山东仓上金矿床综合地质信息研究

山东仓上金矿床综合地质信息研究

山东黄金矿业有限公司三山岛金矿山东莱州261400

摘要:本文通过系统研究该矿的成矿地质特征、地球物理和地球化学等综合地质信息,并在此基础上归纳总结了控矿因素和物化探找矿标志,为矿床的深、边部及外围找矿工作提供科学依据。

关键词:仓上金矿床;综合地质;信息研究

仓上金矿是上世纪八十年代末期发现并于九十年代初评价的大型黄金矿山,目前该矿经过多年的开采,资源面临枯竭,急需寻找接替资源。本文收集了各种原始资料和综合成果,对矿床的成矿地质条件、地球物理和地球化学等找矿信息进行综合分析研究,为矿床的深、边部及外围找矿工作提供科学依据。

1区域地质背景

仓上金矿床位于胶东半岛西北部,大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区。区内古老的变质基底变形岩系与多期多成因的岩浆活动和以北东向断裂为主的构造格架,形成了金矿床的区域地质背景。

2地质信息

2.1地层

区内出露地层主要为新生界第四系,分布广泛,由下至上主要有:剥蚀堆积平原的残坡积层、河漫滩相冲积层、现代河床相冲积堆积层及滨海相沉积层,太古界胶东群英庄夼组岩性主要为混合岩化斜长角闪岩。

2.2构造

三山岛-仓上断裂是本区金矿床的主要控矿断裂构造,是深部与热源连接的通道和运矿、储矿构造。该断裂两端延至渤海,陆地总长度10公里。主要发育在崔召单元、上庄单元、牟家单元接触带附近。断裂多被第四系覆盖,地表仅在三山岛村北小山丘上出露。断裂带总体走向为39°左右,倾向南东,倾角34°左右。断裂带具对称水平分带现象,沿走、倾向呈带状展布,该断裂主要控制了三山岛、仓上和新立金矿床。

2.3侵入岩

区内侵入岩发育广泛,主要有晚太古代、晚元古代及中生代侵入岩。晚太古代侵入岩主要分布在三山岛断裂与焦家断裂之间,是胶东隆起金矿的矿源层;晚元古代侵入岩在该区比较发育且分布广泛,呈岩株产出,岩性为玲珑花岗岩,与金矿化关系密切;中生代侵入岩分布在仓上及龙埠一带,呈北东向小岩株状产出,是形成大型金矿床的成矿母岩。区内脉岩不发育,主要为伟晶岩及闪长玢岩等。

2.4矿体分布特征

矿区的金矿化均赋存在于构造蚀变带内,严格受构造蚀变带的控制,金矿体主要赋存在东西向含矿构造带内。矿床范围内共圈出矿体35个,1号矿体规模最大,其余均为为少数工程或单工程控制的小矿体,其中1号矿体是矿床内的主要矿体,其金资源储量占矿床已探明金资源储量的98%,倾角为33°~67°,平均厚度9.98米,平均品位4.81×10-6,分布在449~547线间,长1360米。控制延深290米(-250米标高)。

2.5矿石质量

矿石结构以粒状结构、晶粒状结构、填隙结构为主,次为熔蚀结构、包含结构、交代残余结构、乳滴结构、假象结构等。

矿石构造主要以脉状、网脉状、团块状、浸染状、细脉状为主,其次有斑点状、角砾状、斑杂状、梳状、蜂窝状构造等。

矿石矿物及脉石矿物除银金矿、金银矿、自然金、自然银外,原生矿石主要金属矿物为黄铁矿,次要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂等;主要非金属矿物为石英、绢云母,次要矿物为长石。矿石中除金—银系列矿物外,还有银黝铜矿、含银黝铜矿、含银斑铜矿、硫银铋矿、锑硫砷铜银矿、含银辉铜矿等含银矿物。

矿石工业类型为中硫型金矿石,矿石自然类型主要为:氧化矿石、混合矿石、原生矿石。

2.6成矿阶段及蚀变类型

该矿床的成矿阶段主要可分为三期热液活动:第一期热液活动主要造成断裂带内破碎花岗质岩石形成不同程度的钾质交代作用,本次热液活动在断裂带不同部位形成不同的蚀变类型,在断裂带下盘,由远离主裂面到断层泥,依次使花岗岩形成了钾长石化、硅化、粗粒绢英岩化、细粒绢英岩、泥化;第二期热液活动主要体现在矿区最为常见的各种细粒黄铁矿相关的金矿化作用,高温阶段350~400℃形成了钾长石—石英脉代表本次热液活动的开始,随后在温度逐渐降低过程中形成了石英-黄铁矿脉、石英-多金属硫化物脉、石英-方解石脉等,本期热液活动是最主要的金成矿期;第三期热液活动与前两次的最大区别是热液中铁离子含量较多,并且与CO2在高温阶段形成共生的石英-菱铁矿-黄铁矿脉、石英-菱铁矿-多金属硫化物脉,该期热液活动金矿化作用甚微。

矿床围岩蚀变发育,蚀变类型主要有钾长石化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化等。

3地球物理信息

该区蚀变带两侧花岗岩与变质岩物性特征有着明显的差异,各类岩矿石物性参数差异明显,沿蚀变带两侧可形成不同类型的物理场,具备较好的地球物理找矿前提。

3.1电场特征

该区花岗岩电阻率较变质岩高出5-10倍,由于其矿物成分、结构、构造的不均一性以及第四系盖层厚度的差异,实测视电阻率值高而不稳定、呈跳跃状展布,幅值一般在100Ωm以上,高者可达几百Ωm,而变质岩类则显示低缓的平稳场,各类岩性电阻率值差异不大,视电阻率值约10--20Ωm。由于该区第四系覆盖广、厚度大,形成一层较厚的富水砂层,致使视电阻率值明显降低。

3.2磁场特征

花岗岩区反映为平稳的弱磁场,ΔZ为-100~50nT,而变质岩区磁性强而不稳定,反映为-100~500nT的跳跃组合场,在相对高的背景上显示出北东和近东西向展布的条带状高磁异常,为高磁性的斜长角闪岩之磁场特征,特别是斜长角闪岩所形成的高磁异常带在西部的突然中断和南西向的弯曲与拉伸,反映了两种岩性为断层接触,异常的弯曲与异常角度的逐渐变小,系斜长角闪岩层受断层的牵引所致。

3.3重力场特征

通过本次综合物探研究工作,结合本区地质情况,划分了区内岩浆岩及胶东群的分布,预测了区内断裂构造的分布,共推测断裂8条,其中北东向3条,北北西向2条,近东西向3条,这些构造基本控制了本区断裂构造的格架,其中北东向构造起着控制作用,近东西向构造有利于矿床的赋存,北北西向构造对矿床起破坏作用。另外区内共圈出3处局部激电异常,异常均处在构造有利部位,成矿希望较大。

4地球化学信息

通过对各构造蚀变带岩石化学成分以及岩石矿物组合的综合分析,该成矿带矿体下盘所形成的构造蚀变带岩性比较均一以及蚀变具有较好的渐变关系。通过分析矿体下盘从花岗片麻岩带到黄铁绢英带蚀变过程中各成分的变化情况以研究成矿作用过程中成矿流体的性质以及成矿环境,并通过地表、坑道和钻孔全空间的系统现场取样与相关的实验室分析测试,认为该矿床的指示元素为Au、As、Sb、Ba、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Co、Sr、W、Cr、Sn,这些元素以金矿体为中心,显示出明显的轴向分带性,其矿体上部元素组合为:Ba-Sb-Sr;矿体中部元素组合为:Pb-Ag-As-Au-Cu-Bi-Zn;矿体下部元素组合为:Co-Cr-W-Sn-Mo。

5结语

通过对区域、矿带、矿区以及矿体的控矿因素和各种找矿标志进行的详细分析研究,在主矿体深部圈定了隐伏矿体靶区25处,为区内进一步的找矿工作提供了信息。

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