苗文學,彭永明,孔海龍
(山東黃金礦業股份有限公司新城金礦,山東 煙臺 261400)
在進行新城金礦床探測時,所探測的基本金礦體為75個,累計所探測的金屬礦體的總量為110多噸,金礦體占總體金屬礦體品位為3.98g/t。金礦床資源的基本儲備一般集中在Ⅰ、Ⅴ-1號礦體,占總資源儲量的80%以上,其他礦體均為小礦體,且集中分布在于焦家斷裂帶下盤及其低序次節理裂隙中。

圖1 新城金礦床部分中段礦體平面復合圖
Ⅰ號礦體為新城金礦床內最主要的礦體,大部分資源量分布于新城金礦采礦權范圍內,小部分資源量分布于新城礦區外圍及深部探礦權范圍內。Ⅰ號礦體在地表出露長120m,最寬25m。礦體平均走向北東41°,傾向北西,傾角26°~32.5°,最大走向控制長度506m,最大傾斜延伸1120m,礦體賦存標高在10m~-753m之間,埋深自地表至地表以下567m范圍內,礦體規模屬大型。分布于主裂面之下的黃鐵絹英巖質碎裂巖帶內。從宏觀角度學來說,該區域的礦體形式比較單一,并且相對較完整,呈現出扁豆體形態,該礦體的南西走向呈現出45°的傾角側伏。該區域礦體強化程度的高低,是對該區礦體礦化的情況,該取的礦化程度在中等水平,而礦體的中部則是礦化較高的位置,這說明礦體的薄厚部分為礦體的中心位置。
從圖1可以看出,中部礦體的走向呈現出的厚度明顯變大,其他部分由緊靠主斷裂面下盤產出,但是必須要與主斷面產生一定的距離,很多礦體就要偏離主斷面一段距離,如圖1所示,受到焦家斷裂次級構造控制,礦體的走向為高品位集中在167~183勘探線這一區段。
Ⅴ-1號礦體為新城金礦床深部的主要礦體,其大部分資源量分布于新城礦區外圍及深部探礦權范圍內,小部分資源量在新城金礦采礦權范圍內。V-1號礦體平均走向北東41°,傾向北西,傾角26°~34°,最大走向控制長度795m,最大傾斜延伸1348m,礦體賦存標高在-365m~-1530m之間,埋深于地表以下386m~1541m范圍內,賦存于Ⅰ號礦體傾斜延深旁側,礦體規模屬大型。分布于主裂面之下的黃鐵絹英巖化花崗閃長質碎裂巖帶內。品位在0.00~114.72×10-6之間,其算術平均值為3.79×10-6,樣品的品位變化系數為98.11%,屬有用組份分布均勻型礦體。
礦體北部165~191’線靠近主裂面以下黃鐵絹英巖化花崗閃長質碎裂巖帶發育(北部絹英巖化碎裂巖帶不發育),南部135~159’線間淺部靠近絹英巖化碎裂巖帶下盤的黃鐵絹英巖化花崗閃長質碎裂巖帶發育,深部靠近主裂面下盤發育。在平面及剖面上均呈舒緩波狀,產狀與主裂面大致平行,總體呈似層狀、脈狀產出,局部具膨脹、夾縮、分支、復合及尖滅再現現象。
礦物存在與三維空間時,所成形態的礦體結構為礦體空間結構。在對礦床資料以及野外地質勘查資料為基礎進行分析,利用大型礦山工程軟件Surpac建立出新型金礦穿三維礦體模型,實現I號礦體和V-1號礦體的三維立體顯示。
本次所研究的主要是對新城金礦床的基本情況進行分析,進行大量矢量圖件應用,礦山工程利用Surpac軟件的數字化功能,對焦家地區斷裂帶形態進行數字化分析處理,從而形成斷裂帶礦體的實體模型,同時建立出主斷裂DTM模型,從而實現礦體形態、礦體和焦家斷裂的空間分布關系的三維可視化形式。
前人對膠東地區金礦成礦時代的研究做過大量的工作,其大規模成礦作用發生的時期為100Ma140Ma,以110Ma130Ma為高峰。膠東金礦成巖成礦同位素年齡顯示了相當大的成巖成礦時差,盡管膠東金礦成礦時代持續較長,但也主要集中在燕山期。
新城金礦床位于焦家金成礦帶上,與焦家、東季等金礦礦屬于同一構造成礦帶。新城金礦床黃鐵絹英巖Rb-Sr等時線年齡為1165.3Ma;東季金礦床石英脈礦石Ar-Ar等時線年齡和坪年齡分別為114.40.2Ma和115.20.2Ma,蝕變巖鉀長石Ar-Ar等時線年齡和坪年齡分別為116.30.8Ma和116.10.3Ma;焦家金礦床的成礦年齡在1348Ma88.10.1Ma。
前文研究表明,新城金礦床的成礦與構造關系密切,焦家斷裂帶在新城金礦床內出露的斷裂是新城金礦床的導礦儲礦構造。該斷裂帶是本區北北東向構造體系的組成部分,在區域上穿切玲瓏黑云花崗巖(同位素年齡152Ma160 Ma)和郭家嶺型花崗閃長巖巖體(同位素年齡126Ma130 Ma),斷裂帶圍巖發生了強烈的絹英巖花蝕變,形成了與斷裂帶走向基本一致的黃鐵絹英巖蝕變帶。
綜上所述,本文認為新城金礦床的成礦年齡晚于玲瓏黑云花崗巖和郭家嶺型花崗閃長巖巖體,屬于中生代中晚期。
在礦床地質、成礦流體包裹體、碳氫氧硫同位素、常(微)量元素、稀土元素和成礦年代學等研究的基礎上,闡釋了新城金礦床的成礦過程及演化機理,構建了礦床成因模式。
(1)成礦前。新城金礦區礦床的古老本質為膠東組變質基底,以燕山期嶺龍黑云母花崗巖侵位所形成,同時以膠東組為嶺龍黑云母花崗巖捕虜體。在礦床區域內大規模的活動后,其韌性會產生剪切變形、SN向擠壓,在應力的作用下形成早期礦體機構,走向為東西向分布的“S”形折疊狀。
(2)成礦早階段。早期的成礦階段,是由區域內的礦體構造應力轉變而成的,其轉變形式為SN向擠壓轉為NW-SE向擠壓。郭家嶺花崗巖閃長巖的是由巖順焦家主斷裂侵位所形成,這也是其形成的主要原因之一,并且會與花崗巖呈現出過渡關系,與斷裂層進行接觸,花崗閃長巖見有黑云母花崗巖殘留體。
(3)主成礦階段。主礦產生的壓剪性構造主要是由礦體活動形成,并引起脆性變形,加之前期所進行的疊加狀體,很容易發生韌性剪切,從而產生了一系列的次級斷裂構造。該階段構造主壓應力方位為NE方向,差應力值為56.73~168MPa。
(4)成礦晚階段。在晚期的成礦階段,發育主要由北西向的張性次級斷裂產生,因此礦化作用會逐漸減弱并且結束,在成礦后期發育石英-方解石脈及方解石晶簇等。