招远市谢家沟金矿床地质特征及找矿方向研究_胡世利

招远市谢家沟金矿床地质特征及找矿方向研究

胡世利,钱 进,周发陆,姜维明

(山东省招远市金亭岭矿业有限公司, 山东招远市 265400)

摘 要:谢家沟金矿床是一个被反复否定的地段新近发现的矿床,该矿床发育在玲珑花岗

杂岩体内,由韧性剪切带控矿构造系统控制,区内脉岩多期侵入,后期断裂构造发育。花岗杂岩体、韧性剪切带共同导致了成矿的复杂性,后期脉岩在错动矿体的同时也促进了矿化的进一步富集,在局部地段形成富矿包;后期断裂进一步错动矿体,并在局部地段促进了矿体的重新富集。

关键词:韧性剪切带;脉岩;金矿;矿化富集

谢家沟金矿矿区位于华北地台鲁东地盾的胶东隆起区,栖霞复背斜的北翼,沂沭断裂带的次级断裂三山岛-焦家断裂与招平断裂之间,基底主要为太古界胶东群、元古界荆山群和粉子山群,区内岩浆岩发育,包括花岗岩和各种脉岩,在区内广泛出露,与金矿床有密切的成因及空间联系。

1 矿区地质

谢家沟金矿床位于招平断裂带主裂面以西约3.5km,地层主要为第四系沉积,局部地段有胶东群老地层产出,断裂构造发育,性质各异,且具有多期次活动特征,区内花岗岩主要为玲珑花岗岩,另外发育多条中基性岩脉群。1.1 成矿物质来源

胶东群地层走向在胶东西部为近东西向,在胶东的东部则为北东向。总体上,胶东群地层从南到北,变质程度逐渐降低,从高角闪岩相(局部为麻粒岩相)经低角闪岩相过渡为绿片岩相。对于胶东群前人研究较多,对于胶东群为胶西部矿床的成矿物质来源已形成共识,在开采过程中发现谢家沟金矿床124线、97线在矿体内部有胶东群老地层捕虏体存在,因而进一步提供了胶东群即为该矿床的矿源层的直接证据。

1.2 矿床控制

现查明谢家沟金矿床有5条剪切构造,它们受统一的构造动力系统控制,形成控矿剪切带系,称为董家-谢家沟-铁夼-北里庄韧性剪切带控矿构造系统。该剪切带系向北延至董家后继续向北延伸,

南延经过铁夼后进入平度境内。该组剪切带宏观上

表现为每条韧性剪带宽50~80m 不等,总体走向为NE30b ,产状115b ~120bN 75b ~85b ;带状的主应变带为绢英岩化糜棱岩或石英硫化物胶结的结晶糜棱

岩,主应变带(20~100c m )中心向外岩相学变化明显,依次为糜棱岩、初糜棱岩、糜棱岩化钾化花岗岩、劈理化花岗岩(见图1)。总体表现为由中心向外由韧性变形到脆性变形的横向应变分带特征。该韧性剪切带局部表现为劈理化带,S-C 组构发育。S 组劈理走向系为NE40b ~50b ,C 组劈理走向平行于剪切带延伸方向NE30b 左右,局部沿C 组劈理面充填石英-硫化物细脉型富矿体,品位多大于30g /t 。该韧性剪切带控金构造系统另一特征是,在韧性剪切带两侧发育一组N W 走向(320b ~340b )的配套脆性剪节理带,形成石英硫化物脉带状矿体,总体呈不规则襄状,此类型矿体品位在20~300g /t 不等。

图1 谢家沟金矿区韧性剪切带综合剖面

谢家沟金矿床的控矿剪切带包括二级和三级剪切带,距该矿床东侧4km 的招平断裂是一个区域性的一级韧性剪切带体系,它控制了夏甸金矿床、曹家洼金矿床、尹格桩金矿床、玲珑金矿田等。谢家沟金矿床矿体的倾角较陡,近似直立,矿体往往产于剪切带内强应变和脆性叠加带,也产于弧形剪切带的弧

ISS N 1671-2900CN 43-1347/TD 采矿技术 第8卷 第3期M i n i ng T echno logy ,V o.l 8,N o .3

2008年5月

M ay .2008

顶扩容区域、剪切带的转弯部位、剪切带宽窄急变处、不同方向剪切带的交叉和复合处、差别明显的不同岩石类型之间。

1.3 岩浆岩与金矿床

(1)早期花岗岩的结晶分异作用促进矿体形成。该矿床处于同一构造期不同阶段交代-重熔花岗岩(玲珑花岗岩与郭家岭花岗闪长岩)的边缘相带的接触部位,玲珑花岗岩为顶盖,在中生代玲珑花岗岩形成后期,在剪应力的作用下伴随着郭家岭花岗闪长岩的大规模侵入,该矿区形成一组NNE 向的韧脆性剪切带,同时岩浆带上来的矿液沿韧性剪切带充填,形成NE 向的蚀变岩体,这是本矿区的第一次金成矿期,形成该矿区的NE 向矿体(见图2)

。

图2 黑云母花岗岩、花岗闪长岩与控矿剪切带的关系

(2)北西向中基性脉岩导致二次矿化富集。在胶东地区,招风顶脉岩群构成一次独立的岩浆活动,与本区的金银铜铅锌多金属矿化阶段相一致。脉岩形成过程中导致大规模热液活动,热液中的金在剪切带内就位,导致二次叠加成矿,在脉岩两侧形成富矿体。谢家沟金矿床内脉岩十分发育,主要有煌斑岩、辉石闪长岩、闪长玢岩、正长岩、正长斑岩、辉绿岩、云英岩等,脉岩总体走向北西。但单个脉岩往往表现为南部为北北西向,中间为北北东向,而北部又为北北西向。在中间的北北东向地段易于形成富矿体,脉岩倾向北东或南西。与矿体关系最密切的脉岩为辉石闪长岩、闪长玢岩和正长岩,这三种脉岩形成脉岩群,而其它脉岩多呈单脉出现。脉岩与矿体的空间依附关系体现在脉岩走向变化部位,脉岩膨大窄缩部位矿体厚而富,晚期脉岩错断矿体,使矿体总体呈左行雁列式分布。早期煌斑岩经后期热液作用后呈灰白色,糜棱岩化较强,矿体与脉岩无明显界线;而晚期煌斑岩则错断矿体。脉岩与矿体交界处矿化较好,品位相对较高,主要是后期脉岩形成时热液对矿体内成矿物质的进一步改造与重新富集。1.

4 构造特征

王建国教授等人研究认为谢家沟矿区构造动力学体制转化过程是一个复杂的过程,这种过程直接控制着岩脉和矿脉的形成,该区构造具有多期活动的构造形迹,形成复杂的构造体系,主要构造形式有韧脆性剪切带、压扭性断裂,先剪后张力学性质的断裂。从构造的走向上看区内构造主要有北北东向、北北西向、近南北向、北西向、近东西向5组构造,其中北北东向构造控制了矿体的展布。谢家沟金矿床主要北北东向构造有F 1、F 2、F 3等断裂,该组断裂总体走向为北东30b ,倾向北西,倾角约为76b ,断裂带宽2~6m 不等,构造角砾岩多具有压扭性特征,为左行压扭断层,其中对矿体影响最大的为F 3构造断层,该断层分布在控矿剪切带中部,长约2000m ,平面呈现/S 0形,断面呈舒缓波状且见明显的水平擦痕,主断裂带内发育断层泥(呈白色粉末状)、糜棱岩和绢英岩质碎裂岩,绢英岩质碎裂岩黄铁矿化比较强烈,一般均能构成工业矿石;F 3断裂在3号井的+180m 中段见到穿切闪长玢岩(见图3),浅部矿体主要富集在F 3断层的上下盘密集的节理带内,节理带构成容矿空间,但至今没有足够的证据证明F 3断层为本矿区的主要导矿和控矿构造,在下部中段F 3断层距离矿体越来越远,且没有发现有其它与F 3有关的构造控制矿体或融矿。但可以明确的是矿体形成后F 3断层继续活动,这时为左行正断层性质,将矿体错断。对于该断层对矿体的错距以前有人认为为20m ,笔者对靠近F 3的3-3主矿体所有采场各分层的采矿情况研究后认为,F 3上盘矿体在+135m 水平基本尖断,下盘矿体沿F 3向上至+225m 水平后基本未消失,因而断层的断距应为90m 。另外与F 3平行的F 1、F 2两断层与矿体关系不太密切,而与F 3斜交的F 5与金化不太密切,该断层内局部赋存莹石矿矿体,但构不成工业规模。

图3 F 3构造切断矿体情况

(下转第130页)

119

胡世利,等: 招远市谢家沟金矿床地质特征及找矿方向研究