浅析胶东地区金矿资源潜力实践调查与探索研究论文_赵前

山东省地矿局 山东省济南市 250013

胶东地区是我国著名的金矿化集中区和重要的黄金产地,其黄金储量约占全国黄金储量的25%,金矿资源丰富,集中成片分布于招远—莱州、栖霞—蓬莱等地。地质构造-成矿演化复杂,成矿作用显著。根据控矿地质条件、成矿作用及成矿物质来源,目前发现的大—中型金矿床均为重熔岩浆热液型金矿,具相同物源和统一的热源系统,在同一物理化学条件、成矿作用下,不同构造空间形成的同一矿床系列。

成矿规律及区域成矿模式

一、研究区矿床控矿条件

区内金矿床的控矿条件十分复杂,矿床的形成具有明显的多期性、多因素控矿性。纵观区内大、中型金矿的成矿特点,其形成主要受前寒武纪变质岩系;中生代燕山期岩浆岩;北东、北北东向韧性剪切带及脆性破裂带三大因素复合控制。另外,韧性剪切作用对金矿的富集成矿,也起到了积极作用。前寒武纪变质岩系在成矿作用过程中作为初始矿源层提供了成矿物质来源,断裂构造为矿液运移和沉淀提供了良好通道和赋矿空间,岩浆岩是矿质运移的主要热液来源。

二、区域成矿模式

通过胶东金矿研究区成矿条件及成矿规律分析研究表明,该区域金矿是在统一的热源系统,同一物理化学条件下形成的岩浆热液金矿系列。金矿的形成与区域变质→混合岩化→重熔作用的递进变质作用系统相关,成岩、成矿为同系统中继承演化的关系。该系统造就了金的活化迁出场和相对富集场。其成矿模式简要概括如下:

中太古代,来自地幔的海底中基性火山岩喷发,形成含金高的火山沉积岩,为胶东岩群原岩,其铁镁质造岩矿物如辉石、角闪石、黑云母中以类质同象或细微包裹体的形式存在有较多的Au、Ag、Cu、Zn等成矿元素。太古代—元古代发生了广泛的区域变质作用,在变质作用过程中,成矿元素进行最初期的淋滤析出和富集,但没有迁移很远。在发生区域变质作用的同时,胶东岩群也不断地遭到风化剥蚀,其陆源碎屑沉积—化学沉积和火山沉积形成了荆山群、粉子山群,在此期间,胶东岩群中的成矿元素同时进入并发生一定的次生富集。它们构成本区金的“初始矿源层”。

新太古代,经历五台—阜平期两次构造旋回的幔源岩浆侵入活动,形成栖霞超单元(TTG岩系)。成岩过程中淬取大量变质岩系中的成矿物质,含丰富的金质,构成区内金的“原始矿源岩”。

由于贯穿于太古代—元古代的多期区域变质作用及深层次的韧性剪切作用,使胶东岩群、荆山群的变质程度达角闪岩相(局部麻粒岩相),在变质作用和韧性剪切作用过程中,原沉积岩系产生脱水、排气等,析出富含成矿物质的变质热液,使大部分金从不易释放的晶格金转为易释放的微粒金或进入金属硫化物中。变质热液的运移是从高能带向低能带迁移,高渗透率的剪切带等构造薄弱带是变质热液运移的良好通道,剪切裂隙是成矿物质沉淀、富集的良好场所,形成了韧性剪切带型金矿化富集体。

元古代晚期,扬子、华北板块的碰撞、推覆,产生多次的岩浆活动。在碰撞带北侧热流值升高,初始地壳发生强烈的变质作用、混合岩化作用,初始地壳岩系中的金质得以活化,并向岩体超覆的前锋及构造有利部位迁移、富集,形成金高背景区。在局部构造有利部位形成金矿化体,为金矿雏形。

中生代燕山早期,随着太平洋板块对欧亚大陆板块的俯冲,沂沭断裂带强烈的左行平移移动,使区内形成了北西—南东方向引张力,导致东西向基底断裂复活、下切,局部幔源岩浆上拱侵位,产生了高热流值,加之断裂作用释放的能量转化为热能,引起深部岩石重熔、改造。在侵位岩浆这一热机作用下,使周围及深部热液沿断裂裂隙对流循环,从岩体和围岩中摄取、富集成矿元素。在此过程中,幔源岩浆在结晶冷凝中提供了成矿介质(矿化剂)和热能;使早期形成的金矿雏形中成矿物质重新活化、迁移、富集;同时,随着应力场的演化、压扭性剪切作用加剧,形成了北北东向和北东向的脆性断裂,它们往往延着先存的韧性剪切构造薄弱部位形成。而富含金等成矿物质的热液沿断裂、裂隙循环并上升与天水发生混合,使热液的物化性质发生变化,导致成矿物质沉淀,在扩容空间内形成了重熔岩浆热液金矿。

由于重熔岩浆热液型金矿的成矿物质经历了多次活化、迁移,金矿热液具有变质热液、岩浆热液向大气降水漂移的特点,表现为金矿成因具有多种热液成因的特征。中生代燕山早期岩浆活动是区内重要的成矿作用,它控制了岩浆热液金矿的最终定位,没有该期岩浆活动的参与就无法形成大—中型金矿。

胶东金矿区域成矿模式图简要概括如下,见图。

(成矿模式图)

资源潜力调查研究

一、研究区成矿带划分

胶东地区均隶属于滨太平洋成矿域(Ⅰ级成矿区带),胶东西部归属为华北陆块成矿省(Ⅱ级成矿区带),胶辽太古宙元古宙中生代金铜铅锌银菱镁矿滑石矿石墨矿成矿(区)带(Ⅲ级成矿区带);胶东东部归属为秦岭—大别成矿省(Ⅱ级成矿区带),桐柏—大别元古宙中生代金铅锌银非金属成矿(区)带(Ⅲ级成矿区带)。

胶东西部处华北板块东南缘,属胶辽台隆Ⅱ级构造单元,胶西凹隆是其下的Ⅲ级构造单元,该凹隆由胶北隆起和胶莱凹陷二个Ⅳ级构造单元组成。金矿则出露于胶西北隆起之中。胶东西部大地构造单元划分如下:

胶西北隆起(Ⅳ)

—胶西凹隆(Ⅲ)—胶辽台隆(Ⅱ)—华北板块(Ⅰ)

胶莱凹陷(Ⅳ)

按上述中国成矿区带划分级别顺序,结合本区的金矿床分布具体特点,将胶辽成矿(区)带(Ⅲ级成矿区带),升格为胶辽成矿亚省,这样胶东地区西部金矿成矿区带的划分就从胶西凹隆金成矿区开始。

按以上级别顺序,胶西北金矿分别集中区,应属胶西凹隆金成矿区(与Ⅲ级构造单元相对应),胶西北隆起金成矿亚区(与Ⅳ级构造单元相对应)。

胶莱凹陷(Ⅳ)内没有金矿分布(发云夼金矿,尽管矿体赋存在莱阳群林寺山组砾岩层中,但也受盆缘断裂控制),它与金矿的形成没有任何关系,做为金成矿区带级别的划分,抛开胶莱凹陷这个因素,胶西北隆起金成矿亚区(与Ⅳ级构造单元相对应),可以把它作为胶西北隆起金成矿区来对待,便于继续向下划分。

可继续划分为两个大的金成矿亚区。

1、平度—莱州—招远金成矿亚区

平度—莱州—招远金成矿亚区,划分为三个金成矿带:

(1)三山岛金成矿带

(2)焦家金成矿带

(3)招平金成矿带

2、栖霞—大柳行金成矿亚区

二、建立找矿模型

以找矿为目的进行矿产预测,建立找矿模型,以恰当的方法和形式,通过区域成矿地质作用、成矿构造和成矿特征等成矿作用的研究,结合成矿要素的空间变化规律,叠合区域地球物理、地球化学、遥感、自然重砂等找矿模型资料,把各种变量定量化,并按其相对于找矿贡献大小有机综合。

本次找矿模型是在综合分析胶东地区成矿规律及区域成矿模式的基础上,通过对各典型有矿单元的对比统计建立的。

建立的胶西北金矿集中区金矿找矿模型如图。

(找矿模型图)

参考文献

以上调查研究揭示了矿床形成机理、矿床赋存规律、矿体空间定位规律和成矿预测理论,建立了综合找矿模型,在实践探索的基础上,对该区进行深、边部找矿既有可靠的理论,通过加强有效的勘查技术与方法,会大大推进深部找矿提升。

参考文献:

1、张伯友,张爱萍,俞鸿年,郭令智;浙江璜山韧性剪切带退变质作用与金矿化关系的讨论[J];地质找矿论丛;1992年01期

2、曲晓明,王鹤年,饶冰;胶东群部分熔化实验及其对花岗岩成因的指示[J];地球化学;2000年02期

3、曾华霖,万天丰,TeyssierChristian,姚长利,TikoffBasil;山东玲珑花岗质杂岩体三维形态的重力模拟[J];地球科学-中国地质大学学报;1999年06期

4、魏俊浩,刘丛强,刘国春;金矿测年方法讨论及定年中存在的问题[J];地学前缘;2003年02期

论文作者:赵前

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/21

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