丹东威海成矿带金多金属矿床地质特征及成因

丹东威海成矿带金多金属矿床地质特征及成因

山东省威海市和文定山带位于苏鲁造山带（i级）山东省威海市（ii级）（宋明春等，2009年；图1a），这是受米山断裂带控制的近乎南北的成矿带（丁正江等，2012年；图1b）。该区域中生代岩浆活动强烈(孙丰月,1994;孙丰月等,1995;张成基,1996),断裂构造十分发育,金及多金属矿床(点)分布众多,成矿条件优越。本文通过对该区地质背景、矿床分布、矿体产出规律等的研究,简要进行成矿作用分析,初步建立成矿模式,指出找矿方向,为进一步勘查提供参考。1区域地质背景1.1残留体体研究区内地层不甚发育(图2),主要有古元古代荆山群,多呈包体(或残留体)分布在新元古代及中生代侵入体中;其次,中生代白垩纪青山群有少量分布,该时期热液活动较强,对金及多金属矿成矿有积极的推动作用(杨金中等,2001)。新生代第四系覆盖广泛,主要沿河流及山间沟谷洼地分布。1.2x射线透照的山包区内构造以脆性断裂为主。南北向断裂最为发育,其次为北东向及北西向断裂。其中,南北向断裂以米山断裂为代表,为区域内主干断裂,其两侧次级断裂发育。米山断裂为一超壳断裂(凌贤长等,1995),在地貌上特征较明显,为由坚硬的石英脉透镜体构成的一系列南北向展布、右行斜列的山包(图3)。其中部沿玲珑超单元与邱家超单元的接触带展布,北段发育于邱家超单元中,南段多被第四系覆盖,局部地段火山岩发育。断裂出露长约27km,宽数十米至数百米;产状稳定,总体走向180°,倾向东,倾角30°~60°。带内岩石破碎强烈,主要为花岗质碎裂岩,中心部位发育绢英岩、黄铁绢英岩,局部充填有宽大的石英脉,石英脉破碎并有弱褐铁矿化显示,并见后期细小石英脉沿裂隙呈网脉状贯入。断裂面发育断层泥、擦痕、阶步等;断裂两侧见一系列沿张性裂隙贯入的石英脉,显示出该断裂多期多阶段活动特征,主构造期表现为左行压扭性。该断裂控制着本区金及多金属矿的形成与分布(许顺山,1997;贺振,2006),其两侧次级断裂中已发现金及多金属矿床(点)20余个。1.3中生代金属矿物区内侵入岩发育,主要有中元古代海阳所岩套、新元古代荣成岩套,中生代柳林庄、槎山、垛固山、文登、玲珑、郭家岭、伟德山等超单元。其中,中生代伟德山超单元与区内金及多金属成矿关系密切(凌贤长等,1995;张丕建,1998;张田等,2007)。2上盘分级近双向前已述及,研究区内控矿构造主要为米山断裂及其次级断裂构造。已知矿床(矿体)主要赋存于其次级断裂中,包括:位于下盘的南北向长夼店子断裂(控制着西北道、长夼店子、西院下金矿点)、佃里院断裂(控制着车门夼、张格庄等金矿点)等;位于上盘的近南北向大马山-汪疃断裂(控制着大马山、岭西金矿点)、王家产断裂(控制着王家产金矿点)等;北西向及近东西向的次级断裂(赋存有范家埠金矿床、汤村店子金铅锌矿床、大时家金矿床、河南洪家金铅矿床、小洛金矿点、万家口金矿点、万家口西铜矿点、郭家店铅锌矿点等)(图2)。由于早期胶东地区矿产勘查焦点多放在胶西北地区和牟平-乳山地区,研究区范围仅进行过少量面上普查性质地勘工作,对发现的众多金及多金属矿矿点缺乏系统工作,仅范家埠(金,中型)、大时家(金,小型)、汤村店子(金、铅、锌多金属,小型)等矿床勘查程度较高。3成矿物质富集的自然过程结合前人研究成果(赵伦山等,1993;孙丰月,1995;肖武权,1995;邓军等,1999;牛树银等,2001;周遗军等,2002;郭敬辉,2005),研究区成矿作用过程归纳如下:中生代燕山晚期,受太平洋板块向欧亚板块俯冲碰撞影响,胶东地区由南东-北西向压应力场向张性应力场转换,携带大量矿物质的深源流体伴随岩浆(伟德山侵入体)底侵活动,沿区域性断裂迅速上升,沿途同时淋滤出围岩中的成矿物质。在适宜的温度、压力等条件下,富矿流体不断运移,聚集于不同构造扩容带中,最终矿物质沉淀富集成矿。由于成矿流体迁移受温度、压力、氧逸度、酸碱度等物理、化学条件的制约和迁移通道的控制,金及多金属矿床的成矿作用往往多集中在幔枝构造外围拆离带及断裂、裂隙中,形成目前矿床(点)受主干断裂(米山断裂)次级断裂控制的格局(图5)。4招聘证书4.1米山断裂断裂断裂断裂区内已发现各矿体(矿化脉)多赋存于米山断裂上下盘次级脆性断裂中,南北向为主,近东西向次之。因此,米山断裂及其次级断裂为找矿靶区。4.2荣成岩套岩株研究区内矿化脉主要分布于新元古代荣成超单元片麻状花岗闪长岩-二长花岗岩区,且以各侵入体的接触部位为主,表明荣成岩套为区内矿化脉的有利围岩。中生代伟德山超单元呈岩株产出,为矿产形成提供了热源,可作为找矿标志。呈南北向及近东西方向断裂构造而充填的石英脉,可做为直接找矿标志。4.3化二长安国岩、断英岩、石英脉矿体围岩主要有片麻状中细粒二长花岗岩、绢英岩化二长花岗岩、绢英岩化碎裂岩、石英脉。其中以后二者为主要的近矿围岩。围岩蚀变主要有硅化、钾化、绢英岩化、黄铁矿化,均为找矿主要标志。4.4金矿床标志研究区位于中、高磁场及重力梯级变化区,根据区内岩石的物性特征,该重磁场特征表明本区下部有隐伏中酸性侵入体。据有关研究认为,中生代中酸性侵入体(伟德山超单元侵入体)是胶东地区金成矿的有利因素之一,提供了主要成矿物质及热动力,因此该类异常可做为找矿标志。Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg等原生晕异常,是很好的地球化学标志,已知矿床(点)与之套合较好,因此也可做为找矿标志。5矿物地质特征米山断裂带作为胶东东部地区一超壳断裂,控制着该区系列构造格局、岩浆活动及成矿作用。该区作为一重要的金及多金属矿成矿带,成矿地质背景复杂,成矿条件优越。今后勘查找矿工作应充分研究以往地质成果资料,以本文叙述的找矿标志为指导,重点围绕米山断裂带及其次级断裂展开,目标矿种以金为主,兼顾铅、锌、银、铜等多金属,目标矿床类型为受构造控制的岩浆热液脉型矿床。伟德山超单元:区内出露的岩性为斑状角闪黑云石英二长岩,灰白色,含斑自形-半自形中粒结构、块状—弱片麻状构造,主要成分为斜长石(38%~51%)、钾长石(21%~25%)、石英(10%~12%)、角闪石(6%~15%)、黑云母(8%~15%)等,副矿物为少量磁铁矿、磷灰石、锆石、榍石。主体表现为钙碱性演化特征,属于壳-幔混合的I型花岗岩(孙丰月等,2011);单颗粒锆石SHRIMP法年龄(117±2.9)~(113.4±2.5)Ma(邱连贵等,2008)。众多研究资料表明,伟德山超单元在该区域内金及多金属矿产形成过程中起到热机作用,同时可能提供了部分成矿物质(赵宏光等,2005)。该区域已发现的矿床(点),矿体主要表现为呈单脉或复脉,赋存于米山断裂上下盘次级断裂中,并严格受其控制。矿体形态主要为薄脉状,少数透镜状,沿走向具尖灭再现特点(图4)。矿体多数呈近南北和近东西向展布,部分为北西走向;一般长十几米~几百米不等,最大单体长度510m(范家埠金矿(1)号矿体);厚度一般0.2~2.3m,局部膨胀厚者可达9.19m(范家埠金矿(1)号矿体);倾向延深一般自地表向下200m内范围,最大控制垂深439m(范家埠金矿(1)号矿体)。矿石主要有石英脉型金矿石(范家埠、英山前、大时家、汤村店子等)、蚀变岩型金矿石(范家埠、汤村店子、大时家、西北道等)、多金属硫化物型金矿石(汤村店子、范家埠、河南洪家等)、多金属硫化物型铅锌银矿石(范家埠、汤村店子等)、多金属硫化物型铜矿石(万家口西、马山前)等。矿石品位变化较大,一般金品位为1.0~17.35g/t,最大可达39.57g/t(汤村店子金矿Ⅲ-1矿体);Ag含量3.50~313.80g/t;Pb0.54~33.75%;Zn0.42~16.38%;Cu0.45~0.78%。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁铁矿等,自然金、银金矿微量(以金矿为主的矿石中,主要为黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等;以铅锌矿为主的矿床,则主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等)。金属矿物多呈不规则团块状或细脉浸染状分布在非金属矿物中;非金属矿物主要为石英、钾长石、斜长石、绢云母、绿泥石等。矿石结构以碎裂结构、自形-半自形粒状结构、交代