孫永聯(lián)
(山東黃金金創(chuàng)集團(tuán)有限公司蓬萊市大柳行金礦,山東 蓬萊 265600)
蓬萊大柳行地區(qū)位于華北板塊(Ⅰ)膠遼隆起區(qū)(Ⅲ)膠北隆起(Ⅲa)膠北斷隆(Ⅲa1)膠北凸起(Ⅲa13)中西部,蓬萊東南部金成礦帶。目前所探獲、開采礦脈多被認(rèn)定為中低溫淺成熱液礦床,鮮有中深成類型。自上世紀(jì)80年代以來,區(qū)內(nèi)礦山累計(jì)產(chǎn)金百噸以上,足以達(dá)到大型礦床規(guī)模。目前區(qū)內(nèi)采礦深度已超千米,資源出現(xiàn)明顯負(fù)變,主要表現(xiàn)為礦化蝕變帶變窄,礦化減弱。在此對(duì)本地區(qū)金礦成礦模式及規(guī)律做一簡(jiǎn)要總結(jié),為后續(xù)地質(zhì)勘查工作提供參考。
區(qū)內(nèi)大部分構(gòu)造走向?yàn)楸北睎|、北東向,呈近平行展布,礦化蝕變產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造基本一致,發(fā)育于花崗巖體內(nèi)。該組構(gòu)造可分為兩期,壓扭性構(gòu)造和張性構(gòu)造。前者蝕變作用較強(qiáng)與金礦化關(guān)系密切;后者多為石英閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖等諸脈巖充填。
區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育,以中生代為主,巖性復(fù)雜多樣,主要為閃長(zhǎng)玢巖脈(K1δμ)、石英閃長(zhǎng)玢巖脈(K1δομ)、煌斑巖脈(K1χ)等,多呈北東向展布,規(guī)模一般不大,長(zhǎng)度幾十至幾百米,寬1m至幾米,個(gè)別長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千米。
區(qū)內(nèi)巖漿巖出露面積較大,以新太古代、古元古代及中生代侵入巖為主,中生代脈巖亦較發(fā)育。新太古代侵入巖主要為馬連莊序列(Ar3M)和棲霞序列(Ar3Q)。古元古代侵入巖為大柳行序列(HtD)和萊州序列(HtL)。中生代侵入巖主要為燕山早期的的玲瓏序列(J3L)、燕山晚期的郭家?guī)X序列(K1G)及雨山序列(K1Y)。
近年開展的地質(zhì)勘查工作一定程度上證明,區(qū)內(nèi)地表出露及礦化情況相近的斷裂構(gòu)造成礦情況相差較大。大量鉆探工程顯示,斷裂構(gòu)造因經(jīng)歷的礦化階段不同而導(dǎo)致成礦幾率降低。覓鹿夼村工區(qū)位于大柳行金礦奄口采礦區(qū)西北部,地表可見大量寬度一米以上斷裂構(gòu)造近平行展布,間距數(shù)十米近百米不等,具有氧化特征的褐鐵礦化石英脈露頭隨處可見,敲塊取樣可見黃鐵礦化,大量樣品化驗(yàn)結(jié)果顯示有金礦化。按照160×80網(wǎng)度施工鉆孔,鉆探施工中100m深度以內(nèi)可見黃鐵礦化花崗質(zhì)碎裂巖,少量黃鐵礦化石英脈,100m以下主要為花崗質(zhì)碎裂巖,較少石英脈及金屬硫化物,多見碳酸鹽類礦物,如方解石等,為典型金礦化晚期階段的產(chǎn)物,顯示斷裂帶總體礦化較弱。分析原因至少是缺失石英-多金屬硫化物主成礦階段所致,無(wú)法形成工業(yè)礦體或只能局部形成小礦體,與奄口礦區(qū)103--Ⅳ號(hào)礦體相近標(biāo)高范圍內(nèi)成礦情況形成顯著對(duì)比。類似的礦化情況也在對(duì)103號(hào)主斷裂構(gòu)造內(nèi)北翼的探礦追索過程中有所體現(xiàn),大量鉆探工程顯示,構(gòu)造向北延伸部分礦化急劇減弱,鉆探巖心可見絹英巖化蝕變中有零星黃鐵礦分布。
大柳行地區(qū)井下沿脈探礦及采礦工程揭露顯示,同一斷裂構(gòu)造內(nèi)形成的礦體規(guī)模不等,主礦體基本均具南東側(cè)伏特征,礦體中的石英脈透鏡體在側(cè)伏方向或走向上呈不等距斷續(xù)出現(xiàn),一定程度上證明了含礦汽水熱液運(yùn)移的非勻速性及攜帶成礦物質(zhì)的不均勻性是導(dǎo)致生成礦體的規(guī)模與貧富差異的主要原因。結(jié)合熱液成礦原理分析,這種非勻速性運(yùn)移反映了熱液形成過程中自身壓力的變化及同期斷裂構(gòu)造的活動(dòng)性。二者可能是同時(shí)發(fā)生作用,即是耦合的,構(gòu)造內(nèi)壓力迅速下降產(chǎn)生的泵吸作用將加大含礦熱液涌入量,促使在斷裂構(gòu)造內(nèi)形成規(guī)模相對(duì)較大的礦體,形成礦體的厚度較大延伸較長(zhǎng),此特點(diǎn)有大量井下采探工程予以證;也可以是單獨(dú)發(fā)生作用,即是不耦合的,即因上下盤圍巖所受動(dòng)態(tài)地應(yīng)力較大,則含礦熱液上涌遇到的阻力也較大,更多顯現(xiàn)的是斷裂構(gòu)造對(duì)汽水熱液的擠壓阻滯作用,直接導(dǎo)致含礦熱液因通道狹小導(dǎo)致涌入量較小,形成的礦體相對(duì)規(guī)模也較小。含礦熱液的非勻速流動(dòng)及攜帶金元素的不均勻性,共同導(dǎo)致金元素沉淀富集量化差異,表現(xiàn)為形成金礦體的貧富差別。通過工程揭露的礦體具有明顯膨脹夾縮特點(diǎn),一定程度上可以說明上涌的熱液流體壓力對(duì)斷裂構(gòu)造上下盤產(chǎn)生的擠張作用與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的斷裂構(gòu)造空間擴(kuò)張,是造成容礦空間增大、形成厚大礦體的兩個(gè)主要因素。
(1)石英脈類型。本地區(qū)工程揭露的不同石英脈含金量存在巨大差異。首先顯示與石英的不同類型有一定聯(lián)系;其次顯示礦體成礦期經(jīng)歷的礦化階段不同。從肉眼觀察來講,含金量高低順序?yàn)椋喝榘咨ⅲㄖ旅軌K狀,富含黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦,少量黃鐵礦)、白色不透明石英(塊狀,含黃鐵礦為主,較多閃鋅礦、方鉛礦)、半透明石英(含黃鐵礦為主)。多數(shù)礦脈同時(shí)含有兩種以上石英類型,顯示為不同期次或成礦階段形成石英脈的疊加;少數(shù)礦脈為單一石英類型。
(2)金屬硫化物對(duì)含金量的指示作用。大柳行地區(qū)眾多礦區(qū)井下工程揭露顯示,金品位高的礦體多為石英脈型礦體,少數(shù)為黃鐵礦型礦體。石英脈型礦體中黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦為主要金屬硫化物,石英脈中金屬硫化物多以線狀近平行、靠近構(gòu)造面分布,或者呈團(tuán)塊狀集合體分布在其中。黃銅礦、閃鋅礦等常可直接指示礦石中的高含金量,此類礦石多含肉眼可見自然金,金多以星點(diǎn)狀分布在金屬硫化物聚合體的周圍,或者分布在其附近石英晶隙當(dāng)中,局部形成樹枝狀、團(tuán)塊狀。含金量高的黃鐵礦型礦體中,黃鐵礦多為膠結(jié)塊狀,表面分布有黃銅礦薄膜,晶型不完整,晶體間較多裂隙。比較典型的為大柳行地區(qū)土屋1號(hào)脈侯格莊礦段,高品位礦段原礦品位平均在20g/t以上,脈石礦物含量較少。
本地區(qū)主斷裂構(gòu)造形成的金礦體多呈南東側(cè)伏特征,井下探采工程施工過程中,已多次發(fā)現(xiàn)與主礦脈呈雁行排列的盲礦體,此類礦體在礦區(qū)地表無(wú)出露,礦體頂端位于地表以下數(shù)百米處,雁行排列的規(guī)律與單個(gè)礦體側(cè)伏方向一致,多個(gè)礦體呈南東方向展布。大柳行金礦在奄口礦區(qū)劈口坡礦段103--Ⅳ號(hào)礦體(總體走向37°,傾角60°~80°)上盤探獲的編號(hào)6號(hào)脈盲礦體,產(chǎn)狀與103--Ⅳ號(hào)礦體相近,其最高出露點(diǎn)位于礦井井口以下垂深190m處(絕對(duì)標(biāo)高+10m),探礦工程揭露顯示,二者在-90m標(biāo)高處由一條反傾構(gòu)造相連形成反“N”字形礦體,反映出二者的同期構(gòu)造成礦關(guān)系(見圖(a))。近年又在6號(hào)脈盲礦體上盤南東側(cè)伏方向先后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)盲礦體,編號(hào)6-1、6-2,礦化情況相近,不亞于下盤主礦脈(見圖(b))。因盲礦體所賦存斷裂構(gòu)造屬于封閉性質(zhì),以上情況一定程度上可以證明在成礦程中,含礦熱液上涌過程中對(duì)原有封閉斷裂構(gòu)造的擠壓擴(kuò)張作用及對(duì)其上下盤圍巖的熱改造促使斷裂構(gòu)造空間增大,擴(kuò)大了含金成礦物質(zhì)沉淀富集的空間,促進(jìn)了金盲礦體的形成。
區(qū)內(nèi)脈巖走向產(chǎn)狀大部分與成礦斷裂構(gòu)造基本一致,少數(shù)與成礦構(gòu)造礦體交切。與成礦構(gòu)造大角度相交的脈巖,多為直接將礦體斷開,斷盤兩側(cè)基本不產(chǎn)生位移或產(chǎn)生數(shù)厘米至數(shù)十米位移。
圖1 區(qū)內(nèi)脈巖走向產(chǎn)狀剖面圖
(1)大柳行地區(qū)金礦脈的熱液礦床特征已經(jīng)被大量井下地質(zhì)工程所驗(yàn)證,通過已揭露出的礦體空間分布規(guī)律,探求與主成礦構(gòu)造有關(guān)聯(lián)關(guān)系的盲礦體是今后的一個(gè)地質(zhì)找礦方向。
(2)大柳行地區(qū)諸多礦山開展的地質(zhì)勘查工作及生產(chǎn)探礦工程顯示,斷裂構(gòu)造地表礦化情況不能指示其深部成礦情況,需要綜合運(yùn)用多種地質(zhì)勘查手段,確定有成礦前景的斷裂構(gòu)造以提高找礦效率。
(3)單純以地質(zhì)構(gòu)造學(xué)、礦物學(xué)為依據(jù)開展礦區(qū)深部勘查工作已顯示出一定的局限性,需要更多運(yùn)用地球物理、地球化學(xué)等新的理論與新的勘查手段,以新思維新方法圈定礦區(qū)深部探礦靶區(qū),是今后深部找礦的大趨勢(shì)。