焦家金礦北翼礦體成礦構(gòu)造與成礦關(guān)系分析

孫占山

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

焦家礦區(qū)位于膠東半島西北部，大地構(gòu)造位置處于華北板塊（Ⅰ）膠遼隆起區(qū)（Ⅱ）膠北隆起（Ⅲ）膠北斷?。á簦┠z北凸起（Ⅴ）。區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單，構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，金礦資源極為豐富。出露地層主要為新生代第四系（Q），南部見少量古元古代荊山群（HtJ）。

區(qū)域構(gòu)造主要是北北東向斷裂構(gòu)造，自西向東有三（山島）—倉(cāng)（上）斷裂、龍（口）—萊（州）斷裂，大致平行展布，走向北北東～北東，傾向北西或南東，傾角30～70°，長(zhǎng)數(shù)十公里，寬幾十至數(shù)百米，對(duì)巖金礦床起重要控制作用。

區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布，由老到新主要有：新太古代馬連莊序列欒家寨單元(Ar3νMl)；新太古代棲霞序列回龍夼單元（Ar3γδοQh）、新莊單元（Ar3γδοQx）；中生代燕山早期玲瓏序列崔召單元（J3ηγLc）；燕山晚期郭家?guī)X序列上莊單元（K1γδGs）、大草屋單元（K1γδGd）等。

2 控礦構(gòu)造構(gòu)架關(guān)系分析

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，規(guī)模最大的有北北東向斷裂構(gòu)造新城～焦家斷裂，該斷裂傾向北西；次一級(jí)的分枝斷裂發(fā)育，主要有河?xùn)|-望兒山斷裂、北截-靈山溝斷裂帶，河?xùn)|-望兒山斷裂是本區(qū)金礦的主要控礦斷裂[1]。

2.1 焦家斷裂分析

焦家斷裂（龍—萊斷裂南段）為主控礦構(gòu)造，范圍內(nèi)控制長(zhǎng)1200余米,縱貫全區(qū)，-400m標(biāo)高以上沿馬連莊序列與玲瓏序列接觸帶展布。-400m標(biāo)高以下發(fā)育于玲瓏序列二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)。破碎帶寬100～370m，總體走向30°，傾向北西，傾角25-40°，平面和剖面上均呈舒緩波狀延伸，沿走、傾向破碎帶膨脹夾縮顯著。以灰黑色斷層泥(厚2～40cm)為標(biāo)志的主裂面連續(xù)分布，以主裂面為界，上盤依次為變輝長(zhǎng)巖質(zhì)碎裂巖帶、碎裂狀變輝長(zhǎng)巖帶或碎裂狀花崗巖帶、花崗巖質(zhì)碎裂巖帶、絹英巖化碎裂巖帶；下盤依次為糜棱巖、角礫巖(不連續(xù))、碎裂巖帶、花崗質(zhì)碎裂巖帶、碎裂狀花崗巖帶。

北翼控礦構(gòu)造疊加：礦區(qū)北翼60線以北地段，焦家主斷裂走向發(fā)生扭轉(zhuǎn)，平面上主斷層走向由原NNE26°扭轉(zhuǎn)為近SN走向，扭轉(zhuǎn)了約35°，48線以北走向再次向西扭轉(zhuǎn)成NNW340°。主斷裂傾角扭轉(zhuǎn)為近直立(NW80°±),主斷裂此段扭轉(zhuǎn)活動(dòng)劇烈，斷層先壓后張活動(dòng)與成礦后期，斷裂面有5-10cm厚黑色斷層泥，斷層泥為絹英巖角礫斷層運(yùn)動(dòng)擠壓研磨產(chǎn)物，無金礦化物，為黃鐵絹英巖與膠東群斜長(zhǎng)片麻巖間巖性分界線。南部主斷裂傾角上陡（60～70°）下緩（25～30°）蝕變帶向下延伸變窄，礦體向下延伸出現(xiàn)分支。

礦區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造賦存于礦體下盤，走向與主斷裂近似平行，傾角近直立，構(gòu)造面有20cm厚斷層泥，在北翼為黃鐵絹英花崗質(zhì)碎裂巖與黑云母花崗巖巖性分界線，于48線以北10米與主斷裂交匯形成閉合，控制絹英巖向北發(fā)展，造成北部礦體尖滅。深部南翼次級(jí)構(gòu)造與主斷裂近平行發(fā)育，控制下盤分支礦體與主礦體形成疊加成礦。

礦區(qū)內(nèi)Ⅲ級(jí)構(gòu)造為成礦期構(gòu)造沿焦家主斷裂發(fā)育走向、傾向與主斷裂相近，與主斷裂下盤斷裂面形成小型破碎帶。主斷裂與下盤次級(jí)構(gòu)造在焦家礦體北段形成閉合圈，兩構(gòu)造之間形成兩組應(yīng)力剪切構(gòu)造，一組是走向NNE30°與主斷層呈30°斜交，另一組走向NNW340°與主斷層呈20°相交。大小構(gòu)造之間應(yīng)力剪切帶交錯(cuò)發(fā)育，各級(jí)構(gòu)造是在同一構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下形成的不同力學(xué)性質(zhì)和不同變形特征的構(gòu)造組合形式，主次斷裂構(gòu)造構(gòu)架多級(jí)序列控礦構(gòu)造體系。

2.2 望兒山斷裂

位于焦家斷裂帶的下盤，平面上于焦家斷裂帶近于斜交，為焦家斷裂帶下盤的一個(gè)分支斷裂[2]。其北部多沿玲瓏花崗巖體與上莊似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖體接觸帶通過，南部切穿玲瓏巖體，走向變化較大，北部為30-45°，向南逐步轉(zhuǎn)為北北東向，近南北向，最終轉(zhuǎn)為北北西向。在河?xùn)|望兒山主斷裂上盤發(fā)育有一隱伏分枝斷裂，其向南與主斷裂帶上盤交匯。這一分枝隱伏斷裂主要發(fā)育在26—40線、-130m—-210m之間地段，其傾角較緩（30—40°），在其下盤又發(fā)育有一系列分枝斷裂或裂隙，在這些構(gòu)造體系顯示出明顯的側(cè)列再現(xiàn)，分枝復(fù)合特征。因此受其控制的V號(hào)礦脈群就體現(xiàn)出側(cè)列再現(xiàn)，分枝復(fù)合的賦存規(guī)律。構(gòu)造控礦的優(yōu)選性：對(duì)前望兒山金礦控礦構(gòu)造統(tǒng)計(jì)分析，控礦構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)走向?yàn)镹NE向，多傾向NW，傾角多較緩，其走向玫瑰畫圖如下。

圖1 控礦構(gòu)造結(jié)構(gòu)走向

礦區(qū)成礦構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)方位呈NNE向，仔細(xì)分析可分為兩種情況：

其一是主干壓扭性斷裂由NNE向舒緩至NE向變化處；

其二是主干壓扭性斷裂的NNE向分支斷裂處；

3 蝕變帶分布

焦家主斷裂以灰黑色斷層泥為標(biāo)志，上盤依次為黃體絹英巖化變輝長(zhǎng)巖質(zhì)碎裂巖、黃鐵絹英巖化變輝長(zhǎng)巖、黃鐵絹英巖化花崗巖，下盤依次為黃鐵絹英巖質(zhì)碎裂巖、黃鐵絹英巖化花崗巖、碎裂狀花崗巖；以主裂面為界，構(gòu)造巖基本對(duì)稱。焦家斷裂具有多期次活動(dòng)特點(diǎn)，成礦前期控礦斷裂為左行壓扭性質(zhì)；成礦中期斷裂為右行張扭性質(zhì)；成礦后斷裂為壓扭性質(zhì)[3]。焦家主斷裂前后經(jīng)歷了擠壓—引張—擠壓過程。焦家主斷裂下盤蝕變帶以120線至60線相對(duì)厚大，104線附近厚度320米，向兩翼呈紡錘狀延伸厚度縮至百米。

礦床內(nèi)熱液沿?cái)嗔褞нM(jìn)行充填交代形成蝕變帶，原巖是構(gòu)造巖經(jīng)過不同程度的破碎熱液交代改造而形成的。按蝕變程度由弱到強(qiáng)（由邊部到中心）可分為紅化花崗巖帶-絹云母紅化花崗巖帶-硅化紅化花崗巖帶-硅化花崗巖帶-絹英巖化花崗巖或絹英巖帶-不純質(zhì)石英脈或石英脈帶。上述蝕變巖帶基本對(duì)稱，蝕變過程巖石中的 SiO2、K2O、H2O含量逐漸增加；Tio2、 Na2o、Al2O3、MgO 含量逐漸減少，說明是由富含硅、鉀、硫、金等汽水溶液對(duì)斷裂帶中的巖石進(jìn)行充填交代的結(jié)果。

4 成礦原理和規(guī)律分析

陸殼重熔是礦源巖形成必要條件。中生代構(gòu)造巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)造成膠東陸殼發(fā)生大規(guī)模重熔，原生礦源金成礦元素于淺部巖漿房中富集，巖漿冷凝結(jié)晶后形成富金花崗巖—玲瓏花崗巖、郭家家?guī)X花崗巖，成為膠東金礦直接礦源巖。多次、長(zhǎng)期熱流體活動(dòng)，是金元素活化、遷移、富集成礦的重要因素。膠東地區(qū)三次大規(guī)模構(gòu)造變動(dòng)事件，均伴隨著大規(guī)模巖漿活動(dòng)，是成礦熱液多期活動(dòng)的熱源。在多期構(gòu)造巖漿活動(dòng)過程中，變質(zhì)基底中的金活化再分配，造成金的預(yù)富集。中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折、幔隆作用、巖石圈減薄，導(dǎo)致的大規(guī)模巖漿活動(dòng)和廣泛的伸展拆離構(gòu)造引起金礦爆發(fā)式成礦。構(gòu)造為成礦流體運(yùn)移提供了良好的通道，又為成礦流體富集、給礦體定位提供了有利的空間。構(gòu)造-流體-蝕變-礦化是熱液型金屬礦體成礦作用過程不可分割的統(tǒng)一體，蝕變-礦化是成礦期構(gòu)造動(dòng)力體制和成礦流體作用的產(chǎn)物，區(qū)段內(nèi)剪切作用多次疊加及極破碎型巖體，使金礦物與多金屬硫化物多沿構(gòu)造節(jié)理面及顯微裂隙分布，最終導(dǎo)致工業(yè)礦體侵位，形成極破碎型金礦體。

焦家礦區(qū)北翼主斷層的上下盤,發(fā)育數(shù)條與主斷層性質(zhì)相近,大致平行的同序次低級(jí)別的壓扭性斷裂，其派生的次級(jí)張扭性小斷裂較發(fā)育,且伴隨強(qiáng)烈的礦化近平行產(chǎn)出，礦化類型為破碎型蝕變花崗巖，具多期活動(dòng)特征，總體傾向NW，傾角由南至北有緩變陡自40°扭轉(zhuǎn)呈88°，礦體下盤次級(jí)斷裂構(gòu)成區(qū)內(nèi)主要的控礦斷裂[4]。區(qū)內(nèi)礦脈從南到北沿走向呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，具有膨大、縮小、尖滅、再現(xiàn)特征。通過分析前人研究資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合已揭露礦體形態(tài)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究了礦脈的分布規(guī)律，北翼礦體在水平延伸無礦間隔15米分布，有類等距分布規(guī)律。

望兒山礦區(qū)目前共探明礦體47個(gè)，礦體總體上以脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出，無論是在平面上還是剖面上膨大縮小、分支復(fù)合、尖滅側(cè)現(xiàn)以及尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象比較普遍。另外通過對(duì)望兒山各回采礦體的研究，我們發(fā)現(xiàn)各礦體在空間位置關(guān)系上具有明顯的等距性或類等距性的規(guī)律。類等距分布規(guī)律：通過大比例尺地質(zhì)填圖、地質(zhì)剖面測(cè)量、中深部坑、鉆探驗(yàn)證，基本查明了礦體的分布、數(shù)量、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石質(zhì)量等地質(zhì)特征。礦區(qū)內(nèi)主斷層的上下盤形成了數(shù)條與主斷層性質(zhì)相同的大致平行的同序次低級(jí)別的壓扭性斷裂，其派生的次級(jí)張扭性小斷裂較發(fā)育且伴隨強(qiáng)烈的礦化近平行產(chǎn)出，相距120～132 m，長(zhǎng)82～235m，厚0.3～5m，礦化類型為斷裂破碎帶蝕變花崗巖型，具多期活動(dòng)特征，總體傾向NW，傾角較陡（70°～88°），這些次級(jí)斷裂構(gòu)成區(qū)內(nèi)最主要的控礦斷裂。區(qū)內(nèi)礦脈從南到北沿走向呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，具有膨大縮小特征，時(shí)而穩(wěn)定延伸，時(shí)而尖滅再現(xiàn)。在綜合大量前人研究資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究了礦脈的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)該礦床礦脈在時(shí)空分布上具有近等距分布規(guī)律。

圖2

5 總結(jié)

通過理論指導(dǎo)資料對(duì)比分析，弄清楚了焦家礦區(qū)北翼主斷裂扭轉(zhuǎn)斷裂塑性變化劇烈、剪切作用多次疊加，主斷裂下盤次級(jí)構(gòu)造控礦發(fā)育的特點(diǎn)，及北翼礦體尖滅再現(xiàn)類等距分布規(guī)律。利用坑探工程，驗(yàn)證了焦家礦區(qū)北翼及深部局部區(qū)域以分支構(gòu)造控礦為主的成礦特點(diǎn)，創(chuàng)新性提出利用近等距性成礦規(guī)律探獲望兒山金礦床主斷層上盤小礦體的新思路，探獲可觀儲(chǔ)量。