北截金矿地质特征及成因分析

北截金矿地质特征及成因分析

山东省东部的昭远县是中国的重要黄金矿区，该地区黄金矿床分布广泛。该区内生热液期矿化类型不同,但均具有多阶段成矿演化特征。对成矿过程中矿化阶段的具体划分,各家意见不同。本文通过对北截金矿区矿物组合特征分析,矿化阶段划分来讨论其对成矿的指示意义。1成矿围岩地质特征北截金矿位于焦家—新城和招远—平度两个区域性弧形断裂带之间的灵山沟—北截断裂带中段(见图1)。矿区出露地层简单,胶东群蓬夼组以斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、云母片岩为主,呈残留体零星分布于似斑状花岗岩(北截岩体)中,第四系遍布全区,为碎石、砂石和砂质粘土等冲、坡积物。矿区外的岩石主要为燕山期的中粒黑云母花岗岩,与围岩呈侵入接触关系。矿区围岩为相当于郭家岭花岗闪长岩的似斑状花岗闪长岩(北截岩体)及脉岩,如伟晶岩及细晶岩、正长斑岩和煌斑岩。矿区及其外围断裂构造相当发育,按其走向有北东、北西和北西西向三组。灵山沟—北截断裂纵贯全区,总体北东走向,产状变化较大,为区内主要的控矿构造(图2)。沿主断裂面发育与之平行或斜交的次级构造。北东向断层多成群出现,断面舒缓波状,沿走向及倾向断裂膨胀狭缩明显。区内还发育大量的节理和小裂隙,控制了钾化和黄铁矿化细脉的分布。北截断裂是区内重要的北西西向构造,走向270～290°,倾向北东,断裂带内充填有断层泥且赋存有黄铁矿石英脉,经过了成矿前、成矿期、成矿后多次构造活动,切割了矿区2号脉,显示为左旋正断层。北西向断裂也较发育,平均走向330°,倾向北东,上断面断层泥较发育,且断层泥半固结状态,可见方解石脉被错断呈团块状,石英脉被错断呈小碎块状,说明北西向断层为成矿后断裂。矿区近矿围岩普遍遭受蚀变,蚀变类型为钾长石化、绢英岩化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化,其中钾长石化、绢英岩化、碳酸盐化与成矿关系较为密切。一般蚀变强烈地段亦常常是矿化富集地段,局部强蚀变带,本身就可构成工业矿化。2构造带和产状北截金矿人为划分为四个矿脉密集带,各带内矿脉数量不一,形成工业矿体的仅为2号和4号矿脉(图2)。2号脉是区内主矿脉,位于灵北断裂上盘,区内控制走向长近3000m,走向NE45～60°,SE倾向,倾角60～85°,上盘矿体已采空,已有资料显示,品位有的高达几百至上千g/t,厚度大,向SW侧伏,而下盘矿体品位较低,高的才达15.4g/t,且规模变小,向NW侧伏。2号脉被北截断裂左旋切割300m左右,西侧2号脉间的垂直距离为150m左右,在-68m中段,2号脉构造带平均6m宽,平均产状150°∠58°,局部有反倾现象,产状340°∠76°。带内绢英岩化发育。4号脉在2号脉上盘,距2号脉50～80m,沿走向两端均与2号脉交汇。4号脉控制走向长1500m,平均走向NE50°,主断面向SE倾,局部有反倾现象。沿主断面发育一些小的分支裂隙,似鸡爪状,其内钾化发育,还充填有石英脉。4号脉与2号脉相比,钾化较强,绢英岩化相对较弱,矿化不均匀,黄铁矿化呈团块状,而出现黄铜矿化部位,品位稍高些。3成矿作用及矿化阶段特征本矿区矿石组成矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金、银金矿、辉银矿、角银矿、褐铁矿、镜铁矿、孔雀石、蓝铜矿、石英、钾长石、钠长石、绢云母、方解石等。金矿物在显微镜下可见,以晶隙金、裂隙金、包裹金为主,主要为银金矿、自然金。银金矿一部分赋存于黄铁矿、石英晶隙中,一部分呈包体赋存在石英、黄铁矿、钾长石中,还有一些充填在黄铁矿与钾长石的裂隙中。主要产出状态为不规则脉状、粒状、片状(见图3、4、5)。北截矿区的银金矿成色较低,而与黄铜矿共生的自然金成色稍高。北截矿区的成矿作用与黄铁矿关系极为密切,黄铁矿作为金矿物载体,其生成顺序及在矿体中的穿插关系反映了成矿作用的阶段。根据矿物共生组合规律、组构特征及含金差异性,可将本区成矿作用过程划分为热液期和表生期,进而将热液期矿化细分为四个矿化阶段。Ⅰ:金-黄铁矿-石英阶段主要组成矿物为石英和粗粒黄铁矿,绢英岩化、钾长石化发育,在钾长石中见有自然金包体,石英呈细脉状或网脉状,黄铁矿呈星散状,可见结晶完好的黄铁矿。Ⅱ:金-石英-黄铁矿阶段石英呈灰白色,半自形-它形粒状,以浸染状分布于致密块状黄铁矿中。黄铁矿一般呈较规则脉状或透镜状分布于矿脉中,少见完整晶形,一般呈中细粒,具碎裂状,多裂开面,在该阶段蚀变矿物裂隙中有银金矿。Ⅲ:金-多金属硫化物阶段主要组成矿物有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、银金矿、石英。石英主要呈烟灰色它形粒状,黄铁矿呈不规则脉状、团块状产出,多分布于矿脉中下部,本阶段矿化局部发育。银金矿呈晶隙金出现。Ⅳ:碳酸盐化阶段碳酸盐呈脉状生成于成矿晚期。主要矿物为方解石,少量石英、黄铁矿,矿石呈中细粒自形晶结构,脉状或不规则团块状构造,该阶段矿化一般不发育。北截矿床矿石矿物与不同矿化阶段的对应关系及其演化特征具统一性。从第Ⅰ阶段到第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿化阶段矿物组合从简单到复杂,即从氧化物(石英)为主,到硫化物(黄铁矿)为主,后来出现多金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等),最终以碳酸盐组合而结束的演化趋势。据野外观察和已有资料显示,在成矿过程中,每一个矿化阶段和一定的围岩蚀变相对应,即绢英岩化、钾长石化与Ⅰ阶段有关,黄铁矿化主要形成于Ⅱ、Ⅲ阶段,碳酸盐化主要与Ⅳ阶段矿化关系密切。4成矿阶段及构造标志由于不同矿化阶段发育的程度不同及金品位差异,而导致各阶段具有不同的成矿意义。在热液期金成矿的四个阶段中普遍以Ⅱ、Ⅲ阶段为主成矿阶段。矿化强度以第Ⅱ矿化阶段最强,黄铁矿含量多且含金;第Ⅲ矿化阶段含金富,但分布具有一定的局限性,在第Ⅱ、Ⅲ阶段矿化叠加部位常