林增民
(山東省第一地質礦產勘查院,山東 濟南 250100)
招平金礦帶是我國膠東地區最大的金礦富集區之一,該成礦帶長約100km,已發現金礦床10余處,探明金資源量可達千余噸,顯示出巨大的找礦潛力[1]。但是,招平金礦帶受地形地貌、構造活動影響較大,導致成礦帶內第四系覆蓋較厚,使得礦化顯示掩蓋嚴重,限制了深部找礦。地球物理找礦方法以反映地球深部地質體為優勢,基于此,本文嘗試以地球物理找礦方法為主要手段,結合其他找礦方法和有利線索,分析該方法在厚覆蓋區深部找礦的效果,為推動該區域進一步深部找礦突破提供參考。
招平金礦帶是膠東金成礦區的重要組成部分,地處揚子板塊與華北板塊南緣的交匯部位,西與魯西地體相鄰,東接膠萊盆地,是我國重要的黃金儲備基地之一。膠東地區構造~巖漿演化頻發,形成了近東西向、北西向、近南北向、北東向組合的復雜構造體系和一系列酸性大巖體,如玲瓏雜巖體、郭家嶺花崗巖等,切割了前寒武系膠東巖群、荊山群、粉子山群等變質巖系,為金元素的活化、遷移、富集奠定了基礎[2]。招平成礦帶內已發現的金礦床(點)受構造控制明顯,在構造走向波動、傾角變化較大處往往賦存金礦體,在礦體賦存部位的主裂面下盤發育黃鐵絹英巖化,向破碎帶兩側蝕變、礦化、破碎程度逐漸降低,礦床成因以構造蝕變巖型金礦床為主,含金石英脈型金礦床次之,前者主要有臺上、謝家溝、大尹格莊、曹家洼、姜家窯、夏甸、山后等大中型金礦床;后者有羅山、玲瓏、金翅嶺、靈雀山、舊店等金礦床。
招平成礦帶中已發現的金礦床受北東向或北北東向斷裂構造控制明顯,屬于郯廬斷裂帶的次級斷裂系統,形成了區域上大致等間距呈北東~北北東向展布的三條斷裂帶,即招平斷裂帶、焦家斷裂帶、三山島斷裂帶,為膠東金礦富集區主要的導礦構造和容礦構造[3]。招平成礦帶屬于膠東金礦富集區的重要組成部位,北東向~北北東向次級斷裂是該區重要的導礦構造,也是主要的容礦構造,在斷裂交匯等成礦有利部位,普遍具有金元素的卸載、富集現象,且金礦體主要賦存在主斷裂面下盤的黃鐵絹英巖中,多呈脈狀、透鏡狀產出。上述主要賦礦部位巖石的地球物理性質表現為重力、磁法高低值的轉換部位或低電阻率異常區,形成呈北東向側伏的條帶狀梯級帶,為地球物理找礦方法在深部找礦勘查中的應用奠定了基礎。
招平成礦帶已發現的金礦床以構造蝕變巖型金礦床為主,含金石英脈型金礦床次之,即該區域的金礦床普遍具有強烈的蝕變特征,以黃鐵絹英巖化為主,常位于主斷裂面下盤,在空間上具有較為完整的蝕變分帶性,即具有“黃鐵絹英巖化帶→黃鐵絹英巖化碎裂巖帶→絹英巖化碎裂巖帶→硅化、鉀化花崗巖帶”的變化規律,礦體與蝕變分帶的規模和完整性呈正相關關系[2]。
由此可知,招平成礦帶內的金礦床(點)的產出、分布以及規模等均與區域構造—巖漿演化關系密切,與賦礦斷裂破碎帶規模、產狀有關,與蝕變分帶的完整性和規模也直接相關。
根據已有巖石的地球物理性質可知,主要的蝕變帶的物性特征具低磁、低密度、低電阻率和中高極化的特征。此外,在蝕變帶內富含黃鐵礦等硫化物,硫化物富集部位的巖石物性具低密度、高磁、低電阻率和中高極化的特征。
根據上文總結的不同含礦巖石的物性特征,本文收集了區域上的重力測量成果和高精度磁法測量成果數據,進行數據的校正、處理和解譯,進而判別深部找礦有利部位。
根據區域重力異常資料顯示,招平成礦帶內已發現的金礦床主要分布在重力場低值向高低過渡的區域內,且偏向于重力場低值異常一側;根據區域磁法測量成果顯示,金礦床(點)集中分布于正負磁異常的過渡梯級帶內,且靠近正磁異常一側。因此,結合區域地質資料分析,招平成礦帶內金礦床主要分布在重力異常梯級帶和磁法異常梯級帶的變化過渡帶中,而負異常往往與區域巖漿巖在空間上具有良好的耦合關系,這也間接的反映出招平成礦帶內金礦床的形成與巖漿巖關系密切,與區域金礦床的受構造和巖漿巖雙重控制的認識相符合。根據區域重力異常和磁法異常的正負轉變梯級帶分布規律,本文綜合認為在招平成礦帶之大磨曲家、半壁店和小民莊等區域具有較好的找礦潛力。
大磨曲家金礦區花崗閃長巖出露廣泛,表現為弱磁性、低密度和高電阻率的特征,而蝕變花崗閃長巖表現為低磁性、低電阻率的特征,根據礦區已發現礦體資料的地球物理資料顯示,礦體往往賦存于極化率高值和低電阻率區,以此為深部找礦依據,在大磨曲家金礦區共圈定出5處激電異常,具有良好的地球物理異常組合特征,具有較大的找礦潛力。根據地表調查發現,在圈定的5處激電異常范圍內已初步發現礦化線索,顯示出該方法在該區域金礦深部找礦勘查中具有較好的找礦效果。
小民莊金礦床位于招平斷裂帶下盤,與玲瓏花崗巖關系密切。礦區北東向和北北東向斷裂構造極為發育,且在破碎帶內普遍發育礦化蝕變現象,尤其是在斷裂破碎帶產狀變化位置,蝕變更強烈,含礦性也更好。根據礦區磁異常特征顯示,礦區磁異常具有明顯的特征,可分為兩種形式:一是呈北東波動的線性異常帶,可能反映的是深部北東向導礦構造、容礦構造的分布區域;二是波動的弱磁異常,與深部玲瓏花崗巖和郭家嶺花崗巖的分布有關。根據磁異常特征圈定深部找礦靶區,以北東向展布的線性磁異常和波動的弱磁異常為依據,圈定出5條帶狀異常帶,為深部找礦指示了方向。根據地表揭露顯示,在北東向展布的線性異常帶內已發現礦化蝕變顯示,暗示該方法在該區域具有良好的應用效果。