山東唐家溝金礦床地質(zhì)特征及深部預(yù)測(cè)

胡培強(qiáng)

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264004)

唐家溝金礦位于膠東牟平-乳山金礦帶西南段。投入開(kāi)采已有20幾年的歷史，目前北部金礦體-400m以上地段已基本采空，礦山資源緊缺，近年來(lái)在其外圍開(kāi)展的探礦工作，取得了較大的找礦突破，通過(guò)了解分析礦床地質(zhì)特征，研究總結(jié)控礦因素、礦化富集規(guī)律，指出今后的找礦方向；希望再次獲得突破、將礦山資源量擴(kuò)大為大型規(guī)模。

1 成礦地質(zhì)背景

唐家溝金礦床位于山東省東部的牟平-乳山金成礦帶西南段(圖1)。大地構(gòu)造位置處于蘇魯造山帶(Ⅰ)，膠南-威海隆起(Ⅱ)，威海隆起區(qū)(Ⅲ)，威海斷隆(Ⅳ)，昆崳山-乳山凸起(Ⅴ)[1]。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造以古元古代褶皺構(gòu)造和中生代斷裂構(gòu)造為主，構(gòu)成該區(qū)域構(gòu)造格架，其中斷裂構(gòu)造尤為發(fā)育，以NNE向?yàn)橹鳎笾鲁实染唷⒔叫姓共迹邏号ば裕嗥诨顒?dòng)特點(diǎn)[2]。區(qū)內(nèi)出露地層為古元古代荊山群，巖性主要以含石墨斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖和大理巖為主，呈條帶狀分布。區(qū)內(nèi)侵入巖主要為中生代玲瓏超單元二長(zhǎng)花崗巖，為侏羅紀(jì)晚期的產(chǎn)物，巖性主要為中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖，為主要近礦圍巖；多期次巖漿活動(dòng)為金元素運(yùn)移提供了豐富的熱動(dòng)力源[3]，同時(shí)被認(rèn)為是衍生礦源。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造甚為發(fā)育，經(jīng)歷過(guò)多期次，不同方向的構(gòu)造疊加，主要有NNE，NE，NNW及近EW向4組。NNE向青虎山-唐家溝斷裂縱貫全區(qū)，為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造，構(gòu)造面傾向SE，傾角68°～80°，與NE向斷裂之間成銳角斜交或斜切，斷裂中常有礦化石英脈或煌斑巖貫入，控制部分主要礦體的產(chǎn)出，蝕變特征以黃鐵礦化和絹英巖化為主。NE向斷裂分布于礦區(qū)中部和西南部，規(guī)模較大，多具黃鐵礦化、硅化，局部具金礦化，斷面呈舒緩波狀見(jiàn)擦痕及滑動(dòng)鏡面，為左行壓扭性斷裂，成礦期前后均有活動(dòng)，并充填有閃長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖和煌斑巖脈。近EW向斷裂規(guī)模相對(duì)較小，僅見(jiàn)于礦區(qū)西南部，亦為礦區(qū)控礦構(gòu)造。NNW向斷裂分布于礦區(qū)南部，為成礦期后構(gòu)造，規(guī)模小，對(duì)礦體影響較小[4]。侵入巖主要為玲瓏超單元中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖，為近礦圍巖。地層為荊山群，巖性主要是含石墨斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖和大理巖，呈包體狀產(chǎn)出、條帶狀分布。

1—侏羅系萊陽(yáng)組；2—荊山群；3—中生代似斑狀花崗巖閃長(zhǎng)巖；4—中生代似斑二長(zhǎng)花崗巖；5—中生代花崗巖；6—斷裂；7—推斷斷層；8—地質(zhì)界線(xiàn)；9—大、中型金礦床圖1 牟平-乳山金礦帶地質(zhì)略圖

2 礦床地質(zhì)特征

勘查范圍內(nèi)共圈定9條礦化蝕變帶，編號(hào)為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ，Ⅸ號(hào)帶；其中Ⅶ，Ⅷ號(hào)帶規(guī)模較大，總體呈NE向展布，與該區(qū)片麻理產(chǎn)狀基本一致。Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ號(hào)礦化蝕變帶，均呈NNE向展布，傾向SE，與區(qū)域主控礦構(gòu)造一致；Ⅵ號(hào)礦化帶呈NNE向或NE向展布，傾向NW；Ⅷ號(hào)帶西南段及Ⅸ號(hào)礦化蝕變帶，均呈近EW向展布，傾向S(圖2)。

1—第四系；2—野頭組；3—玲瓏花崗巖；4—煌斑巖；5—含金蝕變帶圖2 唐家溝金礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖

Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶位于勘查區(qū)東部，受唐家溝最突出的NNE向主干斷裂控制，該礦化蝕變帶向北延出勘查區(qū)。本勘查范圍內(nèi)地表出露長(zhǎng)度約2600m，總體走向約10°，傾向SEE，傾角52°～78°；礦化蝕變帶寬5～15m，礦化蝕變帶具有膨脹狹縮之特點(diǎn)，呈波狀彎曲。帶內(nèi)巖性主要為褐(黃)鐵礦化碎裂巖、黃鐵礦化石英脈并充填煌斑巖等，帶內(nèi)發(fā)育褐(黃)鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象。Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ號(hào)帶呈“入”字型分支與Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶斜交。

Ⅷ號(hào)礦化蝕變帶規(guī)模最大，勘查范圍內(nèi)地表出露長(zhǎng)度約3200m，總體走向約45°，另在305線(xiàn)附近，蝕變帶呈“入”字型分支向西展布、走向約80°，傾向總體呈SE，傾角53°～85°；礦化蝕變帶一般寬2.60～15.70m，最寬處達(dá)45.60m,礦化蝕變帶具有膨脹狹縮之特點(diǎn)，平面上呈波狀彎曲。帶內(nèi)巖性主要為褐(黃)鐵礦化碎裂巖、黃鐵礦化石英脈、黃鐵礦化碎裂狀花崗巖、黃鐵礦化大理巖并充填煌斑巖等，帶內(nèi)發(fā)育硅化、褐(黃)鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象。Ⅶ號(hào)礦化蝕變帶位于Ⅷ號(hào)礦化蝕變帶的上盤(pán)，與其基本平行產(chǎn)出、規(guī)模相對(duì)較小。其Ⅴ，Ⅵ號(hào)帶位于Ⅷ號(hào)礦化蝕變帶的上盤(pán)、呈“入”字型分支斜接Ⅶ號(hào)礦化蝕變帶。Ⅸ號(hào)帶位于Ⅷ號(hào)帶西南段的下盤(pán)，與其平行產(chǎn)出、規(guī)模較小。

2.1 礦體特征

唐家溝礦區(qū)內(nèi)基本查明圈定了43個(gè)金礦體，多數(shù)礦體為隱伏礦體。典型礦體11個(gè)，約占資源量90%(編號(hào)D開(kāi)頭的礦體編號(hào)為以往圈定礦體)，典型礦體特征見(jiàn)表1。

礦區(qū)東部礦體賦存于NNE向主控礦構(gòu)造及其他低序次呈“入”字型分支的構(gòu)造中(圖2)。形態(tài)特征多呈脈狀，形態(tài)變化小，礦體傾角53°～76°(圖3a、圖3b、圖4)。

礦區(qū)西部礦體賦存于近EW接觸破碎帶，以及接觸帶與NE向構(gòu)造帶交會(huì)部位(圖2)。形態(tài)特征多呈透鏡體狀，膨縮明顯，礦體傾角41°～62°(圖3c、圖3d、圖5)。

2.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)礦石可分為蝕變巖型和石英脈型兩種類(lèi)型。

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為團(tuán)塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

礦床中金的載體主要為黃鐵礦、黃銅礦。金呈長(zhǎng)條狀、脈狀、角礫狀、樹(shù)枝狀等形態(tài)賦存于黃鐵礦、黃銅礦的晶體裂隙、晶隙中或被其包裹。

根據(jù)礦石光譜分析結(jié)果，礦石由20多種元素組成。有用組分為Au，有害組分As元素含量偏低，伴生有益元素有Ag，Cu，S，富者可綜合利用。

礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主，次為銀金礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、褐鐵礦等。黃鐵礦多呈半自形—他形狀，集合體多為團(tuán)塊狀、脈狀、細(xì)脈狀。非金屬礦物以石英、斜長(zhǎng)石為主，次為鉀長(zhǎng)石、絹云母、白云母、方解石、綠泥石等。

共生硫鐵礦礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦等；非金屬礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石，次為絹云母、方解石等。硫鐵礦石中主要有益組分為S，最高品位39.80%，最低品位8.44%。并伴生有用組分金、銀、鐵等；有害組分C，F(xiàn)，Pb，Zn含量較少。

研究表明，該金礦床的成礦過(guò)程大致劃分4個(gè)階段：黃鐵礦石英階段、石英黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段、石英碳酸鹽階段。

2.3 金礦體圍巖及圍巖蝕變

礦體頂、底板圍巖巖性與礦體巖性相同，主要為黃鐵礦化絹英巖化碎裂巖、黃鐵礦化碎裂狀花崗巖、黃鐵礦化大理巖等，少量為煌斑巖。各礦體圍巖蝕變的強(qiáng)度不同，尤以斷裂帶膨脹部位最為發(fā)育，一般礦體頂板的圍巖蝕變較底板弱。圍巖中金含量低，并具有黃(褐)鐵礦化、絹云母化、硅化、絹英巖化、碳酸鹽化等蝕變。圍巖與礦體界線(xiàn)不明顯，呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

3 礦床成因及控礦斷裂系統(tǒng)

3.1 礦床成因

根據(jù)礦體產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境、礦石礦物成分、形態(tài)和結(jié)構(gòu)構(gòu)造及圍巖蝕變特征，認(rèn)為該礦床受構(gòu)造控制,成因類(lèi)型屬中溫?zé)嵋毫严冻涮睢⒔淮徒鸺傲蜩F礦共生礦床。

3.2 控礦斷裂系統(tǒng)

礦區(qū)東部以NNE向構(gòu)造帶為主，弧形斷裂控礦系統(tǒng)的特點(diǎn)；NE向構(gòu)造為NNE向主控礦構(gòu)造的截接部分。其他構(gòu)造呈“入”字型分支與主構(gòu)造帶斜接。

1—金礦體；2—金礦化帶及編號(hào)；3—鉆孔位置及編號(hào)a—203線(xiàn)剖面圖；b—244線(xiàn)剖面圖；c—301線(xiàn)剖面圖；d—330線(xiàn)剖面圖圖3 唐家溝金礦203，244，301，330線(xiàn)剖面示意圖

礦區(qū)西南部具有以近EW向接觸破碎帶和NE向構(gòu)造帶為主，兩者交會(huì)處以及接觸破碎帶強(qiáng)烈膨脹部位成礦[5]；整體呈“入”字型斷裂控礦的特點(diǎn)，金礦體在NE主構(gòu)造的上、下盤(pán)皆有賦存。

圖4 唐家溝金礦東區(qū)部分礦體垂直縱投影圖

圖5 唐家溝金礦西區(qū)部分礦體垂直縱投影圖

礦區(qū)整體表現(xiàn)為類(lèi)帚狀構(gòu)造型式，平面上NE向切割近EW向斷裂而被NNE向斷裂所切割，總體以NE向、NNE兩組為主斜接而成；相對(duì)NNE向主控礦構(gòu)造，NE向主構(gòu)造及其低序次的近平行構(gòu)造成為影響礦體展布的主要因素，研究其近平行、似等距的規(guī)律直接關(guān)系到礦體分布規(guī)律的總結(jié)。

4 礦體分布規(guī)律及深部預(yù)測(cè)

(1)NN向控礦構(gòu)造與NE構(gòu)造交會(huì)處是儲(chǔ)礦的有利部位。礦區(qū)NE向主構(gòu)造及其低序次構(gòu)造帶之間，為近平行、似等距關(guān)系。NNE向主控礦構(gòu)造與NE向主構(gòu)造在走向上交會(huì)處(位于248，240號(hào)勘探線(xiàn)附近)，或傾向交會(huì)處(主要位于236，240號(hào)勘探線(xiàn)附近)深部易形成礦體。

(2)控礦斷裂帶局部引張部位。NNE向斷裂在走向上表現(xiàn)為蛇行狀、不論在主斷裂或是伴生次級(jí)斷裂，其彎曲弧度較大弧心位置或偏左轉(zhuǎn)彎處在運(yùn)動(dòng)中趨于引張，成為良好擴(kuò)容段，而受擠壓段相對(duì)緊閉，不利于礦液的聚積。在傾向上表現(xiàn)為舒緩波狀，傾角由緩變陡處易形成礦體。

(3)NNE向控礦斷裂構(gòu)造中主礦體有明顯的北東側(cè)伏規(guī)律[6]，側(cè)伏角60°～70°，沿側(cè)伏方向礦體延續(xù)性好，品位變化系數(shù)較小；局部規(guī)模較小礦體無(wú)側(cè)伏，呈近直立柱狀。因此，沿主礦體側(cè)伏方向的深部(主要位于107，121號(hào)勘探線(xiàn)附近)是探查重點(diǎn)；同時(shí)較小規(guī)模礦體垂直方向的深部也值得關(guān)注。

(4)侵入巖與殘留地層的接觸帶及其附近位置。不同巖性接觸部位易形成破碎帶，利于礦液遷移、聚集、沉淀。傾向上表現(xiàn)為舒緩波狀，傾角于由陡變處緩易形成礦體[7]。

(5)特別是荊山群地層和花崗巖接觸帶、與NE向主斷裂構(gòu)造交會(huì)部位其深部易形成斜立礦體；具有良好的找礦前景。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)采用不同的技術(shù)手段相互驗(yàn)證，區(qū)內(nèi)激電異常經(jīng)鉆探工程驗(yàn)證后，在異常范圍內(nèi)圈定了金礦體，說(shuō)明不同工作方法的相互結(jié)合具有較好的找礦效果。

(2)對(duì)已知礦體及礦點(diǎn)進(jìn)行較全面整理、綜合研究，常常會(huì)起到事半功倍的找礦效果。

(3)進(jìn)行大比例尺地質(zhì)填圖，對(duì)完整認(rèn)識(shí)礦區(qū)構(gòu)造型式、進(jìn)而分析成礦規(guī)律很有幫助。

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