1成礦地質背景
萊州寺莊礦區位於焦家成礦帶南段,區內出露地層為第四系全新統松散沈積物。基巖分布以主破裂面為界,東部為新元古代震旦系玲瓏二長花崗巖,西部(寺莊以北)為馬連莊輝長巖和玲瓏二長花崗巖。
礦區內金礦化的分布和強度受構造斷裂控制,礦體產出受焦朱家斷裂和寺莊①、②、③次級支斷裂控制(圖1)。寺莊礦區焦家柱斷層長約4km,寬80~500m,深1140m。在平面或剖面上呈平緩波狀延伸,走向325° ~ 15°,傾向NW或SW,傾角30° ~ 45°。
主斷層(寺莊以北)沿馬連莊輝長巖與玲瓏二長花崗巖的接觸帶分布,寺莊以南在玲瓏二長花崗巖中發育。玲瓏二長花崗巖發育次級支斷層及其節理密集帶。
圖1萊州市寺莊金礦區地質示意圖
1—第四系砂質粘土;2-新太古代五臺-阜平變質輝長巖;3-新元古代玲瓏二長花崗巖;4-黃鐵礦絹雲母化花崗巖;5-黃鐵礦絹雲母化花崗質碎裂巖;6-黃鐵礦絹雲母碎裂巖;7-編織英安巖花崗巖;8-鉀花崗巖;9—金礦體;10 ——主要破裂面及產狀;11-金礦位置
2礦體的地質特征
2.1礦體群特征
金礦化主要分布在主破裂面以下。1號、2號和3號礦體的礦體產狀與主破裂面相同或大致平行,主礦體呈南西側向傾斜。
2.1.1ⅰ號礦體群
1號礦體群由14號礦體組成,其資源量占總數的40.75%(其中1-1號主礦體資源量占總數的39.39%)。礦體受主斷裂蝕變帶控制,分布在礦區254 ~ 362線標高-926 ~-240 m之間。走向2 ~ 30°,傾向SW或NW,傾角21 ~ 41;控制走向長60 ~ 480 m,控制傾向深50 ~ 369 m,礦體真厚度0.87 ~ 23.82m;金品位為1.16×10-6 ~ 5.46×10-6。礦體呈脈狀、短脈狀、透鏡狀,產於黃鐵礦絹雲母化破碎巖帶中,以浸染狀礦化為主,其次為脈狀礦化。
2.1.2ⅱ號礦體群
ⅱ號礦體群由28個礦體組成,其資源量占總資源量的1.36%。礦體受主斷裂蝕變帶控制,分布於礦區254 ~ 362線標高-920 ~-159 m之間,走向0 ~ 8°,傾向W或NW,傾角21 ~ 34°,控長60 ~ 210 m,控深50 ~。礦體呈短脈狀、透鏡狀,產於黃鐵礦絹雲母化花崗巖碎裂巖帶中,主要礦化為星狀、細脈狀,其次為塊狀礦化。
2.1.3ⅲ號礦體群
ⅲ號礦體群由146號礦體組成,其資源量占總資源量的57.89%(其中主礦體ⅲ-1和ⅲ-2的資源量占總資源量的28.64%)。礦體受寺莊主斷裂帶和次級分支斷裂①、②、③控制,分布於礦區252 ~ 378線標高-1003 ~-235 m之間,走向342 ~ 28°,傾向SW或NW,傾角23 ~ 47°,控長60 ~ 905 m,控深50 ~ 50m。礦體呈脈狀、短脈狀、透鏡狀,產於黃鐵礦絹雲母化花崗巖帶中的黃鐵礦絹雲母化花崗巖碎裂巖中,以脈狀礦化為主,其次為星狀、塊狀礦化。
2.2主要礦體特征
2 . 2 . 1ⅰ-1礦體
礦體資源儲量占總儲量的39.39%,分布在-926 ~-321m標高248 ~ 280線之間。礦體產於主破裂面以下0~36m的黃鐵礦絹雲母化碎裂巖(局部黃鐵礦絹雲母化花崗質碎裂巖)中,呈層狀分布。沿走向和傾向,有明顯的舒緩波,分支復合,擴張收縮。
礦體產狀與主破裂面壹致,走向17 ~ 24,平均20,傾向NW,傾角27 ~ 35,平均傾角31。本工程控制走向長度480米,控制傾向深度202 ~ 1192米,平均傾向深度772米..
單個工程礦體厚度為1.53 ~ 23.82 m,平均10.40m .大部分為10.39 ~ 23.82 m,占56%。此外,25%為2.82 ~ 8.64 m,10小於< 2.50m,從剖面上可以看出,礦體沿傾向表現為兩個礦體厚度大中間薄的特征,厚度變異系數為63%,為厚度變異的穩定礦體。
單個項目的黃金品位為1.21×10-6 ~ 5.46×10-6,平均為3.03×10-6。其中2.62×10-6 ~ 5.46×10-6居多,占69%,1.00×10-6 ~ 2.5×10-6占31。品位沿傾向變化不均勻,高值分布在264線中下部,品位變異系數為83%,屬於有用組分分布均勻的礦體。
礦體受成礦前和成礦過程中的構造控制,礦化強度與斷裂發育程度有關。裂縫發育的巖性段金品位較高,厚度與品位略有反比關系,礦體邊界形態規則。
2 . 2 . 2ⅲ-2礦體
礦體資源儲量占總儲量的17.46%,分布在海拔-760 ~-235 m的264 ~ 328線之間。礦體產於主破裂面以下185 ~ 315m的黃鐵礦絹雲母化花崗巖帶中的黃鐵礦絹雲母化花崗巖碎裂巖中。嚴格受主蝕變帶底板產狀控制,沿走向和傾向呈平緩波浪狀展布,具有分支復合、擴張收縮、捏縮再現的特點。礦體走向345° ~ 36°,平均14°,傾向SW或NW,傾角26° ~ 45°,平均35°。本工程控制走向長度905米,控制傾向深度85 ~ 672米,平均傾向深度342米..
單個工程礦體厚度為1.18 ~ 8.58 m,平均3.46m,其中2.41 ~ 4.88 m占46%。1.18 ~ 1.46 m占38%。從304線開始沿走向向兩側逐漸變薄,厚度變異系數為71%,是壹個穩定的厚度變異礦體。
單個項目的黃金品位為1.52×10-6 ~ 17.20×10-6,平均為7.10×10-6和2.50× 10-6 ~。屬於有用組分分布均勻的礦體。
礦體受成礦前和成礦過程中的構造控制,礦化強度與斷裂發育程度有關。裂隙發育的巖性段金品位較高,礦化具有微不連續的特點,厚度與品位呈正波動關系,礦體邊界形態規則(圖2)。
圖2萊州寺莊金礦區264勘探線地質剖面圖
Q—第四紀砂質粘土;v-變質輝長巖;η γ二長花崗巖;γJH-黃鐵礦絹雲母化花崗巖;sγJH-黃鐵礦絹雲母化花崗巖碎裂巖;SJH——黃鐵礦絹雲母化碎裂巖;
1-金礦體及其編號;2—主破裂面;3—鉆孔位置
3礦石特征
3.1礦石物質成分
礦石礦物主要有銀金礦、金銀礦、黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦。脈石礦物主要包括應時、絹雲母、長石和方解石。
礦石中的有益成分主要是金。其次是伴生有益組分Ag、S,礦床中Ag平均品位為5.06×10-6,S平均含量為2.26%,可作為伴生有益組分綜合回收。
3.2礦石結構
礦石構造以粒狀構造為主,其次為碎裂構造、填隙構造、包裹體構造、交代殘余構造、交代假構造、圖形構造、乳滴構造。
礦石構造主要為浸染狀、脈狀、脈狀和點狀構造,其次為角礫巖和交錯脈狀構造。
3.3礦石類型
3.3.1自然型
根據采礦資料,氧化帶深度為35 ~ 40m,混合帶深度為-15m,中深部礦體埋深為-1000 ~-300m。礦石的自然類型是原生礦石。根據礦石的礦物成分、結構構造、蝕變和破碎程度,原生礦石可分為三種類型。第壹組礦體以浸染狀黃鐵礦絹雲母化碎裂巖型礦石為主;脈狀浸染狀黃鐵礦絹雲母化花崗碎裂巖型礦石是ⅱ號礦體和ⅲ號礦體的主要類型。脈狀網脈狀黃鐵礦絹雲母化花崗巖型礦石是ⅲ號礦體群的次生類型。
3.3.2礦石工業的類型
礦石中砷(0.002 1%)等有害元素含量低,硫含量為2.26%。該礦石屬於低硫金礦石。
3.4金銀礦物的特征
3.4.1金礦物
金礦物主要為粒間金(49.87%)、裂隙金(42.81%)和少量包裹體金。金礦物主要為細粒金(66.67%),其次為細粒金(32.79%),有少量中粒金。金礦物的形態主要有角狀(26.29%)、麥粒狀(16.80%)、枝狀(15.99%)、長方形(13.01%)和圓形(65438+)。
礦石中的金礦物屬於金銀系列礦物,以銀金礦為主,金銀礦次之。金礦物最高細度為776,最低細度為295,平均細度為532.25。寺莊金礦金的成色(平均532.25)以低為主,低於鄰近焦家金礦(平均670.07)。
銀礦物
銀礦物以金銀礦物為主,以粒度為主,占80.85%;其次是細粒級,占12.77%;少量中粗顆粒。金銀礦石形態以粒狀為主,占76.6%,其次為角礫巖和分枝狀金銀礦石,少量為脈狀和柱狀金銀礦石。金銀礦床主要分布在應時晶隙中,占55.32%;其次是分布在應時(占19.15%)和方鉛礦(占8.51%)的晶隙中的金銀礦物。少量的銀礦物以其他銀礦物的形式產出,如埃希斯特和六方埃希斯特。黝銅礦常與方鉛礦嵌布在黃鐵礦中,有時還嵌有銀金礦、方鉛礦和方解石,在黃鐵礦的晶隙中占4.26%。
4礦床的礦化和成因
4.1礦化
根據控礦構造和熱液與金礦化的關系,熱液成礦期可分為4個階段:黃鐵礦-應時階段、金-應時-黃鐵礦階段、金-應時-多金屬硫化物階段和應時-碳酸鹽階段。寺莊金礦床的熱液活動具有多期性和疊加性,是斷裂構造階段性發育和成礦熱液脈動性活動的結果。在主要金礦化期的熱液活動中,礦液的化學成分和物理化學條件不斷變化,結晶礦物組合由簡單到復雜再到簡單,含金量由少到多再到少,呈規律性變化。
4.2礦床成因
礦床成礦時空有序完整,金礦成礦與構造密切相關。焦家柱斷裂是本區北北東向構造體系的壹部分,在中生代早期穿過郭家嶺上莊單元的巨型斑狀中粒花崗閃長巖,而郭家嶺上莊單元巨型斑狀中粒花崗閃長巖的形成時代為早白堊世(同位素年齡126 ~ 130 Ma)。根據同位素測定結果,作者認為該礦床的成礦時代為114 ~ 125ma。
寺莊金礦床的成礦經歷了復雜而漫長的演化過程。成礦物質主要來自圍巖,熱液水源主要為大氣降水和巖漿水,熱源為1.50 ~ 800 Ma形成的巖體和巖脈。礦床成因類型屬深熔淺成低溫熱液型金礦床。
礦化富集特征及找礦前景分析
5.1的礦化富集特征
5.1.1斷層泥在成礦前封堵有利於成礦富集。
控礦斷層面附近常有壹層厚度不等的斷層泥,具有結構致密、滲透性差的特點,含礦熱液不易向上逸出。因此,斷層泥下盤的破碎巖帶(韌脆性剪切帶)形成了熱液運移和聚集的有利場所,大多數工業礦體發育在主斷層下盤。
5.1.2礦化富集受構造蝕變巖帶控制。
斷層蝕變帶主破裂面以下的黃鐵絹雲母化碎裂巖帶,是構造活動強烈、巖石破碎程度高、裂隙發育、孔隙度大的場所,有利於礦物液體的滲透、擴散和交代,從圍巖中提取更多的礦物,並隨熱液向成礦構造遷移沈澱。因此,該部位蝕變強烈,礦化富集度高,是礦床的主要礦體賦存部位。
5.1.3節理破碎帶的控礦作用
焦家斷裂帶下盤節理、裂隙發育,對定位脈狀、細脈網狀脈狀礦體起作用。控礦斷裂多為張性或扭性,傾向與主體構造壹致(有時相反),傾角較陡。寺莊金礦床ⅲ號礦脈群產於這種節理裂隙密集帶中。
5.1.4成礦階段疊加部位易形成富礦體。
該礦床是在熱液蝕變的基礎上多期礦化形成的,各礦化階段的發育程度和礦化強度不同。第壹階段(黃鐵礦-應時階段)和第四階段(應時-方解石階段)金礦化較差,壹般不可能單獨形成工業礦體。第二和第三成礦階段(應時-黃鐵礦階段和應時-多金屬硫化物階段)以明顯的金礦化為特征,在它們的重疊部位容易形成工業礦體。
5.2勘探前景
礦區勘查評價結果表明,萊州寺莊金礦是壹個大型低硫金礦床,易采易選。根據礦床控礦地質條件和控礦規律,結合焦家成礦帶近期地質研究成果,認為寺莊礦區具有良好的找礦前景和深部找礦潛力。
1)礦體I-1是礦床的主要礦體之壹,沿走向在淺部已閉合,沿走向和傾向在深部未閉合。在最深的鉆孔中,仍發現壹個厚而穩定的礦體,金品位為2.62×10-6,工程控礦標高為-
2)位於黃鐵礦絹雲母化花崗巖帶的ⅲ號礦體群埋藏深(最深處為-1003m標高),數量多。由於施工條件和設備能力的限制,對大部分礦體的工程控制不足,但基本掌握了礦體的地質特征和規模。焦家柱斷層及其寺莊支①、②、③斷層的復合部位有明顯的黃銅礦化。與黃鐵礦、鉛鋅礦疊加後,可見多條大礦體(品位> 5× 10-6,真厚> 6m)。通過後續地質勘探,3號礦體群仍具有良好的找礦前景。
參考
楊致遠、張旭和蔣宏利。2007.山東省萊州市寺莊金礦床地質特征。山東國土資源,23 (5): 6 ~ 10。
(作者葛良生)