山东省蓬莱市强沟金矿地质特征及成因研究.pdf

第 卷 第 期 年 月 中 国 钼 业 收稿日期:第一作者:张其凯()男工程师主要从事地质矿产勘查与管理工作:通信作者:盛顺超()男工程师主要从事地质矿产勘查与管理工作:山东省蓬莱市强沟金矿地质特征及成因研究张其凯盛顺超韩 成王明波孙璐伟卢文姬贺 丹(中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东 烟台)摘 要:研究区位于郯庐大断裂东侧属胶东半岛招平莱州金成矿带区内出露地层主要为胶东岩群是区域主要的金矿源层 区内花岗闪长岩体发育其金含量是标准花岗闪长岩体的 倍岩体形成时含大量金质的期后热液是胶东金矿床形成的主要物质来源成矿地质条件较好 根据矿石的结构构造、矿物共生组合及其相互穿插关系判断研究成矿作用可分为石英 粗粒黄铁矿阶段、金 石英 细粒黄铁矿阶段、绢云母 方解石阶段前两个阶段为金主要富集阶段 强沟金矿床围岩蚀变较弱矿石类型以石英脉型和蚀变岩型为主矿床为岩浆期后中温热液充填交代型 花岗闪长岩体与胶东岩群接触带、向断裂带中金石英脉是研究区内重要的找矿标志关键词:强沟金矿矿床地质矿床成因:/中图分类号:文献标识码:文章编号:()():引 言研究区位于郯庐大断裂东侧处于华北板块()、胶辽隆起()、胶北隆起()、胶北断隆()、胶北凸起()的东北部东有乳山牟平金矿带西邻招莱金矿集中区处于栖霞蓬莱金矿成矿区的北部区内分布的数十条断裂构造带多数赋存金的工业矿体 该区已发现大型金矿床 处、中型金矿床 处小型金矿床 处生产矿山密布 本文通过对蓬莱市强沟金矿及外围的基础地质特征、矿床成因、找矿方向及前景进行初步研究总结了矿床成因及找矿规律为后期工作提出建议 地质背景 区域地质研究区位于胶东半岛招平莱州金成矿带栖霞蓬莱金成矿区的北部(见图)新生代玄武岩前寒武纪岩石白垩纪花岗岩白垩纪火山岩侏罗纪花岗岩新生代沉积物 、的金矿床图 胶东区域地质简图及金矿分布图出露地层有胶东岩群、荆山群、粉子山群、蓬莱群、莱阳群等其中胶东岩群为本区金矿的主要矿源层 区内构造主要为近东西向、北东北北东向及北西向断裂构造 区内岩浆岩较发育按其生成顺序有新太古代序列出露的岩性有含角闪黑云英云闪长质片麻岩、片麻状细粒含黑云花岗闪长岩、片麻状细粒黑云二长花岗岩、中细粒变辉长岩古元古代序列出露的岩性有片麻状细粒二长花岗岩中生代序列出露的岩性有斑状中细粒含黑云二长花岗岩、斑状粗中粒含黑云花岗闪长岩 区内脉岩发育主要有闪长玢岩脉、石英闪长玢岩脉、煌斑岩脉、伟晶岩脉、花岗岩脉、石英脉等多呈北东向展布规模不等 矿区地质矿区地层较简单除第四系外均为胶东岩群郭格庄岩组变质岩岩性主要为厚层状黑云斜长片麻岩及黑云斜长角闪片麻岩夹黑云变粒岩、花岗片麻岩等 矿区构造以北东北北东向断裂为主形成于成矿前为右行张扭性为主局部压扭性的断裂是主要控矿断裂 矿区内发育中生代斑状粗中粒含黑云花岗闪长岩属郭家岭岩体东部的边缘相主要分布于矿区的西部侵入胶东岩群郭格庄岩组局部与胶东岩群郭格庄岩组混合岩相呈过渡接触 矿区内脉岩主要有石英闪长玢岩脉次为煌斑岩脉、石英脉 矿体特征 蚀变带特征矿区范围内共发现 条北东向的构造蚀变带自东向西编号依次为、号其中 号蚀变带规模最大 蚀变带特征见表 表 强沟矿区蚀变带特征蚀变带产 状走 向倾 向倾 角规 模围岩蚀变特征岩性特征赋存矿体 号 长约 宽 局部达 号矿体 号 局部出现反倾长约 宽 度 一 般 不 足 多数在 之间号矿体 号 局部出现反倾长约 宽度一般不足 黄 铁 绢 英岩化、硅化、钾化、绢英岩化黄铁绢英岩、绢英岩化碎裂岩、糜棱岩、石英脉号矿体 号北段为 向南逐渐变为 长约 带宽一般 局部地段 号矿体 号 标高以上倾向北西该标高以下倾向南东 长约 南端延伸出矿区带宽一般 号矿体 矿体特征矿区内共查明 个金矿体其中、号矿体为主矿体、号矿体为小矿体(见图)号矿体:为矿区主要矿体赋存于 号矿化蚀变带内由含金黄铁绢英岩化碎裂岩组成 矿体走向 倾向南东倾角 矿体平面形态呈脉状断续分布倾向上具有分支复合现象在 以上为单一的脉状矿体在 以下分为 个独立的脉状矿体 矿体最大断续走向延长约 单个脉体最大走向延长约 控制最大倾斜延深 矿体最小厚度为 最大厚度为 平 均 为 厚 度 变 化 系 数 属稳定类型矿体单样金最低品位/最高品位 /平均品位 /矿石类型中 国 钼 业 年 月为黄铁绢英岩化碎裂岩该矿体探获矿石量占矿床探获总量的 金属量占矿床探获总量的 典型地质剖面见图 号矿体:为矿区主要矿体赋存于 号矿化蚀变带内由含金黄铁绢英岩化碎裂岩组成 矿体走向 标高以上北西倾倾角约该标高以下南东倾倾角 矿体形态近弧面脉状 走向延长 控制最大倾斜延深 矿 体 最 小 厚 度 为 最 大 厚 度 为 平均为 厚度变化系数 属稳定类型 矿体单样金最低品位 /最高品位 /矿石类型为黄铁绢英岩化碎裂岩 该矿体探获矿石量占本次矿床探获总量的 金属量占本次矿床探获总量的 图 矿区地质简图图 典型地质剖面图 号和 号矿体:矿体规模较小位于号矿体的下盘为隐伏矿体其矿体的规模、形态、产状、厚度、品位、见矿标高等详见表 第 卷 第 期张其凯等:山东省蓬莱市强沟金矿地质特征及成因研究表 矿体特征一览表矿体编号赋存位置标高/矿体形态产状/()规模/走向倾角长度斜深平均厚度/平均品位/()脉状 矿石质量 矿石结构构造矿石结构以晶粒状结构碎裂结构为主其次可见填隙、交代、包含、交代残余结构等矿石构造有块状构造、浸染状构造和脉状构造 矿物成分主要矿物成分较为简单金属矿物主要有银金矿、自然金、黄铁矿等非金属矿物主要有石英等次要矿物成分较为复杂金属矿物有黄铜矿、方铅矿、褐铁矿及少量磁黄铁矿等非金属矿物有绢云母、斜长石、方解石、绿泥石等(见表)金矿物的载体矿物主要为黄铁矿、石英少量辉铜矿 金矿物主要赋存于上述各种矿物的晶隙、裂隙中少部分分布于矿物之中(见图)以晶隙金为主约占 其中黄铁矿晶隙金约占 黄铁矿与石英晶隙金约占 裂隙金 包体金占 表 矿石矿物成分一览表矿 物金属矿物自然金属硫化物氧化物非金属矿物主要矿物银金矿黄铁矿褐铁矿石英、绢云母次要矿物自然金黄铜矿、方铅矿、闪锌矿赤铁矿长石、方解石少量矿物磁黄铁矿自然金呈包体赋存于石英中 自然金呈包体赋存于黄铁矿中图 金矿物赋存状态 成矿条件及作用 成矿条件通过对郭家岭花岗闪长岩地球化学分析(见表)具有高、低、的特点 其中近矿花岗闪长岩与正常花岗闪长岩的岩石化学成分相比前者中的、有明显增加、有明显降低 这种相对富硅富碱贫钙镁的角闪质花岗岩体对金成矿更为有利郭家岭花岗闪长岩体的微量元素含量见表 由表 可知:郭家岭花岗闪长岩体 含量是标准花岗闪长岩体的 倍、等含量也普遍偏高 数十年来有大量的科研成果表明:郭家岭花岗闪长岩体形成时其富含大量金质的期后热液是胶东金矿床形成的主要物质来源 表 郭家岭花岗闪长岩体岩石化学成分类 型正 常 近 矿 平 均 中 国 注:中国花岗闪长岩体岩石化学成分引用 中 国 钼 业 年 月表 郭家岭花岗闪长岩体微量元素含量表/元 素郭家岭 标准 元 素 郭家岭 标准 注:标准 来自 成矿作用根据矿石的结构构造、矿物共生组合及其相互穿插关系认为本矿区成矿作用可分为 个阶段各矿物的生成顺序见表 表 矿物形成序列表 由表 可知:()石英 粗粒黄铁矿阶段:该阶段主要形成黄铁矿化石英脉黄铁矿为粗粒状零星镶嵌于石英脉中()金 石英 细粒黄铁矿阶段:该阶段为微粒金的主要成矿阶段石英以细粒为主常与绢云母、细粒黄铁矿等形成黄铁绢英岩()绢云母 方解石阶段:该阶段以绢云母形成为主后期有少量方解呈细脉状石分布 矿床成因及找矿标志 矿床成因根据区域地质特征及邻区金矿床成因研究区金矿形成经历了如下阶段:()太古代沉积的富金质地层经多次地质活动完成了初步富集()燕山晚期富含各种高能量离子的高温熔浆侵入过程使富金质地层中的金被活化进入岩浆并进一步富集()熔浆沿北东、北北东向断裂侵入地表由于物理化学条件的改变浅色物质结晶形成长石和石英与少量暗色矿物(黑云母、角闪石)构成郭家岭中酸性花岗质岩体()郭家岭中酸性花岗质岩体成岩后期产生了大量的富含、以及金络合物等离子的高温热液并顺断裂充填随着含矿液热液温度的降低和含矿热液交代围岩过程中的离子交换含矿热液原有的地球化学障被打破矿液中包括金在内的各种 离 子 不 断 结 合 成 各 种 稳 定 矿 物 并 结 晶成矿 根据以上成矿过程该矿床成因类型为岩浆期后中温热液充填交代型金矿床 成矿规律研究区位于栖霞蓬莱金矿成矿区的北部围岩蚀变较弱且类型较简单矿石类型以石英脉型和蚀变岩型为主 矿床具有以下成矿规律:()研究区内花岗闪长岩体与胶东岩群的接触带是成矿有利地段()矿体严格受 向张扭性断裂控制()矿体浅部产状相对稍缓约 随着深度增加产状逐渐变陡局部近直立或反倾()矿石以含金石英脉型为主少见金属硫化物 矿体浅部为石英脉充填型深部多为黄铁绢英岩、黄铁绢英岩化碎裂岩夹石英脉型()矿脉较薄总体上厚度较稳定但在走向上常常尖灭再现()有用组分分布不均匀部分矿段金品位较低部分矿段品位上千克甚至出现明金 纵向上看随着深度增加金品位有逐渐变均匀的趋势()煌斑岩脉较为发育常与含金石英脉并行发育于断裂中在伴有煌斑岩脉大量发育的部位特别是矿体的浅部常有明金出现另外矿区(石英)闪长玢岩脉也较发育但(石英)闪长玢岩脉为成矿后脉岩常对矿体构成破坏作用根据以上成矿规律号矿体规模较大、矿化连续、矿体形态简单、产状稳定据此推断本次号矿体北东部深部有很好的找矿潜力第 卷 第 期张其凯等:山东省蓬莱市强沟金矿地质特征及成因研究 找矿标志根据矿床成矿规律总结本矿床找矿标志如下:地层标志:矿床产于花岗闪长岩体与胶东岩群接触带附近的黑云斜长片麻岩中断层标志:本矿床受控于近等间距()分布的 向断裂带中产状标志:矿体产状大都较陡一般 矿脉标志:本矿床为含金石英脉充填型金矿石英脉为乳白灰白色地表常为黄白色与围岩界限明显在野外找矿中标志十分明显脉岩标志:本矿床煌斑岩较为发育常与含金石英脉并行充填于控矿断裂中野外找矿标志较为明显 结 论()研究区成矿地质条件较好 区内出露地层主要为胶东岩群是区域主要的金矿源层 区内花岗闪长岩体发育其 含量是标准花岗闪长岩体的 倍岩体形成时含大量金质的期后热液是胶东金矿床形成的主要物质来源()根据矿石的结构构造、矿物共生组合及其相互穿插关系判断研究成矿作用可分为粗粒石英 粗粒黄铁矿阶段、金 细粒石英 细粒黄铁矿多金属硫化物阶段、绢云母 石英、方解石阶段 前两个阶段为金主要富集阶段()强沟金矿围岩蚀变较弱且类型简单矿石类型以石英脉型和蚀变岩型为主为中温热液充填交代型金矿床()花岗闪长岩体与胶东岩群接触带、向断裂带中金石英脉是研究区内重要的找矿标志参考文献 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