楊松林，郭幫杰，王靜

(1.煙臺黃金職業(yè)學(xué)院，山東 煙臺 265400；2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029)

膠東地區(qū)作為中國極其重要的金礦聚集區(qū)，以玲瓏-焦家典型成礦模式金礦聞名中國。該地區(qū)礦體展布主要受區(qū)域北東向斷裂影響，而斷裂破碎帶為大型金礦的產(chǎn)生提供了富集空間。三山島、焦家和招平斷裂帶是其區(qū)域主斷裂(張瑞忠,2017)。玲南礦區(qū)位于郯廬斷裂帶東部，招平斷裂以北，具備有利的成礦構(gòu)造條件，是膠東地區(qū)勘查找礦重點(diǎn)地段(楊梅珍等,2014)。筆者將系統(tǒng)地研究了礦區(qū)構(gòu)造格局及其控礦形式，提出對實(shí)現(xiàn)找礦突破起重要作用的新認(rèn)識、新見解。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于招平斷裂北東段，玲瓏金礦田南部(圖1)。區(qū)內(nèi)巖石類型較少，其母巖為膠東群變質(zhì)巖，較少見，第四系覆蓋分布多，花崗巖大量發(fā)育，且被脈巖侵入。

1.第四系；2.膠東巖群；3.絹英巖化花崗巖；4.煌斑巖；5.花崗巖；6.礦區(qū)主斷裂圖1 玲南金礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Lingnan gold mining area

金礦區(qū)內(nèi)已有坑道工程范圍內(nèi)出露巖石建造主要是膠東群變質(zhì)巖、玲瓏黑云母花崗巖、煌斑脈巖與偉晶巖。其中，玲瓏黑云母花崗巖與金成礦相關(guān)性最大，其他巖石類型在成礦過程中參與程度有限(王中亮,2012)。

礦區(qū)內(nèi)一級主構(gòu)造為破頭青斷裂，走向?yàn)?0°～70°，平均約為52°，傾向南東，傾角為30°～45°，平均為38°；斷裂帶寬度為50～200 m，一般寬約為150 m，斷層泥發(fā)育不間斷，厚約為0.2～1.5 m，基本控制了玲南金礦內(nèi)絹英蝕變帶、硅化帶的展布以及主礦體的產(chǎn)出位置。

2 控礦構(gòu)造格架

金礦區(qū)構(gòu)造體系主要包括主、次斷裂和節(jié)理。構(gòu)造體系由破頭青主斷裂及其共生、衍生的北東向、北北東向次級斷裂和斜交節(jié)理構(gòu)成(圖2)。其中破頭青斷裂和玲瓏斷裂為礦田內(nèi)一級斷裂，起到控礦和導(dǎo)礦作用。

礦區(qū)內(nèi)主、次斷裂各地段的規(guī)模、形態(tài)差異取決于成礦期內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動產(chǎn)生的應(yīng)力大小(王廣強(qiáng),2012)。

2.1 破頭青斷裂帶

本研究對玲南金礦區(qū)內(nèi)不同中段、不同勘探線揭露的破頭青主斷裂進(jìn)行產(chǎn)狀測量及系統(tǒng)分析研究，得出以下認(rèn)識。

在玲南金礦區(qū)內(nèi)對不同中段、不同勘探線出露的破頭青斷裂進(jìn)行系統(tǒng)地產(chǎn)狀測量及觀察研究(表1)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)表結(jié)果繪制了代表性的中段破頭青主斷裂的變化形態(tài)(圖3)。由圖3可見，在不同的中段、勘探線揭露的破頭青斷裂的產(chǎn)狀各異，由淺到深，可見主斷裂走向拐彎部位向北東移動的趨勢。如在-370 m標(biāo)高，由10→11→14→19勘探線，其走向由70°→80°→75°→80°轉(zhuǎn)變；而在-450 m標(biāo)高，由11→15勘探線，其走向由75°→69°變化；另在-570 m標(biāo)高處，由10→12→14.5勘探線，其走向由65°→84°→70°演變。

圖3 玲南金礦區(qū)內(nèi)不同中段內(nèi)出露的破頭青主斷裂形態(tài)圖Fig.3 The breakage of Potouqing fault in the middle section of Lingnan gold mine

表1 玲南礦區(qū)內(nèi)出露的破頭青斷裂產(chǎn)狀一覽表 Tab.1 The occurrence of Potouqing fault in Lingnan mining area

2.2 次級控礦斷裂

次級斷裂為研究區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造，控制著硅化巖型、黃鐵絹英巖型和石英脈型礦體的分布，依據(jù)產(chǎn)狀可以分為北東東向與北北東向2類斷裂。

北北東向斷裂主要發(fā)育在主干斷裂的下盤破碎帶內(nèi)，控制了硅化、黃鐵絹英巖化和黃鐵石英脈的分布(圖4a、圖4b)，長十幾米甚至上百米，走向?yàn)?8°～39°(圖4a、圖4b)，與主斷裂約呈35°斜交。斷裂傾向南東，礦脈多數(shù)陡傾，傾角為70°～88°，斷裂沿走向呈緩波狀延伸，帶內(nèi)存在透鏡體礦脈，為壓扭性構(gòu)造。研究發(fā)現(xiàn)，次級斷裂的傾向與上級斷裂基本一致，走向上呈羽翼狀分布于主斷裂下盤，嚴(yán)格受區(qū)域內(nèi)招平斷裂帶控制。

圖4 玲南金礦區(qū)內(nèi)次級控礦斷裂圖Fig.4 Secondary ore controlling faults in Lingnan gold deposit

2.3 控礦節(jié)理裂隙

根據(jù)所測節(jié)理產(chǎn)狀三要素分析統(tǒng)計(jì)可知：研究區(qū)內(nèi)主要控礦裂隙有2組：A組走向?yàn)?5°～40°，傾向多為北西，傾角為60°～70°；B組走向?yàn)?5°～70°，傾向多南東，傾角為75°～85°。2組裂隙在成礦期受應(yīng)力作用張扭，互相交叉，內(nèi)部充填黃鐵石英脈和鉛鋅硫化物細(xì)脈，2組節(jié)理中以第二組發(fā)育最廣，為主導(dǎo)性的控礦節(jié)理(圖5)。

圖5 嶺南金礦區(qū)內(nèi)控礦節(jié)理圖Fig.5 Internal controlling ore joints in Lingnan gold deposit

3 控礦構(gòu)造演化

3.1 成礦前剪切運(yùn)動

在早白堊世早期，北北東向斷裂最大主應(yīng)力方向改變，致使主斷裂由逆斷層演化為正斷層，其下盤巖玲瓏花崗質(zhì)巖體與郭家?guī)X巖體的接觸部位演化為九曲-蔣家斷裂，在傾向上呈現(xiàn)為上盤下降，在走向上出現(xiàn)為右行小范圍走移，其動力可能來自郭家?guī)X巖體的上部隆起。

在早白堊世晚期，郭家?guī)X巖體活動基本結(jié)束，大洋板塊俯沖角度發(fā)生了巨大改變，趨向于北東向，導(dǎo)致本區(qū)的應(yīng)力場隨之改變，在北東向最大主應(yīng)力驅(qū)動下，早期形成的破頭青斷裂和九曲-蔣家斷裂走向上發(fā)生嚴(yán)重的右行走移，與其兩側(cè)伴生的斜交斷裂結(jié)合形成了矩形構(gòu)造網(wǎng)(吳淦國等，2011)。

3.2 成礦后壓扭活動

白堊世晚期，在北西西向近水平的最大主應(yīng)力作用下，破頭青主斷裂及其次級斷裂進(jìn)行了慣性運(yùn)動，破頭青斷裂、九曲-蔣家斷裂均由成礦期的正斷層轉(zhuǎn)化為逆斷層，同時(shí)出現(xiàn)左行走移，但平移距離較小。

4 構(gòu)造控礦機(jī)制

在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的斷裂構(gòu)造，不同性質(zhì)的構(gòu)造和不同位置應(yīng)力強(qiáng)度并不一樣(李文忠等，2019)。當(dāng)出現(xiàn)壓力變化時(shí)，成礦熱液必然從高壓向低壓處遷移，應(yīng)力集中的地方也就是構(gòu)造活動強(qiáng)烈、多次活動疊加的地方，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，碎裂巖破碎成為巖漿和礦液滲流的通道，并成為礦化較好的空間(張翔等，2019)。

4.1 主斷裂下盤賦礦機(jī)理

玲南金礦床內(nèi)破頭青主斷面由斷層泥和糜棱巖等構(gòu)成，它對含礦熱液移動起到阻隔作用。由于主斷面下盤60 m之內(nèi)絹英巖化花崗質(zhì)破碎巖帶是構(gòu)造活動最強(qiáng)的地段，蝕變程度高，巖石較為破碎，節(jié)理發(fā)育便于礦液通過，造成含礦物質(zhì)流體集中成礦。故礦體主要富集在此段，形成工業(yè)礦體，筆者稱其為Ⅰ號礦體(圖6)。

4.2 次級斷裂控礦機(jī)理

Ⅲ號脈群為分布于Ⅰ號礦體下盤的鉀化蝕變帶內(nèi)，由一系列北北東向和北東向節(jié)理控制，由破頭青主斷裂及其次生斷裂衍生；而破頭青斷裂走向變化的部位是應(yīng)力集中的部位，其下盤易形成一系列次級斷裂，與Ⅰ號礦體的礦化富集地段橫向?qū)?yīng)；Ⅲ號脈群的控礦節(jié)理為破頭青主斷裂或者其下盤的次級斷裂伴生或派生而成，呈左階或右階排列。因此，其所控制Ⅲ號脈群呈左階或右階排列，具有尖滅側(cè)現(xiàn)規(guī)律(圖6)。

圖6 -530中段地質(zhì)平面圖Fig.6 Geological plan for the middle section of -530

4.3 構(gòu)造引張部位容礦機(jī)理

破頭青斷裂的不同地段展布形式不同，其源于成礦期所受應(yīng)力程度差異。礦體在垂向上的變化特征主要是受到成礦期斷裂構(gòu)造活動在垂向上的局部壓縮、啟張以及受斷裂上、下盤相對運(yùn)動方向改變作用的藕合所控制。由于成礦期斷裂的右行正斷裂導(dǎo)致陡坡處為引張開部位，同時(shí)又是斷裂破碎強(qiáng)度大的部位，十分有利于礦化富集。因此，礦化局部富集地段在傾角由緩變陡的地段(圖7)，玲南金礦區(qū)內(nèi)礦體在傾向上均呈現(xiàn)出尖滅再現(xiàn)的規(guī)律。

圖7 玲南金礦區(qū)19號勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.7 Geological section of line 19 exploration line

4.4 壓扭性構(gòu)造的阻隔作用

礦區(qū)內(nèi)扭性構(gòu)造同時(shí)具備張性和壓性的特點(diǎn)，孔滲參數(shù)也介于兩者之間。其結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀緩穩(wěn)，延伸大，常常是不透水面，在成礦過程中起著“屏蔽”作用，加之有次級斷層與主斷裂共生，構(gòu)造內(nèi)充填交代作用均可成礦。

5 結(jié)論

(1)控礦構(gòu)造乃至成礦過程是在同一應(yīng)力場中形成和發(fā)生的，斷裂構(gòu)造活動和成礦活動是內(nèi)生礦物質(zhì)遷移的統(tǒng)一過程；構(gòu)造應(yīng)力是成礦流體運(yùn)移的重要驅(qū)動力；控礦斷裂構(gòu)造為成礦物質(zhì)提供富集空間。

(2)同一條斷裂處于不同活動期次，其力學(xué)性質(zhì)變化較大，前期構(gòu)造與后期構(gòu)造互相影響；構(gòu)造的多期次活動導(dǎo)致多期礦化的疊加，這些情況在玲南礦區(qū)極為常見。

(3)在實(shí)際工作中應(yīng)重視壓性斷裂活動過程中形成的壓扭性斷裂，其結(jié)構(gòu)面常常是不透水面，在成礦過程中起著“屏蔽”作用。