高書劍,范家盟,李山,閆春明,鮑中義
(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 招遠(yuǎn) 265400)
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地質(zhì)與礦產(chǎn)
招平斷裂帶留仙莊空白區(qū)成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)
高書劍,范家盟,李山,閆春明,鮑中義
(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 招遠(yuǎn)265400)
摘要:留仙莊空白區(qū)位于招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂帶中南段,道北莊子金礦東側(cè)。招平帶中南段已發(fā)現(xiàn)大、中型金礦3處,由南向北依次為夏甸、姜家窯、道北莊子金礦。通過收集分析已知金礦床最新礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律,總結(jié)招平斷裂帶中南段礦體控礦圍巖、控礦構(gòu)造、礦體賦存的基本規(guī)律,對(duì)留仙莊空白區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)景預(yù)測(cè),認(rèn)為該區(qū)找礦潛力巨大。
關(guān)鍵詞:留仙莊空白區(qū);成礦規(guī)律;遠(yuǎn)景預(yù)測(cè);招平斷裂帶
引文格式:高書劍,范家盟,李山,等.招平斷裂帶留仙莊空白區(qū)成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)[J].山東國土資源,2016,32(7):12-15.GAO Shujian, FAN Jiameng, LI Shan, etc. Metallogenic Prospective Prediction of Liuxianzhuang Blank Area in Zhaoyuan-Pingdu Fault Zone[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(7):12-15.
留仙莊空白區(qū)位于招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂帶中南段(曹家洼-夏甸),招遠(yuǎn)市南30km處。與道北莊子(中型)、姜家窯(大型)、夏甸(特大型)3個(gè)金礦相鄰(圖1)。截至2015年上半年,招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂帶中南段3個(gè)金礦累計(jì)探獲金資源量131t[1-2]。
1—主裂面;2—招平中南段斷裂帶;3—玲瓏序列二長花崗巖;4—馬連莊序列變輝長巖;5—棲霞序列奧長花崗巖;6—第四系;7—見礦鉆孔;8—未見礦鉆孔;9—勘探線;10—探礦權(quán)范圍圖1 招平中南段地質(zhì)簡圖
1招平斷裂帶中南段地質(zhì)概況
區(qū)內(nèi)東南部被第四紀(jì)地層廣泛覆蓋,侵入巖遍布全區(qū)。主要為棲霞序列奧長花崗巖和玲瓏序列二長花崗巖,馬連莊序列變輝長巖,多呈小規(guī)模、零散的包體賦存于棲霞序列中。
招平斷裂帶中南段大體沿玲瓏序列與棲霞序列接觸帶展布,是該區(qū)主控礦構(gòu)造,主裂面位于斷裂帶的上部,為玲瓏序列與棲霞序列的分界面。主裂面之下普遍具黃鐵絹英巖化蝕變,主裂面之上則具有強(qiáng)烈的碳酸鹽化。斷裂控制了姜家窯、夏甸、道北莊子等大、中型金礦的分布。
2相鄰礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1典型礦體特征
2.1.1道北莊子主礦體(Ⅰ-1號(hào))特征
Ⅰ-1號(hào)礦體緊靠主裂面分布,賦存于黃鐵絹英巖化碎裂巖和黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖中。
礦體位于17~33號(hào)勘探線之間,共19個(gè)見礦鉆孔,賦存標(biāo)高-470~-1245m。礦體走向長964m,傾斜深746m,控制垂深775m,最低見礦工程標(biāo)高為-1197m。礦體呈似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與主裂面基本一致,走向38°~55°,平均走向50°,傾向SE,傾角在41°~55°之間,平均傾角47°。
礦體單工程厚1.48~12.07m,平均4.91m,厚度變化系數(shù)72%,屬厚度穩(wěn)定型礦體。單樣品位(1.01~27.12)×10-6,礦體平均品位為2.46×10-6,品位變化系數(shù)為118%,屬有用組分分布較均勻型礦體。
2.1.2姜家窯主礦體(Ⅰ-9號(hào))特征
Ⅰ-9號(hào)礦體與道北莊子Ⅰ-1號(hào)礦體深部相連為同一礦體(圖2),緊靠主裂面分布,受黃鐵絹英巖化碎裂巖及黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶控制。礦體分布于5~27線的-490~-1472m標(biāo)高范圍內(nèi),共12個(gè)見礦鉆孔。礦體走向長783m,傾斜深630m,控制垂深440m,最低見礦工程標(biāo)高為-1440m。礦體呈似層狀、大脈狀,向NE側(cè)伏明顯,側(cè)伏角約40°。礦體走向38°~55°,平均走向50°,傾向SE,傾角在26°~65°之間,平均傾角47°。礦體單工程厚1.05~35.29m,平均7.33m,厚度變化系數(shù)104%,屬厚度較穩(wěn)定型礦體。單樣品位(1.01~42.58)×10-6,礦體平均品位為3.29×10-6,品位變化系數(shù)為107%,屬有用組分分布較均勻型礦體。Ⅰ-9號(hào)主礦體在19~27線沿傾斜方向向深部未尖滅,仍具延伸趨勢(shì)。
1—第四系;2—棲霞序列奧長花崗巖;3—玲瓏序列二長花崗巖;4—馬連莊序列變輝長巖;5—黃鐵絹英巖化花崗巖;6—黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖;7—黃鐵絹英巖化碎裂巖;8—構(gòu)造角礫巖;9—產(chǎn)狀;10—主裂面;11—礦體及編號(hào);12—探礦權(quán)邊界圖2 姜家窯金礦床23號(hào)勘探線剖面圖
2.1.3夏甸主礦體(Ⅶ-1號(hào))特征
Ⅶ-1號(hào)礦體緊靠主裂面分布,受黃鐵絹英巖化碎裂巖及黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶控制。分布于495~553線之間的招平斷裂帶主裂面的下盤,控制標(biāo)高-600~-1447m。礦體由41個(gè)工程控制,走向長度1260m,傾斜深1390m,總體走向45°,傾向SE,傾角36°~50°,平均傾角47°。礦體在走向及傾向上均呈脈狀、似層狀(圖3)。
1—第四系;2—棲霞序列奧長花崗巖;3—玲瓏序列二長花崗巖;4—黃鐵絹英巖化花崗巖;5—黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖;6—產(chǎn)狀;7—鉆孔;8—礦體及編號(hào)圖3 夏甸金礦床535號(hào)勘探線剖面圖
單工程厚1.09~47.61m,平均10.23m,厚度變化系數(shù)89%,屬厚度變化較穩(wěn)定型礦體;單樣品金品位(1.04~35.96)×10-6,礦體平均3.35×10-6,品位變化系數(shù)129%,屬有用組分較均勻型礦體。
Ⅶ-1號(hào)礦體沿傾斜方向向深部未尖滅,仍具延伸趨勢(shì)。
2.2礦石質(zhì)量
礦石礦物成分以黃鐵礦、石英、絹云母、菱鐵礦及銀金礦為主要礦物。中南段3個(gè)主礦體伴生組分為高銀低硫型,隨深部增加銀品位有增加趨勢(shì),硫品位隨深度增加逐漸減少。礦石中主要有用組分為金,主礦體平均品位(3~4)×10-6,伴生組分銀品位(3~9)×10-6,可綜合回收;銅、鉛、鋅、硫?yàn)?1.16~1.90)×10-6,含量較低達(dá)不到綜合回收利用的要求。金礦物的粒級(jí)以微粒金和細(xì)粒金為主。礦石中硫的平均品位均小于2%,不能綜合利用,其工業(yè)類型屬低硫型金礦石。
2.3控礦圍巖
圍巖主要為新太古代棲霞序列、馬連莊序列和燕山早期玲瓏序列二長花崗巖。主礦體上盤圍巖均為新太古代棲霞序列,局部夾有零星馬連莊序列斜長角閃巖。下盤圍巖均為玲瓏序列二長花崗巖,礦體主要賦存于玲瓏序列二長花崗巖中。
2.4控礦構(gòu)造
招(遠(yuǎn))-平(度)斷裂帶中南段為礦區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。斷裂平面上形態(tài)不規(guī)則,大致沿玲瓏序列與棲霞序列接觸帶呈弧形展布,總體走向14°(走向5°~50°之間),傾向SE,傾角21°~58°,留仙莊以北,大致走向2°,寬40~70m;留仙莊以南,走向40°~49°,帶寬100~300m。帶內(nèi)巖石主要為花崗質(zhì)碎裂巖、角礫巖、斷層泥、黃鐵絹英巖化碎裂巖、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖及黃鐵絹英巖化花崗巖,力學(xué)性質(zhì)顯左行壓扭特征。3個(gè)主礦體嚴(yán)格受招平斷裂帶控制,發(fā)育以斷層泥為標(biāo)志的主裂面。主裂面下盤0~100m,金礦在其走向拐彎、傾角由陡變緩部位尤為富集。
2.5礦床成因
礦床成因類型屬混合巖化—重熔巖漿熱液金礦床形成主要經(jīng)歷3個(gè)時(shí)期。新太古代時(shí)期,區(qū)內(nèi)陸核橫向擴(kuò)展,巖漿在侵位過程中將地幔含金物質(zhì)帶入地殼,形成馬連莊序列。進(jìn)入震旦期后,巖漿沿NNE向控巖構(gòu)造強(qiáng)力侵位,形成玲瓏序列。該序列形成過程中與馬連莊超序列及棲霞序列發(fā)生大范圍重熔,捕獲了其中成礦物質(zhì)。燕山早期,郭家?guī)X序列在侵位過程中,帶入幔源成礦物質(zhì)并捕獲了馬連莊序列及玲瓏序列中的成礦物質(zhì)。后經(jīng)構(gòu)造作用,在熱液的驅(qū)動(dòng)下逐漸沉積富集成礦。
3空白區(qū)地質(zhì)特征
留仙莊空白區(qū)地質(zhì)特征與相鄰礦區(qū)相似。區(qū)內(nèi)新生界第四系廣泛分布,整體呈層狀覆蓋,山頂及山坡較薄,山腳及溝谷較厚,厚度1~10m不等。由亞砂土、砂質(zhì)粘土及含有不同比例、不同成分礫石的砂土和混粒砂組成。
巖漿巖十分發(fā)育,馬連莊序列斜長角閃巖呈殘留包體狀分布于棲霞序列內(nèi);譚格莊序列片麻狀細(xì)粒奧長花崗巖分布于區(qū)內(nèi)東部,呈巖基產(chǎn)出;棲霞片麻巖套條帶狀細(xì)粒含角閃黑云英云閃長巖分布較少,呈小包體狀分布于牟家單元內(nèi);玲瓏序列中粒二長花崗巖,分布于礦區(qū)西部及北西部,呈巖基產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為招平斷裂及留仙莊斷裂2條NE向斷裂構(gòu)造。招平斷裂為該區(qū)控礦構(gòu)造。
4招平斷裂帶中南段基本規(guī)律
4.1金礦化富集規(guī)律
(1)主裂面之下100m以內(nèi),巖石破碎程度較高,蝕變作用強(qiáng)烈,金礦易于富集。
(2)石英、黃鐵礦是主要載金礦物,其晶隙和裂隙愈發(fā)育,金品位愈高,易于富集成礦。
(3)具半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),浸染狀及細(xì)脈狀構(gòu)造的礦石,金品位較高。
4.2礦體賦存規(guī)律
從圖4可以看出姜家窯金礦體和道北莊子金礦實(shí)為同一金礦床(以下合稱姜(家窯)-道(北莊子)金礦床),招平中南段已知2個(gè)金礦床分別為:夏甸金礦床和姜(家窯)-道(北莊子)金礦床。
1—主裂面;2—招平南段斷裂帶;3—已知金礦體范圍;4—預(yù)測(cè)金礦體范圍;5—已知富礦帶區(qū);6—預(yù)測(cè)富礦帶區(qū)圖4 招平南段礦體預(yù)測(cè)圖
(1)中南部金礦床側(cè)伏規(guī)律一致,側(cè)伏形態(tài)、側(cè)伏角基本相同,礦體均為SE傾,NE側(cè)伏,側(cè)伏角40°。
(2)在平面上礦床形態(tài)多呈扁豆體狀、囊狀產(chǎn)出,規(guī)?;鞠嗤话阕呦蜷L度與傾斜深之比為(1∶2)。
(3)金礦床是受NNE—NE向構(gòu)造,呈等間距斜列分布,金礦床間距約1km。
(4)每個(gè)金礦床根據(jù)厚度和品位在-650~-1000m標(biāo)高范圍內(nèi)圈出1條礦化富集帶,帶內(nèi)礦體厚度較大且金品位較高。
4.3地球化學(xué)規(guī)律
金礦床元素組合為:Au,Ag,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Bi,Hg,W,Mo,Sn等,這些元素顯示軸向分帶。其中Hg,Ba,Sb,Bi為前緣元素組合,As-Cu,Ag,Au,Zn,Pb為礦中元素組合;Bi,Sn等為礦下元素組合。這些元素組合及分帶序列可直接指示找礦。礦體地球化學(xué)元素的垂直分帶規(guī)律,對(duì)判定礦體剝蝕深度和礦體預(yù)測(cè)具有重要指導(dǎo)意義[6-8]。
5遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)
中國地質(zhì)大學(xué)在空白區(qū)淺部進(jìn)行過高精度磁法、電法測(cè)量工作。發(fā)現(xiàn)位于招平斷裂帶及其西側(cè)的35~59線間,區(qū)內(nèi)磁場表現(xiàn)為梯度帶及緩低磁場區(qū),電磁場在45線附近有2處NE向低值區(qū),反映了黃鐵礦的存在。在37線QJ37,39線TC39,47線TC47等工程中分別見有Au品位大于1.0×10-6,空白區(qū)深部成礦有較高預(yù)期。
根據(jù)分析得出的成礦規(guī)律,留仙莊空白區(qū)位于
姜家窯金礦床東北1km處,在空間上位于理論成礦區(qū),礦區(qū)中深部為成礦富集區(qū)。
留仙莊預(yù)測(cè)區(qū)面積與夏甸金礦床和姜-道金礦床相仿,根據(jù)走向與傾斜深比例為1∶2的賦存規(guī)律,留仙莊空白區(qū)有探獲中—大型金礦床的找礦前景。
6結(jié)論
研究區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越,已發(fā)現(xiàn)的金礦床規(guī)律性非常強(qiáng),通過總結(jié)礦體富集、產(chǎn)出規(guī)律,可以更好地把握礦體深部延伸情況并預(yù)測(cè)外圍礦體富集部位。根據(jù)招平帶中南段找礦規(guī)律、物探異常、礦化點(diǎn),在留仙莊地區(qū)選出的預(yù)測(cè)區(qū)可信度高,可以作為下一步重點(diǎn)研究區(qū)域。
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收稿日期:2015-11-19;
修訂日期:2015-12-18;編輯:陶衛(wèi)衛(wèi)
基金項(xiàng)目:“國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201411012)”資助
作者簡介:高書劍(1969—),男,山東招遠(yuǎn)人,高級(jí)工程師,主要從事地質(zhì)勘查工作;E-mail:gsj1969@163.com
中圖分類號(hào):P618.51
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Metallogenic Prospective Prediction of Liuxianzhuang Blank Area in Zhaoyuan-Pingdu Fault Zone
GAO Shujian, FAN Jiameng, LI Shan, YAN Chunming, BAO Zhongyi
(No.6 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Zhaoyuan 265400, China)
Abstract:Liuxianzhuang blank area is located in middle and south section of Zhaoyuan-Pingdu fault belt, and east of Daobeizhuangzi gold deposit. Three large and medium-sized gold deposits have been found in middle and south section of Zhaoyuan-Pingdu fault belt. They are Xiandian gold deposit, Jiangjiayao gold deposit and Daobeizhuangzi gold deposit. Through collecting and analyzing geological characteristics and metallogenic regularity of the known gold deposits, ore-controlling country rocks, ore-controlling structures and basic rule of ore bodies of in middle and south sections of Zhaoyuan-Pingdu fault belt, the prospect of Xianliuzhuang blank area has been predicted. There is huge potential in the mine.
Key words:Liuxianzhuang blank area; metallogenic regularity; prospective prediction; Zhaoyuan-Pingdu fault belt