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[摘要]胶西北地区是我国重要的金矿赋存区,区内黄金储量占全国总储量的近四分之一,本文通过对区内控矿构造演化过程的分析及总结为其对的控矿作用的影响做进一步分析探讨,望对理解区内金矿形成的理论成因有一定帮助。
[关键词]胶西北 控矿构造演化 控矿作用
[中图分类号] O741+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-24-1
作为中国金资源量最丰富的地区之一,胶西北地区产出特大型、大型金矿床多处。胶西北地区地处华北板块东部,郯庐断裂东侧,胶东隆起区及栖霞复式背斜的北缘,此区域在较短的地质时间内, 由东部巨大高原演变为高程差异明显的盆岭区, 具有典型的幔壳运动表现,故其岩浆岩成因类型为陆壳重熔型或壳幔混熔型。
1胶西北地质概况
区域内主要由花岗质岩石和晚太古-早元古界胶东群变质岩系组成,区内涵盖的主要岩浆岩类型有:玲珑型片麻状花岗岩、郭家岭型斑状花岗闪长岩以及滦家河型中粗粒花岗岩。
焦家断裂、招平断裂是区内较为重要的控矿断裂,从成矿体系上讲,它们既是为成矿提供空间的融矿构造,又是为成矿热液运移提供通道的导矿构造,两者为深部来源的成矿热液的运移、富集提供了有利的成矿构造空间和运移动力。在胶西北地区中,以焦家、新城、望儿山、河东等为代表的金矿床由焦家断裂及其分支断裂控制;而以玲珑、大尹格庄、夏甸等为代表的金矿床由招平断裂控制.从主要产状上看,这两处主控矿断裂沿走向及倾向均呈“S”型展布,同时两处控矿断裂的总体走向基本一致,但二者倾向截然相反,前者倾向NW,而后者倾向SE,在剖面上显示成一个“八”字形的形态。
2主要金成矿区构造演化进程
中生代时期是胶西北主要金成矿区主要的成矿时代,而其中的中生代的燕山期段的构造活动显得尤为重要。在三叠纪末期,经过区内的郯庐大断裂明显复活,发生了明显的左旋平移运动并长期处于此运动中,这种运动在其影响的范围内,制约了同期的其他成矿构造体系的发展; 与此同时,我国东部大陆地区大幅度伸展上隆,使得其上覆盖层向下斜滑,由此形成了断陷盆地。这一系列的构造活动产生的能量非常强大,其热度使得地壳深部及与其接触的浅缘地幔物质部分重熔形成花岗岩浆,这种作用也使得区内相对分散的金元素富集起来形成矿源。
中生代的郯庐大断裂活动及区域伸展构造的活动同时作用,对胶西北构造控矿系统的形成及发展起到了决定性作用.由左旋剪切作用产生出的压应力与伸展作用产生的张应力共同控制了中生代内各个成矿期构造的演化,并且逐步将构造性质由韧性构造转变为脆性构造。在构造演化初期,压应力相对张应力占优势,微观上构造活动表现为韧性流动,在这种作用下,使得成岩矿物颗粒细化且定向排列形成糜棱岩,金元素在此过程中活化并由能量充足的强变形区域向能量减弱的弱变形区域运移并初步富集。随着地壳的不断抬升构造演化进一步发展,构造应力逐渐释放,控矿断裂由韧性转变为脆性。此时压应力与张应力相互制约形成相互平衡的临界状态,在主控矿构造的附近区域内形成了大量张性的次级断裂构造,这种刺激断裂的形成使得位于主断裂下盘的蚀变花岗岩受到切割拉伸等构造影响,在其中形成了密集的节理带,含金热液以石英脉的形式充填其中形成了区内典型的石英脉型金矿。
在最后的演化过程中,应力继续释放,使得主控矿断裂的脆性变形显著,在主控矿断裂性质转变的影响下,区内压应力相对张应力表现的并不显著,主控矿构造也由此得到了进一步的张性扩展,张性扩展的结果也使得其影响范围内的岩石的机械破碎程度升高。含矿热液随深部构造运移至此与被张应力破碎的岩石得到充分接触,岩石和热液的渗滤、交代作用显著,在物质交换后逐步冷却成岩,最终形成破碎带蚀变岩型金矿。
3构造对区内矿化类型的影响
如上文述,胶西北典型成矿模式下的矿化类型有两种,分别是石英脉型矿化与蚀变岩型矿化。前者大多受到主断裂张应力的影响时间较短,构造应力使得其周围岩石脆性破裂,岩石中产生了大量的次级断裂和节理带,含矿热液由主断裂深部运移至此,在破裂的岩石中的连续空间内自由充填,其后固结成岩并愈合了由应力产生的裂隙,含矿热液最终以充填物的形式沉淀于裂隙中,形成含金石英脉。这种形式的金矿床的典型代表有:玲珑金矿床、焦家金矿床Ⅲ号矿体。后者在形成过程中长时间受到构造主断裂的张性应力影响,且影响范围继续扩张,在前者基础上继续产生脆性破裂,继而最终转变为韧性破裂,岩石被构造期内的强烈活动几乎完全破碎,在这其中形成了大量的空隙,其空间上形成错综复杂无方向性,但相互间又有接触并连通,随主断裂能量运移至此的深部含矿热液运移至此,并由渗滤及交代作用在其中充分进行了物质交换,最终沉淀形成胶西北典型的蚀变岩型金矿床,其代表矿床有:大尹格庄金矿床、焦家金矿床、新城金矿等。
一般来说,在单个金矿床的形成过程中,只会有一种成因占主导地位,极特殊的情况下会有两种及以上的成因影响,如果是两种成因影响的,矿床内应出现明显的由矿化类型变化而引起的过渡带。但胶西北地区的金矿床却没有形成上述的过渡带。通过矿床开采及多年的地质勘查工作,可以确定文中提及的同一矿床地区(胶西北地区)的两种矿床类型,即石英脉型与蚀变岩型在矿化过程中并没有形成明显的矿化过度界限,矿化作用形成的矿体也是形成了连续的渐变过渡。但是在水平方向上出现分带,从主控矿断裂向其下盘矿化类型呈现分带: 蚀变岩型矿化→过渡型矿化→石英脉型矿化。
4小结
在胶西北地区,石英脉型和蚀变岩型矿化几乎是在整个主控矿断裂演化发展的过程中同时进行的。从控矿断裂的演化形式上推断,应该是石英脉型矿化的形成时间更早。对两种矿化类型形成的金矿床中取得的样品进行成矿物质分析表明,它们的成矿物质来源相同且成因相似。
在胶西北地区整个控矿构造的演化过程中,由于构造应力影响的差异,使得岩石形成的赋存空间不同,由此引起含矿物质在期间沉淀方式的差异,最终形成两种不同类型的金矿床。控矿构造的性质、影响时间、影响范围等因素对金矿床的形成有明显的控制作用。
参考文献
[1 汪劲草,王国富,汤静如,等.玲珑-焦家地区金矿成矿构造体制的新认识[J].桂林工学院学报,2002,22.
[2]徐刚,郑达兴.胶东焦家断裂带韧性变形特征[J].地质力学学报,2003,9( 1) : 71-76.
[3]石玉臣,劉长春,杨承海,等.胶东地区蚀变岩型与石英脉型金矿的空间分布关系及形成机制[J].山东国土资源,2005,21(8):19-21.
[4]袁文花,王和立.胶东金矿集中区深部找矿有关问题的探讨[J].地质调查与研究,2008(3).
[5]牛树银,孙爱群,张建珍,等.胶东西北部金矿集中区深部控矿构造探讨[J].地质学报,2011(7).
[6]高星,杨斌,陈艳,等.胶西北金矿集中区成矿期构造演化及控矿作用分析[J].南方金属,2011(6).
[关键词]胶西北 控矿构造演化 控矿作用
[中图分类号] O741+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-24-1
作为中国金资源量最丰富的地区之一,胶西北地区产出特大型、大型金矿床多处。胶西北地区地处华北板块东部,郯庐断裂东侧,胶东隆起区及栖霞复式背斜的北缘,此区域在较短的地质时间内, 由东部巨大高原演变为高程差异明显的盆岭区, 具有典型的幔壳运动表现,故其岩浆岩成因类型为陆壳重熔型或壳幔混熔型。
1胶西北地质概况
区域内主要由花岗质岩石和晚太古-早元古界胶东群变质岩系组成,区内涵盖的主要岩浆岩类型有:玲珑型片麻状花岗岩、郭家岭型斑状花岗闪长岩以及滦家河型中粗粒花岗岩。
焦家断裂、招平断裂是区内较为重要的控矿断裂,从成矿体系上讲,它们既是为成矿提供空间的融矿构造,又是为成矿热液运移提供通道的导矿构造,两者为深部来源的成矿热液的运移、富集提供了有利的成矿构造空间和运移动力。在胶西北地区中,以焦家、新城、望儿山、河东等为代表的金矿床由焦家断裂及其分支断裂控制;而以玲珑、大尹格庄、夏甸等为代表的金矿床由招平断裂控制.从主要产状上看,这两处主控矿断裂沿走向及倾向均呈“S”型展布,同时两处控矿断裂的总体走向基本一致,但二者倾向截然相反,前者倾向NW,而后者倾向SE,在剖面上显示成一个“八”字形的形态。
2主要金成矿区构造演化进程
中生代时期是胶西北主要金成矿区主要的成矿时代,而其中的中生代的燕山期段的构造活动显得尤为重要。在三叠纪末期,经过区内的郯庐大断裂明显复活,发生了明显的左旋平移运动并长期处于此运动中,这种运动在其影响的范围内,制约了同期的其他成矿构造体系的发展; 与此同时,我国东部大陆地区大幅度伸展上隆,使得其上覆盖层向下斜滑,由此形成了断陷盆地。这一系列的构造活动产生的能量非常强大,其热度使得地壳深部及与其接触的浅缘地幔物质部分重熔形成花岗岩浆,这种作用也使得区内相对分散的金元素富集起来形成矿源。
中生代的郯庐大断裂活动及区域伸展构造的活动同时作用,对胶西北构造控矿系统的形成及发展起到了决定性作用.由左旋剪切作用产生出的压应力与伸展作用产生的张应力共同控制了中生代内各个成矿期构造的演化,并且逐步将构造性质由韧性构造转变为脆性构造。在构造演化初期,压应力相对张应力占优势,微观上构造活动表现为韧性流动,在这种作用下,使得成岩矿物颗粒细化且定向排列形成糜棱岩,金元素在此过程中活化并由能量充足的强变形区域向能量减弱的弱变形区域运移并初步富集。随着地壳的不断抬升构造演化进一步发展,构造应力逐渐释放,控矿断裂由韧性转变为脆性。此时压应力与张应力相互制约形成相互平衡的临界状态,在主控矿构造的附近区域内形成了大量张性的次级断裂构造,这种刺激断裂的形成使得位于主断裂下盘的蚀变花岗岩受到切割拉伸等构造影响,在其中形成了密集的节理带,含金热液以石英脉的形式充填其中形成了区内典型的石英脉型金矿。
在最后的演化过程中,应力继续释放,使得主控矿断裂的脆性变形显著,在主控矿断裂性质转变的影响下,区内压应力相对张应力表现的并不显著,主控矿构造也由此得到了进一步的张性扩展,张性扩展的结果也使得其影响范围内的岩石的机械破碎程度升高。含矿热液随深部构造运移至此与被张应力破碎的岩石得到充分接触,岩石和热液的渗滤、交代作用显著,在物质交换后逐步冷却成岩,最终形成破碎带蚀变岩型金矿。
3构造对区内矿化类型的影响
如上文述,胶西北典型成矿模式下的矿化类型有两种,分别是石英脉型矿化与蚀变岩型矿化。前者大多受到主断裂张应力的影响时间较短,构造应力使得其周围岩石脆性破裂,岩石中产生了大量的次级断裂和节理带,含矿热液由主断裂深部运移至此,在破裂的岩石中的连续空间内自由充填,其后固结成岩并愈合了由应力产生的裂隙,含矿热液最终以充填物的形式沉淀于裂隙中,形成含金石英脉。这种形式的金矿床的典型代表有:玲珑金矿床、焦家金矿床Ⅲ号矿体。后者在形成过程中长时间受到构造主断裂的张性应力影响,且影响范围继续扩张,在前者基础上继续产生脆性破裂,继而最终转变为韧性破裂,岩石被构造期内的强烈活动几乎完全破碎,在这其中形成了大量的空隙,其空间上形成错综复杂无方向性,但相互间又有接触并连通,随主断裂能量运移至此的深部含矿热液运移至此,并由渗滤及交代作用在其中充分进行了物质交换,最终沉淀形成胶西北典型的蚀变岩型金矿床,其代表矿床有:大尹格庄金矿床、焦家金矿床、新城金矿等。
一般来说,在单个金矿床的形成过程中,只会有一种成因占主导地位,极特殊的情况下会有两种及以上的成因影响,如果是两种成因影响的,矿床内应出现明显的由矿化类型变化而引起的过渡带。但胶西北地区的金矿床却没有形成上述的过渡带。通过矿床开采及多年的地质勘查工作,可以确定文中提及的同一矿床地区(胶西北地区)的两种矿床类型,即石英脉型与蚀变岩型在矿化过程中并没有形成明显的矿化过度界限,矿化作用形成的矿体也是形成了连续的渐变过渡。但是在水平方向上出现分带,从主控矿断裂向其下盘矿化类型呈现分带: 蚀变岩型矿化→过渡型矿化→石英脉型矿化。
4小结
在胶西北地区,石英脉型和蚀变岩型矿化几乎是在整个主控矿断裂演化发展的过程中同时进行的。从控矿断裂的演化形式上推断,应该是石英脉型矿化的形成时间更早。对两种矿化类型形成的金矿床中取得的样品进行成矿物质分析表明,它们的成矿物质来源相同且成因相似。
在胶西北地区整个控矿构造的演化过程中,由于构造应力影响的差异,使得岩石形成的赋存空间不同,由此引起含矿物质在期间沉淀方式的差异,最终形成两种不同类型的金矿床。控矿构造的性质、影响时间、影响范围等因素对金矿床的形成有明显的控制作用。
参考文献
[1 汪劲草,王国富,汤静如,等.玲珑-焦家地区金矿成矿构造体制的新认识[J].桂林工学院学报,2002,22.
[2]徐刚,郑达兴.胶东焦家断裂带韧性变形特征[J].地质力学学报,2003,9( 1) : 71-76.
[3]石玉臣,劉长春,杨承海,等.胶东地区蚀变岩型与石英脉型金矿的空间分布关系及形成机制[J].山东国土资源,2005,21(8):19-21.
[4]袁文花,王和立.胶东金矿集中区深部找矿有关问题的探讨[J].地质调查与研究,2008(3).
[5]牛树银,孙爱群,张建珍,等.胶东西北部金矿集中区深部控矿构造探讨[J].地质学报,2011(7).
[6]高星,杨斌,陈艳,等.胶西北金矿集中区成矿期构造演化及控矿作用分析[J].南方金属,2011(6).