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江西金山金矿床构造控制下的韧性剪切变形特征

许多科学家对东海作为中国最重要的黄金生产区进行了详细研究,并取得了许多一致性的成果。近年发现的金山金矿床产于栖霞复背斜北翼的EW向韧—脆性剪切带中,是受韧—脆性剪切构造控制的碎裂蚀变岩型金矿。因其所处地质环境、控矿因素与胶东众多典型金矿床明显不同,对其矿床地质特征及控矿因素进行研究,对丰富胶东金矿类型、推动金矿勘查突破具有现实意义。1.地层及地貌因素在栖霞复背斜北翼古元古代地层与下伏岩系之间发育大量韧性剪切带,由于这种韧性变形带多被晚期构造所叠加,往往显示为沿不同方向顺层剪切特征。一系列NE、NNE向压扭性断裂自西向东大致呈等间距分布,并将栖霞超单元及区内地层肢解为多段,其间分布着性质、产状相似的次级断裂,往往赋存工业矿体,为栖霞地区重要的控矿断裂。金山金矿床则受近EW向韧性剪切带所控制(图1)。金山金矿床位于山东栖霞市北东约10km,地处胶东矿集区栖霞——蓬莱成矿带中南部,栖霞复背斜北翼,大地构造位于华北板块所属胶辽隆起的胶北———胶莱断隆下的胶北隆起带。矿区出露地层主要为古元古界粉子山群,呈近东西条带状分布在矿区中部,岩性主要为含石墨白云母石英片岩、含石榴二云石英片岩、石榴矽线黑云母片岩等,是胶东古老变质基底之组成部分。第四系残坡积、冲洪积物分布于沟谷和坡地。2.矿化蚀变强烈及脆性变形部位韧—脆性剪切带横穿矿区中部,宽100~500m,走向75°~100°,倾向南东,倾角65°左右,1号脉赋存于剪切带内脆性变形、蚀变变形强烈部位。剪切带上盘还发育一组NNE向次级断裂,走向北东24°~40°,倾向北西,倾角较陡,一般在70°以上。该组断裂往往见含金石英脉,如2号脉(表1)。1号脉为区内规模最大金矿脉,与石英闪长玢岩脉相伴而生,由蚀变糜棱岩、蚀变片岩、黄铁矿化碎裂岩、团块状石英等组成,硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等矿化蚀变强烈。近矿围岩均已发生强烈变形,具片理化、碎裂岩化、糜棱岩化等,表现出韧-脆性变形特征,矿体即赋存于蚀变变形强烈及脆性变形部位。1号脉目前发现1-1号主矿体及多个小矿体,主矿体赋存标高266m~-264m,最大延深550m。矿体形态较复杂,沿走向和倾向多见膨缩和分支复合现象。构造活动强烈处,石英团块呈碎裂状,沿裂隙充填细脉状、网脉状、团块状黄铁矿、毒砂时金品位较高。2号脉赋存于剪切带上盘NNE向次级断裂中,通过钻探控制在1号脉上盘亦发现4条隐伏羽支脉,与2号脉矿化类型一致,均为多金属硫化物绢英岩化蚀变岩夹石英脉,推测为一组平行脉成群成带产出于1号脉上盘,可能是由于剪切带附近剪切应力较集中,易于形成一些张性裂隙,便于矿液的运移或充填成矿。近EW向1号脉与NNE向矿脉矿石特征有所不同,1号脉主要为黄铁矿化蚀变糜棱岩、蚀变片岩,金品位较低,金属矿物以黄铁矿、毒砂为主,少量方铅矿、闪锌矿;非金属矿物有石英、斜长石、白云母、石墨、绢云母、方解石等。NNE向矿脉与栖霞地区大多数金矿特征(表2)较为一致,为多金属硫化物绢英岩化蚀变岩夹石英脉,石英脉单体规模较小,宽数cm至数十cm,一般金品位较高,最高达178×10-6,局部可见自然金;金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及白铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂等,其中以方铅矿、闪锌矿为主;非金属矿物主要为石英、绢云母、方解石。另外,NNE向矿体往往同体共生银、铅锌矿体。3.控制因素的讨论3.1成矿物质运移特征及成矿环境a.区域近东西向基底构造是栖霞地区金矿的重要控制因素,矿石结构构造特征反映本区金矿化可能经历了多个成矿阶段。韧性剪切过程,是一个既形成韧性剪切带,又形成与该带相联系的韧—脆性变形过渡带和脆性变形带的全过程,刚性的英云闪长岩与韧性的片岩间的层间薄弱面,为韧性剪切带的发育和长期活动以及后期的热液流体活动提供了有利条件。多层次、多级次、多期次、多阶段的韧性剪切活动规模大、变形强,为金成矿提供了有利的导、散、容矿空间;在剪切应力作用下,带内岩石、矿物产生应变或变形,使物理、化学环境产生巨大变化,对围岩中Au元素的活化产生十分重要的影响,并促使成矿物质发生运移富集,构成本区第一期金矿化,形成含金蚀变糜棱岩、蚀变片岩、硅化蚀变岩、早期含金石英脉对剪切带内粉子山群地层岩石测量结果表明,带内岩石普遍发牛金元素富集,元素含量一般42-250x10、是粉子山群正常丰度值的数丨·至上百倍。h.柄霞地区金矿床(点)众多,金矿化普遍与花岗质岩石关系密切,蚀变岩型金矿床一般沿郭家岭花岗岩或玲珑花岗岩与柄霞超单元的接触界线分布,石英脉型金矿床一般在柄霞超单元1TG岩系中产出。金山一带地表没有郭家岭花岗岩或玲珑花岗岩出露,但众多学者根据重力资料推测,柄霞超中.元深部有隐伏的燕山晚期郭家岭或玲珑花岗质岩体丨5丨。燕山期花岗岩体重熔胶东群火山岩和TTG岩系过程中,为金山金矿第二期金矿化提供r充分的热源和成矿物质,并对宄期变质变形形成的矿化体中的成矿物质进行丫冉一次的活化,在迠宜的构造环境内富集成矿:晚期脆性叠加变形阶段形成的多金属硫化物型高品位金矿石,也证明本区历经多期热液叠加改造。C.金念宪等认为,胶东地K大S脉岩为郭家岭或玲珑花岗质岩体岩浆结晶分异形成|61,耿瑞通过主显元素、微y�元素、稀土元素测试研究,认为与金山金矿体伴生的石英闪长玢耑脉并非来A原始:巧浆,是源于俯冲带流体交代作川而形成的富集地幔的部分熔融m孙丰月汄为胶东金矿与煌斑岩、闪长玢岩系幔源C-H-0流体分异的产物丨8丨,本区石英闪民玢岩脉并未发生显著金矿化,但可能是将金从深部隐伏的燕I』I晚期郭家岭或玲珑花岗质芯体带出的主要介质,加之其物理化学性质与围岩截然不同,对含矿热液运移和定位起阪制作用,为金成矿提供了地球化学屏障,并形成脉岩旁侧的矿化富集现象。3.2控矿剪切带与成矿地质背景a.区域性FAV向韧性剪切+脆性碎裂叠加型断裂是矿床定位的构造标志,与石英闪长玢岩相伴而生时,往往赋存T.业矿体:EW向剪切带内石英闪长玢岩脉附近及剪切带上盘次级张性断裂是本K找矿重点部位。I).含石墨的片岩质碎裂岩具有较强的硅化、黄铁矿化蚀变,是本区的直接找矿标志。r.矿石发育多金厲硫化物矿化特別是方铅矿化、闪锌矿化较强吋,往往形成品位较高的富矿体fl.An与P丨)�Zn�Ag�As�Sb�Bi等微量兀素关系密切,多元素组合异常对深部找矿具有指导意义。矿区附近豹山河一带A古盛产沙金,通过1:5万水系沉积物测量,围绕1号脉控矿剪切带圈定有1:20万、1:5万水系沉积物异常,金矿体深部前缘晕元素异常明显,显示了较好的找矿前景。a.1号脉主矿体与深部三个小矿体间有200~300米无矿间隔,通过钻孔原生晕研究,在个小矿体相邻的()、8、24等勘探线深部均发现Au及As�Sb等前缘學元素异常,指示深部含矿可能·N-:继续勘进后,三个小矿体规模有望扩大乃至联为一体,是水K最iI、·找矿潜力部位。I).金山金矿外闱柄霞超单元与早元古代粉子山群接触带上发育多条韧件:剪防构造,与本区控矿剪切带应属统一构造动力系统柠制的釣切带系,地质、构造环境与金山金矿基本一致,具备形成类似金矿的地质条件C.柄霞地KI<:w向构造与NLNNL�向断裂的交汇处往往是金矿产出部位、金山矿区内有数条NE、INNE向断裂错段了控矿剪切带,并有部分断裂被后期石英闪长玢岩侵入,应引起下步勘查注意区内构造发育,以EW向韧性剪切带及NE、NNE向脆性断裂为主。近EW向小庄———金山———大庄头韧性剪切带发育于栖霞超单元与早元古代粉子山群接触带上,剪切带变形分带性不明显,带内为糜棱岩、糜棱岩化岩石或片岩,发育糜棱面理、拉伸线理、“a”型褶皱、布丁构造、鞘褶皱等组构,具韧—脆性剪切变形特征。其早期显现压扭性质,形成糜棱岩和碎裂岩,中期为张扭性活动,形成含石墨的碎裂岩,晚期具明显压扭性特征,形成灰白色糜棱岩和碎裂岩带(1)。区内岩浆活动以中酸性侵入

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