蓬莱虎路线金矿地质特征及矿床成因

2021-11-02 03:22姜晓磊
中国金属通报 2021年11期
关键词:蓬莱黄铁矿花岗岩

姜晓磊

(山东黄金集团蓬莱矿业有限公司,山东 烟台 265614)

金矿是我国非常重要的矿产资源,合理利用金矿资源是提高经济效益的主要方法,随着社会对金矿越来越重视,通过不断探究逐渐提升金矿开采的效率,但金矿资源存在分布不均匀的特征,多数情况下的金矿石呈现弧形分布,中心区域小部分类似发光体,切割表面有重叠山脉,矿体较厚,金矿石分为天然合成石和氧化矿石,断层活动影响沉积物的形成,沉积物作为矿体的基础地质,利用断层的发展形成矿体,这些都是天然岩浆的沉积物。

1 蓬莱虎路线地质特征

1.1 特征简介

蓬莱金矿矿区西部为古元界群山变质岩体,东部为变质岩和花岗岩的合体,矿床共10多处矿体,其中最大矿体黄金储量丰富,通过对断裂特征和挖掘方向的研究,提出对矿山研究的主要方向。

蓬莱虎路线的地理位置位于在郯庐大断裂东侧,历经太古代末→早、中、晚元古代→中生代→新生代多次地质构造运动,地质条件复杂、褶皱、背斜构造较多,非常有利于矿产资源形成。区域内地层较为简单,地层包括元古代蓬莱群,中生代莱阳群以及新生代第四系;该区域内岩浆岩发育显著,包括太古代栖霞超单元、元古代玲珑超单元、中生代郭家岭超单元。

1.2 区域构造特征

虎路线断裂具有规模大、成型早、地质活动频繁的特点,断层区域频繁的地质活动形成宽度60~70m冲沟覆层。蓬莱矿区位于该断裂沟区域,该冲沟南起金河,经侯格庄村、虎路线镇。冲沟两侧的变质岩碎块分布零散、发育不规则,测量显示该冲沟沿NW和NE方向发育。该断裂带演化特征如下:①闪长玢岩脉发育明显,穿切矿化绢英岩;②断层主断面擦痕发育明显;③褶曲产状复杂、受力不匀,尾端向上发育;④黄铁矿化岩脉后期发育显示有穿切石英细脉痕迹。

2 断裂构造与金成矿的关系

蓬莱虎路线在中生代以后经历两次显著运动:①碰撞造山运动,主要表现为扬子与华北克拉通的碰撞;②板块相向运动,表现为欧亚大陆板块与古太平洋板块运动。两大运动断层区域的复合,是金矿形成的主要原因。

2.1 断裂构造的主要性质描述

磁山花岗岩经历两次熔岩浆活动富集,第一次岩溶形成金矿矿源基础条件,第二次岩浆作用是磁山花岗岩含金矿物质富集,磁山花岗岩的金含量是普通花岗岩的数十倍,磁山花岗岩的岩溶富集作用使得金矿石含金量的急剧升高,尤其是郭家岭花岗岩中叠加有断裂构造作用,富集最为作用显著。

断裂构造是影响矿床成因、类型、矿化强度的主要作用,断裂赋存条件的变化对矿床的成矿规模、形态、产状影响较大。蓬莱矿业矿体呈现透镜状分布,充分表明断层的赋存状态、结构特征、热液活动。虎路线断裂具有导矿和容矿的双重作用,是该区域的主要控矿构造。

2.2 主断裂面特征

蓬莱矿区断裂构造发育明显,岩石和矿床受到断裂构造发育的影响较大,局部蚀变破碎严重。主要的断裂控矿构造包括三条:①北东断裂构造。该构造是区域最为主要的控矿构造,构造裂隙发育明显,规模大、复杂程度高,对虎路线矿床的形成影响最大。该断裂构造的次生构造发育较多,作为储矿裂隙直接影响矿体产状。②北北东断裂构造。该构造为北东向断裂构造的主要次生断层,规模小,但是充斥石英岩脉,区域内裂隙发育明显,活动较为频繁。③东西向断裂构造。该构造对矿床的完整性起了破坏作用,走向东西,倾向南西,倾角60°,为张性裂隙断裂构造。

3 虎路线找矿标志

3.1 金矿成型过程

金矿石的形成需要很长时间,需要较多物理条件辅助形成,矿化需要的特征及动力,来源于金矿床的变化,矿体温度变化较大,受氧化变质影响,岩石的形成呈现早中晚三个环节,早起形成的矿石逐渐增加矿石含量,当受环境影响时,周围岩石发生变化形成黄铁矿,形状形成颗粒状。

蓬莱虎路线金矿位于蓬莱矿区北段,以断裂带为中心,是我国东部大断裂的次要构造,该区域有多期活动的历史,中晚期受断裂带影响,受区域性右行走滑断裂活动叠加,形成沿着断裂方向发育的趋势,控制了周围的金矿走向,该类金矿在花岗岩中,花岗岩具有块状结构且周边结晶,主要矿物为更长石、石英石等。

3.2 找矿标志

蓬莱虎路线金矿以往开采的矿脉主要以蚀变岩为主,在向西施工约40m探矿巷中发现另一组新的矿化类型:钾化花岗岩成矿(花岗岩的裂隙面有黄铁矿细脉充填或花岗岩体黄铁矿化),从区域岩体分析,本地区的花岗岩体与附近的蚀变岩在高温高压的成矿热液作用下形成的一种浅变质作用,形成所谓钾化花岗岩体的成矿新类型,从目前掌握的信息来看,无固定的成矿规律及产状,只是分布在蚀变岩的上下盘位置,且部分位置岩体较宽,品位较高。以侯格庄矿段找矿标志为例。

侯格庄矿段以往开采的矿脉主要以蚀变岩为主,在向西施工约40m探矿巷中发现另一组新的矿化类型:钾化花岗岩成矿(花岗岩的裂隙面有黄铁矿细脉充填或花岗岩体黄铁矿化),从区域岩体分析,本地区的郭家岭花岗岩体与附近的蚀变岩在高温高压的成矿热液作用下形成的一种浅变质作用,形成所谓钾化花岗岩体的成矿新类型。从目前掌握的信息来看,无固定的成矿规律及产状,只是分布在蚀变岩的上下盘位置,且部分位置岩体较宽,品位较高。具体产出信息如图1、图2所示。

图1 侯格庄9中段(新、老巷)平面图

图2 侯格庄矿段8-10中段剖面图

通过上下中段平面图以及剖面图分析,钾化花岗岩成矿与蚀变岩的关系联系相对紧密,部分上下中段的相对位置会出现钾化花岗岩成矿的现象,在以后的探矿工作中以岩珠、岩体、岩墙的角度进行分析,脉状产出的观点相对局限,且加大对此种成矿类型的空间控制,采用穿脉、天井联合探矿的方式进行。

3.3 蓬莱矿业矿体

蓬莱金矿分布受断裂层控制,以NE向为主,NE向以SE为主,局部呈现直立方向,NE走向矿区分布于矿区的中西部和北部位置,为后期成矿断裂规模较大,矿脉金矿的主要金属物质以黄铁矿位置,其次为磁黄矿和黄铜矿等,内含少量有毒物质,金矿物为金银矿和银金矿,自然金色含量很少,金矿物赋存于黄铁晶隙之间,矿石多数为颗粒状,压碎结构为主,矿石构造以条带状为主,其次为网状或团状结构,在脉状构造中常见的是石英石矿脉,部分硫化物集中分布,成带状分布,晚期矿物组合形成。金矿区矿脉周围发育强度不同,关系较近的是围岩,围岩受腐蚀变为绢英岩化,分布于蚀变外侧。矿区内东侧是矿区的第二大矿区,内部区域矿区以太古群和古元为主,多数为大理石岩和云母大理石岩,区内断裂以NE向发育,呈4km~5km方向分布,矿区内部以新元古代期为主要时期,金矿床于玲珑超单元中体为二长花岗岩,呈灰色,区域南部岩体为主要浅红色花岗岩,呈现灰色,区域内脉岩发育常见为闪长岩等。

矿山成矿大体分为黄铁矿化石英阶段、石英黄铁矿阶段、石英多金属硫化物质阶段和石英硫酸盐阶段,黄铁矿化阶段区域内的金矿化为先导,受断裂影响,在构造中形成大规模的石英石脉,矿脉金品小于10;石英黄铁矿脉由灰色石英和黄铁矿组成,这一阶段的矿脉比例不同形成的类型各不相同,这一阶段的黄铁矿含金量较高,多数分布于黄铁矿的中部。在石英多金属硫化物质阶段和石英碳酸盐阶段,金矿化程度较高的是石英多金属硫化物阶段,其成分有黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿等。

矿石类型为黄铁矿石英脉,金属矿以黄铁矿为主,黄铜矿和方铅矿复制,脉石矿物以石英和绢云母为主,含有少量绿沙,矿石结构一半为颗粒状,围岩蚀变以绢云母化为主,矿石结构多数为自行颗粒,构造有带状和块状的。

4 结语

本文通过研究蓬莱虎路线金矿地质特征、分析断层和金成矿关系、以侯格庄矿段为例分析研究了虎路线找矿标志,分析总结了蓬莱虎路线金矿地质特征及矿床成因。

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