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山东牟平阎家疃金矿床地质特征及找矿标志分析

2020-08-05孟兆磊

世界有色金属 2020年9期
关键词:矿床矿体围岩

孟兆磊

(新泰市自然资源和规划局,山东 泰安 271200)

胶东地区牟乳成矿带是著名的金矿富集区之一,区内成矿地质条件优越,具有巨大的找矿潜力,控制着金牛山、邓格庄、福禄地、初家沟等多处大中小型金矿床的分布规律[1]。区内已发现金矿床受断裂破碎带控制明显,尤其是金牛山断裂带,成为牟乳成矿带中重要的一条控矿构造[2]。阎家疃金矿床也明显受控于金牛山断裂破碎带,位于金牛山断裂带北段西侧位置,为一构造蚀变岩型金矿床。本文以阎家疃金矿床为例,分析矿床地质特征及找矿标志,为进一步开展区域找矿勘查工作奠定基础。

1 区域地质背景

阎家疃金矿床大地构造位置处于华北板块之胶辽隆起区与秦岭~苏鲁造山带的交汇部位,位于金牛山断裂带北段西侧,区内成矿地质条件良好。金牛山断裂破碎带具有多期次、多阶段活动的特征,属于郯庐断裂破碎带的次级断裂带,控制着区域金矿资源的分布规律。区域地层以古元古界荆山群、白垩纪莱阳群地层为主,前者为一套中浅变质岩系,后者为一套碎屑沉积岩[3]。区域岩浆岩发育,以晚侏罗世九曲岩体、郭家店岩体为代表、新元古代以玉林店岩体为代表。

2 矿区地质特征

矿区地层出露极为简单,地表仅见第四系沂河组(图1),为一套含砾砂质黏土、砂质黏土组合,总体上呈黄色、黄褐色,多呈带状分布于矿区低洼区域,主要集中于矿体北部即南西部区域。矿区构造较发育,以断裂为主,根据断裂形成先后顺序和方向可将其分为两组(图1)。

一是北东~南西向断裂破碎带,二是北北东~南南西向断裂破碎带。断裂破碎带走向5°~40°不等,均倾向南东,倾角变化较大,总体倾角较大。断裂破碎带中发育不同程度的绢英岩化蚀变,并可见少量的浸染状、斑杂状黄铁矿化,显示出热液活动的迹象。

矿区岩浆岩以中生代酸性岩浆岩为主,新元古代酸性岩次之(图1)[2]。其中,新元古代岩浆岩是玉林店岩体的重要组成部分,主要分布于矿区南部,是矿区含金蚀变带的主要围岩;中生代岩浆岩是九曲岩体、郭家店岩体的重要组成部分,呈侵入接触关系。此外,矿区脉岩极为发育,可见石英脉、闪长玢岩脉、煌斑岩脉、伟晶岩脉等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

阎家疃金矿床初步圈定含金蚀变带9条(图1),均沿着断裂破碎带分布,含金蚀变带产状与断裂破碎带产状基本一致,含金赋矿岩石以黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩为主,局部硅化强烈,表现为细脉状石英脉发育[3]。含金蚀变带中热液蚀变现象发育,尤其是细脉状、浸染状、斑杂状黄铁矿化发育,可见少量的方铅矿、黄铜矿等硫化物蚀变。根据地表探矿工程揭露等,初步圈定金矿体多处,但规模较大的金矿体有3条,编号分别为(3)-1、(9)-1和(9)-2金矿体,其特征如下:

(3)-1金矿体:矿体赋存在矿区中北偏西侧的(3)号含金蚀变带中,赋矿岩石为绢英岩化花岗质碎裂岩,矿体呈透镜状产出,矿体产状基本与含金蚀变带产状一致,矿体倾向南东,但倾角变化较大,介于20°~55°之间。地表控制矿体长513m,控制斜深440m,矿体平均厚度为4.08m,Au平均品位为2.90g/t。矿体在走向上和垂向上变化较大,总体呈舒缓波状分布,局部区域可见分枝复合、膨胀狭缩现象。

(9)-1金矿体:矿体赋存在矿区南西侧的(9)号含金蚀变带中,赋矿岩石为绢英岩化花岗质碎裂岩,矿体呈脉状产出,矿体产状基本与含金蚀变带产状一致,矿体倾向南东,矿体倾角中等。地表控制矿体长260m,控制斜深249m,矿体平均厚度为3.50m,Au平均品位为3.81g/t。矿体在走向上和垂向上变化较大,总体呈舒缓波状分布,局部区域可见分枝复合、膨胀狭缩现象。

(9)-1金矿体:矿体赋存在矿区南西侧的(9)号含金蚀变带中,位于(9)-1金矿体的下盘,赋矿岩石为绢英岩化花岗质碎裂岩,矿体呈脉状产出,矿体产状基本与含金蚀变带产状一致,矿体倾向南东,矿体倾角较(9)-1金矿体的倾角略大。地表控制矿体长230m,控制斜深260m,矿体平均厚度为4.67m,Au平均品位为3.8159g/t。矿体在走向上和垂向上变化较大,总体呈舒缓波状分布。

3.2 矿石特征

矿区矿石以黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型金矿石为主,见少量的黄铁矿化石英脉型金矿石。矿石中金属矿物以自然金、银金矿、黄铁矿为主,其中黄铁矿为主要的载金矿物;方铅矿、黄铜矿、闪锌矿次之。脉石矿石以石英、长石、云母、绿泥石、方解石等为主。矿石结构以他形粒状结构、半自形粒状结构、碎裂结构、交代溶蚀结构、包含结构、填隙结构等为主;以致密块状、细脉状、角砾状、斑杂状、浸染状构造为主。

3.3 围岩蚀变

阎家疃金矿床具有较强的围岩蚀变,赋矿围岩为绢英岩化花岗质碎裂岩,蚀变强度从矿体至围岩逐渐变弱,围岩与矿体之间没有明显的界线,总体上呈渐变过渡的关系。阎家疃金矿床中常见的围岩蚀变类型包括:①黄铁矿化,一般以细粒浸染状、细脉状黄铁矿为主,与载金矿物相比,围岩蚀变中的黄铁矿化弱发育;②绢云母化,主要表现在黑云母或者斜长石经过热液蚀变交代形成鳞片状绢云母,与金属硫化物分布关系密切,是主要的近矿围岩蚀变之一[2];③硅化根据形态可分为两种类型,一是隐晶质结构,以交代围岩为主,使得岩石内部的硅质含量明显增高;二是在岩石节理、裂隙中以石英脉的方式充填;无论何种硅化现象,均与含金矿化蚀变相伴生;④碳酸盐化,以方解石细脉、网脉状分布,或者以浸染状、斑杂状分布于岩石裂隙中;⑤绿泥石化,矿区绿泥石化发育较弱,一般与黄铁矿化、绢云母化等相伴生。阎家疃金矿床的围岩蚀变较为发育,总体上从矿化中心至两侧具有“黄铁绢英岩化碎裂岩带→黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带→黄铁绢英岩化花岗岩带→钾化花岗岩带→未蚀变二长花岗岩”的演变规律。

4 找矿标志

(1)花岗岩标志。阎家疃金矿床的形成与花岗岩的演化过程关系密切,前人研究认为区域金成矿时代集中于120Ma左右,阎家疃金矿床中的金矿体主要赋存在玉林店岩体中,岩体形成时代为160Ma~140Ma,大于成矿时代,这就说明岩浆结晶过程中并未伴随相应的成矿作用,而是与岩浆热液的演化、运移关系较大,即岩浆期后热液可能是主要的含矿流体。因此,晚侏罗世岩浆岩是主要的间接找矿标志之一。

(2)构造标志。阎家疃金矿床明显受控于金牛山断裂破碎带,该断裂带具有多期次、多阶段运动的特点,并伴生多条北北东—南南西向的次级韧脆性断裂破碎带,不仅为深部含矿流体的运移、储闭提供了场所,而且火化了含金热液语音的通道,使得矿体多赋存于断裂构造破碎带的下盘,且以透镜状、脉状产出。因此,与金牛山断裂破碎带相伴生的韧脆性断裂破碎带是主要的间接找矿标志。

(3)蚀变标志。阎家疃金矿床围岩蚀变发育,且具有较为明显的蚀变分带特征,总体上从矿化中心至两侧具有“黄铁绢英岩化碎裂岩带→黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带→黄铁绢英岩化花岗岩带→钾化花岗岩带→未蚀变二长花岗岩”的演变规律,对区域找矿勘查提供了间接的找矿标志特征。

5 结语

综上所述,阎家疃金矿床位于胶东地区著名的牟乳成矿带北段区域,成矿地质背景条件良好,具有较大的找矿潜力。矿床明显受控于金牛山断裂破碎带,为主要的导矿构造,也是控矿构造。矿体主要赋存在玉林店岩体中,矿石以黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型金矿石为主,黄铁矿化石英脉型金矿石次之,从矿石中心至外侧,具有较为明显的成矿分带特征,为区域找矿勘查提供了间接找矿标志。

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