胡 冰
(山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濰坊 261021)
口子鉛多金屬礦化區(qū)是通過(guò)1:5萬(wàn)長(zhǎng)樂(lè)、祝溝、平度縣、古峴幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作[1]發(fā)現(xiàn)的,通過(guò)后期的預(yù)查及普查工作[2],詳細(xì)了解了區(qū)內(nèi)的礦化特征,獲得了較好的找礦信息。該區(qū)位于膠東半島西北側(cè),平度市東北約32km處,行政區(qū)劃隸屬于平度市大田鎮(zhèn)管轄,地理極值坐標(biāo):120°03′00″~120°05′00″,36° 56′00″~36°57′15″。
口子鉛多金屬礦區(qū)位于沂沭斷裂帶東側(cè),魯東地塊之膠北隆起區(qū)—招遠(yuǎn)平度凸起南緣,招—平斷裂帶西側(cè),東臨膠萊凹陷。成礦背景優(yōu)越,條件有利。
區(qū)域主要出露古元古代荊山群[3]和第四系地層[4],分布于東南部,總體走向北東,包括野頭組和陡崖組,各組又分為一、二兩段。普查區(qū)內(nèi)僅分布野頭組一段,呈殘留體殘存于片麻狀中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖中,總體走向北西,與花崗巖體呈漸變或突變接觸。第四系分為山前組和沂河組,主要為沖積、殘坡積物,分布于溝谷、山坡,巖性為礫、砂、粉砂和粘土,厚一般0m~3m。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為斷裂線狀構(gòu)造,不同時(shí)期的斷裂構(gòu)造將荊山群地層切割的支離破碎,規(guī)模較大斷裂有5條(F1~F5),其中F4(口子斷裂)穿過(guò)礦區(qū),對(duì)鉛多金屬礦床有明顯的控制作用。
區(qū)內(nèi)侵入巖[4]分布廣泛,主要為新元古代殼源重熔型花崗巖,即玲瓏巖套云山巖體、九曲巖體,以及中生代郭家店超單元崔召單元。區(qū)內(nèi)西南黃山一帶有少量古元古代萊州巖套西水夼巖體出露;西北部大澤山一帶出露較多的中生代嶗山超單元青臺(tái)山單元。
區(qū)域礦產(chǎn)較為豐富,主要有飾材大理巖、花崗巖等,周邊主要有透輝石、石墨礦、沸石巖礦、白云巖礦、金礦等。區(qū)內(nèi)東北的舊店金礦及東南的謝格莊多金屬礦均伴生鉛、鋅、銀等礦產(chǎn),為山東省重要的鉛礦產(chǎn)地。它們與口子礦區(qū)屬同一構(gòu)造地質(zhì)單元,成礦條件非常相似。
本區(qū)位于魯東重力場(chǎng)低、磁場(chǎng)平緩區(qū)南部[5]。區(qū)內(nèi)不同期次的巖漿巖的接觸帶、斷裂破碎帶發(fā)育,電阻率較圍巖低,含礦蝕變巖電阻率也低,是發(fā)現(xiàn)含鉛銀破碎帶的線索和標(biāo)志。巖石電性及激化率特征:荊山群變粒巖視電阻率ρ=200~150000Ω·M,平均41000Ω·M;激化率平均3.5%;玲瓏巖套巖漿巖視電阻率ρ=600~35000Ω·M,平均2900Ω·M;激化率平均2.1%;含鉛銀礦石視電阻率176~7210Ω·M;激化率5.09~25.4%。
區(qū)內(nèi)水系沉積物異常位于夏店—崔召Au、Ag異常區(qū)、Cu、Pb、Zn高背景區(qū),異常強(qiáng)度較高。玲瓏花崗巖體元素含量 為 :Au 1.62×10-9;Ag 0.54×10-9;Cu 24.11×10-9;Pb 22.87×10-9;Zn 44.62×10-9;世界花崗巖平均值:Au 0.04×10-9;Ag 0.005×10-9;Cu 20×10-9;Pb 0×10-9;Zn 60×10-9。由此可看出口子地區(qū)花崗巖具有Au低、Ag高、Pb高、Zn低的特征。
區(qū)內(nèi)地層[6]簡(jiǎn)單,僅分布古元古代荊山群變質(zhì)地層及第四系沖積、殘坡積物。前者為野頭組呈殘留體殘存于花崗巖體中,主要巖石組合為石榴矽線黑云片巖、大理巖、長(zhǎng)石石英巖、黑云變粒巖、淺粒巖等。它們單獨(dú)或幾種巖性組合成大小不等的透鏡體,單個(gè)透鏡體長(zhǎng)56m~520m,寬0.2m~50m,沿走向斷續(xù)分布,走向北西,傾向北東,與花崗巖體呈漸變或突變接觸。
第四系山前組主要為沖積、殘坡積物,分布于溝谷、山坡,巖性為礫、砂、粉砂和粘土,厚一般0m~3m。
構(gòu)造主要表現(xiàn)為線狀構(gòu)造,即口子斷裂(F4),東起彭家,西至所里頭,全長(zhǎng)13km,為區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂,區(qū)內(nèi)斷裂延長(zhǎng)約3.5km,寬2m~3m,最寬處大于12m,沿走向具尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合現(xiàn)象,總體走向300°~310°,傾向北至北東,傾角60°~85°。
斷裂帶內(nèi)巖性主要為硅化角礫巖、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、硅化碎裂巖、石英脈等,沿?cái)嗔褞Щ驍嗔褞е袛嗬m(xù)發(fā)育規(guī)模較小的煌斑巖脈,斷裂帶主要礦化蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化及鉛銀礦化等。斷裂帶兩側(cè)為中粒二長(zhǎng)花崗巖及荊山群變質(zhì)地層殘留體,巖脈碎裂現(xiàn)象說(shuō)明該斷裂具多期活動(dòng)特征,即早期為張性,后期則為壓扭性。
區(qū)內(nèi)侵入巖主要有。
新元古代殼源重熔型花崗巖玲瓏巖套巖云山巖體,呈巖基狀產(chǎn)出,內(nèi)有大量古元古代荊山群變質(zhì)地層殘留體。巖性為弱片麻狀細(xì)粒含石榴二長(zhǎng)花崗巖。
中生代郭家店超單元崔召單元,分布于區(qū)南部,呈巖基狀產(chǎn)出,巖性為中粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖。
區(qū)內(nèi)含礦斷裂帶斷續(xù)出露長(zhǎng)約1.2km,沿走向自西向東分為兩個(gè)礦段,共計(jì)4個(gè)礦體。Ⅰ號(hào)礦體和Ⅱ號(hào)礦體分布于西礦段,Ⅲ號(hào)礦體及Ⅳ礦體分布于東礦段。各礦體的產(chǎn)狀與口子斷裂大致平行,走向290°~320°,傾向北,傾角60°~85°。含礦帶內(nèi)巖性主要為硅化角礫巖、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、硅化碎裂巖、石英脈、碎裂狀花崗巖等,分帶現(xiàn)象明顯,自上盤(pán)至下盤(pán)依次為碎裂狀花崗巖—絹英巖化碎裂巖—方鉛礦化石英脈—絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖—硅化碎裂巖—硅化角礫巖—碎裂狀花崗巖。圍巖與含礦帶界線不明顯,呈漸變過(guò)渡關(guān)系。
Ⅰ號(hào)礦體,呈脈狀、透鏡狀,賦礦標(biāo)高146m~193m,礦體走向延伸84m,傾向延深100m,走向118°,傾角78°。礦體賦存于斷裂下盤(pán)的石英脈中,層狀產(chǎn)出。鉛品位1.20%,銀品位6.27×10-6,真厚度0.74m,水平厚度0.76m。
Ⅱ號(hào)礦體,呈脈狀、透鏡狀,賦礦標(biāo)高174m~219m,礦體賦存于斷裂下盤(pán)的石英脈中,層狀產(chǎn)出。礦體走向118°左右,傾角70°,走向延長(zhǎng)104m,傾向延深100m。鉛品位1.57%,銀品位12.63×10-6,真厚度0.84m,水平厚度0.90m。礦體規(guī)模小,礦體形態(tài)簡(jiǎn)單。
Ⅲ號(hào)礦體,呈脈狀、透鏡狀,賦礦標(biāo)高50m~195m,礦體賦存于斷裂帶內(nèi)的石英脈中。礦體走向100°左右,北東傾,傾角65°,走向延伸96m,傾向延深159m。礦體鉛品位1.15%~4.25%,平均品位3.11%,品位變化系數(shù)65.11%;銀品位5.64~11.99×10-6,平均品位8.82×10-6,品位變化系數(shù)38.55%;平均真厚度0.76m,水平平均厚度1.17m,厚度變化系數(shù)22.97%。
Ⅳ號(hào)礦體,似層狀、“S”形,賦礦標(biāo)高146m~201m,礦體賦存于斷裂帶內(nèi)的石英脈中,礦體總體走向114°左右,北東傾,傾角50°~63°,走向延伸146m,傾向延深64m。礦體鉛平均品位3.39%,品位變化系數(shù)94.59%;銀平均品位10.31×10-6t,品位變化系數(shù)98.64%;平均真厚度1.69m,水平平均厚度1.91m,厚度變化系數(shù)76.99%。
3.2.1 礦石的礦物成分
礦物成分分為礦石礦物及脈石礦物。主要礦石礦物有方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物主要為石英。
方鉛礦呈鉛灰色,條痕黑色,金屬光澤,立方體晶形,三組解理完全,相互垂直,硬度小,密度大,呈團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)出。與黃鐵礦共生,單顆粒粒徑0.5mm~2.0mm之間。經(jīng)方鉛礦單礦物分析,Au含量為0.40×10-6,Ag含量大于10×10-6。
黃鐵礦:呈淺銅黃色,強(qiáng)金屬光澤,立方體晶形,硬度大,密度大,呈星散狀、細(xì)脈狀分布,與方鉛礦共生,偶被方鉛礦包含。單顆粒粒徑0.1mm~0.5 mm之間。
黃銅礦:呈銅黃色,綠黑色條痕,金屬光澤,解理不發(fā)育,呈星散狀產(chǎn)于石英脈內(nèi)。
脈石礦物石英:是方鉛礦化的主要賦存母體,乳白色,呈脈狀、晶簇狀產(chǎn)出,內(nèi)部常有絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖,構(gòu)成角礫狀構(gòu)造。
3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)以半自形—自形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主,包含結(jié)構(gòu)次之。半自形—自形晶粒狀結(jié)構(gòu):方鉛礦呈半自形—自形晶,晶面完整。包含結(jié)構(gòu):在方鉛礦晶粒中有半自形—自形黃鐵礦晶粒包體。礦石構(gòu)造主要有團(tuán)塊狀構(gòu)造、晶簇狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。團(tuán)塊狀構(gòu)造:方鉛礦集合體呈不規(guī)則團(tuán)塊狀分布于石英脈中。晶簇狀構(gòu)造:方鉛礦沿石英脈晶洞充填,構(gòu)成晶簇狀構(gòu)造。角礫狀構(gòu)造:石英脈內(nèi)捕虜有前期的絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖,構(gòu)成角礫狀構(gòu)造。
3.2.3 礦石化學(xué)成分、有益有害組分
巖礦石中主要成分SiO2含量較高,在68.66%~86.24%,平均75.47%;S含量的高低與硫化礦的多少有關(guān),最大值0.120%,最小值0.008%,多數(shù)不足0.1%,平均含量為0.031%。
巖礦石中微量元素含量多較低:Au 0.99~45.70×10-9、Ag 24 ~ 1348×10-9、Cu 2.0 ~ 23.1×10-6、Pb 8.6 ~ >300×10-6、Zn 18.9 ~ 341.0×10-6、W 0.48 ~ 16.48×10-6、Mo 0.61~20.78×10-6。
礦石鉛品位0.30~7.61×10-2,平均3.16%;有益組分:Au品位0.00~0.17×10-6;Ag品位5.02~24.80×10-6;Cu品位0.00~ 0.02×10-2;Zn品位0.00~ 0.08×10-2。礦石中銀品位較高,已達(dá)到綜合利用指標(biāo),其它不具工業(yè)意義。
礦體圍巖蝕變有絹英巖化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化及高嶺土化等,其中硅化與成礦關(guān)系密切,其它蝕變則與礦化關(guān)系不大。
區(qū)內(nèi)自印支期及加里東期以來(lái),巖體同圍巖發(fā)生了強(qiáng)烈的同化混染作用,巖體及巖脈中含有較豐富的鉛、鋅、銀等礦化元素。受后期構(gòu)造應(yīng)力影響而形成的北西向張性斷裂帶為成礦熱液流動(dòng)和成礦物質(zhì)沉淀提供了的空間。深部熱液對(duì)巖體進(jìn)行淋濾浸出,使成礦元素富集,進(jìn)入壓力較低的張性破碎帶,并對(duì)碎裂巖交代成礦。
礦床賦存于口子斷裂的石英脈中,且口子斷裂又位于荊山群變質(zhì)地層與巖體接觸帶附近,經(jīng)歷了多次活動(dòng),礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,與圍巖界線明顯,圍巖蝕變多為低溫?zé)嵋何g變,礦物組合簡(jiǎn)單。
據(jù)此認(rèn)為,早期的斷裂為成礦熱液提供了充足的空間,而多期的成礦熱液沿?cái)嗔堰w移,并攜帶成礦物質(zhì)在局部地段富集成礦。故礦床屬低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。
口子斷裂為區(qū)內(nèi)主要含鉛多金屬礦斷裂,規(guī)模較大,與區(qū)域構(gòu)造線和地球物理場(chǎng)相吻合,蝕變礦化發(fā)育,斷裂帶分布于荊山群變質(zhì)地層殘留體(包體)較多的二長(zhǎng)花崗巖中,多金屬元素豐度值較高,且斷裂具多期活動(dòng)特征。早期的斷裂為成礦熱液提供了充足的空間,而多期的成礦熱液沿?cái)嗔堰w移,有利于富集成礦。
口子含礦斷裂帶呈條帶狀,產(chǎn)狀與口子斷裂一致,走向290°~320°,傾向北,傾角60°~85°,走向上具尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象,斷裂帶寬0.50m~12.75m,一般3m~4m。含礦帶內(nèi)巖性主要為硅化角礫巖、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、硅化碎裂巖、石英脈、碎裂狀花崗巖等,分帶現(xiàn)象明顯,自上盤(pán)至下盤(pán)依次為碎裂狀花崗巖—絹英巖化碎裂巖—方鉛礦化石英脈—絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖—硅化碎裂巖—硅化角礫巖—碎裂狀花崗巖。圍巖與含礦帶界線不明顯,呈漸變過(guò)度關(guān)系。
經(jīng)取樣分析,含礦帶中巖石(不包括礦體)金屬元素含量為:Au最高為0.11×10-6;Ag一般為1.0~1.5×10-6,最高為3.52×10-6;Cu一般為0.01×10-2;Pb一般為0.03~0.06×10-2,最高為0.38×10-2;Zn一般為0.08×10-2,最高為0.14×10-2。分析表明,含礦帶中各金屬元素含量遠(yuǎn)高于地殼花崗巖平均值,指示各元素深部有富集成礦趨勢(shì)。
通過(guò)工作,可以得出以下結(jié)論,即方鉛礦多分布于石英脈中,其脈石英中晶形多較完整且多見(jiàn)晶洞構(gòu)造,與早期形成的硅化脈明顯區(qū)別;石英多為后期熱液沿裂隙充填而成。區(qū)內(nèi)基巖出露較好,根據(jù)礦體賦存于斷裂充填的石英脈中的特征,結(jié)合圍巖的物理特性,可以通過(guò)追索斷裂構(gòu)造帶及石英脈,從而達(dá)到找礦目的。
口子礦區(qū)的鉛礦床賦礦層位具有專(zhuān)屬性,即賦存在早期形成的構(gòu)造裂隙中,為構(gòu)造控礦,賦礦巖石為方鉛礦化石英脈,礦物顆粒較粗大。熱液活動(dòng)至少有兩期,即早期表現(xiàn)為黃色調(diào)硅化帶,石英結(jié)晶較差,礦化較弱;后期石英結(jié)晶較好,色調(diào)很淺,其中發(fā)育晶洞構(gòu)造,方鉛礦化較好,為區(qū)內(nèi)主要成礦活動(dòng)期。
礦區(qū)南東側(cè)也見(jiàn)到硅化現(xiàn)象,預(yù)測(cè)其中可能有小規(guī)模礦體存在。區(qū)域上該含礦構(gòu)造帶規(guī)模較大,具有較好的成礦遠(yuǎn)景。
區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶礦化程度較好,鉛多金屬礦化體地表槽探個(gè)別樣品達(dá)到邊界品位,鉆探工程驗(yàn)證礦化體向深部具一定延伸,建議下步對(duì)東部控礦硅化斷裂帶深部進(jìn)行探索。