趙輝績(jī)

摘 要：該文基本筆者從事成礦規(guī)律與成礦方向研究的工作經(jīng)驗(yàn)，以山東半島金礦成礦規(guī)律與成礦方向?yàn)檠芯繉?duì)象，論文首先分析了膠東地區(qū)金礦床的時(shí)空分布特征，進(jìn)而探討了控礦成礦作用規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)分析了區(qū)域背景的形成及構(gòu)造成礦控礦模型，最后分析了找礦方向，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：金礦 成礦方向 成礦規(guī)律 模型

中圖分類號(hào)：P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（b）-0072-02

1 膠東地區(qū)金礦床的時(shí)空分布特征

膠東地區(qū)是我國(guó)重要的黃金產(chǎn)地，在其1100 km2的土地上聚集了我國(guó)黃金儲(chǔ)量的1/4，而膠東礦集區(qū)可依據(jù)礦床的密集度分為膠西北礦集區(qū)、棲蓬福礦集區(qū)和牟乳礦集區(qū)，它們分別位于招遠(yuǎn)、平度一帶，棲霞、蓬萊一帶，牟平、乳山一帶。而膠東地區(qū)東部以米山斷裂為界，斷裂帶以東基本未發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的礦床。膠東地區(qū)金礦具有“東西成帶、南北成串”的分布特征，即所謂的金礦呈東西向的帶狀分布在一定的緯度區(qū)間上，而呈串珠狀分布于NE向及近SN向的剪切帶上，比如龍—萊斷裂帶，其走向NNE，焦家、新城、河?xùn)|、河西、望兒山等特大型、大型金礦床如同串糖葫蘆般分布于其上。

從金礦產(chǎn)出的地質(zhì)條件來看，石英脈型金礦床通常以石英脈的形式填充于構(gòu)造裂隙內(nèi)，其產(chǎn)出既可以在膠東群或荊山群等變質(zhì)巖中，又可以產(chǎn)出于花崗巖體構(gòu)造裂隙內(nèi)；而蝕變巖型金礦床則通常產(chǎn)自構(gòu)造破碎帶中，且通常產(chǎn)在主斷裂面的上盤或下盤因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而破碎強(qiáng)烈的花崗巖體內(nèi)。因此，控制石英脈型金礦與蝕變巖型金礦形成的差異，主要在于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是否使圍巖破碎嚴(yán)重，形成便于廣泛交代作用產(chǎn)生的碎裂巖系，且大型的破碎帶為熱液礦床的形成提供了有利的沉淀場(chǎng)所，大型、特大型金礦往往形成于大型的構(gòu)造破碎帶之中。此外，膠東地區(qū)分布的石英脈型金礦床要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于蝕變巖型金礦床，石英脈型金礦床在整個(gè)膠東地區(qū)都有分布，而蝕變巖型金礦床主要分布在膠西北礦集區(qū)一帶，而在牟乳礦集區(qū)和棲蓬福礦集區(qū)則分布較少。雖然蝕變巖型礦床分布較少，但是卻多以大型、特大型金礦產(chǎn)出，如焦家金礦、三山島金礦。

2 控礦成礦作用規(guī)律

對(duì)于成礦控礦作用的探索，首先要研究清楚成礦物質(zhì)的來源。對(duì)于成礦物質(zhì)來源主要有兩種認(rèn)識(shí)：（1）熱液對(duì)圍巖中成礦物質(zhì)進(jìn)行萃取，并在合理的容礦空間內(nèi)富集成礦；（2）成礦物質(zhì)主要來自深源，通過構(gòu)造裂隙、構(gòu)造結(jié)等導(dǎo)礦通道向上遷移，并在有利的容礦空間沉淀成礦。膠東地區(qū)金礦具有儲(chǔ)量大，形成時(shí)間集中，且部分特大型金礦具有較大延深的特點(diǎn)。運(yùn)用圍巖萃取的方法較難對(duì)膠東地區(qū)中生代金礦大爆發(fā)進(jìn)行合理的解釋，況且部分已開采的金礦，其蝕變帶僅有幾十米（如三山島金礦，蝕變帶寬度大約在0～35 m）。因此，該文認(rèn)為膠東地區(qū)金礦的成礦物質(zhì)主要來自于深源，甚至核幔邊界。

大型礦床的形成與地表淺部具有破裂特征的構(gòu)造空間有關(guān)（牛樹銀，2002）。良好的遷移通道是深源成礦物質(zhì)進(jìn)去淺部地表的首要條件。幔枝構(gòu)造核部變質(zhì)雜巖體向上隆升并出現(xiàn)在地表淺層，說明溝通深源成礦物質(zhì)的通道是存在的。而巖體的內(nèi)外接觸帶上存在的脆性構(gòu)造破裂體系有為深部成礦物質(zhì)進(jìn)入地表淺層創(chuàng)造了有利條件。隨著幔枝構(gòu)造演化的進(jìn)行，核部雜巖體持續(xù)上隆，不同深度的構(gòu)造體系彼此復(fù)合、重疊，形成了隆起區(qū)廣泛發(fā)育的礦化聚礦空間，為成礦熱液的遷移創(chuàng)造了有利條件。因此幔枝構(gòu)造對(duì)礦床形成的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：提供成礦物質(zhì)的來源、成礦熱液的遷移通道、成礦物質(zhì)沉淀成礦的場(chǎng)所。

3 區(qū)域背景的形成及構(gòu)造成礦控礦模型

3.1 區(qū)域構(gòu)造背景的形成及演化

進(jìn)入中生代以來，西太平洋地區(qū)的伊澤奈崎板塊在晚侏羅紀(jì)至早白堊紀(jì)時(shí)突然以高速、低角度向東亞大陸進(jìn)行俯沖，對(duì)中國(guó)東部大陸形成強(qiáng)烈的左行剪切作用，郯廬斷裂帶發(fā)生大規(guī)模的左行平移運(yùn)動(dòng)并對(duì)膠北地體進(jìn)行拖拽，在此過程中形成了一系列的近 NE 向展布的次級(jí)斷裂構(gòu)造。隨后由于太平洋板塊向北漂移至歐亞大陸東部并對(duì)東亞大陸進(jìn)行高角度、正向俯沖，太平洋板塊的正向俯沖造成了膠東地區(qū)巖石圈上拱和莫霍面的隆升，形成高原地貌。地幔、下地殼持續(xù)升溫，深熔巖漿沿區(qū)域深大斷裂（如一級(jí)構(gòu)造郯廬斷裂帶、五蓮—榮成斷裂帶，二級(jí)構(gòu)造招—平斷裂、龍—萊斷裂、牟—乳斷裂等主成礦構(gòu)造）向上侵位，和巨厚的沉積巖共同構(gòu)成膠東地區(qū)廣泛分布的沉積火山巖建造，即幔枝構(gòu)造。板塊運(yùn)動(dòng)不僅使棲霞背斜受到東西向的擠壓作用，而且板塊運(yùn)動(dòng)控制的膠北地體左行平移作用還對(duì)其進(jìn)行拖拽，使其最終形成反“S”型的復(fù)式背斜，這是太平洋板塊運(yùn)動(dòng)在膠北地體的直接反映，而其與印度板塊的合力造成我國(guó)大陸內(nèi)部具有NE、SW方向的擠壓應(yīng)力和NW、SE方向的拉伸，也是膠東地區(qū)進(jìn)入伸展構(gòu)造的重要因素。

3.2 幔枝構(gòu)造對(duì)膠東區(qū)域地質(zhì)的控制作用

膠東區(qū)域地質(zhì)的另一個(gè)顯著特征就是由膠萊盆地和外圍造山帶所形成的盆嶺耦合構(gòu)造，膠東地區(qū)斷陷盆地的形成與外圍造山帶的活動(dòng)密切相關(guān)。斷陷盆地的形成主要受區(qū)域深大斷裂的控制，外圍造山帶的隆升則主要受構(gòu)造巖漿活動(dòng)的控制，在部分構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域可發(fā)育呈典型的幔枝構(gòu)造。膠東地區(qū)盆山耦合機(jī)制與華北地區(qū)盆山耦合機(jī)制相似，只是尺度不同。萊陽(yáng)地幔亞熱柱存在于膠萊盆地之下，并呈蘑菇狀的幔隆向外拆離。地幔亞熱柱的頂部，輕質(zhì)地幔物質(zhì)對(duì)膠東地區(qū)上部地殼持續(xù)烘烤，使上部地殼增溫裂陷，并接受沉積，而深部地幔物質(zhì)可通過地幔頂部的殼、幔過渡帶或者中地殼低速帶等向外圍拆離流變。膠東地區(qū)由于太平洋板塊運(yùn)動(dòng)的擠壓以及郯廬斷裂帶的左行平移作用，形成了區(qū)域上廣泛分布的NE向壓扭性斷裂。地幔物質(zhì)的向上隆升，必然會(huì)導(dǎo)致地殼的拉張減薄，膠東地區(qū)原有的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)由擠壓向拉伸轉(zhuǎn)變，區(qū)域上廣泛分布的NE向壓扭性斷裂逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿詳嗔?。萊陽(yáng)地幔亞熱柱的上涌構(gòu)成了幔源巖漿、成礦物質(zhì)的運(yùn)移通道，地幔物質(zhì)得以沿此通道向上遷移并在萊陽(yáng)地幔亞熱柱的頂冠向外拆離流變，當(dāng)其前鋒受到巖石圈剪切帶所切割時(shí)，便會(huì)因減壓釋荷而形成深源巖漿，地幔巖漿在降溫結(jié)晶的同時(shí)向外釋放熱能，熱塑性的地幔巖漿對(duì)中地殼或上地殼下部進(jìn)行烘烤，同化混染了部分地殼物質(zhì)，形成殼、?；烊編r漿房，并隨著萊陽(yáng)地幔亞熱柱的持續(xù)活動(dòng)而呈脈動(dòng)式上侵。隨時(shí)間的推移，巖漿逐漸由基性向中酸性轉(zhuǎn)變，大規(guī)模的中酸性巖漿活動(dòng)必然導(dǎo)致區(qū)域的重力負(fù)異常，花崗巖體迅速隆升形成外圍山系，即膠東地區(qū)幔枝構(gòu)造。郭家店幔枝、牟乳幔枝、艾山幔枝與中心的膠萊盆地共同形成了膠東地區(qū)盆山耦合構(gòu)造。endprint

3.3 幔枝構(gòu)造對(duì)金礦類型的控制機(jī)制

蝕變巖型金礦與石英脈型金礦是膠東金礦的主要類型，焦家蝕變巖型與玲瓏石英脈型金礦均為特大型金礦，是膠東金礦的典型代表。焦家金礦與玲瓏金礦均形成于白堊紀(jì)中期，“直接礦源巖系”均為郭家?guī)X超單元，但卻最終形成了具有顯著差異的礦床類型。本文通過幔枝構(gòu)造分析認(rèn)為，玲瓏金礦形成于幔枝構(gòu)造軸部剪切帶，焦家金礦以及三山島金礦皆位于幔枝構(gòu)造的外圍拆離滑脫帶上。所處部位的不同必然存在構(gòu)造、流體、應(yīng)力作用的差異，因此形成兩種顯著差異的礦床類型。

焦家金礦的控礦斷裂是焦家主干斷裂，位于郭家店幔枝構(gòu)造外圍的主拆離滑脫帶上。中生代膠東地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)改變，斷裂帶上盤發(fā)生正向滑脫，形成糜棱巖化帶以及斷層泥；下盤亦發(fā)育有大量的構(gòu)造裂隙。郭家?guī)X巖體侵入玲瓏巖體并對(duì)其進(jìn)行同化混染，使金、銀、多金屬以及易揮發(fā)組分得以富集，并形成熱液房。斷裂切割巖漿房，構(gòu)造裂隙便對(duì)巖漿熱液產(chǎn)生泵吸作用，促使其迅速上升，成礦熱液隨著壓力的降低迅速汽化，其活性顯著提高，為交代作用的廣泛產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。斷裂帶上盤發(fā)育的構(gòu)造裂隙有利于大氣降水以及地下水的滲透，天水與成礦熱液混合，發(fā)生強(qiáng)烈的熱、化學(xué)反映，促成了蝕變巖型金礦的形成。而玲瓏金礦位于郭家店幔枝構(gòu)造的軸部剪切帶，剪切帶并不發(fā)生大規(guī)模的拆離滑脫運(yùn)動(dòng)，巖體相對(duì)完整，破碎并不強(qiáng)烈，成礦熱液數(shù)量遠(yuǎn)少于蝕變巖型金礦。石英脈型金礦熱液房處于相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，其溫度、壓力與外界無(wú)明顯差異，因此較難從圍巖中萃取成礦物質(zhì)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)軟弱，巖體較為完整，所以天水并未廣泛參與成礦過程。隨成礦熱液的演化，溫度逐漸降低，成礦熱液灌入到中小型斷裂、節(jié)理中，才最終形成玲瓏石英脈型金礦。

綜上所述，焦家蝕變巖型金礦與玲瓏石英脈型金礦均為幔枝構(gòu)造控制形成的金礦類型，它們的成礦物質(zhì)來源相同，但所處位置不同，受不同的構(gòu)造條件制約，經(jīng)歷了各自獨(dú)立的演化過程，并最終形成具有顯著差異的金礦類型。

4 找礦方向分析

該文運(yùn)用幔枝構(gòu)造的觀點(diǎn)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造以及對(duì)金成礦地質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，提出了膠東地區(qū)今后的找礦方向。

（1）依據(jù)幔枝構(gòu)造成礦理論，幔枝構(gòu)造外圍的拆離滑脫帶上易于形成次級(jí)的拆離滑脫帶；反傾向鏟狀斷層上易于形成次級(jí)反傾向鏟狀斷層。因此，可沿膠東地區(qū)各幔枝構(gòu)造的外圍拆離滑脫帶及反傾向鏟狀斷層尋找其次級(jí)構(gòu)造。（2）幔枝構(gòu)造理論認(rèn)為成礦物質(zhì)來自深源，因其核部剪切帶切割巖漿房，為成礦熱液向地表淺處遷移提供通道。因此，韌性剪切帶是重要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。通過對(duì)焦家金礦、三山島金礦以及玲瓏金礦的分析可知，它們均受斷裂控制，且金礦成礦階段，斷裂均由壓扭性向張性轉(zhuǎn)變；金礦的成礦物質(zhì)均來自于深源。據(jù)此推測(cè)，沿金礦的主干斷裂向下追索，礦體應(yīng)具有逐漸加厚的趨勢(shì)，金的品味也會(huì)逐漸提高。（3）幔枝構(gòu)造的外圍拆離滑脫帶、反傾向鏟狀斷層以及軸部韌性剪切帶等均是良好的容礦擴(kuò)容帶。因此，在幔枝構(gòu)造的主要的控礦構(gòu)造上尋找構(gòu)造節(jié)、斷裂走向轉(zhuǎn)換處等構(gòu)造裂隙部位，是下一步的找礦重點(diǎn)。

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