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本文对前孙家-洼孙家断裂带南段前孙家金矿床和金华山金矿床矿床地质特征、构造控矿特征和构造控矿规律进行了较为深入的研究。在此基础上,对成矿期构造应力场进行有限元数值模拟,并重点对前孙家金矿床进行构造地球化学找矿研究,综合各种找矿信息,对两矿区进行成矿预测,圈定找矿靶区。
微量元素比值蛛网图显示玲珑花岗岩与郭家岭花岗闪长岩形成于造山的构造环境。两矿区的矿体均受前孙家-洼孙家断裂及其次级断裂所控制。成矿期构造应力场分析,前孙家-洼孙家主干断裂及其平行断裂表现为左行剪切扭动,以致其间北北东向和近南北向次级断裂张开,成为矿带主要容矿构造。前孙家矿区的矿体赋存于2号脉断裂及4号脉断裂形成的似网格状控矿断裂系统中。金华山矿区的矿体为两条主干断裂所夹的雁行脉,属于一组左行右列的雁列脉。
研究区主要的构造控矿规律表现为构造控矿方向的优选性、主干断裂旁侧的引张区控矿、断裂分支复合处控矿、主干断裂之间的雁行张裂隙控矿以及主断裂带上南西向侧伏构造控矿。
利用构造应力场有限元数值模拟软件,对两矿区成矿期构造应力场进行有限元数值模拟,可以看出矿体与成矿期构造应力场模拟张应力的高值区基本吻合。
稀土元素和微量元素研究表明,各蚀变岩与玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩相比,重稀土元素明显带入,亲硫元素为蚀变过程中活化带入的元素。
对前孙家矿区进行构造地球化学研究,由因子分析可以得出,2号脉的主成矿因子元素组合为Cu、Ag、As、Au,4号脉的主成矿因子元素组合为Mo、Sn、Ag、Co、As、Au。2号脉单个金元素构造地球化学特征及主成矿因子得分等值线高值带均稍向南两侧伏。4号脉单个金元素构造地球化学特征及主成矿因子得分等值线高值带均明显向南两侧伏。
利用分形理论,对前孙家金品位作分形研究,全部样品、2号脉及4号脉金品位分形都呈三段式分布,D1可能代表了成矿前的岩浆热液作用,D2、D3则分别反映了两次构造—热液成矿阶段。综合本区蚀变的多期性、成矿元素具有多个因子组合及分形的多段式分布,可以看出本区的成矿热液活动具有多期性。
综合矿区控矿构造研究、成矿期构造应力场模拟、矿化蚀变和前孙家矿区构造地球化学研究等方面的信息,在前孙家矿区共划分Ⅰ级预测区、Ⅱ级预测区、Ⅲ级预测区各一个。金华山矿区共划分Ⅰ级预测区、Ⅱ级预测区各一个、Ⅲ级预测区两个。