膠東舊店金礦控礦因素與地球化學特征研究

周冰晶(山東科技大學研究生學院 266510)

一、舊店金礦床地質概況

該區位于華北板塊與膠北地塊膠北隆起與膠萊盆地的結合部位，棲霞—萊州東西向復背斜的南翼，招平斷裂帶南段西側，北與招遠—萊州金礦帶毗鄰，是招掖金礦成礦帶的一部分。

區內結晶基底為下元古界荊山群變質巖系，巖漿巖主要分布招平斷裂以西，主要為玲瓏超單元系列侵入巖。

內脈巖較發育，地表發現有20多條，與金礦化有關的脈巖呈北東向，傾向北西，傾角50-85°，脈巖一般長幾百米，寬1-5米，有分支復合，尖滅再現等特點，可分為酸性和中基性兩種。

構造以斷裂為主，主要發育有具壓扭性的NE及NNE向兩組斷裂，也是主要的控礦構造。NE向斷裂總體走向NE30°-40°，傾向NW，傾角60°-85°，斷裂面沿走向和傾向昀呈舒緩波狀，其性質為壓扭性，斷裂帶內及其兩側巖石片理化發育，具壓扭性特點。該組斷裂大部分具金礦化，其中1號脈最大、礦化最強。

二、礦床地質特征

舊店金礦1號脈出露于舊店鎮東部,北東與碎石山斷裂相交,向南西經舊店鎮止于王埠后一帶,全長7000余米,寬1-13米。現已探明儲量且正在開采的金礦的金屬量已超過20噸。圍巖是玲瓏超單元的云山單元和崔召單元的片麻狀二長花崗巖。

1號脈為含金石英脈型礦體，石英脈多呈單體。石英脈的分布受斷裂構造控制，其兩側往往是絹英巖，界線明顯，在絹英巖中有大量細小石英網脈，造成強烈硅化。金屬硫化物（主要是黃鐵礦）以脈狀、團塊狀、浸染狀賦存于含礦構造帶及蝕變圍巖中。金礦體均賦存于石英脈中，而且石英脈愈破碎、規模愈大，愈有利于富礦的形成。1號脈分Ⅰ、Ⅱ兩個礦段，兩礦段之間有1000米左右的無礦段。

1.礦體形態、規模

1號脈Ⅱ礦段在長1600m，在20—41勘探線間，-500m標高以上共圈出大小16個礦體。礦體總體走向為40°，傾向北西，傾向南緩北陡，淺部緩，深部陡。

1號脈Ⅱ礦段最大礦體位于10-13號勘探線之間，已發現多個礦體，礦體形狀呈不規則薄板狀，賦存標高60米～-160米，總體走向40°，傾向北西，傾角65-80°，礦體沿走向最長420米，礦體垂直延伸220米，礦體厚度0.44—2.18米，平均厚度1.31米。最小礦體長30m，垂直深度20m。

礦脈中礦體成群分布，礦體群由南西（上部）→向北東深部側伏，側伏角40°-50°，礦體群中單個礦體從上→下有變小的趨勢。

2.圍巖蝕變特征

由于多期次多階段的地質構造活動及熱液蝕變，形成了大范圍的、破碎程度不同的、復雜的構造破碎帶，又因主斷面兩側巖石所受應力不同，熱液對圍巖的選擇性交代，礦體圍巖普遍存在發育強度不同的蝕變。絹英巖化比較強，碳酸巖化、黃鐵礦化和硅化相對來說比較弱。

絹英巖化圍巖是構造帶的主體，是主蝕變帶，是Au元素的主要富集載體，也是賦礦主體。絹英巖化圍巖主要有絹英巖化花崗碎裂巖、碎裂花崗巖帶和絹英巖化碎裂巖帶。

3.礦石中礦物組成

(1)金屬礦物，主要為黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦、菱鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦等。

(2)脈石礦物，主要為石英，其次為絹云母、長石、方解石。

(3)次生氧化礦物以褐鐵礦、孔雀石為主。

4.成礦階段

舊店金礦成礦可劃分為五個階段：

1.黃鐵礦—石英階段：不成礦，屬弱礦化階段。有較大規模的石英脈和少量黃鐵礦形成。黃鐵礦多為粗粒、自形，呈團塊狀分布。金品位低，小于1g/t。

2.石英—黃鐵礦階段：發育最廣泛，礦化最強，為主成礦階段。主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、石英。因石英和黃鐵礦所占比例不同形成不同類型的礦化脈體。隨黃鐵礦的含量的增加，金品位也發生較大變化。當黃鐵礦含量>60%時，可形成塊狀黃鐵礦或黃鐵礦脈。黃鐵礦多為中粗粒，自形—半自形，呈致密狀、條帶狀、網脈狀分布與黃鐵礦—石英階段的石英脈裂隙中。

3.石英—菱鐵礦—微細粒黃鐵礦階段：主要有細粒、微細粒黃鐵礦、膠黃鐵礦、菱鐵礦、石英和金、銀礦。呈細脈疊加與前兩個階段之上，提高金、銀礦石的品位。由于構造部位的局部性質不同，黃鐵礦的產出狀態不一樣。在張性構造部位，有顯膠黃鐵礦產出，網格狀構造。急劇變化的物化條件可形成富礦體。

4.石英—多金屬硫化物—鐵錳碳酸巖階段：屬弱礦化階段。主要有黃鐵礦、菱鐵礦、磁黃鐵礦、石英、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等。呈細脈疊加于之前三個階段之上，可提高金礦石的品位。

5.石英—碳酸鹽階段：弱礦化階段。在礦脈尖滅處較發育，呈細脈狀充填于晚期構造裂隙中。

5.控礦因素

礦床具有明顯的多期次多階段性成礦的活動的特點，并具有繼承、疊加、改造等特征。主要由三大因素復合控制：荊山群為主體的變質巖系基底；NE—NNE向斷裂帶；重熔型巖漿巖。

以荊山群為主體的變質巖基底，具有較高的金豐度值，為礦石形成的來源。NE—NNE向控礦構造中，斷裂發育，空間裂隙大，脈體多充填其中。玲瓏超單元花崗巖則為原地、半原地交代-重熔型花崗巖，在重熔過程中，使得Au元素活化、遷移、富集，并伴隨Ag、Cu、Zn、Pb等多金屬礦化富集，為主要的礦化期。另外，早期的韌性剪切和晚期的脆性變形，造就了斷裂帶的變形、碎裂巖的形成以及糜棱巖與碎裂巖疊加，使得Au流體運移、沉淀。主裂面下盤的蝕變巖蝕變強烈且變疊加的部位，含金量高。

三、元素地球化學特征

舊店金礦床1號脈Ⅱ礦段礦體和礦化體中共同元素組合是：Au、Ag、Cu、Zn、Hg、As、Sb、B、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W ；特征元素組合：礦體中共同的元素組合是：Au、Ag、Pb、Cu、As、Bi、Mn、Co。

舊店金礦床1號脈Ⅱ礦段內構造疊加的元素是：Au、Ag、Pb、Cu、Zn、Hg、As、Sb、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W ，并且在主斷裂帶富集。成礦階段，第2、3、4階段Au、As襯值高，第4階段Pb、Cu高，第1、5階段Au、Ag、Pb、Cu、Zn低，As第1階段比第5階段高。

Au、Ag：成礦元素。Au也是最直接、最重要的指示元素。在礦體前緣構造中，距礦體越遠，其異常強度越低。Ag可直接指示金礦體賦存部位。

Pb、Cu、Zn：為第3、4階段的特征指示元素，其異常表示成礦作用疊加，金品位提高，可在深部形成富礦體。Cu、Pb的異常強度、異常范圍均大于Zn的異常。

Hg、As、Sb：為前緣暈特征指示元素。在地質構造中，其異常強度在礦體上部及近前緣最高，在下部及尾暈中異常強度低或無異常。在礦體外帶中，在礦體前緣也可能不連續的異常。

Bi、Mo、Mn、Co、Ni為尾暈特征指示元素，其強異常是礦體尾部和尾暈的重要指示。

結論

1.膠東舊店金礦床Ⅰ號脈受壓扭性斷裂構造控制。

膠東舊店金礦床Ⅰ號脈礦化富集嚴格受構造斷裂帶控制。控礦構造以多期活動的壓扭性斷裂為主，沿主斷裂構造面，礦化和絹英巖化較強，成礦部位多位于構造蝕變帶內巖體走向、傾向產狀變化的拐點處。巖石蝕變程度高，裂隙節理發育，孔隙度大，有足夠的空間以供礦液滲透、擴散和交代。

2.舊店金礦床的形成具有多階段多期次疊加成礦的特點。

膠東舊店金礦床的五個成礦階段中，第1階段含Au量低，局部金礦化；第2、3、4階段為主成礦階段。第2、3、4階段成礦作用同位疊加形成原生暈，含Cu、Pb、Zn異常高，提高了金礦石品位，可形成富礦體。

3.各元素分布于或趨向分布于構造斷裂中，對膠東舊店金礦床的盲礦預測，提出了最佳指示元素組合。

地球化學異常元素具有良好的組合性，與金元素相關性密切的元素為Ag、Pb、Cu、As、Sb、Bi等，主要聚集于主斷裂帶構造蝕變巖帶內，特別是構造交匯處。構造蝕變帶內的元素地球化學異常特征對盲礦的預測具有指導意義。對于膠東舊店金礦床的盲礦預測，其最佳指示元素組合是：Au、Ag、Pb、Cu、Zn、Hg、As、Sb、Bi、Mo、Mn、Co、Ni。

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