焦家斷裂帶河西斷裂東段走向研究及其控礦特征

孫濤，王長濤，王海正

(招金礦業股份有限公司，山東 招遠 265400)

眾所周知，焦家斷裂帶是膠西北地區一條重要的控礦構造帶，其主干構造和菱形結環狀構造部位均賦存有金礦床，包括焦家、新城、河西、河東、望兒山、東季、馬塘、上莊等特大—大型金礦床(圖1)。這些金礦床均受控于NE向的焦家主干斷裂及下盤伴生、派生的次級斷裂及裂隙群。礦床類型主要為巖漿熱液成因的破碎帶蝕變巖型和少量含金石英脈型。河西斷裂是焦家金礦田中部一條重要的控礦斷裂，它控制了河西金礦、紅布金礦2個大中型礦床，其西段與焦家斷裂相交已是定論，東段的走向延伸一直不明，各種研究成果對其東段的圈連也莫衷一是，因此研究該斷裂的產狀特點是很有必要的，同時作為焦家金礦田的一條重要分支控礦斷裂，其NE段的走向延伸對找礦研究也有重要的價值。

1 區內斷裂構造格架

焦家斷裂帶處于膠北隆起的西北部，與三山島斷裂帶、招遠-平度斷裂帶共同構成了膠西北地區三大著名的金礦成礦帶。焦家主干斷裂及其分支斷裂形成的斷裂帶，控制了區內大大小小的金礦床，截至目前，已相繼勘查評價了焦家、馬塘、新城、河西、河東、東季、望兒山、寺莊等一系列特大型、大型以及中小型金礦床，累計探明金資源儲量超過1100t[1]。

焦家斷裂帶區域上屬萊州-龍口斷裂帶高家莊子以南部分[2]，主要構成以焦家主干斷裂為I級斷裂，望兒山斷裂、河西斷裂、侯家斷裂、邱家斷裂為II級斷裂及分布于其間的更低序次的斷裂及裂隙共同構成菱形斷裂構造系統[3]。

1.1 焦家主干斷裂

焦家主干斷裂北起高家莊子，南至寺莊一帶，走向長約20km，蝕變帶寬度80～500m，總體呈NE向展布，走向介于35°～40°，傾角變化較大，為30°～50°，局部可達80°[4]。主斷裂面連續穩定，呈舒緩波狀，發育有厚達幾十厘米的斷層泥，一般沿著玲瓏黑云母花崗巖與膠東巖群變質巖接觸帶展布，局部切割玲瓏巖體[5]。控制了新城、焦家、馬塘、寺莊等金礦床。

1.2 望兒山斷裂

望兒山斷裂南起招遠西曲城村北，經望兒山、上莊于朱宋村北與焦家斷裂交會，全長12km，寬80～120m，總體走向35°，傾向NW，傾角30°～50°，其中北段山后付家—朱宋村走向 40°，付家以南走向 5°～10°，主裂面較發育，由厚10～30cm的灰色斷層泥組成。斷裂發育于玲瓏黑云母花崗巖內部或與郭家嶺花崗閃長巖接觸帶。自南向北基本等間距分布有望兒山、付家、河東、上莊、界河等規模較大的金礦床。

1—第四系；2—似斑狀花崗閃長巖；3—弱片麻狀中粒二長花崗巖；4—片麻狀中細粒、細粒黑云、英云閃長巖；5—中細粒變輝長巖；6—石英脈；7—金礦體；8—蝕變帶；9—實測及推測地質界線；10—實測及推測性質不明斷層；11—壓扭性斷層及產狀；12—產狀；13—侵入接觸界線及產狀；14—金礦；15—村莊；16—該次重點研究區段圖1 焦家金礦田構造略圖(據招遠市西北部地區區域地質圖，2009年，有改動)

1.3 侯家斷裂

該斷裂屬焦家斷裂的一個分支。自西良向南西在侯家村南92線與河西斷裂交會。長5km，寬20～40m，走向40°，傾向NW，傾角30°～40°。巖石破碎較輕，斷層泥極不發育。該斷裂不僅是控礦、儲礦構造，而且對河西金礦的南西端擴展起到一定的限制作用。

1.4 河西斷裂

位于焦家斷裂和望兒山斷裂之間，西起龍埠村北，向東經河西村南，在河東村東隱伏于第四系之下，全長2.5km，寬30～60m，呈開闊的反“S”型展布。其產狀各段不一：在河西金礦床東段(124～140線)走向40°～50°、傾向NW，傾角30°～40°；中段(72～124線)走向60°～70°，傾向NW，傾角25°～ 50°，其東端出現分支，124線以東及108線主裂面穿切礦體，無明顯位移，西段(40～72線)向SW在東季金礦床北部的15線與主干斷裂(焦家主干斷裂)交會，走向40°～50°，傾向NW，傾角40°～45°。自72線向西主裂面出現分支，60線剖面可見3～4層斷層泥，似有撒開之勢。其西段52～80線控制了紅布金礦床2號礦體[6]，中段控制了河西金礦床。

2 河西斷裂東段走向延伸的不同認識

河西斷裂東段的走向延伸，目前共有3種不同的認識。在山東省地礦局地質六隊提交的《山東省招遠縣河西礦段勘探地質報告》存在問題部分就指出“對于河西含礦蝕變帶東段尚未控制和-70m標高以下控制不足地段……”，說明當時對河西斷裂東段的走向延伸并沒定論。在報告所附的圖件和報告中的插圖，可以看出對河西斷裂東段延伸存在2種觀點，一是斷裂向東延伸到河東村東部，走向不明(尖滅)，其證據主要是報告提交的1∶1萬地質圖，在該圖中，河西斷裂向東在河東村南轉彎，在河東村東北部沒有工程控制，推測尖滅，在其他一些研究文獻中所引用的插圖(圖2A)，以及2007年由山東省第六地質礦產勘查院完成了“山東省焦家金礦田基巖地質圖”，均反映了這種觀點[6-7]。另一種是斷裂向東延伸后，轉為NNE向，與侯家斷裂連接或推斷連接，形成結環狀構造。在河西金礦勘探報告中河西金礦區成礦期中斷裂裂隙組合關系與應力場分析，即將河西斷裂東段與侯家斷裂直接相連，形成一個斷裂構造結環，用以分析成礦期的應力場(圖2B)。亦有較多研究人員的文獻采用該觀點的插圖[8-13]。后期諸多的研究資料，大部分是對這2種觀點之一的繼承。

關于河西斷裂東段延伸的第3種認識，是在隨著礦山探采工程的展開而出現的，王澤利指出[14]：新近完成的探礦工程，顯示河東金礦北支的斷裂向西與河西斷裂復合為一體，這一發現解決了長期以來關于河西斷裂東延去向不明的構造問題。認為，河西斷裂繼續向NE延伸，在河東村NE與望兒山斷裂相交會(圖2C)。其后發表的多個關于河東金礦成礦研究的文獻均繼承了該認識[15-17]。但由于該資料影響范圍較小，其觀點沒有得到重視。

1—第四系；2—似斑狀花崗閃長巖；3—弱片麻狀中粒二長花崗巖；4—中細粒變輝長巖；5—蝕變帶；6—實測及推測地質界線；7—實測及推測性質不明斷層；8—金礦；9—村莊；10—局部左旋的旋扭應力場;11—斷層左行斜落的水平分力圖2 對河西斷裂東段走向不同的認識示意圖

3 對河西斷裂東段的工程揭露

3.1 河西金礦

河西斷裂中段(72～124線)東端出現分支(圖3A)，經研究發現沿這些斷裂巖石破碎蝕變強烈，礦化明顯集中，使蝕變界線沿這些次級斷層平行延伸，與河西主斷裂斜交[7]，礦體受次級斷裂影響而轉為NE向。在河西金礦原來的露天采坑東端，可以明顯看到礦體隨次級斷裂由NEE向轉為NE向。

在主礦體隨次級斷裂轉向后，主斷裂仍繼續向東延伸，在-10m中段的124線以東的探礦中，仍發現存在蝕變與礦化現象，只不過規模和強度比河西斷裂中段要弱。而在河西金礦-70m中段圖中，也可以清楚看到河西主斷裂在124線以東繼續延伸[18]。

3.2 河東金礦

河東金礦與河西金礦毗鄰，在河西金礦148線以東，即進入河東礦區。河東金礦床位于望兒山斷裂帶中段98～210線之間，以122線為界，南段走向NE30°，北段走向NE40°左右，均傾向NW，傾角30°～35°。望兒山斷裂在河東礦區由162線向SW產生分支至106線復合，形成菱形結環，結環的北端為河東 1～9 號礦體，南端為付家金礦(圖2)。河東金礦床已探明的9個礦體均位于蝕變帶上下盤斷裂復合的部位，工程驗證揭示，2條斷裂向北在182線交會成一條斷裂，只具有硅化蝕變[19]，未見礦化，在兩斷裂平行間距增大的區域內礦化較弱。礦體基本上位于上盤斷裂 F1和下盤斷裂 F2之間，上盤斷裂 F1的規模大于下盤斷裂 F2；F1斷裂的斷層泥發育，中間呈黑色兩邊呈白色，厚度10～15cm。F2斷裂的斷層泥厚度 5cm左右，呈灰白色;另外，F2斷層帶硅化明顯，蝕變帶寬度遠大于 F1蝕變帶[15]。

由于河東礦區與付家礦區已有工程連通，從實際工程揭露看，上盤斷裂F1產狀穩定，存在約5cm厚的灰—黑色斷層泥，上下盤蝕變近對稱分布，斷裂面處蝕變最強，為硅化—強絹英巖化，蝕變帶寬20m左右。斷裂走向NE60°～70°，傾角35°～39°，向南西方向延伸穩定。與河西主斷裂相比，斷裂產狀與河西主斷裂中段產狀幾乎一致，并且均發育有穩定的灰—黑色斷層泥，以斷裂為中心，近對稱發育蝕變帶，且斷裂面處蝕變最強。同時，結合付家礦區資料，在付家106線附近，并沒有發現2條斷裂蝕變帶交會形成結環，而像F1這樣規模的斷裂蝕變帶，在河東金礦和河西金礦之間這么小的距離內，是不可能突然消失的，因此可以判定，河東金礦的F1斷裂并沒有與F2斷裂在付家相交，而是繼續向SW延伸，進入河西礦區，與河西礦區的主控礦斷裂是同一條斷裂(圖1)。

4 對河西斷裂控礦規律的重新認識

綜上所述，河西斷裂向東與望兒山斷裂在河東礦區182線附近相交會，向西與焦家斷裂在東季礦區15線相交會，呈反“S”型連接焦家斷裂和望兒山斷裂，該認識除解決了河西斷裂東段走向延伸的問題外，還將焦家金礦田主要斷裂納入一個互相聯系的整體系統中，更好地解釋了焦家金礦田不同斷裂所控制的礦體在蝕變、礦化、產狀、側伏等方面的一致性。

就河西斷裂而言，該斷裂位居焦家金礦田中心位置，呈近EW向橫向連接焦家斷裂和望兒山斷裂，將焦家金礦田分為南北2個大的構造結環。在焦家斷裂和望兒山斷裂受力做剪切運動時，因構造結環邊緣相向運動及不同規模構造運動的差異化，在河西斷裂上，會表現出更為復雜的應力狀態和運動規律，形成沿斷裂帶的旋扭，易于形成局部的應力集中區和應力真空區。由于處于構造結環部位，該斷裂在主成礦期時構造應力反轉，應力真空區形成的彌散空間就是成礦物質的沉淀空間。因此，在河西斷裂附近，有著焦家金礦田最多樣化的成礦方式，如膠東金礦獨一無二的NW向構造控制的金礦床——侯西金礦床。與NE向的斷裂交會處，不管是斷裂上盤還是斷裂下盤，均能形成礦體，如紅布金礦2號礦體賦存于河西斷裂下盤，河西金礦床賦存在河西斷裂上盤與NE向斷裂交會的鈍角區，河東金礦床賦存于河西斷裂與望兒山斷裂相交處，斷裂的上盤和下盤均有礦體產出。

同時，由于河西斷裂為控制河東金礦床的上盤主斷裂，該認識也會促進對河東金礦的控礦規律及其與河西金礦床的關系等進行重新認識，有利于區內成礦理論的完善及進一步找礦工作的開展。

致謝：感謝李洪奎研究員在該文寫作過程中給予的寶貴意見和建議。

[1] 李洪奎,時文革,李逸凡,等.山東膠東地區金礦成礦時代研究[J].黃金科學技術,2013(3):1-9.

[2] 宋明春,崔書學,姜洪利.山東膠西北礦集區和焦家金礦田成礦構造系統[J].地質通報,2011,30(4):573-578.

[3] 王中亮,楊立強,張良,等.焦家金礦田菱形斷裂控礦構造系統[J].高校地質學報,2013，19(增刊):394.

[4] 宋明春,崔書學,周明嶺,等.山東省焦家礦區深部超大型金礦床及其對“焦家式”金礦的啟示[J].地質學報,2010,84(9):1349-1358.

[5] 張潮.焦家金礦田斷裂帶構造控礦模式[D].北京:中國地質大學(北京),2015：1-20.

[6] 張連昌,曾慶棟,沈遠超,等.膠西北紅布金礦地質特征及構造解析[J].地質與勘探,2002,38(3):18-22.

[7] 胡家杰,曹興男,程小久,等.膠東河西金礦控礦斷裂及礦體預測[J].地球科學,1987,12(5):551-557.

[8] 宋明春,宋英昕,崔書學,等.膠東焦家特大型金礦床深、淺部礦體特征對比[J].礦床地質,2011,30(5):923-932.

[9] 徐貴忠,應漢龍,周瑞,等.論膠西北河西金礦床成因及其動力學條件[J].礦床地質,2002,21(3):246-255.

[10] 王來軍,王秀娟.河西金礦構造控礦規律及預測研究[J].黃金,2003,24(2):18-22.

[11] 郭瑞朋,龐緒貴,李秀章,等.焦家斷裂帶紫羅姬家以南的延伸問題探討[J].山東國土資源,2014,30(11):1-4.

[12] 宋英昕,孫偉清,馬曉東,等.膠東焦家金礦床基性脈巖地球化學特征及其與金礦化的關系[J].山東國土資源,2017,33(2):1-7.

[13] 宋明春,伊丕厚,崔書學,等.膠東金礦“熱隆-伸展”成礦理論及其找礦意義[J].山東國土資源,2013,29(7):1-12.

[14] 王澤利,王志華,劉繼權,等.河東金礦床礦體賦存規律研究[J].長春工程學院學報(自然科學版),2002,3(2):12-14.

[15] 王澤利,王志華,王為湖,等.膠西北河東金礦床剪切帶控礦機制分析[J].礦床地質,2006,25(增刊1):47-50.

[16] 張國君,劉洪曉.河東金礦主控礦斷裂面形態研究[J].中國礦山工程,2012,41(5):28-30.

[17] 張存艷,趙蕾.河東金礦區望兒山斷裂帶構造控礦規律研究[J].科技情報開發與經濟,2010,20(34):179-181.

[18] 宮潤譚,王義文.招遠黃金地質[M].吉林: 山東招遠黃金集團公司貴金屬地質編委會,1990:186-208.

[19] 張存艷. 膠西北河東金礦床成礦規律和成礦預測研究[D].山東:山東科技大學,2011：1-20.