吳皇勝
(江西銅業(yè)集團地勘工程有限公司,江西 德興 334200)
膠東地區(qū)是我國最大的金礦礦集區(qū),區(qū)內(nèi)有超大型、大型、中型金礦床30多處以及上百個小型金礦床。牟平—乳山成礦帶是膠東東部地區(qū)重要的金成礦帶。鄧格莊金礦位于牟平—乳山成礦帶的北段,是該礦帶內(nèi)的第二大石英脈型金礦。前人曾對鄧格莊金礦礦體的成礦流體[1]、控礦構(gòu)造[2]和成礦時代[3]等進行了研究,進而探討了礦床成因成礦規(guī)律[4]和礦床形成時代。本文在充分利用前人已有的資料的基礎(chǔ)上,通過分析研究Ⅲ-6礦體最新探礦數(shù)據(jù),對礦體地質(zhì)特征和礦化富集規(guī)律進行進一步總結(jié),結(jié)合巖漿巖、構(gòu)造等控礦因素,為礦區(qū)邊深部找礦預(yù)測提供依據(jù)。
鄧格莊金礦床位于山東省膠東地區(qū)東部著名的“牟平—乳山”成礦帶內(nèi)(圖1),處于中朝準(zhǔn)地臺膠遼臺隆膠北隆起的東南部,金牛山主斷裂西側(cè)的次級斷裂上,成礦條件極為優(yōu)越。該區(qū)域大地構(gòu)造單位從大到小依次為秦嶺—大別—蘇魯造山帶(Ⅰ級)膠南—威海隆起區(qū)(Ⅱ級)—威海隆起(Ⅲ級)乳山—榮成斷隆(Ⅳ級)昆崳山—乳山凸起(Ⅴ級)。
礦區(qū)內(nèi)出露地層簡單,除少量古元古界荊山群(HtJ)呈包體零星分布于侵入巖外,主要為新生界第四系沖積物及殘坡積物。
圖1 膠東牟—乳地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖(據(jù)[7]改繪)
古元古界荊山群(HtJ)僅在區(qū)內(nèi)西鄧格莊村及水道鎮(zhèn)西一帶出露,呈包體狀零星分布于侵入巖中,整體呈近北東向展布。巖性主要有黑云變粒巖、大理巖、混合巖化黑云斜長片麻巖等,為一套變質(zhì)碎屑-碳酸鹽巖類,經(jīng)歷了多期次變質(zhì)作用及變形作用。
礦區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層均分布于河谷兩側(cè)及山間溝谷附近,主要為殘坡積層及沖積層,成因為沖積沉積。巖性為含粒亞黏土、亞砂土,含粒粗砂、中砂、細砂等,厚度一般為1~5 m。
鄧格莊金礦床賦存于金牛山主斷裂西側(cè)的與其呈“入”字型的次級斷裂中,區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育,以斷裂構(gòu)造為主,主要分為北北東向、北東向和北西向,其中以北北東向斷裂最為發(fā)育(圖2)。斷裂構(gòu)造控制著區(qū)內(nèi)礦體(礦化脈)的產(chǎn)出和分布,在平面上呈現(xiàn)出北北東向平行分帶、側(cè)向排列、分支復(fù)合及尖滅再現(xiàn)的特征[2,5],且在斷裂及裂隙轉(zhuǎn)折、膨大、分支復(fù)合等部位易形成厚大富礦體[6-7]。
北北東向斷裂為金牛山主斷裂西側(cè)的次級斷裂,自北向南縱貫全區(qū),是區(qū)內(nèi)主要控礦、容礦斷裂。斷裂長數(shù)百米至數(shù)千米不等,寬幾厘米至十余米,整體走向10°~25°,傾向北西,局部見北西傾,傾角50°~80°。
圖2 鄧格莊金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖
北東向斷裂位于礦區(qū)中部,是本區(qū)的控礦斷裂。斷裂長1 400 m,寬1~20 m,整體走向10°~25°,傾向北西,傾角75°~85°。
北西向斷裂長約500 m,寬幾米至十余米,整體走向310°~320°,傾向北東,傾角65°~80°。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,由老至新可分為新元古代榮成序列玉林店單元、中生代玲瓏序列云山單元和郭家店單元。另外,尚有中生代脈巖侵入,主要為煌斑巖、閃長巖、閃長玢巖、偉晶巖、石英脈等,沿礦脈或穿切礦脈分布。礦區(qū)內(nèi)礦床的形成與區(qū)域強烈多期次的巖漿活動密切相關(guān),與白堊系巖漿巖密切相關(guān)[1]。
煌斑巖成巖時代與金礦形成時代高度吻合,在空間上相伴產(chǎn)出,與金礦化關(guān)系密切,是尋找金礦床的重要標(biāo)志[8]。
鄧格莊礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)3條礦化蝕變帶,分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號,受北北東向次級斷裂控制,礦化帶具分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)和膨脹收縮現(xiàn)象。
本次收集了Ⅲ-6礦體-650~+120 m深部68個鉆孔質(zhì)量點和8個中段151個坑道質(zhì)量點的坐標(biāo)、金品位和厚度數(shù)據(jù),繪制了礦體金品位、厚度和米·克噸值等值線垂直縱投影圖,研究分析礦體的深部空間富集規(guī)律,并對下一步找礦方向進行初步探討。
Ⅲ-6礦體位于礦區(qū)中部至北部,分布在6~126線之間,走向北北東,傾向北西,礦體長約1 400 m,控制礦體標(biāo)高為-636.3~+112.9 m。礦體呈脈狀,為富金的黃鐵礦石英脈或石英黃鐵礦脈,一般賦存在由絹英巖化二長花崗巖組成的蝕變帶內(nèi)。
礦體中的礦石礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、銀金礦、金銀礦和自然金,脈石礦物主要為石英、絹云母,少量方解石和斜長石。金礦物賦存狀態(tài)以裂隙金、晶隙金為主,少量包體金。礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主,次為交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造為主,條帶狀構(gòu)造次之。
礦體圍巖蝕變十分發(fā)育,蝕變類型主要為絹云巖化、硅化、鉀化、碳酸鹽化等。不同蝕變帶見呈漸變過渡關(guān)系,各蝕變帶寬窄不等,隨蝕變強弱而定。
礦體真厚度0.10~1.00 m,最大真厚度為3.43 m,平均真厚度為0.41 m,厚度變化系數(shù)為104.88%,屬厚度變化較穩(wěn)定型,局部見無礦天窗。金品位為1.08×10-6~46.45×10-6,平均品位為11.28×10-6,品位變化系數(shù)為83.16%,屬有用組分分布均勻型。
為研究礦體金品位與賦存標(biāo)高的關(guān)系,本次對已收集的219個質(zhì)量點進行整理分析。由Ⅲ-6礦體金品位與標(biāo)高分布圖可以看出(圖3):鉆探工程質(zhì)量點均勻分布于-700~100 m標(biāo)高區(qū)間,礦化連續(xù)穩(wěn)定,深部仍有礦化,金品位變化幅度較小,金品位高值區(qū)均勻分布在-300~100 m標(biāo)高區(qū)間??拥拦こ藤|(zhì)量點分布于-200~100 m標(biāo)高區(qū)間,礦化連續(xù)穩(wěn)定,金品位變化幅度較大,金品位高值區(qū)增多,分布在-200~100 m標(biāo)高區(qū)間。
綜上所述,Ⅲ-6礦體在各標(biāo)高區(qū)間內(nèi)礦化連續(xù)穩(wěn)定,無明顯礦化斷帶,局部加密探礦工程控制網(wǎng)度,金品位值顯著提高,金品位高值區(qū)明顯增多,富礦段主要賦存在-300~100 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi)。
圖3 Ⅲ-6礦體金品位與見礦標(biāo)高分布圖
礦體金品位的變化最能體現(xiàn)金元素的運移、賦存及富集規(guī)律。從Ⅲ-6礦體金品位等值線垂直縱投影圖上可以看出(圖4):礦體整體沿走向自北向南、由深至淺側(cè)向分布,礦化連續(xù)穩(wěn)定,見有數(shù)個無礦天窗,具有分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)的特點。6~62勘探線之間鉆探和坑探質(zhì)量點分布密集,礦化連續(xù)。-300~0 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi)等值線分布十分密集且變化劇烈,金品位變化幅度大,出現(xiàn)多個金品位高值區(qū),38~62勘探線深部有礦化,等值線未封邊。62~126勘探線之間鉆探質(zhì)量點均勻分布,礦化連續(xù),整體等值線分布及變化均勻平緩,金品位變化幅度較小。86~102勘探線之間出現(xiàn)3個金品位高值區(qū),62~118勘探線深部有礦化,等值線未封邊。
綜上所述,礦體成礦物質(zhì)是由北向南沿斷裂及裂隙通道呈一定角度向上運移,整體礦化連續(xù)穩(wěn)定,并在-300~100 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi)富集形成多個金品位高值區(qū),38~118勘探線深部見有較好礦化,金品位等值線未封邊,具有較好的找礦前景。
礦體是受斷裂構(gòu)造控制的石英脈型金礦,礦體厚度與斷裂及裂隙的分布范圍和產(chǎn)狀變化有關(guān),通過分析礦體厚度的變化可以側(cè)面反映斷裂及裂隙的分布范圍和產(chǎn)狀變化。從Ⅲ-6礦體真厚度等值線垂直縱投影圖可以看出(圖5):礦體真厚度整體由北至南、由淺至深逐漸減小,見有數(shù)個無礦天窗,分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)特點明顯。6~62勘探線之間等值線分布及變化均勻平緩,高值區(qū)分布在-300~-100 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi),與金品位高值區(qū)分布較一致,30~62勘探線之間深部等值線未封邊。62~126勘探線之間等值線分布及變化較均勻平緩,高值區(qū)分布在-200~-500 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi),70~86勘探線之間的真厚度超高值區(qū)與金品位高值區(qū)對應(yīng)關(guān)系明顯,86~102勘探線之間高值區(qū)與金品位高值區(qū)相對應(yīng),62~118勘探線之間深部等值線未封邊。
綜上所述,礦體真厚度等值線圖厚度高值區(qū)為斷裂及裂隙發(fā)育的區(qū)域,其分布范圍、形態(tài)變化與金品位等值線圖整體上較吻合,礦體真厚度與金品位具有較好的正相關(guān)性,礦體真厚度厚大的區(qū)域也是金品位高值區(qū)。
圖4 Ⅲ-6礦體Au品位等值線垂直縱投影圖
由于Ⅲ-6礦體平均真厚度只有0.41 m,屬薄脈狀,根據(jù)規(guī)范要求,礦體圈定、連接和外推以米·克噸值為依據(jù),為更好反映工業(yè)礦體實際形態(tài),本次繪制礦體米·克噸值等值線垂直縱投影圖(圖6)。從圖中可以看出:礦體整體沿走向由北至南、由深至淺側(cè)向分布,無礦天窗數(shù)量和范圍增大,分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等特點較金品位等值線圖更加明顯。6~62勘探線之間礦體較連續(xù),出現(xiàn)多個無礦天窗,分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)特點明顯,深部未見有工業(yè)價值的礦體。-300~0 m標(biāo)高區(qū)間內(nèi)等值線分布密集,變化幅度較大,出現(xiàn)多個高值區(qū),與金品位等值線圖高值區(qū)分布相一致。62~126勘探線之間礦體連續(xù),出現(xiàn)數(shù)個無礦天窗,等值線分布和變化均勻平緩,86~118勘探線之間高值區(qū)與金品位等值線高值區(qū)分布一致。78~118勘探線之間米·克噸值等值線尚未封邊,工業(yè)礦體未控制完全。
綜上所述,米·克噸值等值線圖在礦體形態(tài)、分布范圍、成礦物質(zhì)運移方向等方面與金品位等值線圖整體相一致,更清晰地反映礦體尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨大縮小等特征,78~118勘探線之間深部有尋找較好的工業(yè)礦體前景。
圖6 Ⅲ-6礦體米·克噸值等值線垂直縱投影圖
(1)結(jié)合金品位和真厚度等值線圖可以看出,礦體厚度變化與金品位具有較好的正相關(guān)性,礦體厚度厚大的區(qū)域也是金品位高值區(qū)。
(2)Ⅲ-6礦體尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨大縮小等特征表現(xiàn)明顯,形態(tài)、分布范圍受斷裂及裂隙控制。斷裂及裂隙的膨大收縮、分支復(fù)合部位有利于成礦物質(zhì)聚集,形成富礦段。斷裂及裂隙發(fā)育的部分,成礦條件較好,具有一定的找礦前景。
(3)據(jù)現(xiàn)有Ⅲ-6礦體勘查情況發(fā)現(xiàn),局部勘查網(wǎng)度越密,金品位變化幅度增大,礦體金品位高值區(qū)增多,富礦段增加。未加密勘查的礦體北部62~126勘探線區(qū)域存在尋找富礦段的可能。
(4)根據(jù)金品位、厚度和米·克/噸值等值線垂直縱投影圖推測:38~118勘探線之間深部等值線未封邊且礦化連續(xù)穩(wěn)定,邊深部可能存在較好的找礦前景。