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【摘 要】胶东是我国最重要的金矿集中区,招平断裂带是胶东成矿区西北部储量最大、规模最大的断裂带,区内以前寒武纪结晶基底为主,岩浆侵入活动强烈且频繁。对招平断裂带金矿成矿条件探讨,从基底岩系、中生代岩浆岩、构造与金成矿关系进行探讨,基底岩系提供了物质基础,中生代大规模岩浆活动为成矿活动提供了动力和含金活化物,广泛发育的断裂构造为含矿热液运移、富集、沉淀提供了良好通道和赋矿空间,这种三位一体的成矿地质条件,为该区提供了有利的金成矿地质背景。
【关键词】胶东金矿;招平断裂带;成矿条件
胶东地区是我国四大金矿基地之一,黄金资源储量和产量在全国占有重要地位。招平断裂带规模储量是最大的,是一条长寿多期性断裂带,有多个矿床产出,从基底岩系、中生代岩浆岩、构造对招平断裂带金矿成矿条件探讨,以期对招平断裂带找矿远景进一步分析。
1. 招平断裂带地质概况
招平断裂呈 “S”形断裂,是在基底深断裂基础上发育的控矿断裂,总体走向30°~50°,局部10°~20°,倾向南东,倾角40°~60°,局部达80°,各部位宽度不一,主带宽一般100m~200m左右,区内以前寒武纪结晶基底为主,岩浆侵入活动强烈且频繁,以中生代燕山期侵入岩最为发育,北东、北北东向韧—脆性构造十分发育。韧性断裂和脆性断裂叠加,前寒武纪变质基底岩系在招平断裂带上盘广泛发育,中生代岩浆活动十分频繁,其中以玲珑序列花岗岩最为发育,大面积分布于招平断裂带西侧。招平断裂具导矿、储矿的双重性以及多期性,多种活动叠加出现,含矿热液以顶蚀方式沿断裂破碎带向上渗透交代,断层泥形成了屏壁空间,导致断层下盘蚀变矿化强裂,形成矿体。含矿层位稳定,赋矿区间宽大,距断层泥越近,矿体规模越大。矿体形态呈板柱状,倾向延深大于走向延长,向NE 倾伏,具膨胀狭缩、尖灭再现特征且同时形成多种类型金矿床。
2. 基底岩系与金成矿的关系
断裂带隶属华北地层大区鲁东地层分区,是胶东金矿的密集分布区。北部除有少部分中生代燕山期侵入岩和脉岩外,余者均为前寒武纪的变质基底,在招平断裂上盘广泛发育,区域岩石样品Au胶东岩群、荆山群和粉子山群中金元素含量明显高出地壳和周边地质体的平均值,离差、变异系数也较其他地质体要高,说明了此类地质体中金元素迁移活动能力强而作为矿床直接围岩的玲珑花岗岩内也有较多胶东岩群或荆山群包体存在,显示了前寒武纪变质基底岩系与金矿的形成有一定的渊源紧密相随的空间依存关系,对金矿起着一定的控制作用。另外,通过近年来对稳定同位素和流体包裹体的研究,不仅来自早前寒武纪变质基底岩系,而且来自白垩纪幔源岩浆活动(宋明春等,2014,2020)。同时受东西向变质基底制约,构成所属断裂带金矿床大致呈等间距分布,间距1~2km。
3. 中生代岩浆岩作用与金成矿关系
区内中生代岩浆活动十分频繁,其中以玲珑序列花岗岩最为发育,大面积分布于招平断裂带西侧,已发现的金矿均分布于玲珑序列花岗岩内部或岩体与变质地层的接触带上,说明金矿成矿与玲珑花岗岩存在密切的关系。目前大多数研究者认为玲珑花岗岩系地壳重熔花岗岩是由基底岩系组成的地壳部分熔融而成,形成于侏罗纪(宋明春等,2010)。胶东地区侏罗纪至白垩纪,在大陆地壳伸展减薄和断裂的背景下。胶东地区发生了强烈的岩浆作用,荆山群变质岩地层是区域内原始的矿源层,中生代玲珑花岗岩经交代、重熔作用后,在岩浆热液阶段流体上升,在适当构造部位形成金矿。经过长期的区域变质、多期构造运动、混合岩化、花岗岩化重熔一系列复杂成矿作用,围岩中金不断活化迁移,最终沉淀富集。岩浆热液沿构造断裂带运移渗透,在破碎带交代作用蚀变形成蚀变岩型金矿床,远离断裂带裂隙填充形成石英脉矿床(林祖苇,2019)。
4. 构造与金成矿的关系
断裂带对胶东金矿起一级控制作用。早前寒武纪变质基底岩系的褶皱,片理、片麻理表现出近东西向。它是整个胶东地区最古老的构造,是区内控制金矿的重要构造因素(李洪奎等,2002)。由于受到后期北东向构造的影响,导致了东西向构造不明显,构造发育于基底及深部,是影响了胶东地层单元及岩浆岩的控矿构造。
北东、北北东向脆性断裂与东西向构造的复合部位是北北东向规模不等的容矿断裂构造,区内热液金矿床皆赋存于脆性断裂中,这些断裂是金矿的容矿构造。
大多数金矿床(点)赋存在北北東向构造中,断裂多沿玲珑超单元诸岩体与胶东岩群的接触边界曲折延展,深层次的糜棱岩与浅层次的碎裂岩共存于同一构造带中,以左行压扭性为主,断裂成矿前、成矿期在活动规律、力学性质表现为前期为右行压扭性质的逆冲断裂,成矿期表现为左行张性的斜落正断层,由此使属金矿床呈侧伏规律,表现为西倾的断裂,矿体向南西侧伏,南东倾的断裂向北东侧伏。中小型石英脉型金矿床,主要赋存于主断裂下盘花岗岩体内的北东向压扭性伴生和派生断裂隙中,断裂呈以剪切为主的压扭性断裂,断裂主要表现为浅层次的脆性断裂特征,由规模不等的碎裂岩及碎裂状岩构成,含金石英硫化物脉状成矿期表现为张扭性启开充填。
控矿构造与容矿构造同时存在构成了区内得天独厚的控矿条件。
5. 结论
前寒武纪变质基底岩系和侏罗纪玲珑花岗岩构成了金矿的矿源岩系—金矿成矿的物质基础,中生代大规模岩浆活动为成矿活动提供了动力和含金活化物,广泛发育的断裂构造为含矿热液运移、富集、沉淀提供了良好通道和赋矿空间,这种三位一体的成矿地质条件,为该区提供了有利的金成矿地质背景。
参考文献:
[1]宋明春,李三忠,伊丕厚,等.中国胶东焦家式金矿类型及其成矿理论[J]. 吉林大学学报(地球科学版),2014,44(1):87-104.
[2]宋明春,林少一,杨立强,等.胶东金矿成矿模式[J].矿床地质,2020,39(02):215-236.
[3]宋明春,崔书学,伊丕厚. 胶西北金矿集中区深部大型:超大型金矿找矿与成矿模式[M]. 地质出版社,2010.
[4]林祖苇. 胶东玲珑金矿田石英脉型与蚀变岩型矿体黄铁矿矿物学和地球化学的对比及对成因的指示[D].中国地质大学,2019.
[5]李洪奎,杨永波,于志臣,等. 山东省胶莱盆地东北缘宋家沟金矿地质特征及其成因初探[J]. 地质调查与研究,2002,25(3):142-150.
作者简介:
安梦莹(1996-),女,硕士研究生,地球化学专业。
(作者单位:河北地质大学地球科学学院)
【关键词】胶东金矿;招平断裂带;成矿条件
胶东地区是我国四大金矿基地之一,黄金资源储量和产量在全国占有重要地位。招平断裂带规模储量是最大的,是一条长寿多期性断裂带,有多个矿床产出,从基底岩系、中生代岩浆岩、构造对招平断裂带金矿成矿条件探讨,以期对招平断裂带找矿远景进一步分析。
1. 招平断裂带地质概况
招平断裂呈 “S”形断裂,是在基底深断裂基础上发育的控矿断裂,总体走向30°~50°,局部10°~20°,倾向南东,倾角40°~60°,局部达80°,各部位宽度不一,主带宽一般100m~200m左右,区内以前寒武纪结晶基底为主,岩浆侵入活动强烈且频繁,以中生代燕山期侵入岩最为发育,北东、北北东向韧—脆性构造十分发育。韧性断裂和脆性断裂叠加,前寒武纪变质基底岩系在招平断裂带上盘广泛发育,中生代岩浆活动十分频繁,其中以玲珑序列花岗岩最为发育,大面积分布于招平断裂带西侧。招平断裂具导矿、储矿的双重性以及多期性,多种活动叠加出现,含矿热液以顶蚀方式沿断裂破碎带向上渗透交代,断层泥形成了屏壁空间,导致断层下盘蚀变矿化强裂,形成矿体。含矿层位稳定,赋矿区间宽大,距断层泥越近,矿体规模越大。矿体形态呈板柱状,倾向延深大于走向延长,向NE 倾伏,具膨胀狭缩、尖灭再现特征且同时形成多种类型金矿床。
2. 基底岩系与金成矿的关系
断裂带隶属华北地层大区鲁东地层分区,是胶东金矿的密集分布区。北部除有少部分中生代燕山期侵入岩和脉岩外,余者均为前寒武纪的变质基底,在招平断裂上盘广泛发育,区域岩石样品Au胶东岩群、荆山群和粉子山群中金元素含量明显高出地壳和周边地质体的平均值,离差、变异系数也较其他地质体要高,说明了此类地质体中金元素迁移活动能力强而作为矿床直接围岩的玲珑花岗岩内也有较多胶东岩群或荆山群包体存在,显示了前寒武纪变质基底岩系与金矿的形成有一定的渊源紧密相随的空间依存关系,对金矿起着一定的控制作用。另外,通过近年来对稳定同位素和流体包裹体的研究,不仅来自早前寒武纪变质基底岩系,而且来自白垩纪幔源岩浆活动(宋明春等,2014,2020)。同时受东西向变质基底制约,构成所属断裂带金矿床大致呈等间距分布,间距1~2km。
3. 中生代岩浆岩作用与金成矿关系
区内中生代岩浆活动十分频繁,其中以玲珑序列花岗岩最为发育,大面积分布于招平断裂带西侧,已发现的金矿均分布于玲珑序列花岗岩内部或岩体与变质地层的接触带上,说明金矿成矿与玲珑花岗岩存在密切的关系。目前大多数研究者认为玲珑花岗岩系地壳重熔花岗岩是由基底岩系组成的地壳部分熔融而成,形成于侏罗纪(宋明春等,2010)。胶东地区侏罗纪至白垩纪,在大陆地壳伸展减薄和断裂的背景下。胶东地区发生了强烈的岩浆作用,荆山群变质岩地层是区域内原始的矿源层,中生代玲珑花岗岩经交代、重熔作用后,在岩浆热液阶段流体上升,在适当构造部位形成金矿。经过长期的区域变质、多期构造运动、混合岩化、花岗岩化重熔一系列复杂成矿作用,围岩中金不断活化迁移,最终沉淀富集。岩浆热液沿构造断裂带运移渗透,在破碎带交代作用蚀变形成蚀变岩型金矿床,远离断裂带裂隙填充形成石英脉矿床(林祖苇,2019)。
4. 构造与金成矿的关系
断裂带对胶东金矿起一级控制作用。早前寒武纪变质基底岩系的褶皱,片理、片麻理表现出近东西向。它是整个胶东地区最古老的构造,是区内控制金矿的重要构造因素(李洪奎等,2002)。由于受到后期北东向构造的影响,导致了东西向构造不明显,构造发育于基底及深部,是影响了胶东地层单元及岩浆岩的控矿构造。
北东、北北东向脆性断裂与东西向构造的复合部位是北北东向规模不等的容矿断裂构造,区内热液金矿床皆赋存于脆性断裂中,这些断裂是金矿的容矿构造。
大多数金矿床(点)赋存在北北東向构造中,断裂多沿玲珑超单元诸岩体与胶东岩群的接触边界曲折延展,深层次的糜棱岩与浅层次的碎裂岩共存于同一构造带中,以左行压扭性为主,断裂成矿前、成矿期在活动规律、力学性质表现为前期为右行压扭性质的逆冲断裂,成矿期表现为左行张性的斜落正断层,由此使属金矿床呈侧伏规律,表现为西倾的断裂,矿体向南西侧伏,南东倾的断裂向北东侧伏。中小型石英脉型金矿床,主要赋存于主断裂下盘花岗岩体内的北东向压扭性伴生和派生断裂隙中,断裂呈以剪切为主的压扭性断裂,断裂主要表现为浅层次的脆性断裂特征,由规模不等的碎裂岩及碎裂状岩构成,含金石英硫化物脉状成矿期表现为张扭性启开充填。
控矿构造与容矿构造同时存在构成了区内得天独厚的控矿条件。
5. 结论
前寒武纪变质基底岩系和侏罗纪玲珑花岗岩构成了金矿的矿源岩系—金矿成矿的物质基础,中生代大规模岩浆活动为成矿活动提供了动力和含金活化物,广泛发育的断裂构造为含矿热液运移、富集、沉淀提供了良好通道和赋矿空间,这种三位一体的成矿地质条件,为该区提供了有利的金成矿地质背景。
参考文献:
[1]宋明春,李三忠,伊丕厚,等.中国胶东焦家式金矿类型及其成矿理论[J]. 吉林大学学报(地球科学版),2014,44(1):87-104.
[2]宋明春,林少一,杨立强,等.胶东金矿成矿模式[J].矿床地质,2020,39(02):215-236.
[3]宋明春,崔书学,伊丕厚. 胶西北金矿集中区深部大型:超大型金矿找矿与成矿模式[M]. 地质出版社,2010.
[4]林祖苇. 胶东玲珑金矿田石英脉型与蚀变岩型矿体黄铁矿矿物学和地球化学的对比及对成因的指示[D].中国地质大学,2019.
[5]李洪奎,杨永波,于志臣,等. 山东省胶莱盆地东北缘宋家沟金矿地质特征及其成因初探[J]. 地质调查与研究,2002,25(3):142-150.
作者简介:
安梦莹(1996-),女,硕士研究生,地球化学专业。
(作者单位:河北地质大学地球科学学院)