三山岛金矿成矿物质来源及成矿作用探讨

胶东三山岛 金 矿 田 位 于 胶 西 北 隆 起 带 的 西 端 ， 三山岛 仓上金矿成矿带北东段 ， 是典型的焦家 蚀变 岩型超大型金矿 。 三山岛金矿的成矿作用引起了广 大地质工作者的广 泛 兴 趣 ， 进行了大量的构造成矿
］ １５ 控矿研究 ， 积累了较为丰富的地质资料 ［ 。 该文基
第２ ８ 卷第 １ １ 期 山
东 国 土 资 源 ２ ０ １ ２年１ １月

三山岛金矿成矿物质来源及成矿作用探讨
王铮 ， 李斌 ， 牛树银
（ 石家庄经济学院 ， 河北 石家庄 ０ ） ５ ０ ０ ３ １
摘要 ： 三山岛金矿位于郭家岭幔枝构造北西缘的三 山 岛 仓 上 成 矿 断 裂 带 上 。 通 过 对 三 山 岛 金 矿 成 矿 作 用 的 详 细 认为金矿的控矿构造三山岛断裂是郭家岭幔枝构造外围拆离滑脱带上发 育 的 反 倾 向 铲 状 断 裂 。 幔 源 成 矿 流 分析 ， 体通过幔枝构造轴部韧性剪切带向上迁移 ， 在有利的温度 、 压力控制下迁移至幔 枝 构 造 外 围 的 三 山 岛 断 裂 带 中 ， 当 便发生强烈的氧化还原反应并最终富集成 向上迁移还原环境的成矿流体与向下 渗 透 氧 化 环 境 的 大 气 降 水 相 遇 ， 矿 。 该文探讨了三山岛金矿床成矿规律 ， 建立了成矿模式 ， 并提出了今后的找矿方向 。 关键词 ： 幔枝构造 ； 断裂控矿 ； 成矿作用 ； 三山岛金矿 ； 胶东地区 中图分类号 ： Ｐ ６ １ ８． ５ １； Ｐ ６ １ １ 文献标识码 ： Ａ
１ １］ 带［ 。 龙口 莱 州 断 裂 带 与 三 山 岛 仓 上 断 裂 带 都
图 ２ 郭家岭幔枝构造控矿模式图
１— 中基性岩浆岩 ； ２— 花岗岩 ； ３— 剪切带
了深部矿源 ， 为三山岛金矿提供了充足的物质来源 ， 并且在外围形成拆 离 滑 脱 带 等 构 造 断 裂 带 ， 为成矿 热液提供了良好的迁移通道和沉淀场所 。 所以郭家 岭幔枝构造是三山岛金矿的主要成矿控矿构造 。 （ ） 根据幔枝构造成矿的特点 ， 幔枝构造核部韧 １ 使深部成矿物质沿韧性 性剪切带沟通了深 部 矿 源 ， 剪切带向上迁移至 地 壳 ， 并在外围拆离带和反倾向 铲状断层等幔 枝 构 造 的 有 利 位 置 沉 淀 成 矿 。 因 此 ， 可沿焦家断裂带寻 找 次 级 拆 离 滑 脱 带 ， 沿三山岛断 裂带寻找 次 级 反 倾 向 铲 状 断 层 等 有 利 的 构 造 成 矿 带。 （ ） 因成矿物质来自深源 ， 韧脆性剪切带切割岩 ２ 浆房 ， 为成矿热液向上迁移提供通道 ， 所以韧脆性剪 切带是良好的导岩 导 矿 构 造 ， 控制了矿体的规模和 产出 。 三山岛断裂沟通了深部矿源并对矿体有明显 控制 ， 据此推测 ， 沿 三 山 岛 Ⅰ 号 矿 体 向 下 追 索， 矿体 金品位也会有所提高 。 应该有加厚趋势 ， （ ） 三山岛金 矿 、 新 立 金 矿、 仓上金矿均属于三 ３ 山岛 仓上断裂带控制的大型 、 特大型金矿 。 属于反 倾向铲状断裂型金矿 。 据此推测 ， 在三山岛 仓上 断 裂带上还应有这一类型的金矿 。 多组断裂交会处以 及断裂走向转换处等构造裂隙发育部位均会形成良 好的导矿通道 ， 是下一步的找矿重点 。
图 １ 三山岛金矿矿区地质图
（ 据周国发 ， ２ ０ １ １ 编修 ）
４— 斜 长 １— 矿体 ； ２— 绢英岩 ； ３— 钾化带 ； ４— 断层 及 编 号 ； ｍ Ｌ ｖ １
阶段 ： 硅化花岗岩中有方铅矿细脉穿插 ， 是金矿形成 石英 碳酸盐阶段 。 的主要阶段 。 Ⅳ ： ３． ４ 金矿物种类粒度及形态
］ ８， ９ 变［ 。 当其受到持续 活 动 的 陡 倾 韧 脆 性 剪 切 带 切
割时 ， 因剪切带的减压释荷作用而形成深源岩浆 ， 沿 韧脆性剪切带向上迁移 。 胶东地区因地幔物质向上
］ １ ０ 隆升造成岩石圈的拉伸减 薄 ［ ， 后期的韧脆性剪切
带利用和改造前期的韧性剪切带形成幔枝构造外围 核部 的拆离滑脱带 。 随 着 幔 枝 构 造 的 进 一 步 演 化 ， 岩浆 变质杂岩 向 上 隆 升 ， 外 围 盖 层 向 外 拆 离 滑 脱， 由于应力场的调整 ， 在拆离带上盘的构造薄弱带易 形成与 主 滑 脱 面 倾 向 相 反 的 反 倾 向 铲 状 断 层 （ 图 ） 。 招远 平度韧性剪切带持续切割地壳 ， 沟通 了壳 ２ 幔边界中拆离流变的地幔物质 ， 为地幔物质上 涌提 供了通道 。 大规模中酸性岩浆的侵入导致核部岩浆 变质杂岩体向 上 抬 升 ， 上覆盖层借助早期龙口 莱 并在拆离面上盘形成与 州断裂带向 ＮＷ 拆离滑脱 ， 龙口 莱 州 断 裂 带 倾 向 相 反 的 三 山 岛 仓 上 断 裂
６］ 元［ 。 玲珑超单 元 侵 入 于 太 古 宙 “ 原 始 矿 源 岩 系” ，
银金矿的形式赋存 于 金 属 硫 化 物 之 中 ， 黄铁矿是金 的主要载体 。 粒度微细 ， 其中细粒 金 （ ０． ０ ３ ７～０． ０ １ 以下粒级含量占 ９ ｍｍ） ８． ３ ６％ 。 金矿物 形态以近 等 轴状为主 ， 并以角 砾 状 金 居 多 ， 其 次 是 麦 粒 状 金、 尖 角粒状金和浑圆粒状金 。 ３． ５ 构造蚀变带特征 三山岛金矿是胶西北矿集区大规模成矿作用的 产物 。 其矿化蚀变 带 受 三 山 岛 仓 上 主 干 断 裂 带 控 制， 产状与断裂带一致 ， 沿断裂呈带状展布 。 矿脉蚀 变为钾化 、 硅化 、 黄铁矿化 。 矿体两侧围岩蚀变分带 由内向外依 次 为 黄 铁 绢 英 岩 带 、 绢 英 岩 带、 钾 明显 ， 化花岗岩带和花岗岩带 。 矿体主要出现在主裂面下 其他蚀变较弱的带矿体 的黄铁绢英岩化碎 裂 岩 带 ， 规模较小 。
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第２ ８ 卷第 １ １ 期 地 质 与 矿 产 ２ ０ １ ２年１ １月
号矿体沿倾向具有较大延深 。 这些特征说明三山岛 金矿成矿物质应以深源为主 ， 以围岩萃取为辅 。 ４． １ 成矿作用分析 胶东地区受到郯庐断裂带持续大规模左行平移 运动与库拉 太 平 洋 板 块 向 欧 亚 板 块 俯 冲 消 减 的 共 同作用 ， 形成了众多 Ｎ Ｅ， ＮＮ Ｅ 向的脆韧性甚至韧 胶东地区进入 脆性剪切带 。 中生 代 燕 山 活 动 以 来 ， 地幔热柱演化阶 段 ， 莱 阳 莱 西 地 幔 亚 热 柱 上 涌， 遇 沿壳幔过渡带向外围拆离流 到 岩 石 圈 的 阻 碍，
从幔枝构造的视 于部分调研工作及 已 有 文 献 资 料 ， 角， 简要探讨了三 山 岛 金 矿 的 成 矿 物 质 来 源 及 其 成 矿作用 。
１ 区域地质特征
胶 西 北 成 矿 小 区 是 胶 东 地 区 主 要 的 金 成 矿 带， 大地构造位于郯庐断裂带中段以东 ， 渤海盆地以南 ， 莱阳盆地以北 。 该 区 经 历 了 多 期 次 的 断 裂 活 动 ， 并 对成岩成矿有明显的控 对岩浆的侵位提供 了 通 道 ， 制作用 。 断 裂 按 走 向 可 划 分 为 Ｎ Ｅ， ＮＷ ， ＥＷ 向 ３ 组， 三山岛 仓上断裂带 、 龙口 莱州断裂带 以 及招 远 平度断裂带是 区 域 内 较 为 发 育 的 Ｎ Ｅ 向成矿控矿 控 制 了 三 山 岛、 新 城、 焦 家、 玲 珑 等 特 大 型、 大 构造 ， 型金矿床 。 燕山运动以来的成矿作用主要受郭家岭幔枝构 幔枝构造 的 中 心 为 郭 家 岭 岩 体 向 上 侵 位 时 造控制 ， 同化混染围岩成分而形成的核部岩浆 变质杂 岩体 ， 外围则为中上元古界及其以上盖层 。 金矿主要集中
修订日期 ： 编辑 ： 王秀元 ２ ０ １ ２ １ ０ １ ７； ２ ０ １ ２ １ ０ ２ ６； 收稿日期 ： 基金项目 ： 我国典型金属矿科学基地研究 （ ） ， 国家自然科学基金 （ ） 资助 ２ ０ ０ ９ １ １ ０ ０ ７ ４ ０ ８ ７ ２ １ ３ ７ 作者简介 ： 王铮 （ ， 男， 山东济南人 ， 硕士研究生 ， 主要从事地质矿产研究 ； ： ＿ １ ９ ８ ６—） Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ １ ９ ８ ６＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ。 ｇ ｇ
对金起到 “ 预富集 ” 作用 ， 是成矿的 “ 衍生矿源岩系 ” 。 而郭家岭超单元侵 入 玲 珑 超 单 元 之 中 ， １ 矿体形态 三山 岛 金 矿 Ⅰ 号 矿 体 是 目 前 主 要 开 采 矿 体 ， 赋 存于三山岛主裂面 下 黄 铁 绢 英 岩 上 部 ， 南段被第四 系覆盖 ， 北段延伸入渤海 ， 出露较少 。 矿体走向总体 呈４ ， 现工程控制走向延长 １５ 倾向 Ｓ 倾角 ０ ° ０ ０ｍ， Ｅ， 为３ ， 倾向延深 大 于 １５ 矿体平均厚度 ５ ° ０ ° ０ ０ｍ， ～５ 金平均品位 ３． １ ０． ８ ３ｍ， ８ ６×１ ０６ 。 矿体沿走 向多 有 透镜体状 、 尖灭再现 、 分支复合 ， 形态复杂多变 。 Ⅱ 号矿体赋存于三山岛主裂面下黄铁绢英岩的 产状与 Ⅰ 号 矿 体 基 本 一 致 。 矿 体 平 均 厚 度 中上部 ， 金平均品位 ３． 膨 ５． ７ ４ｍ， １ ３×１ ０６ 。 常见分支复 合 、 胀、 狭缩现象 。 ３． ２ 矿石特征 矿石 矿 物 成 分 较 为 复 杂 ， 金属矿物以黄铁矿为
４ 成矿作用分析与找矿预测
对三 山 岛 金 矿 床 成 矿 作 用 进 行 分 析 ， 首先要探 讨成矿物质的来源 。 而对于成矿物质来源的认识主 一种认 为 成 矿 物 质 以 围 岩 萃 取 的 方 式 富 要有两种 ： 集； 另一种认为 成 矿 物 质 主 要 来 自 深 源 。 三 山 岛 金 矿矿化蚀变带主要分布在主裂面下０～３ ５ｍ 的构造 破碎带中 ， 其围岩蚀变范围较小 ， 且含金量在地壳平 通过对围岩中金元素的萃取 ， 无法为形成 均值上下 ， 大型 、 特大型金矿提供充足的成矿物质来源 ； 况且三 山岛金矿矿化蚀变 受 脆 性 剪 切 带 控 制 作 用 明 显 ， Ⅰ
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