新立金矿床西南翼控矿构造研究

2015-02-23陶晓杰王元魁刘福江

地球 2015年10期

关键词：英岩三山断裂带

■陶晓杰王元魁刘福江

(山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东莱州 261442)

新立金矿床西南翼控矿构造研究

■陶晓杰王元魁刘福江

(山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东莱州 261442)

新立金矿区位于胶东半岛西北部,区内以脆性断裂构造发育为特征。矿体赋存于第四系之下，矿化与蚀变作用有关，但主要取决于构造活动。新立金矿床有着明显的断裂控矿的特点,主矿体始终受其主断裂控制。从新立断裂带西南翼变化情况来看，主裂面于163线转弯呈10°方向，向南西延伸，控矿断裂带变薄并逐步消失。控矿断裂带的消失，使成矿空间不复存在，意味着新立金矿床矿体在西南翼尖灭。

控矿构造蚀变断裂带西南翼新立金矿

1 区域地质

新立金矿区位于胶东半岛西北部,大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区，西靠沂沭断裂带，南接胶北地体之胶莱拗陷，北邻龙口断陷盆地和渤海拗陷，东接牟平-即墨构造混杂带（图1）。

区域上分布的地层主要包括：中太古代唐家庄岩群（Ar3t）、新太古代胶东岩群(Ar4j)、古元古代荆山群（Pt1j）和粉子山群（Pt1f）及第四纪沉积（Q）。

区内构造形式为褶皱构造和断裂构造。北东向断裂构造较密集地分布于该地区，该区几乎所有的金矿（点）床都产于北东向断裂中，因此该组断裂是主要的控矿构造。根据该组断裂的规模及对成矿的影响可分为四级，三山岛—仓上断裂是其中的一级断裂之一，位于胶东金矿化集中区的西端，仅局部出露地表，大部分被第四系覆盖，北东起自三山岛，南西至潘家屋子，两端延入渤海，其南西端入海后在芙蓉岛有出露，与沂沭断裂带关系不明。陆地出露长12km，宽50—200m，平面上呈“S”型展布，总体走向40°，局部走向70—80°，倾向南东，倾角45~75°。断裂主要沿玲珑超单元二长花岗岩与马连庄超单元变辉长岩的接触带展布，由糜棱岩、碎裂岩和碎裂状岩石组成，有连续而稳定的主裂面，呈舒缓波状，显压扭性特点。该断裂控制了三山岛、仓上、新立金矿床（见图2）。

2 矿区地质特征

矿区位于三山岛—仓上断裂带的北东段，区内未见岩石露头，全部被第四系及海水覆盖。

2.1 地层

区内出露地层主要为第四系，其次在钻孔内，三山岛～仓上断裂上盘的芦家单元内可见到荆山群禄格庄组的包体。

2.2 构造

区内构造主要为断裂构造，根据它们的成生关系可分为控矿断裂及矿后断裂，前者为新立断裂带，后者有北东向和北西向断裂，但仅在局部工程中见到。

新立断裂带是矿区控矿断裂构造，它位于三山岛—仓上断裂带的北东段，为三山岛—仓上断裂带一部分，由主干断裂及上下盘伴生的羽支断裂和下盘派生平行断裂组成。断裂带总体走向北东，11线-119线，总体走向62°，163线以西向南偏转，走向转为10°，向南西延伸与仓上断裂带相连。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩广布，主要为新太古代五台—阜平期马连庄超单元、栖霞超单元和新元古代震旦期玲珑超单元。

新太古代马连庄超单元主要分布于王河以南的三山岛—仓上断裂带上盘，呈岩基状大面积侵入。并与其下盘的玲珑超单元呈断层接触，其它地段则为侵入接触关系。由栾家寨单元（mLν14）组成，主要岩性为中细粒变辉长岩(原斜长角闪岩)，岩石由基体和脉体两部分组成，脉体为长英质，基体为中细粒变辉长岩。

新太古代栖霞超单元主要分布于新立断裂带上盘，呈脉状或岩枝状侵入于马连庄超单元中，区内分布的为芦家单元

新元古代玲珑超单元岩性为弱片麻状中粒二长花岗岩。该超单元与胶东岩群、马连庄超单元以及栖霞超单元重熔及高度混合岩化作用有关，为“S”型花岗岩。该超单元在形成过程中，大范围地重熔了胶东岩群、马连庄超单元和栖霞超单元，继承性地捕获了其中的成矿物质，使其再一次得到富集，为后期进一步富集成矿奠定了物质基础。

2.4 围岩蚀变与矿化特征

区内沿断裂构造带围岩蚀变作用主要有赤铁矿化、钾化、绢英岩化、碳酸盐化、绿泥石化等，蚀变的强度和规模取决于断裂、裂隙的性质和矿液动力的强度。其特点是：蚀变作用延续时间长，各蚀变作用相互叠加，蚀变分带明显，各带之间为渐变关系。

矿化与蚀变作用有关，但主要取决于构造活动。矿床成矿作用分为热液期和氧化期，热液期又分为四个矿化阶段，Ⅰ黄铁矿—白色石英阶段；Ⅱ金—灰色石英—黄铁矿阶段；Ⅲ金—石英—多金属硫化物阶段；Ⅳ石英—碳酸盐阶段。其中Ⅱ和Ⅲ是主要成矿阶段。金属硫化物多呈浸染状、细脉状、细脉浸染状、网脉状、星点状、团块状分布。

3 矿床地质特征

3.1 构造蚀变岩带特征

断裂蚀变带受控于新立主干断裂带，其形态、规模、产状与断裂带一致。矿区范围内蚀变带走向长2500m，宽在80—280m范围内变化，控制最大斜深2150m。总体走向62°，倾向南东，倾角33—67°,平均倾角46°，多在40—50°之间变化。由北向南矿体倾角有逐渐变陡趋势，蚀变带形态总体较稳定，呈舒缓波状延伸，局部走向变化较大，沿走向较沿倾向变化大。

以灰白～灰黑色断层泥为标志的主裂面，沿蚀变带近顶板处连续发育。蚀变岩分带明显，沿走、倾向呈带状展布，由上盘至下盘依次为：黄铁绢英岩化花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、断层泥（主裂面）、黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗岩。主裂面之下有薄层的黄铁绢英岩化糜棱岩和黄铁绢英岩断续分布。其中的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带呈不连续分布，局部缺失。

3.2 矿体地质特征

新立金矿床内共赋存矿体26个，编为①号、②号、③号、④号、⑤号、⑦号矿体。各矿体由若干个支矿体组成。①号矿体为矿床内的主要矿体，其储量占矿床总储量的93.9%，分布于F1主裂面以下的黄铁绢英化碎裂岩带顶部或中上部，赋存标高-10～-1643m。矿体呈较稳定的大板状，工程控制走向延长一般2450～2900m；倾向延深一般在700～1600m。

矿体总体走向62°，倾向南东，倾角33—67°，多在40—50°之间变化，平均46°，由北向南倾角有逐渐变陡趋势。

矿体形态整体呈大脉状，局部呈似层状和透镜状。沿走、倾向呈舒缓波状展布，变化程度沿走向较倾向大。

矿体工业矿化的连续性具微间断特征，矿体边界形态较规则，矿体形态复杂程度综合指标偏大，总体看仍属形态完整矿体。

3.3 矿床成因

新立金矿是典型的破碎带蚀变岩型特大型金矿床，诸多地质学家对该类型金矿的成因做过较深入的研究。矿床矿石的硫、铅、氢氧同位素的测定结果均与玲珑岩体、胶东群相似；δD和δ18OH2O同位素组成与含金丰度值较高的胶东群相似；δD和δ18OH2O的直角坐标点均落在岩浆水与大气降水范围之间。认为矿床成矿物质（金）主要来自胶东群绿岩建造的变质岩系，由胶东群改造重熔而成的玲珑花岗岩的岩浆热液（富金）向上运移并有大气降水加入，至三山岛—仓上断裂扩容地段，由于地球物理化学条件的改变而沉淀富集成矿。其成因类型为重熔岩浆期后热液交代破碎带蚀变岩型金矿床，成矿时代为中生代燕山晚期。

3.4 成矿规律

新立金矿床的矿体赋存于三山岛—仓上断裂带内，断裂构造对矿化的控制作用很明显。

a.断裂蚀变带内的主矿体赋存在主裂面以下0—60米的范围内

主干断裂蚀变带具有多期次和继承性活动的特点，主裂面下0—30米的范围内，是断裂活动最强烈的部位，岩石破碎程度高，裂隙密集，有利矿液的运移、渗透及其对围岩进行迭加交代和充填。因而该部位蚀变强，矿化富集，是主矿体的有利赋存部位。

b.主矿体赋存在断裂蚀变带大走向地段

新立断裂蚀变带东翼在11线转弯，11线以北走向38°,11线以西走向62°；西南翼在119线和123线两处转弯，119-123线走向10°，123线以西走向62°。成矿期断裂发生右行压扭性活动，11线及123线以西大走向地段为引张启开部位，为矿液的运移和沉淀提供有利空间，形成了矿床的主矿体。

c.多成矿阶段迭加部位易形成富矿体

新立金矿床是在热液蚀变基础上经多阶段矿化形成的。各阶段不仅发育不同，而且矿化强度差异颇大：第一阶段（黄铁矿石英脉阶段），虽有金矿化但极其微弱，更不能够形成金矿体，第四阶段（石英—方解石阶段）基本无金矿化，仅第二阶段（石英细—中粒黄铁矿阶段）和第三阶段（多金属硫化物阶段）有较多金矿物生成，可形成金矿体。尤以第三阶段矿化最强，是主要成矿阶段。因此，各成矿阶段的发育及迭加程度决定了矿化富集程度,即第二、第三阶段尤其是第三阶段发育部位及有第二、第三阶段迭加部位，矿化富集，可形成富矿体。

4 新立西南翼控矿构造研究

4.1 断裂带西南翼地质特征

新立断裂带西南翼以119线、123线和163线为界产状发生明显变化，大角度地段控制了金矿床。119线处断裂带走向突然由主干断裂带平均走向62°变为10°，其走向趋势明显向仓上断裂带东北部延伸。但在119线以西的探矿工程中发现，断裂带产状于123线处又渐变为原平均走向62°，这个产状一直延伸500米后至163勘探线后又明显向南偏转，并以10°走向继续延伸至171线尖灭。

西南翼断裂带整体倾向南东，倾角58—80°，多在62—67°间，平均倾角65°，由北东向南西倾角逐渐变陡，至163线甚至出现反倾现象。断裂带沿走向、倾向特别是走向呈舒缓波状延展，走向上的变化明显大于倾向。

主裂面标志为灰白～灰黑色断层泥，连续发育厚0.05—0.5m。以163线界，163线以西破碎带内构造岩较发育。主裂面上盘构造岩依次为绢英岩化花岗质碎裂岩、混合岩化斜长角闪岩；下盘依次为糜棱岩、花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩。163线以西破碎蚀变带变薄并逐渐消失，只见主裂面，其上盘岩性为混合岩化斜长角闪岩，下盘为花岗岩。

4.2 西南翼控矿构造变化分析

新立金矿床有着明显的断裂控矿的特点,主矿体始终受其主断裂控制。以往研究表明三仓断裂带在总体走向上呈反“S”形，三山岛金矿床、新立金矿床和仓上金矿床基本等距离分布于三仓断裂带的三个明显的转弯部位。仓上断裂带东北部于459线拐弯呈10°走向延伸至海底并逐步消失，主裂面断层泥变薄呈线状。从新立断裂带西南翼变化情况来看，断裂带于163线转弯呈190°方向向南西延伸，能够在171线所施工的西9#穿脉和175线的西10#穿脉中看出，控矿断裂带消失。并且我们在现场素描中发现，主裂面于163线转弯后，其产状与仓上断裂459线拐弯后的产状一致：走向相同，倾角明显变陡并局部呈现反倾现象。