分析成礦期的應(yīng)力場(圖2B)。亦有較多研究人員的文獻(xiàn)采用該觀點的插圖[8-13]。后期諸多的研究資料，大部分是對這2種觀點之一的繼承。

關(guān)于河西斷裂東段延伸的第3種認(rèn)識，是在隨著礦山探采工程的展開而出現(xiàn)的，王澤利指出[14]：新近完成的探礦工程，顯示河?xùn)|金礦北支的斷裂向西與河西斷裂復(fù)合為一體，這一發(fā)現(xiàn)解決了長期以來關(guān)于河西斷裂東延去向不明的構(gòu)造問題。認(rèn)為，河西斷裂繼續(xù)向NE延伸，在河?xùn)|村NE與望兒山斷裂相交會(圖2C)。其后發(fā)表的多個關(guān)于河?xùn)|金礦成礦研究的文獻(xiàn)均繼承了該認(rèn)識[15-17]。但由于該資料影響范圍較小，其觀點沒有得到重視。

1—第四系；2—似斑狀花崗閃長巖；3—弱片麻狀中粒二長花崗巖；4—中細(xì)粒變輝長巖；5—蝕變帶；6—實測及推測地質(zhì)界線；7—實測及推測性質(zhì)不明斷層；8—金礦；9—村莊；10—局部左旋的旋扭應(yīng)力場;11—斷層左行斜落的水平分力圖2 對河西斷裂東段走向不同的認(rèn)識示意圖

3 對河西斷裂東段的工程揭露

3.1 河西金礦

河西斷裂中段(72～124線)東端出現(xiàn)分支(圖3A)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)沿這些斷裂巖石破碎蝕變強烈，礦化明顯集中，使蝕變界線沿這些次級斷層平行延伸，與河西主斷裂斜交[7]，礦體受次級斷裂影響而轉(zhuǎn)為NE向。在河西金礦原來的露天采坑?xùn)|端，可以明顯看到礦體隨次級斷裂由NEE向轉(zhuǎn)為NE向。

在主礦體隨次級斷裂轉(zhuǎn)向后，主斷裂仍繼續(xù)向東延伸，在-10m中段的124線以東的探礦中，仍發(fā)現(xiàn)存在蝕變與礦化現(xiàn)象，只不過規(guī)模和強度比河西斷裂中段要弱。而在河西金礦-70m中段圖中，也可以清楚看到河西主斷裂在124線以東繼續(xù)延伸[18]。

3.2 河?xùn)|金礦

河?xùn)|金礦與河西金礦毗鄰，在河西金礦148線以東，即進(jìn)入河?xùn)|礦區(qū)。河?xùn)|金礦床位于望兒山斷裂帶中段98～210線之間，以122線為界，南段走向NE30°，北段走向NE40°左右，均傾向NW，傾角30°～35°。望兒山斷裂在河?xùn)|礦區(qū)由162線向SW產(chǎn)生分支至106線復(fù)合，形成菱形結(jié)環(huán)，結(jié)環(huán)的北端為河?xùn)| 1～9 號礦體，南端為付家金礦(圖2)。河?xùn)|金礦床已探明的9個礦體均位于蝕變帶上下盤斷裂復(fù)合的部位，工程驗證揭示，2條斷裂向北在182線交會成一條斷裂，只具有硅化蝕變[19]，未見礦化，在兩斷裂平行間距增大的區(qū)域內(nèi)礦化較弱。礦體基本上位于上盤斷裂 F1和下盤斷裂 F2之間，上盤斷裂 F1的規(guī)模大于下盤斷裂 F2；F1斷裂的斷層泥發(fā)育，中間呈黑色兩邊呈白色，厚度10～15cm。F2斷裂的斷層泥厚度 5cm左右，呈灰白色;另外，F(xiàn)2斷層帶硅化明顯，蝕變帶寬度遠(yuǎn)大于 F1蝕變帶[15]。

由于河?xùn)|礦區(qū)與付家礦區(qū)已有工程連通，從實際工程揭露看，上盤斷裂F1產(chǎn)狀穩(wěn)定，存在約5cm厚的灰—黑色斷層泥，上下盤蝕變近對稱分布，斷裂面處蝕變最強，為硅化—強絹英巖化，蝕變帶寬20m左右。斷裂走向NE60°～70°，傾角35°～39°，向南西方向延伸穩(wěn)定。與河西主斷裂相比，斷裂產(chǎn)狀與河西主斷裂中段產(chǎn)狀幾乎一致，并且均發(fā)育有穩(wěn)定的灰—黑色斷層泥，以斷裂為中心，近對稱發(fā)育蝕變帶，且斷裂面處蝕變最強。同時，結(jié)合付家礦區(qū)資料，在付家106線附近，并沒有發(fā)現(xiàn)2條斷裂蝕變帶交會形成結(jié)環(huán)，而像F1這樣規(guī)模的斷裂蝕變帶，在河?xùn)|金礦和河西金礦之間這么小的距離內(nèi)，是不可能突然消失的，因此可以判定，河?xùn)|金礦的F1斷裂并沒有與F2斷裂在付家相交，而是繼續(xù)向SW延伸，進(jìn)入河西礦區(qū)，與河西礦區(qū)的主控礦斷裂是同一條斷裂(圖1)。

4 對河西斷裂控礦規(guī)律的重新認(rèn)識

綜上所述，河西斷裂向東與望兒山斷裂在河?xùn)|礦區(qū)182線附近相交會，向西與焦家斷裂在東季礦區(qū)15線相交會，呈反“S”型連接焦家斷裂和望兒山斷裂，該認(rèn)識除解決了河西斷裂東段走向延伸的問題外，還將焦家金礦田主要斷裂納入一個互相聯(lián)系的整體系統(tǒng)中，更好地解釋了焦家金礦田不同斷裂所控制的礦體在蝕變、礦化、產(chǎn)狀、側(cè)伏等方面的一致性。

就河西斷裂而言，該斷裂位居焦家金礦田中心位置，呈近EW向橫向連接焦家斷裂和望兒山斷裂，將焦家金礦田分為南北2個大的構(gòu)造結(jié)環(huán)。在焦家斷裂和望兒山斷裂受力做剪切運動時，因構(gòu)造結(jié)環(huán)邊緣相向運動及不同規(guī)模構(gòu)造運動的差異化，在河西斷裂上，會表現(xiàn)出更為復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)和運動規(guī)律，形成沿斷裂帶的旋扭，易于形成局部的應(yīng)力集中區(qū)和應(yīng)力真空區(qū)。由于處于構(gòu)造結(jié)環(huán)部位，該斷裂在主成礦期時構(gòu)造應(yīng)力反轉(zhuǎn)，應(yīng)力真空區(qū)形成的彌散空間就是成礦物質(zhì)的沉淀空間。因此，在河西斷裂附近，有著焦家金礦田最多樣化的成礦方式，如膠東金礦獨一無二的NW向構(gòu)造控制的金礦床——侯西金礦床。與NE向的斷裂交會處，不管是斷裂上盤還是斷裂下盤，均能形成礦體，如紅布金礦2號礦體賦存于河西斷裂下盤，河西金礦床賦存在河西斷裂上盤與NE向斷裂交會的鈍角區(qū)，河?xùn)|金礦床賦存于河西斷裂與望兒山斷裂相交處，斷裂的上盤和下盤均有礦體產(chǎn)出。

同時，由于河西斷裂為控制河?xùn)|金礦床的上盤主斷裂，該認(rèn)識也會促進(jìn)對河?xùn)|金礦的控礦規(guī)律及其與河西金礦床的關(guān)系等進(jìn)行重新認(rèn)識，有利于區(qū)內(nèi)成礦理論的完善及進(jìn)一步找礦工作的開展。

致謝：感謝李洪奎研究員在該文寫作過程中給予的寶貴意見和建議。

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