膠東夏甸道北莊子金礦床構(gòu)造疊加暈研究

摘要：膠東夏甸道北莊子金礦床嚴(yán)格受招平主干斷裂帶的控制，具有多期次多階段疊加成礦的特征。本文以礦區(qū)27號和30號勘探線為研究對象，開展構(gòu)造疊加暈元素地球化學(xué)分析，結(jié)果表明：單一期次礦體原生暈軸向分帶序列為As、Sb、Hg（前緣暈）→Au、Ag、Cu、Pb、Zn（近礦暈）→Bi、Mo、W（尾暈），在礦體下部出現(xiàn)前尾暈共存現(xiàn)象，分析元素分布規(guī)律建立礦體構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ?，結(jié)合其盲礦預(yù)測標(biāo)志，在30勘探線預(yù)測靶位1處，指示深部礦體持續(xù)延伸，為后期深部找礦勘查工作提供重要的參考。

關(guān)鍵詞：道北莊子金礦床；夏甸金礦區(qū)；構(gòu)造疊加暈；深部找礦；膠東

中圖分類號：P618.51" " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " "doi：10.12128/j.issn.1672[CD*2]6979.2024.09.002

引文格式：劉彩杰，呂軍陽，李智，等.膠東夏甸道北莊子金礦床構(gòu)造疊加暈研究［J］.山東國土資源，2024，40（9）：9-14. LIU Caijie， LV Junyang， LI Zhi， et al. Study on Tectonic Superimposed Halo of Daobeizhuangzi Gold Deposit in Xiadian Gold Mine in Jiaodong Area［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（9）：9-]14.

0引言

攻深找盲是找礦的重大前沿科學(xué)課題，構(gòu)造疊加暈因其獨(dú)特的理論、思路和方法，為解決礦山資源危機(jī)提供了有效的手段［1-17］。道北莊子金礦床是招平斷裂帶中南段較為典型的熱液蝕變巖型金礦床，隨著礦山開采程度的增加，亟待查明深部礦體延伸深度分布情況、是否有盲礦存在，本文利用構(gòu)造疊加暈方法，通過研究27號和30號勘探線地球化學(xué)元素特征，查明原生暈元素分帶分布規(guī)律，構(gòu)建原生暈疊加成礦模式，結(jié)合疊加暈盲礦預(yù)測標(biāo)志，開展深部盲礦預(yù)測，為礦床深部找礦指明主要方向［18-23］。

1礦床地質(zhì)特征

道北莊子金礦床產(chǎn)出于招遠(yuǎn)-平度斷裂帶中部芝下-姜家窯斷裂帶下盤，招遠(yuǎn)市南30 km處，臨近萊西市，行政區(qū)劃屬招遠(yuǎn)市夏甸鎮(zhèn)［18-19，23］（圖1）。區(qū)內(nèi)出露地層主要有第四系和古元古代荊山群，巖漿巖有新太古代馬連莊序列、棲霞片麻巖序列和中生代玲瓏花崗巖，發(fā)育閃長玢巖脈、煌斑巖脈等脈巖。招平斷裂帶呈NE向穿過礦區(qū)中部，是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造，沿玲瓏花崗巖與棲霞片麻巖接觸帶展布，沿走向或傾向呈波狀延展［24-30］，主斷面明顯，斷層泥連續(xù)、穩(wěn)定，厚在0.2～1.5 m。構(gòu)造蝕變巖具有明顯分帶特征，且自構(gòu)造帶主斷面向深部依次分布：黃鐵絹英巖化碎裂帶、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶和黃鐵絹英巖化花崗巖帶，分帶之間呈漸變關(guān)系，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體群主要賦存前2個(gè)蝕變帶中，礦體沿走向呈斜列狀排列，在傾向上形成礦體尖滅再現(xiàn)規(guī)律和呈疊瓦狀排列。其中Ⅰ-1號礦體為主礦體，緊靠主裂面分布，分布于-579 m～-1 222 m 標(biāo)高范圍，礦體沿走向或傾向極不連續(xù)，呈豆莢狀，其產(chǎn)狀和主斷面一致，走向38°～55°，傾向SE，平均傾角47°，礦體規(guī)模小，含金品位高，一般在2.5×10-6左右。礦床淺部礦體從地表至-400 m標(biāo)高逐漸尖滅或貧，經(jīng)垂深100～200 m的無礦間隔（礦化薄弱段），深部礦體再現(xiàn)，目前控制到-1 000 m左右礦體向深部未尖滅，仍具延續(xù)趨勢（圖2）。礦床形成是成礦熱液與控礦構(gòu)造的相互作用的結(jié)果，成礦早期石英-黃鐵礦階段（Ⅰ），金礦化極其微弱，不足形成工業(yè)礦體；主成礦期含金黃鐵礦-石英階段（Ⅱ）和石英-多金屬硫化物階段（Ⅲ），礦化強(qiáng)且分布廣泛，產(chǎn)生金礦物豐富，形成金礦體；成礦晚期石英-碳酸鹽階段（Ⅳ），基本無礦化，4個(gè)成礦階段持續(xù)發(fā)育與疊加，從而導(dǎo)致金、石英、多金屬硫化物全面沉淀析出，形成主要的工業(yè)礦體。

2礦床地球化學(xué)特征

以27號、30號勘探線為研究對象，根據(jù)圍巖、礦體蝕變程度，等間距進(jìn)行疊加暈取樣，共計(jì)156件樣品（圖2），對樣品進(jìn)行Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Mo、W、Sn共12種元素分析，特征元素組合Au、As、Ag、Cu、Bi、Mo、W。利用“數(shù)字區(qū)域地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)”中的TIN模型中的數(shù)字處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到表1，按照5%信度下元素的最低相關(guān)系數(shù)為0.157，得到金礦床各元素的相關(guān)性如下所示：

經(jīng)數(shù)字礦產(chǎn)資源調(diào)查軟件中大比例尺數(shù)字填圖進(jìn)行聚類分析（圖3），結(jié)果顯示：以相似度0.3為界，可以將Au、Bi、Cu、Sn、Hg五種元素組成一個(gè)群體，Ag、As組成一個(gè)群體，Mo、Sb組成一個(gè)群體，Pb、Zn組成一個(gè)群體；以相似度0.7為界，可以進(jìn)一步將Au、Bi、Cu、Sn分為一個(gè)群體，Pb、Zn分為一個(gè)群體。Au為主要成礦元素，Cu和Bi為主要的伴生元素。

3構(gòu)造疊加暈特征

3.1礦床原生暈分帶標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)道北莊子各元素背景含量及已知主礦體暈的各指示元素含量高低及其含量區(qū)間的大小，將各指示元素的濃度分為外帶（弱異常）、中帶和內(nèi)帶（強(qiáng)異常），詳見表2。

3.2礦床構(gòu)造疊加暈特征

根據(jù)30線-1 400 m標(biāo)高以上元素異常與礦體的關(guān)系，查清楚元素分帶特征，識別單個(gè)礦體的前緣暈、近礦暈、尾暈，進(jìn)而識別不同階段形成礦體-暈的疊加特點(diǎn)［3，7，13］。

根據(jù)元素特征識別出單期次原生暈的前緣暈、近礦暈和尾暈，其中Au與Ag元素展布特征相似且異常較強(qiáng)，Cu元素異常強(qiáng)，Pb與Zn元素異常較弱且分布范圍小，然而Au、Ag、Cu、Pb與Zn五種元素均是沿金礦體或金異常濃度最高，逐漸向四周元素濃度降低，是近礦暈指示元素，指示近礦。Sb元素異常微弱且范圍較小，As與Hg元素異常較強(qiáng)且范圍大，Sb、As與Hg元素異常主要位于礦體的上部和下部，是前緣暈特征指示元素，指示礦體前緣，其下部異常是深部盲礦體前緣暈的疊加暈。Bi、Mo與W元素異常強(qiáng)度較強(qiáng)，圍繞礦體的上部、中部、下部分布，是尾暈特征指示元素，指示礦體尾暈。Sn元素異常較弱且范圍很小，對金礦指示作用不大。由此可知，As、Sb、Hg→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mo、W是礦體單一期次原生暈自上而下的軸向分帶序列，與李惠等［2，4］的觀點(diǎn)一致。同期次或多期次成礦疊加，可以在構(gòu)造空間上形成同位—近于同位—部分同位—或只有上部礦尾暈與深部盲礦前緣暈疊加等復(fù)雜的疊加構(gòu)造。

3.3礦床構(gòu)造疊加暈找礦模型

道北莊子27號和30號勘探線礦體原生暈分帶表現(xiàn)為，礦體有自己的前緣暈、尾暈和近礦暈，但礦體下部又有盲礦體的前緣暈，呈現(xiàn)前、尾暈小規(guī)模疊加共存的現(xiàn)象，推測說明存在另一個(gè)礦體原生暈的存在，推斷Ⅰ-1號礦體深部可能持續(xù)延伸，或者有新的礦體存在。結(jié)合道北莊子野外地質(zhì)調(diào)查資料和地球化學(xué)元素空間分布特征，初步建立了道北莊子Ⅰ-1號金礦床構(gòu)造疊加暈理想模式（圖4）。

4基于構(gòu)造疊加暈的金礦預(yù)測

4.1盲礦預(yù)測的構(gòu)造疊加暈標(biāo)志

（1）前緣暈（強(qiáng)度大）準(zhǔn)則：當(dāng)Au元素異常強(qiáng)度較高時(shí)，若前緣暈強(qiáng)異常，尾暈弱異常，說明深部存在盲礦體；當(dāng)Au元素異常強(qiáng)度較低時(shí)，前緣暈異常較弱，說明盲礦體距已知礦體較遠(yuǎn)；當(dāng)Au元素異常與前緣暈異常均較強(qiáng)時(shí)，說明深部盲礦距已知礦體很近；當(dāng)Au元素異常很弱時(shí)，尾暈異常較強(qiáng)，前緣暈無異?；蛄阈钱惓＃f明深部幾乎無礦。

（2）前、尾暈共存準(zhǔn)則：前緣暈和尾暈強(qiáng)異常共同出現(xiàn)時(shí)，說明已知礦體向深部有延伸或者深部存在盲礦，如果同時(shí)有近礦暈強(qiáng)異常存在，則說明存在Ⅱ、Ⅲ成礦階段疊加，這就說明盲礦品位較高。

]4.2預(yù)測靶位的確定及預(yù)測結(jié)果

通過分析以往地質(zhì)成果資料、金礦床特征、礦床原生暈縱向特征，結(jié)合構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ郊懊さV預(yù)測標(biāo)志，在30號勘探線原生暈存在前尾暈共存現(xiàn)象，進(jìn)行盲礦體預(yù)測，共提出1個(gè)預(yù)測靶位，命名為C-1（圖5）。30號勘探線淺部礦體Au平均品位為3.42×10-6，厚度5.66 m。鉆孔30ZK2控制最深部，鉆孔見四層礦，第一層Au平均品位為2.25×10-6，厚度2.58 m；第二層Au平均品位為1.20×10-6，厚度3.10 m ；第三層Au平均品位為1.20×10-6，厚度3.10 m；第四層Au平均品位為1.40×10-6，厚度1.84 m；向深部均未封閉。疊加暈特征為在鉆孔30ZK2見Au元素強(qiáng)異常，前緣指示元素As中帶異常、Hg內(nèi)帶異常，尾暈指示元素Bi、Mo、W均為內(nèi)帶異常，指示深部存在盲礦體。C-1靶位自鉆孔30ZK2沿傾向向深部延伸560 m，標(biāo)高范圍-1 300 m～-1 800 m，厚40 m左右，寬120 m左右，后期可先從靶區(qū)中部開始驗(yàn)證，然后根據(jù)實(shí)際情況向兩側(cè)布孔。

5結(jié)論

（1）單一期次原生暈從上到下具有明顯的軸向分帶特征，即上部前緣暈指示元素As、Sb、Hg到近礦暈指示元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn下部為尾暈指示元素Bi、Mo、W，同期次或者多期次原生暈疊加可形成疊加構(gòu)造。

（2）以30號勘探線為例，其礦體深部存在前緣暈和尾暈元素疊加的部分，說明存在原生暈疊加，指示礦體向深部有一定的延伸，預(yù)測靶位1處。

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收稿日期：20240614；修訂日期：20240626；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

基金項(xiàng)目：山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局局控地質(zhì)勘查和科技創(chuàng)新項(xiàng)目（編號：202009）；中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“典型礦集區(qū)潛力評價(jià)示范項(xiàng)目”子項(xiàng)目（編號：12120115034801、12120115034901）；山東地礦六隊(duì)青年基金項(xiàng)目（編號：LYQK202205）

作者簡介：劉彩杰（1988—），女，山東招遠(yuǎn)人，高級工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作;E-mail：Lcj7013@163.com

*通訊作者：范家盟（1988—），男，山東淄博人，高級工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作;E-mail：402760613@qq.com