上 飛,張 凱,王永明,楊俊偉
(1.山東省核工業(yè)二四八地質(zhì)大隊,山東 青島 266000;2.甘肅省核地質(zhì)二一三大隊,甘肅 天水 741000;3.核工業(yè)二〇八大隊,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
膠東地區(qū)是我國重要的金礦富集區(qū),區(qū)內(nèi)金礦資源儲量巨大,前人針對膠東金礦集區(qū)進行相應研究發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)主要分布蓬萊棲霞、牟平乳山和招遠萊州金成礦帶的西南側(cè)區(qū)域上,成礦條件優(yōu)越[1]。下文中主要針對該礦地質(zhì)特征進行研究,指出該礦今后找礦方向。
郯廬斷裂帶北側(cè)區(qū)域上的東部區(qū)段是研究區(qū)的大地構(gòu)造位置所在,區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件非常優(yōu)越,這和新太古界基底變質(zhì)巖系以及不同期次、不同成因巖漿活動存在密切聯(lián)系(圖1)。該區(qū)在古元古代末期階段,褶皺不斷上升剝蝕、中元古代時期沉積缺乏,為區(qū)內(nèi)EW向展布的古老基底構(gòu)造形成提供了有利條件,之后很長一段時間保持隆起特征,而且由于該區(qū)剝蝕作用導致該區(qū)逐步夷平,區(qū)內(nèi)缺失了中元古-早期沉積,因區(qū)內(nèi)構(gòu)造因素,導致該區(qū)構(gòu)造活動十分的突出,促進玲瓏花崗巖與混合鹽巖形成,并有NNE-NE向斷裂、破碎帶形成,呈現(xiàn)不同級別與不同大小,區(qū)內(nèi)金礦床的分布和區(qū)內(nèi)的構(gòu)造與巖體存在非常緊密的管良性[2]。
圖1 大地構(gòu)造示意圖
(1)地層。粉子山群(古元古代)是礦區(qū)的主要地層出露,在礦區(qū)的北部西南部區(qū)域上集中進行分布,斜長角閃巖以及黑云變粒巖是其主要的巖性特征,白云質(zhì)大理巖和淺粒巖與黑云片巖夾生其間,該區(qū)的變質(zhì)巖和區(qū)內(nèi)的角閃巖變質(zhì)因素有著之分緊密的關(guān)聯(lián)系,碎屑巖(泥質(zhì))以及鈣鎂硅酸鹽巖是該區(qū)的主要的原巖特征[3]。
(2)巖漿巖。巖漿巖普遍的分布于礦區(qū)區(qū)域上,棲霞與玲瓏超單元是重要的代表。
細粒片麻狀的云山單元(含石榴二長花崗巖)發(fā)育于中生代玲瓏超單元,主要展布在留村、福祿山區(qū)域上,明顯受控于區(qū)內(nèi)的構(gòu)造,向粉子山群棲霞超單元接觸部位造成侵入,由于變質(zhì)變形作用非常突出,再加上混合巖化因素影響,為交代重熔花崗巖,主要來源于地殼深部及其淺部,和區(qū)內(nèi)的變質(zhì)作用有著十分緊密的關(guān)聯(lián)性。
棲霞超單元,主要包括含角閃黑云英云閃長巖(細粒)的帶狀回龍夼單元以及中細粒片麻狀的新莊單元與片麻狀的蘆家單元與奧長花崗巖(細粒)片麻狀的牟家單元,產(chǎn)出特點為巖枝狀以及巖基狀,在南王家以及南部神堂區(qū)域上分布,英云巖化以及糜棱巖化呈現(xiàn)較強的發(fā)育特點,侵入與晚期階段形成的玲瓏超單元。
(3)構(gòu)造。斷裂在礦區(qū)當中非常的發(fā)育,主要包括兩組分別為NE向與NW向。
NE向展布的斷裂:主要的代表為留村斷裂帶,該斷裂屬于韌性剪切帶,在后橋福祿山區(qū)域上分布,該區(qū)達到10km的出露長度,隨著NE向展布于30°~70°方向上,向NW向傾斜角度在40°~76°,在走向以及傾向上主要表現(xiàn)為舒緩波狀,主要有F1,F(xiàn)2斷裂共同組成,玲瓏超單元呈現(xiàn)帶狀分布于斷裂之間,只有含石榴二長花崗巖呈現(xiàn)片麻細粒狀的云山單元花崗巖侵入體發(fā)育,粉子山群(古元古代)小宋組發(fā)育于斷裂帶的北部區(qū)域,細粒帶狀英云閃長巖的棲霞超單元(新太古代)分布于南側(cè),結(jié)合斷面擦痕進行判斷,下落盤為NW盤,上升盤為SE盤,主要的特征表現(xiàn)為壓扭性左行特征,構(gòu)造在斷裂帶中十分發(fā)育,包括糜棱巖以及眼球狀擠壓片巖和碎裂巖(花崗質(zhì))。普遍發(fā)育褐鐵礦化以及娟英巖化以及綠泥石化和黃鐵礦化,含金石英脈呈現(xiàn)厚大的特征充填于帶內(nèi),并有輝綠玢巖以及輝綠巖侵入。在留村礦區(qū)分布范圍內(nèi)金礦床主要受控于F2斷裂[4]。
NW向斷裂:主要表現(xiàn)為300°~350°方向展布,呈現(xiàn)陡峭的傾角特征,活動特征為張扭性以及壓扭性,這些斷裂通常具有較小的規(guī)模,為數(shù)百米長,約為1m~2m的寬度,擠壓片巖以及碎裂巖和構(gòu)造透鏡體,發(fā)育在斷裂帶中,破碎蝕變巖帶呈現(xiàn)NE向展布,并受到明顯的切割,很多呈現(xiàn)為右旋錯動,錯開分割NE向展布的破碎蝕變巖帶,達到數(shù)米到數(shù)十米不等的水平錯距。
(1)礦脈特征。有16條礦脈分布在礦區(qū)范圍上主要受控于區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造,有六條分布在西段,F(xiàn)8斷層西部方向上,有7條分布于中斷,主要處在F8~F10斷層中間區(qū)域上,有3條分布于東段區(qū)域上,主要在F10斷層東部區(qū)域上,表現(xiàn)為單脈型的礦脈特征,分支復合以及尖滅再現(xiàn)出現(xiàn)在局部區(qū)域上,并有平行支脈出現(xiàn),主要呈現(xiàn)41°~85°展布方向,多表現(xiàn)為45°,多為波狀彎曲,不同地段有著形式不一的特點,主要向NW向傾斜,呈現(xiàn)60°~70°的傾角。
總體進行分析,在構(gòu)造擠壓片巖當中產(chǎn)出多條礦脈,與一條和二條礦脈近乎平行,斷裂構(gòu)造在后期階段(NW向與NNW向)進行切割破壞所形成,礦體在主斷裂當中的賦存,并被錯斷、扭曲與移位[5]。
(2)礦體特征。礦脈受控于區(qū)內(nèi)的礦體,目前發(fā)現(xiàn)的礦體包括15個,主要呈現(xiàn)餅狀、薄板狀以及脈狀,在構(gòu)造擠壓片巖當中產(chǎn)出,礦體8、5、2號是主要的礦體。
在Qu8號脈中賦存8號主礦體,主要表現(xiàn)為餅狀與脈狀,分布在擠壓片巖的上部與下部,呈現(xiàn)325°∠65°~70°產(chǎn)狀特點,有393m出露于地表部位,達到290m的最大斜深以及195m的最大垂深,處于1.50m的平均厚度,最大的達到3.27m的厚度,平均處于69.37×10-6平均水平,最高在135.32×10-6品位水平,通常處于2.5~15.22,最大的為(4~6)×10-6級頻率。
在Qu6號脈當中賦存5號主礦體,呈現(xiàn)薄板狀以及大麥狀連續(xù)分布,在擠壓片巖內(nèi)產(chǎn)出,呈現(xiàn)304°∠45°~60°產(chǎn)狀特點,有58m出露于地表,達到223m的側(cè)伏長度,最大的在228m,處于1.07m的平均厚度,達到1.98m的最大厚度,平均處于11.68×10-6平均品位,約為116.62×10-6最高品位,主要處于2.41~19.84×10-6品位之間。
在Qu4號脈中賦存2號礦體,在礦區(qū)的西部區(qū)域上,23~28線分布,在擠壓片巖當中,呈現(xiàn)凹餅狀和彎曲的脈狀產(chǎn)出,主要表現(xiàn)為283°~311°∠50°~55°產(chǎn)狀特點,有189m出露于地表,并有149m斜深,達到1.12m的平均厚度以及7.48×10-6平均品位,單工程達到16.19×10-6最高品位。
通過分析礦床地質(zhì)資料,在標高119m周圍的鉆孔均可以見礦,向下方向上礦體為出現(xiàn)尖滅,而且礦區(qū)當中,具有明顯的膨脹夾縮以及尖滅再現(xiàn)特征,所以向深部區(qū)域上,礦體有著很大的延伸。
(3)礦石特征。礦石當中有著較為簡單的礦物成分,方鉛礦以及閃鋅礦和黃鐵礦、黃銅礦是重要的金屬礦物組成,絹云母以及石英還有黑云母和方解石是主要的脈石礦物。
對于礦石結(jié)構(gòu)而言,不僅包括充填結(jié)構(gòu),同時還具有壓碎結(jié)構(gòu)以及晶粒狀結(jié)構(gòu),在構(gòu)造方面主要包括網(wǎng)脈狀構(gòu)造以及脈狀構(gòu)造和團塊狀構(gòu)造[6]。
(4)圍巖蝕變及礦化特征。在熱液蝕變過程當中有金礦化形成,并促進其富集沉淀,主要在受F2斷裂控制的構(gòu)造破碎帶擠壓片巖當中分布,結(jié)合巖石礦物組合,主要有兩種類型,分別為:含金石英脈以及含金含金絹英巖型。
含金石英脈處于中心地帶,逐漸向外向碎裂絹英巖和二長花崗巖(鉀化)以及擠壓片巖(絹英巖化)和英云閃長巖(條帶狀)轉(zhuǎn)化。金礦化于石英脈上盤蝕變巖呈現(xiàn)微弱傾向,向下盤的蝕變巖由于深度的不斷加深,金礦化也不斷增強。伴隨深度的不斷擴大,金礦化在蝕變巖當中也呈現(xiàn)不斷的增強特點,單純石英脈型金礦與礦區(qū)中深度,向石英脈蝕變巖型金礦進行轉(zhuǎn)化。通過這些年不斷進行勘察研究,通過鉆孔研究發(fā)現(xiàn),在深部區(qū)域上礦化不斷轉(zhuǎn)變?yōu)楣泊娴奈g變巖型與石英脈型,這也是對礦區(qū)類似焦家式金礦有利地質(zhì)條件尋找的重要參考。
對礦機地質(zhì)特征進行綜合研究,在留村礦帶南部區(qū)域上的24~28線中深部區(qū)域上以及中段4~7線深部區(qū)域上,和中斷2線深部區(qū)域上,還有北段區(qū)域上42~43線中深部,礦化潛力非常良好,尤其是28線中深部區(qū)域上,對具有較好的礦化體已經(jīng)進行控制,而通過分析研究構(gòu)造地球化學,6線中深部區(qū)域上,有著異常明顯的前緣暈元素,礦帶向下側(cè)區(qū)域上沒有出現(xiàn)尖滅,其北側(cè)區(qū)段上42線深度區(qū)域上也有類似特征,應當注意的是,礦帶中部2線深部區(qū)域上已有蝕變巖型礦化被發(fā)現(xiàn),是鉀化碎裂花崗巖被石英脈型硫化物細脈所穿插,礦化帶雖然有著有限的真厚度,然而由于發(fā)現(xiàn)新的礦化類型,這些為進一步勘察研究留村礦區(qū)金礦資源提供了重要的研究方向。