胶东地区金矿区成矿特征及构造研究.pdf
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1、图 1玲珑金矿田构造变形岩相分布简图胶东地区金矿区成矿特征及构造研究初晶晶,李鹏辉,管宏梓,刘晓莹(山东省第一地质矿产勘查院,山东济南250000)摘要:玲珑金矿田为胶东金矿重要成矿带,其构造、成矿特征具有明显的岩浆核杂岩隆起-拆离带特征。其隆起区的构造变形可划分为北东向挤压型、北东东向挤压型、北北东向伸展型三种类型。不同类型隆起区的控矿构造不一样,且与成矿作用密切相关。为更好地掌握该地区构造演化及金矿成矿作用之间的关系,重点从玲珑金矿的运动学、几何学、年代学特征入手,研究了该金矿成矿规律,以期为金矿开采工作提供参考。关键词:玲珑金矿田;拆离带;成矿特征中图分类号:P618.51文献标识码:A
2、文章编号:1672-1152(2023)09-0058-030引言胶东地区是我国重要的金矿集中区之一,近年来在该地区开展了大量的基础地质和矿产勘查工作。胶东地区是我国重要的金矿集中区之一,以往对该金矿区的研究多侧重于金矿化特征及构造、岩浆岩方面,对其构造作用及构造演化方面的研究较少。随着区域地质调查和矿产勘查工作的深入,一些学者开始着手对该地区构造演化及其与成矿作用关系进行相关研究,但目前对于该地区构造演化及其与金矿成矿作用之间关系的研究相对较少。本文结合近年来开展的相关工作,对胶东地区金矿区的构造演化进行研究。1研究方法在玲珑金矿田出露的中生界花岗岩中,普遍存在着以角闪石、黑云母和石英为主要
3、成分的类片麻理状结构,其最大扁平面与最大压力面相垂直。各部位的类片麻理状结构既可反映出岩石侵位大地构造背景和凸出形态,又可反映出断裂层的可塑性变形特点。本文拟通过对该地区断裂蚀变成矿系统的 3D 模拟仿真调查,以及对该地区岩石结构的精细观察,综合矿田勘探资料、成矿时代等资料,并结合矿田内外岩石中所观察到的韧性面理构型,深入剖析该地区不同类型岩石的成矿特征和构造间的联系,讨论该地区岩浆核杂岩隆起-拆离带的成矿规律。2研究结果位于玲珑金矿田内的隆起-拆离带经历了多期构造活动的影响,由初期的韧性构造到后期的脆性构造,改变了原有的薄弱界面,使矿物和岩石成分复杂化,并在不同的构造部位形成了多种矿化类型1
4、。图 1 所示为玲珑金矿构造分布图,从图 1 中可以看出,蚀变岩型金矿脉受主构造控制,产于与九曲县蒋家断裂带相邻的两条次生挤压折返构造,是一种以成矿流体为主导的、经变质作用后形成的、具有侵染性的矿化型矿床。石英脉型金矿床主要赋存于低品位的断层中,主要产于蚀变岩型金矿床的西部,其赋存断层多为张扭性,主要分布于波浪形断层的张性位置,是成矿流体在张-缝中多次沉积的结果。在断裂上、下两个盘内,多期次的流体蚀变使岩石在断裂泥质的包裹下,流体蚀变化量相对较少;而在断裂下盘,其蚀变带系相对完善,一般可达到数公里以上,且以断层下盘为主。玲珑金矿主拆离带和矿脉两旁分别以含金铁绢英岩碎裂岩、绢英岩化带、含金石英脉
5、带、强钾和弱钾长石化花岗岩带为主。位于主拆离带两边的以含金黄铁绢英岩化碎裂岩带为主要特征的砂质砂质碎裂岩,是由于成矿流体的交替性而产生的蚀变岩型金矿床;而含金石英脉带主要为下盘的次生张裂构造,是成矿流体在断裂中的富集产物2。玲珑金矿区下盘有玲珑、大开头、台上、罗山、岭南、九曲、阜山等金矿床(见图 1),其成矿作用主要集收稿日期:2023-07-05第一作者简介:初晶晶(1982),女,山东青岛人,本科,工程师,研究方向为地质调查与矿产勘查。通信作者:李鹏辉(1989),男,宁夏隆德人,本科,工程师,研究方向为地质调查与矿产勘查。总第 212 期2023 年第 9 期山西冶金Shanxi Met
6、allurgyTotal 212No.9,2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.09.022行业纵横2023 年第 9 期中在下盘蚀变区的玲珑类型的类片麻形黑色云母岩中。由西到东,成矿方向分别为北东向、北东东向和北北东向,并与断裂方向相一致。1)在欧家夼、西山区段,在玲珑金矿区西部,以东东走向为主体,拆离断裂带呈现北东东 6075走向,发育状态稳定,且断裂交代有硫化物石英脉矿床填充,如 52 号、51 号、108 号脉体。2)大云顶、大开头、东山地区,以北东向为主,而区域上的破头青拆离断裂带则为北东向,表明其在不同地区的控制作用有明显差异,并伴随有大量的焦家式蚀变岩
7、金矿体。断裂下盘的次生和低序次断裂主要发育石英脉型金矿体,且与北北东、北东东两个方向的断裂组合,在多种类型的成矿作用和成矿条件下,具有较好的寻找深部矿产资源的潜力3。3)东风、北双顶和九曲区域以北北东向为主,且该区域矿脉受九曲拆离断裂带的北北东向矿脉的影响,下盘蚀变带存在蚀变岩型金矿、过渡型金矿和石英脉型金矿。玲珑金矿脉主要有两种类型:一种是石英脉型金矿床,另一种是蚀变岩型金矿床。蚀变岩型金矿脉主要产于断裂断裂中,且位于断裂断裂的主要部位,且与断裂断裂的类片麻理状结构平直,具有一定的倾角。石英脉型金矿床以次生断层、裂缝为主,与主拆卸带相隔较远,常以其在蚀变岩型金矿床中的北西向偏西段形成分枝状矿
8、床。该多条支脉在倾向和方向上都表现为平缓的波浪形,方向与主要断裂成一定的夹角,倾向与断裂方向相反,斜坡倾斜,在断面上与断裂方向呈一个“入”字型。拆离带下盘矿脉剖面图如图2 所示。玲珑金矿区主拆离带,不但对矿体的方向和构造特征有较大影响,而且对矿体的雁行式、斜行式和侧伏式构造也具有重要影响。西山矿区的石英脉型矿床,在平面上多为右排斜排列,在断面上多为左排斜排列,表明其总体上以右排斜排列方式产出。以大开头和九曲区 175 号矿体为例,图 3 所示为玲珑矿 175支矿体纵面投影图,其矿床分布于九曲区和大开头区呈北西倾角 65,自西北走向东北偏东。九曲矿床的侧伏角度在 45左右,而大开头矿床的侧伏角度
9、在15左右。造成这种情况的主要原因如下:1)由于岩浆核隆起,使拆离区高度出现差异性抬升,主拆离区的拐角末端向东方向逐步加深,使主矿体的赋存状态发生了改变;2)九曲矿东段 175 号矿体受到倾斜断层蚀变带的强烈制约,矿脉倾向为 35,沿北东 45侧伏;3)大开头西地区 175 号矿体,受北东 50断裂蚀变带的影响,侧伏北东 15,同时该矿体还受到北东东 70构造影响,成矿特征显著。图 4 所示为玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带成矿模式图,通过对该地区岩石的年代学、动力学和形态学进行研究,将该地区岩浆核杂岩隆起-拆离区的成矿过程划分为拆离成矿和构造形成两个不同的阶段。1)前期(160155 Ma)
10、:以底辟侵位的玲珑型似片麻黑云母质花岗岩,受北西-南东向挤压和扭转挤压,早期晶化片柱状的暗色质岩石发生了塑变,并在北西-南东向挤压和扭转的共同影响下,形成了典型的似片麻结构。在岩石边缘与旧地层的接触面上,由于岩浆的侵入和隆起而产生了早期的剥蚀,剥蚀和塑性形变使其演化为走向北西、倾向北东的似片麻理结构。2)中期(155150 Ma):栾家河型花岗岩在北东-南西向拉伸作用下,顶蚀位于北西向张裂带内,从而导致岩浆杂岩持续抬升,形成定向变化不显著的花岗岩4。3)后期(130125 Ma):郭家岭斑纹花岗岩体为岩株状,在早中期侵位于岩浆核,引起了该岩体的隆起,图 2拆离带下盘 175 号矿脉剖面图图 3
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