魯中大槐樹地區金礦化與斷裂構造的關系探析

邱偉

(山東省第五地質礦產勘查院，山東 泰安　271000)

魯中大槐樹地區金礦化與斷裂構造的關系探析

邱偉

(山東省第五地質礦產勘查院，山東 泰安271000)

魯中大槐樹地區發現燕山期熱液成因金礦體，NW向斷裂構造和燕山期脈巖與金礦化關系密切，脈巖和礦化呈NW向帶狀受控于NW向斷裂，其產出位置符合剪切帶內發育的R，R'，P，D，T裂隙系統，NW向斷裂應為一個完整的剪切構造斷裂束，構造與巖體和金礦化是一個有效耦合的系統整體，應整體的去認識，并結合剪切帶控礦構造的特點去指導找礦。

斷裂束；金礦化；控制；耦合；大槐樹地區；魯中

引文格式：邱偉.魯中大槐樹地區金礦化與斷裂構造的關系探析[J].山東國土資源，2015,31(4)：9-12.QIU Wei. Analysis on Relation between Gold Mineralization and Fractural Structures in Dahuaishu Region in Luzhong Area[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(4):9-12.

1—第四系；2—柳杭組；3—山草峪組；4—雁翎關組；5—煌斑巖；6—閃長玢巖；7—輝綠巖；8—黑云母奧長花崗巖；9—斜長角閃巖；10—石英脈；11—礦體編號；12—片麻理產狀；13—推測斷層；14—韌性剪切帶；15—斷裂帶；16—砂金礦點圖1　區域地質簡圖

魯中大槐樹地區發現燕山期熱液成因金礦體，是在魯西地區繼歸來莊金礦、沂南金礦、新泰岳家莊金礦點后的又一個重大發現，在該區開展了普查工作，發現了大量的礦化體，但由于地區露頭差，礦化集中區斷裂構造破壞強度弱，所以對斷裂構造的認識，以及礦化和斷裂的關系認識，對能否實現在魯西地區找金方面的更大突破具有重要意義。

1　區域地質背景

大槐樹地區處于魯西地塊北部，泰山凸起南緣，南以大王莊斷裂為界與泰萊斷陷盆地相鄰。為結晶基底分布區，分布地層有新太古代泰山巖群雁翎關組、山草峪組、柳杭組斜長角閃巖、云英片巖、黑云母變粒巖、透閃陽起片巖等；第四系主要為砂質粘土、砂及含礫砂質粘土。區內構造發育，以NW—NNW向為主，少量NEE向。巖漿巖以新元古代黑云母奧長花崗巖大面積分布為主，少量斜長角閃巖、輝綠巖及燕山晚期閃長巖和煌斑巖脈。燕山晚期閃長巖和煌斑巖脈以不同規模及走向呈巖群形式，以大致與NNW向斷層構造平行的帶狀集中分布。區內已發現多處小金礦體，并獲得一定儲量的砂金(圖1)。

2　斷裂構造特征

重點對大王莊斷裂以北，包括大槐樹斷裂及以西的范圍內斷裂構造進行總結論述,主要有F1，F2和大槐樹斷裂等3條近平行的NNW向斷裂。

2.1F1斷裂

呈舒緩波狀，長度2800m以上，寬50～150m不等，總體走向340°，傾向NW,傾角30°～70°。斷裂主要發育于黑云母奧長花崗巖中，大部被殘坡積物覆蓋，見斷續露頭。據帶內構造巖特征分析，該斷裂性質表現為左行壓扭性。由不連續的幾組透鏡狀的具超碎裂巖—糜棱巖的構造巖帶，中間由稀疏集中的裂隙帶連接，新鮮的裂隙內也可見厘米級尺度的花崗質片理化糜棱巖化巖。該斷裂南段由于露頭較差，僅在沖溝內見裂隙帶產出。中部有工程完整揭露控制，帶寬100～150m，在3條近平行的透鏡狀超碎裂巖—糜棱巖的構造巖帶，中間夾碎裂狀黑云母奧長花崗巖，其中西部1條規模最大，長800m，寬5～20m，走向340°，傾向W,傾角30°～55°，有石英脈，煌斑巖脈侵入，并發生硅化，鉀化、褐鐵礦化，絹云母化、電氣石化等。東部2條超碎裂巖—糜棱巖的構造巖帶，規模相對較小，寬0.6～4.2m，延伸約150m左右，走向340°，傾向W,傾角40°～70°，巖石發生褐鐵礦化。該段經鉆孔進行了深部驗證，在深部3條片理化糜棱巖化花崗巖帶均見有延伸(控制深度斜向100～200m)，且規模與地表吻合較好，也見稀疏侵染狀黃鐵礦化，絹云母化等蝕變現象。由該段向北西斷續見裂隙帶，及片理化糜棱巖化花崗巖帶，約向北2km左右見連續糜棱巖帶，露頭寬度2.0～8.0m，總體走向350°左右，傾向SW，傾角75°～86°，斷裂帶內片理化糜棱巖化較強，可見石英脈細脈呈條帶狀沿片理面分布，見硅化、鉀化、褐鐵礦化、絹云母化、電氣石化等。

2.2F2斷裂

分布于黑云母奧長花崗巖內，長600m左右，構造帶寬1～4m，總體走向330°左右，傾向SW，傾角為70°左右，斷裂構造帶以密集裂隙夾碎裂狀花崗巖為主，局部具糜棱巖化，硅化，褐鐵礦化。

2.3大槐樹斷裂

出露于東部，斷裂主要發育于新太古代黑云母奧長花崗巖中,呈舒緩波狀，出露長約6000m，寬50～200m左右，走向345°左右，傾向SW，傾角50°～70°，該帶南段發育3～5條透鏡狀糜棱巖帶，糜棱巖帶寬0.5～7m不等，長幾十米到千米左右。糜棱巖帶彼此間隔幾米到幾十米，所夾花崗巖也被壓碎呈碎裂狀。

具硅化、鉀化、褐鐵礦化，局部見重晶石化。向北段露頭表現為密集裂隙帶夾碎裂巖組合，局部見構造角礫巖，并發生硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等，常有石英脈侵入。

3　燕山期巖脈群特征

燕山期巖脈呈大致與NNW向斷裂平行的帶狀分布，且分布趨勢，東以大槐樹斷裂為界，西大致以Ⅰ，Ⅱ號金礦體以西的第四系為界相對密集分布，且以F1斷裂為中心更為發育(圖1)，帶長度大于5km，寬度3km左右。

脈體規模，長由幾米到幾百米，寬幾十厘米到幾百米不等，走向與NNW向斷裂平行、近垂直、小角度斜交者均有，規模較大者多與斷裂平行或小角度斜交，傾向由NW—SW，傾角近直立者居多，也見有延緩傾斜裂隙貫入的。巖脈產出部位主要為3組斷裂之間，也見有穿切斷裂帶的，在發現的礦體下盤均見煌斑巖產出。

巖性多見煌斑巖和閃長玢巖，煌斑巖呈淺綠色—綠色，具煌斑結構，微晶—隱晶質結構，塊狀構造，主要礦物成分為角閃石、斜長石；閃長玢巖，巖石呈淺灰—灰綠色—灰黃色，斑狀結構，塊狀構造，主要礦物成分為：斜長石、角閃石、黑云母，斑晶礦物主要為斜長石和角閃石。

4　金礦化特征

4.1礦(化)體特征

歷時幾年的普查工作發現，研究區內金礦化現象較多，但有價值礦體不多，其中Ⅰ，Ⅱ號金礦體規模較大。

4.1.1Ⅰ號礦體

位于F1斷裂西側約700m，產出于一近EW向裂隙帶中，帶長300m左右，寬0.45～3m，S傾，傾角60°左右，帶內巖石為碎裂狀黑云母奧長花崗巖，沿裂隙呈串珠狀發育3個雞窩狀石英脈體，脈體間隔近等距，距離40m左右，常在石英脈下盤見黑云母退色變成的白云母，且伴隨黃鐵礦化，也是重要的金礦化標志。

礦體總體呈脈狀，產狀為190°∠60°，控制長度160m，礦體厚度最小0.56m，東端厚度最大3.58m，平均厚度為1.35m，礦體向SW方向側伏。礦體最低產出標高為65m，最高產出標高為188m，礦體最大控制深度為120m。

礦體單工程品位最低1.48×10-6，最高168×10-6，平均7.04×10-6，礦化向西及深部均有延伸，控制最大深度礦化在-140m標高(累計垂直深度330m左右)，且礦化未封閉。

4.1.2Ⅱ號礦體

產出于一雞窩狀石英脈西側，僅單勘探線見礦，按近EW向控制，兩側均未見礦體，由于露頭礦化位于公路旁，其他方向沒能揭露，礦體產狀不清，推測應為NW向。

地表未能揭露礦化礦體寬度，一個刻槽樣品位15.6×10-6，樣品長度1.3m；按鉆孔15°方位，74°傾角施工，自25.91～105.86m見近80m的斷續礦化，有3個樣品品位分別15.18×10-6，8.9×10-6，1.65×10-6，其他品位多在0.1×10-6～0.6×10-6。

4.2礦化巖石特征

礦化主要發生在黑云母奧長花崗巖的裂隙帶內，及糜棱巖化巖石內，主要表現為原巖的黑云母退色成白云母化、絹英巖化、黃鐵礦化、電氣石化、硅化、綠泥石化(多沿裂隙呈薄膜狀)、鉀化，所見礦石總體蝕變較弱。

4.2.1結構構造

常見的礦石結構有碎斑碎粒結構，晶粒狀結構，交代殘余結構及孔隙式結構等，以碎斑碎粒結構，晶粒狀結構為主。常見的礦石構造類型為星點浸染狀構造，細脈浸染狀構造為主，次為塊狀及碎裂狀構造，前兩種常見。

4.2.2礦石的礦物成分

礦石礦物成分主要有自然金、黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，以黃鐵礦為主，地表氧化成褐鐵礦，分布多呈稀疏浸染狀，局部呈團塊狀沿裂隙分布。脈石礦物主要為斜長石、石英、黑云母、絹云母、白云母、綠泥石、粘土礦物等。

4.3金礦化分布特征

實際野外調查過程中進行的大量撿塊樣品化學分析和光譜分析顯示，該區金礦化主要沿F1斷裂兩側1km范圍呈NW向帶狀展布，向外圍礦化漸少，且沿F1斷裂兩側200～300m范圍相對集中，顯示連續的NWW向金礦化帶狀異常。

除上述2個礦體外，其他礦化體規模較小，多為寬幾厘米到幾十厘米的小透鏡體，大量的礦化表現為在裂隙中薄膜狀尺度的礦化或點狀礦化(構造帶中與局部的黃鐵礦化相關)。

礦化多發育于斷裂的次級裂隙中，裂隙走向主要為NE，NW，NWW；延展距離較小，礦化的分布趨勢顯示，礦化在靠近主干NNW向斷裂的上盤相對集中。

礦化蝕變主要見有硅化、鉀化、褐鐵礦化、白云母化、絹云母化，少量電氣石化。礦化品位一般(0.1～10.86)×10-6。

5　金礦化與斷裂構造耦合關系討論

對涉及到魯西NW向斷裂系構造特征及構造背景等基礎地質問題,前人已多有論述。認為，燕山晚期,NNE向沂沭斷裂帶受西濱太平洋構造域南北向反扭力偶作用,發生左行扭動,在沂沭斷裂帶強烈左行扭動的帶動下,如同鏈條帶動齒輪一樣,在魯西地塊派生出反時針方向旋卷構造應力場,形成一系列呈放射狀排列的張扭性斷裂構造[1]；牛樹銀等認為，依據魯西區域地層呈現出的中部老外部新的環狀分布,斷裂構造的環狀、放射狀展布,核部緩傾拆離滑脫構造的發育特點,以及幔源巖漿活動與區域巖石學、巖石化學、同位素地質學等方面的詳細研究,主張NW向斷裂系活動是地幔柱和巖石圈層伸展的綜合結果[2]；張錫明等認為，這類放射狀分布的斷裂,產狀陡傾,切割結晶基底和沉積蓋層,在基底中發育韌性剪切構造[3]；王先美等認為，NW向斷裂系經歷了早期的右行壓剪、隨后的右行張剪,以及后期的左行壓剪等不同性質的構造活動[4]。前人對魯西NW向構造的成因認識各有不同，但對構造的走滑性質的多期次的張扭與壓扭還是有共同的認識，且認為NW向構造規模大，且切穿或被間接溝通了地殼深部，才有大量中基性巖漿巖的沿構造分布。

該文認為研究區一系列NW向斷裂構造，是夾持于以上討論的NW向走滑主干構造間的次一級的構造，且認為F1，F2和大槐樹斷裂等是一組走滑斷裂束，是一組共同剪應力作用下相伴產生，又相互影響的構造活動產物。其寬度范圍，東應以大槐樹斷裂為界，西應是在Ⅰ，Ⅱ號金礦體一線以西的第四系覆蓋區，F1應該是走滑斷裂束的中心，據此該斷裂束寬度4000m左右。斷裂束內是遭受應力破壞最為強烈的范圍，有利于形成各種裂隙，基于這個觀點，就可以解釋這個區域為什么各類巖脈集中分布，礦化雜亂而有序，即巖脈和礦化總體呈NW向帶狀分布，在斷裂束范圍內按不同方向發育。

剪切帶內往往發育不同方向和不同類型的裂隙，即R，R′，P，D，T裂隙系統[5]，F1應該是作為D型主剪切裂隙，Ⅰ號金礦體為T型張裂隙，Ⅱ號金礦體推測為P型逆向剪切裂隙或壓剪裂隙。同樣煌斑巖脈、閃長玢巖脈及相關石英脈，其他小的礦化體和裂隙均可按其產狀特征大致對號入座。說明儲礦構造是受控于由F1，F2及大槐樹斷裂構成的一個剪切走滑構造束系統，且其內部發育了一系列的裂隙系統，彼此互相影響互相約束制約，構成一個完整的構造與礦化的耦合體系(圖2)。

工作中發現，每一個礦體和礦化體附近，均有煌斑巖脈的相伴產出，說明了深部某個方向有巖漿巖系統與該區直接或間接相通，與NW向構造束形成成礦系列的源、動、儲系統。

F1斷裂帶及兩側一定區域的礦化與脈巖的相對集中，說明這個區域是這個儲礦與導礦系統的中心富集區。

R—低角度里德爾剪切裂隙；R′—高角度里德爾剪切裂隙；P—逆向剪切雷系或壓剪裂隙；D—主剪切裂隙；T—張裂隙(據Robers,1987)圖2　脆—韌性剪切帶中裂隙類型

6　結論

綜上認為，NW向斷裂應為一個完整的剪切構造斷裂束，構造與巖體和金礦化是一個有效耦合的系統整體，應整體去認識，并結合剪切帶控礦構造的特點指導找礦。

[1]杜子圖,陳建強,王訓練,等.魯西隆起北緣帚狀構造的厘定及成因機制[J].中國區域地質,1999，18(3):329-333.

[2]牛樹銀,胡華斌,毛景文,等.魯西地區地質構造特征及其形成機制[J].中國地質,2004，3(1):34-39.

[3]張錫明,張岳橋,季瑋.山東魯西地塊斷裂構造分布型式與中生代沉積-巖漿-構造演化序列[J].地質力學學報，2007，13(2)：163-170.

[4]王先美,鐘大賚,王毅.魯西北西向斷裂系晚中生代活動的幾何學、運動學及年代學研究[J].地質學年報，2008，82(9)：1258-1274.

[5]Robert R G. Orc deposits model 11[J].Archcan lode gold deposits.Geosci.Can., 1987，14(1)：37-51.

Analysis on Relation between Gold Mineralization and Fractural Structures in Dahuaishu Region in Luzhong Area

QIU Wei

(No.5 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Tai'an 271000, China)

Hydrothermal gold ore body in Yanshan period has been found in Dahuaishu region of Luzhong area. Fractural structures with the trend of NW and vein rocks in Yanshan period have close relation with gold mineralization. Vein rocks and mineralization with the trend of NW are controlled by NW zonal fractures. Its occurrence position are accordance with R, R', P, D, T fracture system in shear belt. Fracture with the trend of NW should be a complete shear tectonic fault bundle, and structure, rock and gold mineralization are a system of effective coupling in the whole. It should be wholly recognized and combined with the characteristics of ore controlling tectonic shear zones to guide ore prospecting.

Fault bundle; gold mineralization; control; coupling; Dahuaishu area; Luzhong area

2014-09-24；

2014-12-01；編輯：曹麗麗

邱偉(1971—)，男，山東濟陽人，高級工程師，主要從事地質礦產勘查工作；E-mail:qiuw2003@126.com

P618.51；P542.3

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