山东省临朐县三山峪地区铜金多金属矿成矿条件分析

2020-03-01 00:50程龙
西部资源 2020年5期

摘要:通过矿产调查工作,在三山峪地区发现多处铜、金多金属矿(化)点。通过分析区内化探异常特征及矿(化)体特征,总结其成矿有利条件,对区内找矿工作具有借鉴意义。燕山晚期侵入的中-基性岩脉为区内成矿提供物质基础,新太古代及中生代岩浆岩为区内成矿有利的围岩,北东向、北北东向脆性断裂构造及接触带是矿质运移、矿质赋存的最有利空间。

关键词:铜金多金属;化探异常;中低温热液;成矿条件

Analysis on Metallogenic Conditions of Copper-Gold Polymetallic Deposit in Sanshanyu area, Linqu County in Shandong Province

Cheng Long

Shandong Geophysical and Geochemical Exploration Institute 250013

Abstract: Many copper and gold polymetallic ore deposits have been found in Sanshanyu area through mineral investigation. By analyzing the characteristics of geochemical anomalies and mineralized bodies in the area, the favorable conditions for mineralization are summarized, which can be used for reference for prospecting in the area. The late Yan Mountains intrusive intermediate-basic dikes provide the material basis for the mineralization in the area. The NEOARCHEAN and Mesozoic magmatic rocks are favorable wall rocks for the mineralization in the area, the Brittle fracture structure and contact zone structure in Ne and nne directions are the most favorable spaces for the migration and occurrence of minerals.

Key words: Copper-gold polymetallic; Geochemical Anomaly; Meso-low Temperature Hydrothermal Solution; Ore-forming conditions

研究区大地构造位于华北板块,鲁西隆起区(Ⅱ),鲁中隆起(Ⅱa),沂山—臨朐断隆(Ⅱa8),沂山凸起(Ⅱa82)内[1-4]。其成矿区带位置位于滨太平洋成矿域(I4),华北成矿省(Ⅱ14),鲁西(断隆、含淮北)Fe-Cu-Au-铝土矿-煤-金刚石成矿带(Ⅲ64),济南-淄博-临朐Fe-煤-铝土矿成矿亚带(Ⅳ64-4),临朐-昌乐蓝宝石-水泥灰岩-煤(油页岩)成矿区(Ⅴ64-4-20)。

1.地质特征

区内主要出露:新太古代傲徕山序列蒋峪单元条带状中粒含黑云二长花岗岩、条花峪单元中粒含角闪二长花岗岩及松山单元中粒二长花岗岩;早侏罗世铜石序列,主要为南坦单元石英二长闪长玢岩、榆林单元多斑二长闪长玢岩及小规模出露的阴阳寨单元辉石闪长玢岩等[5]。局部可见辉长岩脉、闪长岩脉及伟晶岩脉侵入于新太古代及中生代岩体中。

区内北北东向断裂构造比较发育,自西向东共有5条,分别为余家沟断裂、凉水泉子-马鞍峪断裂、马鞍山断裂、南周家庄断裂及桲椤峪断裂,走向在5°~25°,倾角60°~80°,倾向不定。断裂带内普遍具强烈褐铁矿化、硅化及碳酸盐化。受断层影响,各断裂之间的地质体裂次级构造及裂隙等较为发育。区内矿(化)点均赋存于北北东断裂带附近或次级构造裂隙中。

2.化探异常特征

通过1∶5万水系沉积物测量,在区内圈定化探异常1处,该异常以Au元素为主,其余元素为Cu、W,异常面积约11.60km2。由图1中看出该异常有以下特点:

①以主成矿元素金、铜异常十分发育,具有规模大、重叠好等特点。其中金有明显的内中外三级浓度分带,金元素异常1处,最高值91×10-9,平均值9.54×10-9,衬度4.42。铜有明显的2个浓度分带,铜元素异常1处,最高值256.00×10-6,平均值75.90×10-6,衬度2.79。②钨元素异常1处,只有1个浓度分带,被金、铜异常所包围,最高值5.97×10-6,平均值3.87×10-6,衬度2.99。

3.矿(化)体特征

为进一步研究异常特征,进行了1∶1万地质、化探综合剖面测量工作,根据测量结果进行地面调查并进行探槽揭露,圈定5条矿(化)体,编号分别为I、II、III、IV、V号(图2)。

I号矿(化)体位于松树崮南坡一带,宽0.5m~2.0m不等,地表可见延伸约70m。走向60°,倾角70°~80°,倾向北西。岩性主要为花岗质石英脉,围岩为榆林单元二长闪长玢岩。脉体中穿插大量宽0.5cm~2.0cm的电气石脉,岩石裂隙面可见硅化、黄铁矿化、孔雀石化等。其对应土壤剖面测量结果显示出明显的Cu、Au异常,且套合较好,峰值分别为Cu396.6×10- 6、Au68.5×10- 9。据刻槽采样,Au含量仅0.1×10-6、Cu含量0.31%,而踏勘检查过程中,捡块样Au含量3.21×10-6、Cu含量1.88%。

II、III号矿(化)体位于三山峪村东部,二者近平行展布,走向北北东向10°~15°,倾向北西,倾角80°左右,出露宽度0.5m~1.0m,II号蚀变带地表可见延伸约300m,III号约120m左右。岩性主要为榆林单元二长闪长玢岩,可见硅化、褐铁矿化及孔雀石化。其中II號矿化体围岩为榆林单元二长闪长玢岩及后期侵入的辉长岩脉,矿化蚀变发育在辉长岩脉与榆林单元侵入接触面处。对应土壤剖面测量结果显示出明显的Cu、Au异常,且套合较好,峰值分别为Cu539.4×10-6、Au34.4×10-9,据刻槽样分析结果,Au最高为1.0×10-6、Ag8.55×10-6、Cu0.31%;III号矿(化)体围岩为二长闪长玢岩,对应土壤剖面位置,Cu、Au异常峰值分别为Cu1775.3×10-6、Au40.4×10-9,III号矿(化)体有民采经历,据捡块样分析,Au含量较低,为0.08×10-6,Cu含量0.5%。

IV号矿(化)体位于张家沟-北周家庄一带,主要赋存于构造破碎带中,走向5°~15°,倾向南东,倾角60°~70°,宽2m~30m,地表延伸大于2km,岩性主要为断层碎裂岩,伴随强烈硅化、褐铁矿化及碳酸盐化。对应土壤剖面测量结果显示出明显的Cu、Au异常,分值分别为Cu464.9×10- 6、Au23.4×10-9,据刻槽样分析结果,Au含量为0.3×10-6,Cu含量为0.05%。

V号矿(化)体位于马鞍峪村一带,走向北北东15°~25°,宽0.5m~4m,倾向北西,倾角65°。岩性主要为闪长玢岩,可见强烈褐铁矿化,受构造影响,岩石较破碎。围岩为新太古代二长花岗岩及后期侵入的伟晶岩脉。对应土壤剖面测量结果显示出明显的Au、Ag、Cu组合异常,元素套合较好,峰值分别为Au38.4×10-9、Ag5000×10-9、Cu195.5×10-6。据刻槽样分析结果,Ag含量最高达23.42×10-6。

4.成矿条件分析

4.1矿床成因

区域上该类型矿床成因为与燕山晚期岩浆活动有关的中低温岩浆热液型,该类型矿床是鲁中地区重要的多金属矿床成矿类型[6]。中生代燕山晚期,郯庐断裂的左行扭动,派生了一系列的NW、NNW、NNE向主干断裂及次级断裂,发生了广泛的岩浆活动和成矿作用。区域上,燕山晚期中基性岩浆岩的侵入带来了成矿物质,并提供了充足的热源和热液,形成了含矿流体,在有利的构造和围岩条件下沉淀富集交代成矿,形成铜、金及等多金属矿床。

4.2成矿有利条件分析

燕山晚期岩浆活动为区域成矿提供了成矿物质来源及热源,中-基性岩脉是该类中低温热液型多金属矿的成矿物质基础[7];新太古代傲来山序列二长花岗岩及铜石序列杂岩体为区内成矿有利的围岩,是矿体生成的外部条件;北东向、北北东向脆性断裂构造及接触带构造是矿质运移、矿质赋存的最有利空间。

(1)岩浆岩对成矿的控制。区内铜石序列杂岩体及燕山晚期侵入的辉长岩脉、闪长玢岩脉等是成矿有利岩浆岩。铜石序列杂岩体侵入于前寒武纪变质岩系中,在空间上与金矿化关系密切,控制着矿体的分布,区内矿(化)点均分布于铜石岩体分布范围内或其边部、外侧的构造带中。在燕山晚期,伴随构造活动侵入的辉长岩脉及闪长玢岩脉等进一步汲取、富集了基底岩系及铜石岩体中的铜、金等成矿元素,并为其运移提供了足够的热源和热液,形成了富含挥发分的含矿汽水溶液,在有利构造部位沉淀富集成矿。三山峪金矿点矿化蚀变部位即位于辉长岩脉与铜石岩体侵入接触面处,马鞍峪银矿化点的岩性即为含矿闪长玢岩。区内各类岩脉岩性不同,但其均为燕山晚期不同期次岩浆活动的产物。

(2)构造对成矿的控制。区内矿床赋存受构造和构造裂隙控制明显。矿(化)体主要产于铜石序列岩浆岩体分布区的北北东向构造或构造裂隙中,这些构造是含矿热液运移的良好通道,其叠加和交汇部位是矿液沉淀聚集的良好空间。断裂构造既是成矿岩株侵入的有利部位,又为成矿物质聚集成矿提供了空间。

5.结论

本次通过对三山峪地区化探异常进行分析,结合化探、地质等工作手段,对区内铜金多金属矿(化)体特征进行研究,认为该类矿床是与燕山晚期中-基性岩浆活动有关的中低温热液型多金属矿床,铜石序列杂岩体及燕山晚期侵入的中基性岩脉为区内成矿提供了物质来源,北东向、北北东向脆性断裂构造及接触带是含矿热液沉淀富集成矿的有利部位。

参考文献:

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