徐春森, 申玉科, 曹建生, 余恩源
(1.蓬萊礦業(yè)有限公司,山東 蓬萊 265600;2.中國地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)力學(xué)研究所,北京 100081;3.山東金創(chuàng)股份有限公司,山東 蓬萊 265600)
侯格莊金礦發(fā)育的礦脈類型有兩種:含金黃鐵礦石英脈型和裂隙網(wǎng)脈型(侯明蘭等,2007),兩種礦脈發(fā)育于同一條規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造帶內(nèi),由多個(gè)礦體組成。淺表礦脈較窄,發(fā)育有顆粒金(周乃武等,1997)。隨著生產(chǎn)開采深度的增加,原有礦脈資源基本枯竭,經(jīng)鉆探工程控制,深部金礦資源不明。前人已從巖石學(xué)(劉光智,2003;劉祥朋等,2017)、地球化學(xué)(侯明蘭等,2004,2006;李惠等,2005;胡寶群等,2013)、地球物理學(xué)(于昌明,1999)等方面做了較多的地質(zhì)科研工作,提出了一系列有價(jià)值的金礦成礦理論及觀點(diǎn)。另外,在區(qū)域地質(zhì)流體演化與金大規(guī)模成礦方面也進(jìn)行了深入分析(范宏瑞等,2005)。但對(duì)該礦床開展的構(gòu)造研究工作較少,對(duì)深部外圍的地質(zhì)找礦潛力評(píng)價(jià)不足。為有效推進(jìn)該礦區(qū)金礦資源的找礦工作,發(fā)現(xiàn)工業(yè)金礦體,筆者以控礦構(gòu)造解剖為重點(diǎn),分析侯格莊金礦區(qū)控礦構(gòu)造組合形式,總結(jié)構(gòu)造控礦規(guī)律,開展找礦預(yù)測。
侯格莊金礦位于蓬萊市東南部金礦成礦區(qū)(侯明蘭等,2007),屬蓬萊-棲霞金礦成礦帶的北段(Zhai et al.,2001),東為牟平-乳山金礦成礦帶,西鄰招遠(yuǎn)-萊州金礦成礦帶(圖1)。區(qū)域地層主要為新太古代膠東巖群、古元古代粉子山群,其次為古元古代蓬萊群,中生代侏羅系、白堊系及新生代第四系;巖漿巖為太古-元古代的基性、超基性及中生代的酸性、中酸性巖體,脈巖有煌斑巖、閃長玢巖、花崗斑巖、細(xì)晶巖、偉晶巖、石英脈等。
圖1 膠東地區(qū)巖漿巖及構(gòu)造地質(zhì)圖(呂古賢等,2007)Fig.1 Magmatic rock and tectonic geological map of the Jiaodong area1.中生代花崗巖;2.棲霞復(fù)背斜;3.NE向、NNE向剪切帶;4.NEE向斷裂;5.金礦床(點(diǎn))
蓬萊市東南部金礦成礦區(qū)發(fā)育數(shù)十條斷裂構(gòu)造帶,多數(shù)屬控制金礦賦存與分布的斷裂構(gòu)造。這些控礦斷裂構(gòu)造主要受兩條規(guī)模較大的西林-吳陽泉斷裂和古峴-南張家斷裂控制(圖2)。西林-吳陽泉斷裂,寬150~200 m,發(fā)育于臧格莊斷陷盆地的北緣,EW走向,傾向S,傾角約45°;古峴-南張家斷裂,寬度大于200 m,發(fā)育于燕山期花崗閃長巖體與元古代變質(zhì)巖接觸帶附近,走向NNE,傾向SEE,傾角30°~40°,二者是控制蓬萊市東南部金礦集中區(qū)成礦作用的發(fā)生與成礦物質(zhì)的運(yùn)移、沉淀、富集和成礦就位的區(qū)域性斷裂構(gòu)造。
西林-吳陽泉斷裂和古峴-南張家斷裂為蓬萊東南部金礦區(qū)一級(jí)控礦斷裂構(gòu)造,這兩條斷裂構(gòu)造帶內(nèi)均發(fā)育碎裂蝕變巖型金礦體,礦體規(guī)模較大,延伸穩(wěn)定。
區(qū)內(nèi)二級(jí)NNE、NE向斷裂主要有十里堡-村里集斷裂、沙溝-紫峴頭斷裂、虎路線斷裂、肖古家斷裂和亭口斷裂,這些斷裂基本分布于臧格莊斷陷盆地的周緣(圖2)。在這些斷裂構(gòu)造的上下盤又發(fā)育一系列的NNE向、NE向和NEE向三級(jí)構(gòu)造,分別為田家-槐樹莊斷裂、大齊家莊-護(hù)駕溝斷裂、小齊家莊-黑金頂斷裂、覓鹿夼-黑嵐溝斷裂、覓鹿夼-韓家山斷裂、齊家溝斷裂、曲家口斷裂、曲家-唵口-初格莊斷裂、初格莊-臺(tái)上溝斷裂,共同構(gòu)成了蓬萊東南部金礦成礦區(qū)石英脈型金礦成礦物質(zhì)、能量和流體運(yùn)移的通道。
圖2 臧格莊斷陷盆地及其周緣金多金屬礦床點(diǎn)分布圖Fig.2 Distribution map of gold polymetallic deposits in Zanggezhuang fault depression basin1.臧格莊斷陷盆地;2.中基性巖脈;3.一級(jí)斷裂;4.二級(jí)和三級(jí)斷裂;5.石英脈型金礦脈;6.銅多金屬礦床;7.鉬礦床;8.銅礦床;9.石英脈型金礦床(點(diǎn));10.碎裂蝕變巖型金礦;11.地名
侯格莊金礦及外圍分布著大小礦床十多個(gè),礦化類型主要有石英脈型和蝕變巖型。侯格莊金礦、黑嵐溝金礦、田家金礦、槐樹莊金礦、齊溝金礦、虎路線金礦、仙人腳二分礦、庵口金礦、燕子山金礦、上嵐子金礦和石家金礦等以石英脈型為主,受張性、扭性、張扭性斷裂構(gòu)造控制,礦脈較窄,延伸較長,品位較高,而且有些礦脈淺部中段發(fā)育顆粒金(周乃武等,1997)。西林金礦和南張家金礦為蝕變巖型,受區(qū)域性低角度大型破碎帶斷裂構(gòu)造控制,礦石呈碎裂浸染狀,品位較低,一般低于2.0×10-6。
礦區(qū)位于大柳行鎮(zhèn)南,礦區(qū)及外圍分布第四系和新太古代膠東巖群苗家?guī)r組的殘留體。第四系主要分布于山前洼地、河流兩側(cè)及匯水盆地,從成因上分為沖積物、殘坡積物和洪積物,主要由黃褐色、淡黃色粉砂質(zhì)黏土及黏土質(zhì)粉砂、含砂黏土、混粒砂等組成。苗家?guī)r組分布于磁山高地和上嵐子村東,規(guī)模很小,呈孤島狀、扁豆?fàn)畎w分布于九曲單元、筆架山單元巖體中,主要為斜長角閃巖和黑云變粒巖。
巖漿巖主要為燕山早期郭家?guī)X序列大草屋單元、羅家單元,是該區(qū)主要的賦礦圍巖(侯明蘭等,2004;Yan et al.,2014)。另有中生代燕山晚期侵入的中基性、中酸性脈巖(劉光智,2003)。
侯格莊金礦區(qū)發(fā)育的金礦體大都賦存于虎路線斷裂及其次級(jí)斷裂中(圖2)?;⒙肪€斷裂及其下盤的張扭性或扭性斷裂構(gòu)造帶,延伸穩(wěn)定,向北經(jīng)土屋村到大柳行,延伸近10 km,寬度達(dá)100~200 m,走向NNE,傾向SEE,傾角較陡,一般為60°~65°,整個(gè)構(gòu)造帶以碎裂花崗巖、金礦化蝕變巖組成,控制侯格莊金礦的發(fā)育,控礦斷裂向深部沒有封閉。
侯格莊金礦及其外圍金礦脈大都由NNE、NE和NNE向斷裂構(gòu)造控制。如虎路線礦區(qū)礦脈的走向主要由NNE 10°、NE 45°和NEE 60°~70°組成,部分礦脈由兩組斷裂聯(lián)合控制,顯示構(gòu)造復(fù)合控礦特點(diǎn)。寧家礦區(qū)礦脈走向主要為NE 30°~45°方向,礦體延伸較短,顯示張扭性特點(diǎn)。
通過地質(zhì)勘探與找礦工作,在侯格莊礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的3條金礦脈,均受NE-NNE向斷裂構(gòu)造控制(圖3)。
圖3 侯格莊金礦構(gòu)造地質(zhì)簡圖Fig.3 Tectonic geological diagram of the Hougezhuang gold deposit1.斑狀中粒含黑云二長花崗巖;2.片麻狀細(xì)?;◢忛W長巖;3.斜長片麻巖夾條帶狀細(xì)粒英云閃長巖;4.煌斑巖脈;5.閃長玢巖脈;6.構(gòu)造礦化蝕變帶;7.礦區(qū)范圍
1號(hào)礦脈連續(xù)性好,走向延長1 800余米,脈寬1~3 m,局部3~5 m。圍巖蝕變強(qiáng)烈,礦化構(gòu)造帶主要由黃鐵絹英巖、絹英巖、絹英巖化花崗巖、碎裂花崗巖及糜棱巖化花崗巖構(gòu)成,礦脈的上、下盤主斷面附近的黃鐵絹英巖發(fā)育,次級(jí)構(gòu)造裂隙內(nèi)賦存金石英脈,呈透鏡狀、細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀,連續(xù)性差。
2號(hào)礦脈賦存于1-1號(hào)礦體主斷面下盤的黃鐵絹英巖化花崗巖、黃鐵絹英巖及石英脈中。礦體最大延長230 m,最大斜深近500 m;礦體水平厚度一般為1~2 m,最大水平厚度約3.2 m??傮w走向NE 5°~10°,傾向SEE,傾角60°~75°(圖4)。礦脈在走向及傾向上均呈舒緩波狀,有膨脹、狹縮及尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,膨脹部位礦體較厚,狹縮部位礦體變薄或尖滅。礦脈帶內(nèi)發(fā)育黃鐵絹英巖、石英脈、煌斑巖及碎裂花崗質(zhì)蝕變巖。石英脈呈斷續(xù)分布,大部分黃鐵絹英巖含金量可達(dá)工業(yè)品位,品位一般為(1~10)×10-6,最高金品位達(dá)30×10-6,可形成金礦體,兩側(cè)為絹英質(zhì)碎裂巖,金品位低。發(fā)育于構(gòu)造礦化帶內(nèi)的含金石英脈呈薄透鏡狀,長度較短,延伸不大。礦石類型主要為蝕變巖型和石英脈型,礦化形式以脈狀、網(wǎng)脈狀為主,其次是細(xì)脈浸染狀和團(tuán)塊狀。
圖4 侯格莊礦區(qū)D-D′線剖面圖Fig.4 The D-D′ line section of the Hougezhuang gold deposit1.斜長角閃片麻巖;2.中粒花崗閃長巖;3.蝕變巖;4.碎裂巖帶;5.成礦后斷裂;6.金礦脈;7.推測金礦脈
3號(hào)礦脈為小型礦體,礦體延伸20~300 m,水平厚度0.47 m,2號(hào)脈總體走向NNE 0°~10°,傾向SEE,傾角60°~70°,品位一般為(2.0~30.0)×10-6,最高品位可達(dá)60×10-6。礦石類型為石英脈型,黃鐵礦呈脈狀、網(wǎng)脈狀賦存于石英脈中,圍巖為絹英巖化花崗巖。
在開展石英脈型金礦找礦工作的基礎(chǔ)上,筆者通過井下構(gòu)造解析與蝕變礦化標(biāo)志分析,發(fā)現(xiàn)了一些新的找礦線索,認(rèn)為在該礦區(qū)發(fā)育正長花崗巖脈型金礦(圖5a)。該類型金礦體在空間上與石英脈型金礦密切相關(guān),常常發(fā)育于石英脈型金礦下部或附近(圖5b),礦石為肉紅色,礦物顆粒大小不均勻,以中粗粒為主,部分為中細(xì)粒結(jié)構(gòu),長石的粒度較大,大者可達(dá)2 cm,非金屬礦物為正長石、石英、絹云母,金屬礦物主要為黃鐵礦(圖5a),少量為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。礦石以塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造為主(圖5c),黃鐵礦呈團(tuán)塊狀及浸染狀富集。團(tuán)塊狀黃鐵礦,大小可達(dá)3~5 cm(圖5c),由細(xì)粒黃鐵礦的集合體組成(圖5d)。金品位一般為(0.5~3.0)×10-6,最高可達(dá)10.0×10-6。礦體兩側(cè)的圍巖發(fā)生強(qiáng)烈蝕變,裂隙中填充黃鐵礦細(xì)脈,其圍巖鉀化、硅化比較強(qiáng),礦體局部與圍巖的界線清晰,礦化帶呈雁列式分布,最寬處可達(dá)7~8 m,品位總體為(2.0~5.0)×10-6,局部較高,達(dá)10.0×10-6,礦化較均勻。
圖5 侯格莊金礦礦石礦物組成Fig.5 Mineral composition of the Hougezhuang gold deposita.含金黃鐵礦正長花崗巖脈(侯格莊9中段);b.含金多金屬硫化物石英脈(侯格莊9中段) ;c.含金黃鐵礦正長花崗巖脈(侯格莊);d.含金黃鐵礦正長花崗巖脈(侯格莊) ;Kfs.鉀長石;Q.石英;Py.黃鐵礦
2.4.1 礦石礦物組成
侯格莊金礦以石英脈型和裂隙網(wǎng)脈型礦化為主,礦石由金屬礦物和非金屬礦物組成。金屬礦物主要為黃鐵礦,次為黃銅礦、磁黃鐵礦及少量的閃鋅礦、方鉛礦、方黃銅礦、磁鐵礦等。含金礦物為自然金、銀金礦。淺部礦石顆粒金較發(fā)育,下部礦石顆粒金變少。
黃鐵礦約占金屬礦物總量的90%以上,根據(jù)生成的順序分為兩期:早期黃鐵礦呈巨斑狀晶(圖6a),部分破碎,單晶多為五角十二面體,呈脈狀分布;晚期黃鐵礦為自形-半自形晶、半自形-他形粒狀晶(圖6b),單晶呈六面體。黃鐵礦粒徑以0.05~1.80 mm為主,呈團(tuán)塊狀、呈似堆狀、斑點(diǎn)狀、星點(diǎn)狀、浸染狀分布。礦脈兩側(cè)的硅化、絹云母化和鉀化蝕變巖中的黃鐵礦多為中細(xì)粒結(jié)構(gòu),主要呈星散狀分布(圖6c)。
圖6 侯格莊金礦礦石顯微結(jié)構(gòu)與構(gòu)造Fig.6 The photographs of the micro-texture and structure of ore minerals from Hougezhuang gold deposita.黃鐵礦自形晶(反射鏡下);b.黃鐵礦半自形晶(反射鏡下);c.黃鐵絹英巖(正交反射鏡下);d.糜棱巖化黃鐵絹英巖(正交鏡下);e.弱蝕變花崗巖(正交鏡下);f.絹云巖礦物組成(正交鏡下);Q.石英;Ser.絹云母;Pl.斜長石;Py.黃鐵礦
黃銅礦約占金屬礦物的5%,以他形粒狀晶及乳濁狀晶為主,粒徑一般為0.01~0.05 mm,部分為團(tuán)塊狀集合體,常賦存于黃鐵礦及石英裂隙之中。
方鉛礦、閃鋅礦含量較少,方鉛礦粒徑以0.01~0.05 mm為主,多呈他形粒狀或葉片狀分布于黃鐵礦與石英裂隙中。
侯格莊金礦礦石中的金礦物以銀金礦為主,次為自然金。金礦物粒度為0.01 mm×0.03 mm~0.07 mm×0.3 mm,部分較大,肉眼可見明金,多呈角粒狀-渾圓粒狀,多以晶隙金形式賦存于黃鐵礦裂隙及石英晶隙中,與黃鐵礦、石英、黃銅礦共生,少量以包體金形式賦存中在黃鐵礦。
非金屬礦物主要為石英和絹云母,少量的方解石、菱鎂礦和菱鐵礦。
成礦階段生成的硅化石英顆粒晶形不好,以他形粒狀為主,少部分呈長柱狀,粒徑一般為0.1~1.0 mm,少部分為1.0~3.0 mm,個(gè)別大于3.0 mm,在礦石內(nèi)雜亂分布;粒內(nèi)具輕微波狀消光、帶狀消光,局部略顯重結(jié)晶(圖6d),顆粒間接觸界限多呈縫合線狀,少部分較平直。
絹云母是經(jīng)成礦熱液交代巖石中的斜長石蝕變生成(圖6e),常為微鱗片狀-片狀,集合體多呈似堆狀或板狀(圖6f),或雜亂分布于石英之中,粒徑一般為0.01~0.80 mm。局部絹云母與粒狀石英構(gòu)成鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)。
2.4.2 礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
依據(jù)礦石內(nèi)礦物的晶形及礦物的結(jié)晶程度,礦石的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:①自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。成礦階段早期生成的石英只發(fā)育部分晶面,呈自形-半自形粒狀(圖6c),黃鐵礦呈半自形(圖6b)。 ②他形粒狀結(jié)構(gòu)。成礦過程中晚期生成的石英、黃鐵礦等呈不規(guī)則形態(tài),少有完整規(guī)則的晶面結(jié)構(gòu),磁鐵礦、黃銅礦呈他形粒狀,零星分布。③碎裂結(jié)構(gòu)。成礦期形成的黃鐵礦(圖6a),由于成礦后發(fā)生構(gòu)造活動(dòng),在受到應(yīng)力擠壓作用時(shí)較易破裂呈碎塊狀,形成碎裂結(jié)構(gòu)。
礦石的構(gòu)造主要有脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。①脈狀構(gòu)造:黃鐵礦、黃銅礦或自然金呈脈狀分布于其他礦物中。②浸染狀構(gòu)造:黃鐵礦顆粒或集合體星散分布于其他礦物中。
從礦區(qū)及其外圍控礦斷裂構(gòu)造的產(chǎn)狀、兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)分析,該區(qū)發(fā)育多條控礦斷裂構(gòu)造,分別呈NNE走向、NE走向和NEE走向,如侯格莊村西礦脈為NNE向和NE向兩組控礦斷裂;在虎路線村北,礦體走向?yàn)镹EE 60°左右。此三組走向不同的斷裂構(gòu)造相互交叉、組合,形成侯格莊礦區(qū)網(wǎng)格狀控礦構(gòu)造系統(tǒng)。三組控礦斷裂構(gòu)造雖然在不同的構(gòu)造部位或區(qū)域分布,但都是在同一構(gòu)造應(yīng)力場作用下形成的,控制的礦體類型相近,都是同一次構(gòu)造作用與成礦作用耦合的結(jié)果,在礦石礦物組合、蝕變類型等方面表現(xiàn)一致。
侯格莊金礦發(fā)育主控礦構(gòu)造帶在平面上連續(xù)延伸5 km以上,總體呈近NNE向延伸。但延伸方向上,走向是變化的,是由NNE向和NE向兩組斷裂構(gòu)造聯(lián)合形成的,如7-17勘探線,控礦斷裂走向?yàn)榻黃N向和NNE 15°之間;17-19勘探線,走向?yàn)镹E 42°。由于控礦斷裂構(gòu)造的走向不同,形成礦體的寬度形態(tài)也不一樣。NNE走向與NEE走向的礦體厚度較窄,而NE走向的礦體厚度較大,呈現(xiàn)不同力學(xué)性質(zhì)的斷裂構(gòu)造控制的礦體,其形態(tài)不同,表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造聯(lián)合控礦特征。
規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造由于其兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離較大,影響范圍廣,主斷裂構(gòu)造控制下的斷裂構(gòu)造的級(jí)別呈有規(guī)律的多級(jí)次分布特征,表現(xiàn)為多級(jí)次構(gòu)造組合形式。同樣,小的構(gòu)造裂隙可以呈現(xiàn)分支復(fù)合形式,控制成礦流體與成礦物質(zhì)的運(yùn)移方向及構(gòu)造礦化蝕變帶的分布,表現(xiàn)為高級(jí)別的斷裂構(gòu)造控制低級(jí)別的斷裂構(gòu)造。由于次級(jí)斷裂構(gòu)造面與主斷裂構(gòu)造面的空間關(guān)系不同,表現(xiàn)為不同的力學(xué)性質(zhì)和分布特征,有張性次級(jí)構(gòu)造、扭性次級(jí)構(gòu)造、張扭性次級(jí)構(gòu)造等。結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)不同,控制的礦體規(guī)模、礦體形態(tài)、礦化類型也不一樣,如侯格莊斷裂構(gòu)造在NNE延伸的部位表現(xiàn)為扭性結(jié)構(gòu)面,其上下盤的次級(jí)斷裂構(gòu)造就可能是張扭性斷裂構(gòu)造,控制呈雁列式礦體發(fā)育與分布,近SN向的分支斷裂為扭性結(jié)構(gòu)面,控制板狀礦體的發(fā)育。多級(jí)別的斷裂構(gòu)造組合是控制侯格莊金礦礦體發(fā)育與分布的主要形式之一(圖7)。
侯格莊金礦1號(hào)礦脈下盤發(fā)育的2號(hào)礦脈,從多級(jí)構(gòu)造控礦特征方面來看是1號(hào)礦脈的次級(jí)礦脈,但從2號(hào)礦脈自身的構(gòu)造控礦特征分析,整個(gè)2號(hào)礦脈發(fā)育的金礦體主要呈右行左斜列的雁列式分布, 2號(hào)礦脈帶總體呈NNE 5°方向延伸;而單個(gè)礦體為透鏡體狀,延伸方向?yàn)镹NE 10°(圖7),礦體的水平厚度為3~8 m,延長在40~100 m,雁列角較?。划?dāng)一個(gè)礦體在延伸方向尖滅了,在其左前方可以發(fā)現(xiàn)下一個(gè)礦體。
圖7 石英脈型體與正長花崗巖空間關(guān)系剖面示意圖Fig.7 The section diagram of the quartz veins type gold bodies and the K-feldspar granite vein in Hougezhuang gold deposit1.燕山期花崗閃長巖;2.鉀化、絹云巖化花崗閃長巖;3.正長花崗巖;4.金礦礦體及編號(hào);5.構(gòu)造裂隙
虎路線斷裂帶是由多期、多階段形成的多條不同級(jí)次的斷裂構(gòu)造組成的復(fù)合構(gòu)造帶,既有剪切斷裂構(gòu)造,又有張扭性斷裂構(gòu)造(圖8)??傮w上,主構(gòu)造帶為剪切作用形成的,而部分次級(jí)構(gòu)造為張扭性作用形成的。
圖8 侯格莊礦區(qū)9中段礦化平面示意圖Fig.8 Planar graph of the gold veins on the 9th from Hougezhuang gold deposit1.燕山期花崗閃長巖;2.鉀化、絹云巖化花崗閃長巖;3.煌斑巖脈;4.金礦礦體及編號(hào)
該區(qū)從成礦前到成礦后發(fā)生多期次構(gòu)造活動(dòng),導(dǎo)致虎路線斷裂構(gòu)造帶的形成是多期次斷裂復(fù)合疊加的結(jié)果,成礦前發(fā)育于黑云母花崗閃長巖與片麻巖之間的接觸界面附近,是成礦期構(gòu)造發(fā)育的基礎(chǔ)。成礦期構(gòu)造是在成礦前構(gòu)造的基礎(chǔ)上演化而來的,形成了張性、張扭性控礦空間,而以張扭性控礦空間為主,被成礦物質(zhì)填充。成礦過程中由于構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,且有成礦流體的參與,主斷裂帶內(nèi)的巖石由碎裂巖、礦石和蝕變巖組成。成礦后又發(fā)生多次構(gòu)造活動(dòng)及脈巖巖漿侵入,主要表現(xiàn)為NNE向和NEE向的碎裂巖,以及閃長巖脈和閃長玢巖脈。成礦后的閃長巖脈沿成礦構(gòu)造侵入,發(fā)育于金礦脈的上盤或下盤,局部小角度錯(cuò)斷礦體。碎裂帶形成最晚,NNE向斷裂主要順礦脈上盤發(fā)育,NEE向成礦后斷裂右行錯(cuò)斷礦體,這些成礦后斷裂在主斷面發(fā)育斷層泥,上下盤巖石未膠結(jié)。
隨著地質(zhì)科研工作及探礦工程的深入,對(duì)原有礦體的深部及外圍構(gòu)造控礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)也在逐漸加深。侯格莊金礦的礦化類型呈現(xiàn)新的現(xiàn)象,尤其是含金正長花崗巖礦脈的出現(xiàn)(圖5,8),使找礦的深度和范圍發(fā)生變化。隨探礦深度的增加,發(fā)現(xiàn)該類型礦化的部位越來越多,變得更加普遍。
巖石的變形是構(gòu)造控礦的基礎(chǔ),侯格莊金礦在目前的生產(chǎn)探礦范圍內(nèi),成礦期巖石發(fā)生的變形仍以脆性變形為主,說明目前的找礦部位在成礦期仍處于較淺的層位(劉南慶等,2007)。成礦期巖石的變形特征基本上可以反映控礦構(gòu)造的發(fā)育程度。脆性變形部位巖石裂隙比較發(fā)育,出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象,在脆性變形的過程中,斷裂構(gòu)造的空間是比較連續(xù)的,可以形成較大規(guī)模的聯(lián)通空間,從而促使成礦物質(zhì)在斷裂構(gòu)造體系中從較深的層位運(yùn)移到較淺的層位。
大型的斷裂構(gòu)造大都會(huì)出現(xiàn)淺部產(chǎn)狀較陡,下部產(chǎn)狀變緩的現(xiàn)象,石英脈型控礦構(gòu)造也是如此,這是由巖石所處的物理化學(xué)環(huán)境決定的。隨深度的增加,巖石所處的壓力、溫度逐漸增大,其在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中所表現(xiàn)出來的變形特征會(huì)隨之發(fā)生變化,由脆性變形逐漸向韌性變形過渡。斷裂的產(chǎn)狀也隨之發(fā)生變化。通常情況下,淺部構(gòu)造是深部構(gòu)造的反映,盡管不同的部位,巖石的變形特征不一樣,如果淺部發(fā)育斷裂構(gòu)造,深部有可能表現(xiàn)為韌性剪切帶。
侯格莊金礦礦體的上盤及下盤構(gòu)造蝕變裂隙發(fā)育,礦體規(guī)模越大,礦化越強(qiáng)的部位,蝕變裂隙及其密集程度越發(fā)育(圖9a,b,c),這是找礦的標(biāo)志性信息,可以通過蝕變裂隙發(fā)育程度開展找礦預(yù)測工作。在1號(hào)礦脈的下盤可觀察到密集的鉀化、絹云巖化蝕變裂隙,并且有多條3~5 cm寬的黃鐵礦細(xì)脈與1號(hào)礦脈呈小角度斜交,走向大都為NNW350°~360°,細(xì)脈中黃鐵礦含量高,而石英含量較少,通過取樣分析,這些細(xì)的黃鐵礦脈金品位較高,最高可達(dá)50×10-6以上。
圖9 找礦蝕變裂隙標(biāo)志及礦化類型Fig.9 The photographs of prospecting indicator of alteration fissure and mineralization typesa.網(wǎng)脈狀裂隙蝕變;b.平行及網(wǎng)脈狀裂隙蝕變;c.面狀太網(wǎng)脈狀蝕變;d.含金黃鐵礦大石英脈型金礦;e.裂隙網(wǎng)脈狀金礦體;f.團(tuán)塊狀金礦體;Q.石英;Py.黃鐵礦
在同一構(gòu)造應(yīng)力場作用下,同一巖石變形是相近的,在一個(gè)方向發(fā)生張扭,另一個(gè)方向也會(huì)發(fā)生類似的現(xiàn)象,因而NNE、NE、NEE向控礦斷裂會(huì)同時(shí)出現(xiàn),在找礦時(shí)就要考慮多個(gè)方向。
由于構(gòu)造空間的不同,在垂向與平面延伸方向上都表現(xiàn)為富礦部位與無礦間隔呈規(guī)律性變化,這是由斷裂構(gòu)造面的產(chǎn)狀決定的。在控礦構(gòu)造的延伸方向上,總體可劃分為延伸方向小于45°和大于45°的控礦構(gòu)造:①延伸方向小于45°的礦脈,由NNE向轉(zhuǎn)向45°時(shí),礦化變好。②大于45°走向的礦脈,由NEE轉(zhuǎn)向NE方向時(shí)礦化變好。
在平面延伸方向上,斷裂構(gòu)造帶內(nèi)礦體之間存在無礦間隔的現(xiàn)象,無礦間隔隨構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)而變化。在剖面上,同樣也會(huì)出現(xiàn)無礦間隔現(xiàn)象,無礦間隔的出現(xiàn)與斷裂構(gòu)造的傾角陡緩相關(guān):①正斷層中的無礦間隔常出現(xiàn)在礦體變緩的部位,較緩的部位礦化變差;在產(chǎn)狀變陡的部位,礦體變厚,且品位較高。②逆斷層的無礦間隔常出現(xiàn)在礦體變陡的部位,在產(chǎn)狀變陡的部位,礦體變薄,且品位較低;較緩的部位,礦體變厚,品位較高。
因而,破碎蝕變帶由窄變寬地段、產(chǎn)狀急劇變化地段、支斷裂與主斷裂的交匯地段、閃長巖脈與主斷裂交切部位,這些部位往往是金礦體產(chǎn)出最有利的空間部位。
主斷裂構(gòu)造的上盤或下盤常常發(fā)育次級(jí)分支斷裂構(gòu)造或呈雁列式分布的張扭性構(gòu)造空間,成為成礦物質(zhì)聚集的場所,形成工業(yè)礦體。比如1號(hào)脈的下盤發(fā)育一系列呈近南北向分布的雁列式工業(yè)金礦體,上盤發(fā)育與主斷裂反傾的分支礦脈。這樣通過多級(jí)構(gòu)造控礦形式,開展主控礦斷裂構(gòu)造的上盤或下盤分支礦脈的找礦預(yù)測(圖10a,b)。
圖10 侯格莊金礦典型中段預(yù)測平面圖Fig.10 Prospecting planar graphs from Hougezhuang gold deposita.7中段(-140 m)平面圖;b.9中段(-220 m)平面圖;c.12中段(-340 m)平面圖;1.金礦脈;2.找礦預(yù)測區(qū);3.預(yù)測礦脈;4.勘探線
依據(jù)侯格莊金礦垂向上構(gòu)造控礦規(guī)律、礦體的空間分布規(guī)律及礦化類型發(fā)育特征,認(rèn)為侯格莊金礦2號(hào)礦脈在淺部仍有工業(yè)礦體發(fā)育,且推測淺部中段賦存有富礦體,而且可能是含金石英脈型或含金塊狀硫化物型礦體,這類礦體主要發(fā)育于上部中段,礦體的水平寬度一般不超過2 m。下部中段礦床類型以浸染狀礦化為主(圖9e,f),局部出現(xiàn)石英脈型金礦(圖9d),礦體水平厚度相對(duì)上部較寬,品位較低。
(1)礦體的兩端找礦。在1號(hào)礦脈的延伸方向南端和北端,可能賦存工業(yè)金礦體。由于控礦構(gòu)造的尖滅再現(xiàn)規(guī)律明顯,在走向上構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育的部位可以出現(xiàn)無礦間隔,一旦斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,出現(xiàn)一定規(guī)模的構(gòu)造空間,就可以發(fā)育工業(yè)礦體(圖10c)。
由于虎路線斷裂構(gòu)造帶較寬,水平寬度為50~80 m,1號(hào)礦脈及2號(hào)礦脈均在虎路線斷裂構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育,該礦區(qū)早期只對(duì)1號(hào)礦脈開展找礦勘探工作,下部生產(chǎn)中段的探礦巷道沒有完全揭露出蝕變礦化帶的邊界,對(duì)礦體賦存的準(zhǔn)確空間部位還不十分明確,但從綜合資料及構(gòu)造控礦規(guī)律方面分析,在下部仍有工業(yè)金礦體發(fā)育與賦存。
(2)深部找礦。斷裂構(gòu)造控礦及成礦物質(zhì)來源于深部巖漿活動(dòng),在成礦期斷裂構(gòu)造發(fā)育的部位是可以發(fā)育工業(yè)金礦體的。目前探明的礦體發(fā)育部位仍處于淺部,屬脆性變形的區(qū)域,向深部可以有一定規(guī)模的延伸,且存在賦礦空間。
(1)蓬萊侯格莊金礦由NNE向、NE向和NEE向三級(jí)斷裂構(gòu)造控制,在同一條構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育兩種礦化類型的金礦體,一是黃鐵礦石英脈金礦體;另一類是裂隙網(wǎng)脈狀金礦體。
(2)不同級(jí)別的斷裂構(gòu)造控制該金礦礦體的形成與分布,規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造由于其運(yùn)動(dòng)的距離較大,影響范圍廣,主斷裂構(gòu)造控制下的斷裂構(gòu)造的級(jí)別呈有規(guī)律的多級(jí)次分布特征,表現(xiàn)為多級(jí)次構(gòu)造組合形式。
(3)蓬萊侯格莊金礦1號(hào)金礦脈由扭性斷裂控制為主,下盤2號(hào)礦脈發(fā)育的金礦體主要是由右行左斜列的雁列式張扭性斷裂構(gòu)造控制。
(4)從構(gòu)造控礦規(guī)律和圍巖蝕變礦體特征分析,侯格莊金礦的外圍和深部仍具有一定的找礦潛力。
致謝:野外工作得到山東黃金集團(tuán)股份有限公司、山東黃金集團(tuán)煙臺(tái)事業(yè)部及山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)股份公司科技工作人員的大力支持及幫助;審稿專家對(duì)本文提出極有價(jià)值的修改意見,在此一并表示誠摯感謝。