山東省蓬萊市西石硼北部礦區(qū)金礦床地質(zhì)特征及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

孫曉東 李傳鵬 李清純

摘 要：西石硼北部金礦床位于棲霞—蓬萊金成礦區(qū)內(nèi)，受西石硼斷裂及次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，為含金蝕變巖型金礦，根據(jù)礦床地質(zhì)特征，通過對(duì)礦體特征、礦石質(zhì)量、圍巖蝕變及礦床成因等方面的研究，總結(jié)其成礦規(guī)律，并作出遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：西石硼北部；金礦床；地質(zhì)特征；遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)；蓬萊市

2013-2014年山東省核工業(yè)二七三地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該區(qū)開展了金礦詳查工作，共圈定12個(gè)礦體，查明金資源量2408kg。該文根據(jù)當(dāng)前所獲取的地質(zhì)資料，對(duì)其礦床地質(zhì)特征進(jìn)行綜合分析研究，對(duì)礦床深部及外圍探礦具有重要的指導(dǎo)意義。

一、成礦地質(zhì)背景

西石硼北部金礦區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單，斷裂構(gòu)造和巖漿巖較發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層為第四紀(jì)陸相沉積。其大地構(gòu)造位置位于華北板塊、膠遼隆起區(qū)、膠北隆起、膠北斷隆、臧格莊凹陷，位于西石硼斷裂東側(cè)，棲霞—蓬萊金成礦區(qū)內(nèi)。西石硼斷裂從礦區(qū)南部穿過，長(zhǎng)度達(dá)數(shù)十公里，寬數(shù)米至幾十米不等，走向300°～320°，傾向南西，傾角66°～80°。主要表現(xiàn)為綠泥石化、硅化、高嶺土化等蝕變的碎裂糜棱巖-角礫巖帶，角礫成分主要為白色石英，次棱角狀，局部膨脹收縮明顯，呈張扭性，晚期呈壓扭性特征，斷裂帶內(nèi)有低品位金礦化。蝕變主要見硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化及碳酸鹽化等。該斷裂是區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造，其上下盤分布著性質(zhì)、產(chǎn)狀相似的北東向次級(jí)斷裂，這些北東向斷裂是區(qū)內(nèi)主要的含礦斷裂，控制了區(qū)域一些主要礦脈，形成了莊子金礦等金礦床。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為中生代燕山晚期郭家?guī)X序列羅家單元斑狀中細(xì)粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖，脈巖不發(fā)育。

二、礦床地質(zhì)特征

（一）礦體地質(zhì)特征

經(jīng)過勘查，共圈定礦體12個(gè)。其中Ⅰ-1礦體為主礦體，Ⅱ-1礦體為次要礦體，其他10個(gè)礦體均為小礦體（大多為單工程控制的礦體，詳見表4-1）。

Ⅰ-1礦體是礦區(qū)的住礦體。分布在0線～24線之間，由2條沿脈工程、5個(gè)槽探工程和4個(gè)鉆孔等25個(gè)工程控制。礦體呈脈狀，走向41°～45°，傾向南東，傾角50°～61°。區(qū)內(nèi)已控制走向長(zhǎng)約560m，走向封閉，傾向延伸約290m，傾向部分礦段封閉，賦存標(biāo)高+168m 至-112m（埋深0～287m），礦體厚度0.80m～5.51m之間，平均厚度1.33m，厚度變化系數(shù)69%，屬穩(wěn)定型。礦體金品位1.80×10-6～67.47×10-6，平均3.93×10-6，品位變化系數(shù)88%，屬均勻型。礦石類型為黃鐵絹英巖型。

Ⅱ-1礦體分布在3線～12線之間。主要由7個(gè)鉆孔控制，礦體呈脈狀，走向?yàn)?2°，傾向北西，傾角69°～74°。已控制走向長(zhǎng)約170m，走向未封閉，傾向延伸約250m，傾向未封閉。賦存標(biāo)高+86m至-164m（埋深100m～337m），礦體厚度0.61m～1.69m之間，平均厚度0.88m，厚度變化系數(shù)44%，屬穩(wěn)定型，礦體金品位2.12×10-6～6.06×10-6，平均4.24×10-6，品位變化系數(shù)40%，屬均勻型。礦體類型為黃鐵絹英巖型。

小礦體主要特征見表1。

（二）礦石質(zhì)量

1.結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)、交代港灣結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)為主。

粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦等金屬硫化物呈自形-半自形及他形粒狀產(chǎn)出。

壓碎結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、石英等脆性礦物受應(yīng)力擠壓破碎而成。

交代港灣結(jié)構(gòu)：黃鐵礦被黃銅礦及閃鋅礦等交代呈港灣狀。

（2）礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造：主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造為主。

2.礦石礦物成分

（1）礦石礦物成分

主要礦石礦物成分：礦物成分比較簡(jiǎn)單，主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦，其次為閃鋅礦、方鉛礦。金礦物主要為自然金。非金屬礦物主要為石英、絹云母、方解石等。

礦石化學(xué)成分：礦石有益組分以金為主，礦石中金品位單樣最高為67.47×10-6，礦床平均金品位4.01×10-6。對(duì)礦石進(jìn)行組合樣分析，伴生銀平均品位4.40×10-6、銅平均品位0.013%、鉛平均品位0.013%、鋅平均品位0.009%、硫平均品位2.82%。只有銀、硫達(dá)到綜合回收利用要求，其它組分均未達(dá)到綜合回收利用要求，有害元素砷含量極微，對(duì)開采選冶無影響。

（2）主要礦物特征

金礦物主要為自然金，根據(jù)巖礦鑒定資料，金反射色呈金黃色，高反射率，均質(zhì)性，表面具擦痕，形態(tài)主要呈角粒狀，其次為麥粒狀；粒度以細(xì)～中粒為主。主要賦存于黃鐵礦與方鉛礦晶隙、黃鐵礦晶隙、石英晶隙中，其次賦存于黃鐵礦、方鉛礦包體中，少量賦存于黃銅礦與石英晶隙中。

通過光片對(duì)金的粒徑、形態(tài)及賦存狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：

（1）金的粒度

金礦石經(jīng)顯微鏡下測(cè)定，粒徑在0.005mm的微粒金占（4.8%）、粒徑在0.015～0.035mm的細(xì)粒金占（38.1%）、粒徑在0.04～0.06mm的中粒金占（47.6%）、粒徑在0.08～0.13mm的粗粒金占（9.5%）。

（2）金礦物形態(tài)

金粒形態(tài)多樣，主要有4種形態(tài)：角粒狀占71.4%；麥粒狀占19.0%；其次為板片狀占4.8%、針狀占4.8%，金礦物多以角粒狀產(chǎn)出。

（30金礦物的嵌布狀態(tài)：金礦物主要嵌布于黃鐵礦中。根據(jù)其賦存狀態(tài)，可分為包體金、晶隙金兩種。

包體金：主要嵌布于黃鐵礦、方鉛礦包體中，主要為細(xì)粒金，約占28.6%。

晶隙金：粒度為中粒，約占71.4%。主要嵌布于黃鐵礦與方鉛礦晶隙。

黃鐵礦：反射色為淡黃色，高反射率，均質(zhì)性。自形-半自形晶粒狀分布，晶形多為立方體，粒徑：（0.3-4mm）。由于受力被壓碎，裂隙發(fā)育，裂隙中充填黃銅礦、閃鋅礦等，有的包含于黃銅礦中。

黃銅礦：反射色為銅黃色，弱非均質(zhì)性，低硬度。他形粒狀分布于黃鐵礦間隙及裂隙，交代黃鐵礦呈港灣狀。有的分布于石英粒間或方解石粒間，分布不均勻，粒徑為0.05～2mm。

絹云母：細(xì)小鱗片狀，常與交代石英共生。絹云母化是一種延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、分布廣的蝕變礦物，多數(shù)呈脈狀、面狀分布。

石英：是主要的脈石礦物，是金的載體礦物之一。成因上主要是交代形成的石英，呈粒狀，與絹云母共生。

3.礦石類型

（1）礦石自然類型

礦石自然類型主要為原生礦型，僅在淺部有少量的氧化礦型。

（2）礦石工業(yè)類型

礦石主要為黃鐵絹英巖，金屬硫化物主要為黃鐵礦，其次為黃銅礦，硫含量平均為2.82%，故工業(yè)類型屬低硫含金多金屬硫化物型。

4.礦體圍巖蝕變

含礦熱液沿先期的構(gòu)造裂隙以擴(kuò)散滲透交代的方式進(jìn)行，對(duì)構(gòu)造巖和周圍巖石產(chǎn)生蝕變作用，形成了較典型的中低溫蝕變，即硅化、絹云母化、黃鐵礦化及碳酸巖化等。整個(gè)蝕變受構(gòu)造控制，且具多期性。與金礦關(guān)系密切的主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化，三者往往組成黃鐵絹英巖。

三、礦床成因及找礦標(biāo)志

（一）礦床成因

1.成礦物質(zhì)來源

成礦物質(zhì)來源具有多源性。區(qū)內(nèi)廣泛分布新太古代馬連莊巖套等以及古元古代荊山群等老變質(zhì)巖地層和巖體。從整個(gè)成礦機(jī)理來看，其物質(zhì)來源于陸源和上地幔、下地殼有關(guān)的中基性—中酸性火山巖。而這些古老地層和巖體金豐度值較高，從而構(gòu)成了廣泛的金—多金屬地球化學(xué)背景，對(duì)金礦的形成提供了豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。而幔源物質(zhì)中含有較多的金元素，因此認(rèn)為成礦物質(zhì)來源主要來自古老的變質(zhì)火山巖系和上地幔巖漿。

2.控礦因素

區(qū)內(nèi)構(gòu)造對(duì)金礦的控制作用十分明顯，區(qū)域東西向基底構(gòu)造是控制金礦的重要因素，主要發(fā)育于基底及深部，一直起著區(qū)域內(nèi)控巖控礦作用。而北東向斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造，這些斷裂構(gòu)造為成礦提供了良好的空間條件，由于地殼活動(dòng)的脈動(dòng)性使巖漿熱液和地下水熱液異常活躍，它們汲取圍巖中的金元素與巖漿熱液中地幔源物質(zhì)一起匯聚到斷裂破碎帶中，最后于斷裂帶有利部位沉淀形成礦體或礦化體。

3.成礦溫度

根據(jù)近礦圍巖蝕變特征主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化及少量綠泥石化、碳酸巖化等，均為中低溫蝕變產(chǎn)物，故本礦床成礦溫度應(yīng)屬中低溫。因此結(jié)合礦體圍巖特點(diǎn)、礦體的共生組合和蝕變特征分析，本礦床應(yīng)屬中低溫?zé)嵋航淮g變巖型金礦床。

（二）找礦標(biāo)志

1.北東向斷裂構(gòu)造

北東向斷裂構(gòu)造所控制的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶是本區(qū)主要找礦標(biāo)志。

2.采礦遺跡

前人的采礦遺跡對(duì)指導(dǎo)找礦具有重要意義，如沿著采金老硐的空間分布方向追索或大致判斷礦體可能賦存的部位以及總體走向等。

四、礦床成礦規(guī)律和遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

礦床屬中低溫?zé)嵋航淮g變巖型金礦床，斷裂構(gòu)造控制了礦體的產(chǎn)出，為成礦提供了良好的空間，由于地殼活動(dòng)使得巖漿熱液和地下水異?；钴S，從而汲取圍巖中的金元素并與巖漿熱液一起匯聚斷裂裂隙中，含礦熱液在斷裂裂隙中，經(jīng)過早期的蝕變作用和晚期的礦化疊加從而形成了礦體。

通過深部鉆探工程揭露表明，Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶向深部延伸穩(wěn)定，所施工鉆孔均在設(shè)計(jì)部位見到礦化蝕變帶，取樣分析均見工業(yè)礦體，且見礦良好。Ⅲ號(hào)礦化蝕變帶鉆孔取樣分析雖未見工業(yè)礦體，但金礦化蝕變明顯。應(yīng)對(duì)區(qū)內(nèi)三條蝕變破碎帶進(jìn)行綜合分析研究，驗(yàn)證其深部的含礦性。因此，有進(jìn)一步探索的必要，擴(kuò)大其礦床遠(yuǎn)景。

根據(jù)礦床內(nèi)金礦體的地質(zhì)特征，對(duì)西石硼斷裂其他次級(jí)斷裂控制礦體的特征和規(guī)模，以及深部礦體的展布具有一定的指導(dǎo)意義。

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