胶西北焦家断裂带成矿后断裂活动对焦家式金矿破坏作用及找矿方向探讨

本文以焦家断裂带深部上盘发现金矿体的地质事实为依据,将焦家断裂在成矿后对矿体的破坏作用作为讨论重点,根据现今焦家断裂上、下盘金矿体以断层泥为界,有被错断的明显特征,指出发育在焦家断裂主断裂面中的断层泥为成矿后断裂活动的产物.依据上、下盘金矿在矿石类型、围岩蚀变、矿石矿物、成矿阶段等方面具有极为相似一致特征,提出在117...     

胶东焦家断裂带蚀变岩非镜像对称特征及其地质意义

焦家断裂蚀变带是胶东地区最重要的控矿构造之一。该断裂带控制的矿床是创立“焦家式”金矿理论的重要实例基础。目前,焦家断裂带累计探明Au资源储量超过1200 t,并且还在不断增加,展现了深部重要的勘查和研究价值。焦家断裂带控制的矿体主要赋存在主断面下盘,断裂带发育于花岗岩中时,上盘发育钾长石化花岗岩、绢英岩化花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、(黄铁)绢英岩质碎裂岩,下盘发育黄铁绢英岩质碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗岩和钾化花岗岩,蚀变类型在主断面两侧呈现对称分布特征。但是在岩性特征、结构构造、蚀变强度、化学成分等方面差异明显,表现出非镜像对称特征。上盘蚀变岩厚度大于下盘,下盘花岗岩的构造破碎程度比上盘花岗岩更严重;断裂带上盘黄铁矿含量低、一般无矿化显示,下盘黄铁矿含量高,出现金矿化;断裂带上盘的中生代花岗岩中韧性变形不发育,以脆性破裂为主,下盘发育明显的韧性变形;断裂带上下盘不同蚀变带的成矿元素Au,矿化剂元素S,成矿伴生元素Ag、Pb、Zn,亲石分散元素Ba、Sr以及主量元素Na2O、MgO含量具有差异性,指示焦家断裂带主断裂面两盘经历了不同的成矿作用过程,下盘花岗岩的热液蚀变作用与成矿作用的关系更为密切。依据焦家断裂带不同蚀变带元素的非镜像对称性特征,可利用上、下盘花岗岩和构造蚀变带的地球化学标志识别矿体或者不同蚀变带的位置,对认识“焦家式”金矿床的成因机制、预测深部成矿前景、指导深部找矿具有重要理论和实际意义。     

山东省焦家矿区深部超大型金矿床及其对“焦家式”金矿的启示

通过三年的地质勘查研究,发现了山东焦家矿区深部105吨特大型金矿床,圈定了89个矿体,归并为4个矿体群,其中Ⅰ-1号主矿体沿焦家断裂主裂面分布。焦家矿区共探获金矿资源储量230多吨,成为世界级超大规模金矿床。通过焦家深部金矿床和浅部金矿床对比研究,揭示了新的金矿成矿规律:浅部金矿床和深部金矿床之间为无矿间隔或弱矿化带;金矿床矿体厚大部位在剖面上产于焦家断裂由陡变缓转折点下部;焦家带金矿床构成了沿"一条构造带、二段矿化富集带、三层矿化蚀变带"产出的矿床模式。通过同位素年龄测定,焦家断裂断层泥的K-Ar年龄为131.05～123.53Ma和48.57～41.18Ma,早期指示断裂构造的主要形成期与金矿的主成矿期同步;晚期金矿的同位素年龄略晚于郭家岭花岗岩年龄,略早于崂山花岗岩年龄,位于伟德山花岗岩年龄值高峰段内,说明伟德山花岗岩岩浆活动是导致"焦家式"金矿成矿的直接因素。     

胶东焦家金矿带3000m深部成矿特征及其地质意义

近年来,胶东焦家金矿带深部找矿取得了重大突破,控制深度一般在2000m左右。为进一步研究焦家金矿带3000m深部成矿特征,本团队在莱州吴一村地区成功实施了深度3266. 06m的科研深钻,新发现金矿体6层,累计见矿厚度20. 87m,平均品位1. 85×10-6,最高品位13. 65×10-6。该深钻有效验证了胶东金矿3000m深部的资源潜力,被誉为"中国岩金第一见矿深钻"。据研究预测,深钻控制的吴一村预测区2000～4000m区间推断金矿资源量约900t,整个胶东地区2000～4000m区间推断金矿资源量4000t左右。焦家断裂带从浅部到深部倾角逐步变缓,焦家金矿带深部从破碎特征、蚀变矿化特征、构造岩类型等方面与浅部及中深部存在差异,具有分带性,一般从外向内分为碎裂状花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化碎裂岩、断层泥等带;焦家金矿带深部黄铁绢英岩仅局部出现在破碎蚀变最强部位,不连续,常呈条带状、透镜状出现;深部矿体主要位于主断裂面(断层泥)的上部,打破了以往研究认为断层泥在成矿过程中起隔挡成矿热液的作用、矿体位于其下部的局限认识,这些新认识对于正确构建找矿模型、确定深部找矿有利部位、成矿预测以及资源潜力评价等方面具重要意义。根据矿相学观察和测试研究,可将成矿阶段划分为Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ金-黄铁绢英岩化阶段、Ⅲ金-石英-多金属硫化物阶段和Ⅳ石英-重晶石-碳酸盐矿物阶段;深部矿体黄铁矿原位硫同位素测定及综合研究表明,成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底,也有深源流体与地壳围岩强烈交换的特征,同时也显示地表水的参与,应该是燕山期地幔大幅度上涌,岩石圈迅速减薄,造成大规模陆壳重熔活化和岩浆活动,形成新的岩浆-流体-成矿系统,最终参与成矿。     

焦家金矿田Ⅰ号主矿体地质特征及找矿方向

以往对焦家金矿田主矿体研究都是按勘查区进行,具有一定局限性,不能完全揭示主矿体的地质特征。本文利用纱岭矿区、纱岭矿区前陈矿段在赋矿标高-2000m以浅的最新勘查成果,首次打破勘查区概念,将以往各勘查区主矿体凌乱编号统一划分、圈定,对主裂面下盘蚀变、矿化中心部位的碎裂岩及其内赋存的Ⅰ号主矿体地质特征进行重新梳理,系统总结、归纳。发现主断裂控制的含矿地质体产状从地表向深部明显变缓,蚀变带内碎裂岩厚度及矿体形态、规模、品位、厚度与断裂带角度有关。浅部倾角陡,矿体形态呈不规则脉状且分支较多、规模小;深部倾角缓,矿体形态呈似层状、大脉状,规模大。断裂带上盘无明显矿化,下盘以黄铁矿化为主,由内向外产出形态依次为细粒浸染状-浸染状、细脉状、短脉状-细脉、网脉、短脉状。通过总结成矿规律,预测焦家金矿田深部找矿方向主要集中在Ⅰ-3号主矿体深部及按侧伏方位预测深部金矿富集区内,集中在384线至480线,-2000m至-3000m标高之间,预测金资源量300t。     

山东焦家金矿带深部找矿的重大突破及其意义

通过5年时间对山东焦家金矿带深部的地质找矿工作,发现了位于莱州寺庄矿区深部的特大型破碎带蚀变岩型金矿.该矿床与产于焦家断裂第一矿化富集带中的寺庄矿区浅部金矿床之间有100～250m垂深的无矿间隔,构成第二矿化富集带.认为胶西北地区3务主要金矿控矿断裂--三仓断裂、焦家断裂、招平断裂具有明显的相似性,形成上陡下缓的铲状断层,构成了沿玲珑花岗岩与早前寒武纪地质体边界分布的大型伸展构造带.建立了焦家式金矿新的成矿模式:在伸展构造主断面附近的岩石受到强烈的伸展剪切应力,产生倾向与伸展滑动方向一致的一系列伸展断层,构造岩为变形均匀的碎粒岩和糜棱岩,形成浸染状蚀变岩型矿石;主断面之下,由伸展引起的剪切应力,产生了具共轭剪节理性质的网状裂隙带,形成网脉状矿石;远离主断面,岩体上拱造成的引张作用产生近直立的裂隙带,形成脉状矿石.指出焦家金矿带深部成矿远景区在该断裂平面位置的西侧,而非其东侧的玲珑花岗岩分布区.     

甘肃迭部县河坝金矿地质特征及控矿因素分析

河坝金矿位于南秦岭印支褶皱带南侧之白龙江复式背斜北翼,迭部—舟曲—武都砷汞锑金成矿带上,矿体赋存于中泥盆统当多组硅质灰岩中,受NW向断裂构造严格控制,矿体多呈脉状、透镜状,矿石矿物以自然金和黄铁矿为主,蚀变以硅化、黄铁矿化、毒砂化和褐(赤)铁矿化为特征。矿石主要为毒砂黄铁矿化蚀变岩型、黄铁矿化蚀变岩型。成矿主要受构造、岩浆岩因素控制,金矿成矿对地层和岩性的选择性不强,金矿化主要产在印支期岩浆岩岩体的接触带上,在断裂构造的走向转弯处、两组断裂的交汇部位金矿化较强,一般形成富矿体。金矿化和岩浆岩可能是统一的受深部构造制约的印支期构造—岩浆—热液活动体系的系列演化产物。     

山东胶东半岛焦家断裂带南缘电性结构研究

胶东半岛是中国金矿最集中的区域,焦家金矿带则是胶东半岛最重要的三条金矿带之一,在该带中已探明新城、焦家、河西等特大型金矿床。焦家金矿带受焦家断裂控制,成矿带基本与断裂带吻合,焦家断裂带北部位置和形态基本探明, 但其南部因史家以南地区的第四系覆盖层而难以追踪。为了解焦家断裂带南部延伸特征,我们在史家地区开展了面积性音频大地电磁测深（AMT）工作,获得了23条电阻率模型剖面,并构建了研究区拟三维电阻率模型。结合区内岩矿石电性参数以及以往的研究成果,初步厘定了焦家断裂带南延位置和形态,认为该断裂带自史家以南受后期NW EW向断裂改造影响,出现错断现象,并且向南拆分成东、西两组断裂。而焦家断裂的低电阻率特征,说明断裂发育于引张或挤压-引张应力背景之下,并且是岩浆活动的浅部通道,岩浆热液的进入使断裂带内发生蚀变硅化、钾化等蚀变作用,金元素局部富集,最终可能在断裂带隐伏有利部位成矿。     

综合物探技术在三山岛断裂带与焦家断裂带深部成矿模式中的应用

焦家断裂带与三山岛断裂带,是胶东西jE部著名的金矿成矿带。利用综合物探资料,对三山岛断裂与焦家断裂带之间与金成矿关系密切的早前寒武纪变质岩系和中生代花岗岩的空间分布关系进行了重新划分。利用高磁、重力、大地电磁（MT）和可控源音频大地电磁（CSAMT）综合研究剖面,研究探索焦家断裂与三山岛断裂带深部断裂构造的分布关系及成矿模式。系统总结了两带金矿地球物理特征及成矿规律和找矿标志,并进行了深部成矿预测,提出了6处深部成矿靶区。其中Au4预测靶区,深孔验证见到厚大金矿体,取得了良好的地质科研效果,为胶西北地区深部地质找矿方向提供了重要依据。     

焦家断裂渗透性结构与金矿床群聚机理:构造应力转移模拟

焦家金矿带是焦家式金矿的命名地,也是我国第一个千吨级金矿田的发现地。其内构造破碎带蚀变岩型金矿床(体)受NE-NEE向焦家断裂及其下盘近平行的次级断裂控制,具有明显的空间群聚分布特征。然而,由于对这些金矿床成因机理的认识存在分歧,对其空间群聚分布的形成机制也有多种解释,对断裂带覆盖区及其深部成矿潜力更是缺乏科学评价。为此,针对这些难题,论文在详细控矿构造解析的基础上,通过建立焦家金矿带三维有限元模型,运用应力转移模拟计算成矿期的库仑破裂应力变化值(△CFS),标定了成矿期断层活动导致的应力转移情况及其形成的高渗透率区域,探讨它们对矿床空间分布的可能控制作用和金矿床群聚分布的形成机理及焦家式金矿的成因机理,并据此圈定了成矿远景区,估算了其深部资源潜力。应力转移模拟结果显示△CFS以焦家断裂为中心呈现玫瑰弧瓣图像分布,其中,应力减小(负值)区(-195bar≤△CFS≤-3bar)以新城-高家庄子为中心呈"十"字形分布(东西宽8km、南北长12km),为低渗透率区域,其内尚未发现金矿床产出;而应力增大(正值)区(3bar≤△CFS≤84bar)呈28个大小不等的弧瓣分布在断层走向转弯处或断层交汇处,为高渗透区域,已发现的金矿床均位于其中,且已探明的金金属量与其所处区域△CFS极值正相关(金金属量Q=4.526×△CFS-83.27)。这种金矿床与断层活动导致的△CFS在空间分布上的一致性,表明焦家式金矿床的形成和产出严格受焦家断裂及其次级断裂控制,区别于典型的"与侵入体有关的金矿"和"岩浆热液矿床",而与造山型金矿床类似。然而其独特的构造背景与成矿环境及蚀变-矿化组合,表明该类型金矿床不能被现有成矿模式所涵盖,而可能属于独特的"胶东型"金成矿系统。焦家金矿带上控矿断裂的形成受同震应力转移的制约,断裂带脆性变形过程中,地震破裂沿断层传播,在断层产状变化或多组断层交汇处,△CFS增大,造成反复余震活动破坏岩石,形成局部高渗透率结构,为金的沉淀提供有利场所,产生了金矿床的群聚现象。据此,圈定朱宋、徐家疃、西良、马埠庄子四个成矿远景区,预测金资源量分别为79t、66t、43t和16t;而寺庄、望儿山、河西、河东等金矿床深部仍有巨大找矿潜力。     

胶东玲珑金矿田171号脉深部金矿床特征及构造控矿作用

玲珑金矿田171号脉赋存于招平断裂北段破头青断裂中,在其深部探明金资源储量150余吨,确定其为超大型破碎带蚀变岩型金矿床。为了揭示构造与成矿、深部矿与浅部矿、石英脉型矿与蚀变岩型矿等的关系,为深部找矿提供典型实例和理论依据,文章通过大量矿区地质勘探、野外地质调查和区域地质综合研究,剖析了矿床特征,揭示了构造控矿规律。171号金矿脉深部共有7个金矿体,均为盲矿体。其中,171_1号主矿体埋深120~1700m,呈似层状、大脉状分布,沿走向及倾向显舒缓波状。矿体总体走向60°,倾向SE,倾角36.5~43.5°。矿体长2500m,斜深510~3100 m,平均厚度4.23 m,平均金品位2.71×10~(-6),矿石主要为黄铁绢英岩型(蚀变岩型)。矿脉和矿体受断裂构造控制,矿化、构造、蚀变分带具有一致性。由控矿断裂的主裂面至远离主裂面,构造变形强度由强变弱,蚀变强度和矿化强度也由强变弱。招平断裂是一条切割早期韧性剪切带的脆性断裂,总体呈舒缓波状展布,大部分地段发育于早前寒武纪变质岩系与侏罗纪玲珑型花岗岩之间,断裂上盘脆性变形较弱,下盘脆性变形带宽大,是沿不同时代地质体之间发育的左行铲式正断层,类似于拆离断层,是胶东白垩纪伸展构造的组成部分。玲珑金矿田是典型的石英脉型金矿产地,但大型金矿床多为赋存于断裂构造中的蚀变岩型金矿床,石英脉型金矿床与蚀变岩型金矿床是同一构造系统中不同构造位置的产物;一般在主断裂中赋存蚀变岩型金矿床,在主断裂下盘的次级张裂隙中产出石英脉型金矿床。胶东以正断层为主的伸展构造系统为大规模成矿提供了有利条件,构造、蚀变分带和不同类型金矿床的关系是金矿找矿的重要标志。     

胶东新城金矿矿床地质特征及开采评价

位于焦家断裂带的新城金矿床矿体主要赋存于主裂面(断层泥)下盘的黄铁绢英岩化碎裂岩带和黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩带内。根据勘探资料和测试数据对矿床内Ⅰ号和Ⅴ号主要矿体的赋存特征进行分析, 并结合矿区水文和环境特点对矿床进行了开采评价。研究结果表明, 新城金矿区工程地质条件简单; 矿床开采形成的采空区对矿区岩体稳定性产生的影响较小, 研究区内的主矿体为地质环境条件良好型矿体。      

胶东西北部仓上金矿床上盘围岩蚀变和黄铁矿标型特征研究

上盘围岩是矿床钻探过程中首先遇到的围岩,研究其蚀变特征具有重要的找矿指导意义。对胶东西北部露天开采的仓上金矿床的详细研究表明,上盘围岩蚀变以绿泥石化为主,蚀变分带自远矿端到近矿端依次为方解石绿泥石化带、赤铁矿绿泥石化带、绿帘石化带和绢英岩化带。黄铁矿的形态、成分和热电性标型显示,成矿过程中上盘围岩提供了丰富的Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ等。上盘围岩的近矿标志是绢英岩化增强,黄铁矿的｛１００｝＋｛２１０｝增多,Ｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ增高,Ｓ／Ｆｅ离子比和ｗ（Ｃｏ＋Ｎｉ）／ｗ（Ａｓ＋Ｓｂ）降低,Ｐ型黄铁矿出现率增高,蚀变岩的金含量增高。     

胶东焦家金矿床有限应变分析及其意义

焦家金矿床构造岩中广泛发育变形石英颗粒，这些变形石英颗粒的三维有限应变分析表明，金矿定位于断裂带的扩容空间中，会林参数普遍表现为拉伸型，体积应变为增中型，金矿体就位于强应变与相对弱应变的转换部位，构造央垢有限应变椭球体拉伸轴主要中于ＮＥ－ＳＷ向，含矿热液运移方向与焦家断裂带平行，成矿过程中体系是开放的，有大量体系外物质迁入。     

云南东川因民铜矿金矿化特征及成因初探

因民铜矿发育两种金矿化类型:一是铜矿的伴生金;二是热液构造蚀变岩型。化探样品分析结果显示,金矿化主要赋存于金箔箐断层上、下盘的角砾状蚀变岩内,空间上受岩性和断裂构造的双重控制。邻区拖布卡金矿的成矿地质背景与本区相似,在成矿地质年代上作以类比推测,认为喜马拉雅期是主成矿期。另外通过对光片镜下和化探原生晕样聚类分析研究,发现构造蚀变岩型金矿化具明显的多期多阶段性及热液特征。     

山东省招远市上庄矿区陈家矿段深部金矿床地质特征

“焦家式”金矿是胶西北地区重要的矿床类型。陈家矿段位于焦家成矿带的北段,矿化特征表现出与焦家成矿带诸多的相同特征。研究区共有3种赋矿岩性即绢英岩化碎裂岩、绢英岩化碎裂状二长花岗岩、绢英岩化碎裂状花岗闪长岩。在-500～-800m共圈定4个矿体,发现了新的金矿体,实现了深部找矿的目的。     

The Kiloton Class Jiaojia Gold Deposit in Eastern Shandong Province and Its Genesis

The recent deep prospecting results in the Jiaojia area of Eastern Shandong Province indicate that the Jiaojia ore field composed of several individual gold deposits as previously suggested is actually an ultra-large gold deposit. This deposit covers an area of ~40 km2, and shows a structural control by the Jiaojia fault and its secondary faults. Gold orebodies generally occur along the same mineralization-alteration belt, and the main orebodies intersect with each other or exhibit a parallel or overlapping distribution. This deposit's reserves are estimated to be 1, 200t of gold, being the first gold deposit of more than 1000t gold reserves in China. The No. I-1 orebody in the Shaling-deep Sizhuang ore blocks holds gold reserves greater than 350 t, or 29 percent of the total reserves, followed by the No. I orebody in Matang-Jiaojia ore blocks with exceeding 150t gold reserves. This deposit mainly occurs in the footwall of the Jiaojia fault, and presents zoned patterns in mineralization, alteration and structures. The strongly mineralized zones agree with strongly altered and tectonically fractured zones. These orebodies display strataform-like, veinlike or lenticular shapes, and generally show characteristics of pinching out and reappearing, branching and converging, expanding and shrinking. The orebodies commonly occur along positions where the fault strike changes and in gentle locations with dips changing from steep to gentle. The main orebodies are parallel to the main plane of the orecontrolling fault, and tend to be gentle from the surface to the deep. The orebodies mainly plunge to the southwest, with plunge angle of 45°–60°. Orebodies near the main plane of the ore-controlling fault have more gold resource than those away from main fault zone. The slant depth of orebodies is generally larger than the length along its strike direction; orebodies become thick and gold grades become low from the shallow area to the deep area. Ore-forming fluids are H2O-CO2-NaCl±CH4 type with medium-temperature and moderate to low salinity. Sulfur isotopic values(δ34SCDT) for gold ores range between 11.08‰ and 12.58‰, indicating mixed sulfur sources; hydrogen isotopic values(δDVSMOW) range from-83.68‰ to-116.95‰ and oxygen isotopic values(δ18OV-SMOW) range between 12.04‰ and 16.28‰. The hydrogen and oxygen isotopes suggest that ore-forming fluids originated from primary magma, and mixing with a large amount of atmospheric water during the late stage. The Eastern Shandong Province gold deposits are associated with magmatic activities which have mantlecrust-mixed source, and also share some similarities with orgenic and epithermal hydrothermal gold deposits. Because Eastern Shandong Province gold deposits with unique metallogenic features and formation setting which are different from other gold deposit types in the world, we call it the Jiaojiatype gold deposits. The kiloton class Jiaojia gold deposit is related to fluid activities, extension and detachment resulted from thermal upwelling of magmas. The strong magmatic activities in the middle to late stage of early Cretaceous in Eastern Shandong Province lead to active fluids, and provided abundant ore-forming materials for gold depsoits. Moreover, many extensional structures resulting from crustal extension provided favourable space for orebody positioning.