胶东新城金矿地质构造特征及深部找矿方向

新城金矿历经20余年的开采,保有矿量服务年限逐渐减少,影响了矿山可持续发展。Ⅴ号盲矿体的发现,证明了矿床深部具有良好的成矿地质条件,为矿山深部第二富集带找矿提供了依据。本文为胶东金矿成矿规律及矿床深部找矿方向的研究,提供了有重要参考价值的资料。      

胶东西北部金矿剥蚀程度及找矿潜力和方向——来自磷灰石裂变径迹热年代学的证据

矿床形成后会经历不同形式的变化,区域隆升与剥蚀是影响矿床变化保存最为关键的因素之一。构造-热年代学是目前广泛运用于研究区域隆升剥蚀的一种重要手段,本文以我国最大金矿集中区———胶东西北部金矿及赋矿围岩玲珑花岗岩为研究对象,尝试将构造-热年代学引用到矿床成矿后变化与保存研究。通过磷灰石裂变径迹热年代学测试获得玲珑花岗岩距今110Ma以来的隆升演化历史,结果显示岩体剥蚀速率很小,平均0.0303±0.0044mm.a-1,自金矿形成后区域热-构造运动趋于平静,这对矿床的保存非常有利。胶东金矿成矿深度范围集中于4~10km,根据剥蚀速度计算玲珑花岗岩剥蚀量仅为2.0~4.2km,远未达到金矿最大成矿深度。当前本区金矿勘探和开采深度普遍小于2km,深部金矿找矿潜力良好。     

我国东部岩金矿床深部找矿潜力评估

目前,全国7个岩金生产基地(胶东、小秦岭、燕辽-大青山、辽吉东部、清黔桂三角区、鄂皖赣三角区、新疆北部)有已采矿山400多座,其中有一半以上面临资源危机,主要集中在东部地区。有30多个矿山已开展深部找矿工作,大多数是“八五”、“九五”期间由中国科学院研究人员主持进行的,其中既有重大突破,也有值得吸取的经验教训。我们从中挑选4个典型矿山作为实例介绍如下,希望能够从中得到启发。     

胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿

黄埠岭金矿床位于胶东西北部招莱金矿带,产于北东向黄埠岭-凤凰山断裂的上盘,由18条大小不一的金矿脉组成。研究表明,北东向断裂控制早期中深成金矿成矿,北北东向断裂控制晚期浅成金矿成矿。早晚两期金矿化不同,早期中深成金矿以石英、黄铁矿、辉钼矿、银金矿、自然金、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等组合为特征,晚期浅成金矿以石英、方解石、银金矿、自然银、硫盐矿物和胶黄铁矿等组合为特征。早晚两期成矿叠加部位构成矿区内富矿段。     

胶东金矿集中区深部找矿有关问题的探讨

通过对山东省金成矿带深部地质勘查成果、科研成果资料的综合分析研究,认为该区的成矿规律为:第一矿化富集带绝大部分在-400 m标高以上尖灭,经过100~200 m(垂深)左右的无矿间隔,第二矿化富集带出现,矿体形态更趋简单,矿体延深大于延长,金品位偏低,倾角渐趋平缓.根据已知矿体产出规律,找矿方向应放在Ⅰ级控矿断裂控制的已知矿床深部主矿体两翼并在深部布设探矿工程;对勘查时期的深部远景控制资料要深入研究,充分利用其敏感点,用以推断深部矿体再现的可能性;应用物化探工作对构造变化等特征进行探测,以提供矿体空间定位的有利部位.     

胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展

系统总结了胶东金矿深部找矿的主要成果,回顾了胶东金矿的主要找矿理论认识和找矿方法技术发展历程。目前,胶东地区深、浅部累计探明金矿资源储量超过4500t,其中,500~2000m深度的深部金资源储量逾2700t,单矿床规模大于等于100t的超大型金矿床累计资源储量超过2900t,以破碎带蚀变岩型为主的金矿床资源储量逾3900t。探明了千吨级焦家巨型金矿床和三山岛巨型金矿床。对成矿模式的认识,经历了从受小构造控制的石英脉型金矿到受区域性大断裂控制的蚀变岩型金矿,再到深部阶梯式成矿的逐步扩展的发展过程。对成矿机制的认识,由绿岩带型金矿、多源长期成矿、岩浆热液金矿、幔源成矿、造山型金矿等发展为热隆伸展成矿。对矿床类型的认识,综合焦家式破碎带蚀变岩型金矿、玲珑式石英脉型金矿及其他多种类型金矿认识,提出了胶东型金矿的概念。找矿方法技术由早期的常规方法技术,发展为现今的高精度、大探测深度找矿方法技术。     

胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展

系统总结了胶东金矿深部找矿的主要成果,回顾了胶东金矿的主要找矿理论认识和找矿方法技术发展历程。目前,胶东地区深、浅部累计探明金矿资源储量超过4500t ,其中,500~2000m深度的深部金资源储量逾2700t,单矿床规模大于等于100t的超大型金矿床累计资源储量超过2900t,以破碎带蚀变岩型为主的金矿床资源储量逾3900t。探明了千吨级焦家巨型金矿床和三山岛巨型金矿床。对成矿模式的认识,经历了从受小构造控制的石英脉型金矿到受区域性大断裂控制的蚀变岩型金矿,再到深部阶梯式成矿的逐步扩展的发展过程。对成矿机制的认识,由绿岩带型金矿、多源长期成矿、岩浆热液金矿、幔源成矿、造山型金矿等发展为热隆伸展成矿。对矿床类型的认识,综合焦家式破碎带蚀变岩型金矿、玲珑式石英脉型金矿及其他多种类型金矿认识,提出了胶东型金矿的概念。找矿方法技术由早期的常规方法技术,发展为现今的高精度、大探测深度找矿方法技术。     

铜陵深部成矿与找矿方向探讨

从铜陵地区成矿的地质条件和成矿地质特征出发, 笔者系统总结前人的研究成果, 对铜陵矿集区的深部成矿作用与过程进行了深入探讨。构造分析显示铜陵地区盖层具有多期多个变形系统, 以上褶下断为主, 志留系以下的地层变形性质可能已经改变;岩浆作用显示含矿岩体以同熔型花岗岩类为主, 岩浆岩具有明显的成矿专属性特征, 与铜金矿关系密切的岩石主要属高钾钙碱性系列岩石, 成铁、硫的火山-侵入体主要为橄榄安粗岩系列。岩浆岩空间分布主要受构造控制, 岩浆热液的运移深部以中尺度渗流为主, 浅部以"岩脉"式上侵, 成矿岩体与围岩存在一定的耦合关系, 成矿时代以燕山期为主。通过对矿床的分布、类型及成矿规律的总结, 结合成矿预测理论, 对研究区的成矿部位、类型及地段进行了预测, 对铜陵地区深部找矿的方向有一定指示意义。     

山东焦家金矿床深部成矿预测与找矿效果对比

焦家金矿床是著名的构造破碎蚀变岩型金矿床，通过物化探研究，对深部成矿远景进行预测并布置了钻探工程，大致查明了矿床深部破碎蚀变带地质特征及含矿性；基本探明了矿体的规模，形态，产状及赋存部位，矿石的类型和结构构造等特征，并合理地圈定了矿体，以深部原生晕建立了深部化探异常模式，指出了深部矿体矿头和近矿指示元素组合特点，从而为深部是否继续开展普查提供了依据。通过钻探工程验证，矿体及构造带的位置与物探结果比较吻合，说明本区物探方法寻找隐伏矿体有较好的效果。     

胶东大尹格庄金矿床地质特征与深部资源前景

大尹格庄金矿床为一隐伏的(埋深距地表250m以上)中温热液破碎带蚀变岩型金矿床,现已经有十几年的开采历史,从目前验证钻孔剖面来看,矿体在深部有再富集的趋势。目前矿体控制最大斜深达890多米,矿体仍未尖灭,稳定向下延伸,显示矿床深部找矿的前景十分广阔。      

胶西北金矿集区深部成矿构造三维建模与找矿意义

胶西北地区是我国最大的金矿集区,近年来深部资源勘探在胶西北地区取得重大成果。深部勘探显示,胶西北深部金矿体的产出规律与浅部一致,严格受区域走滑断裂控制,因此深部资源的增储极大程度上依赖于对深部成矿构造形态、分布与结构等的认识程度。本文提出深部成矿构造三维建模方法,综合利用地质、地球物理、地球化学勘查等数据,建立浅部建模与深部推断相结合的初始模型,进而,采用多源数据耦合处理的方法,构建胶西北金矿集区三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂三条断裂带地下3000 m以浅的深部成矿构造三维模型。基于深部成矿构造三维模型,圈定了研究区深部金矿的12个找矿靶区,对深部找矿具有重要意义。     

胶东福山北部地区金及多金属成矿系列及找矿方向

胶东福山北部地区位于胶东栖(霞)-蓬(莱)-福(山)成矿带北段。该区粉子山群大面积出露,中生代岩浆活动强烈,褶皱断裂构造发育,形成一完整的热液成矿系统。对区内邢家山(钼钨)、王家庄(铜锌)、杜家崖(金)等典型矿床(式)研究发现,该区金属成矿作用与中生代燕山晚期斑岩体具有密切关系,由高温至低温成矿作用在空间上展布规律明显,共同构成了与中生代燕山晚期中酸性岩浆侵入作用有关的金及多金属成矿系列。从现有研究成果看,中低温热液脉型、斑岩-矽卡岩型以及浅成低温热液型金及多金属矿应作为该区找矿主攻方向。     

胶东型金矿成矿系列及找矿案例

胶东型金矿是不同于国际已知类型的独特金矿类型, 深入研究其成矿系列有助于深化理解矿床成因和指导找矿。本文综合分析了胶东金(银)、有色金属矿床的类型、空间分布、形成时间和成因, 划分了成矿系列, 列举了应用成矿系列指导找矿的案例。将胶东地区早白垩世与壳幔混合岩浆活动有关的金矿床、金及多金属矿床和有色金属矿床划归为胶东型金矿成矿系列, 进一步划分了Au(Ag)矿床成矿亚系列(125~115 Ma)和Cu-Pb-Zn-Mo矿床成矿亚系列(118~110 Ma), 认为两个成矿亚系列为连续发生、且有时间重叠的成矿事件。成矿系列理论有效指导了胶东地区的找矿工作, 根据石英脉型金矿和蚀变岩型金矿的成因联系在玲珑金矿田发现了台上—水旺庄巨型金矿床, 受胶莱盆地东北缘金矿床类型的启示发现了辽上黄铁矿碳酸盐脉型金矿, 在荣成有色金属成矿小区外围发现了大邓格金多金属矿床, 根据五莲七宝山金铜矿床探明了敞沟—杏山峪银铅锌矿床。     

金矿床中“绿化”──含铬绢云母化及其找矿意义

详细研究了胶东金矿中含铬绢云母的颜色、粒径、形态、化学成分、晶体结构、光性等标型特征，提出了“红化”与“绿化”相结合的金矿找矿方法。探讨了含铬绢云母的形成机理，利用Ｃｒ元素的示踪性，揭示了胶东金矿成矿作用与成岩作用乃至矿源层的继承关系。     

胶西北水旺庄金矿床3000 m深度找矿预测

水旺庄金矿床位于胶西北招平断裂带北段玲珑金矿田东南缘,累计探明金资源量逾180 t,已控制矿体最大垂深2200 m。目前,胶西北主要金矿田深部找矿的深度均已达2000 m,正确认识3000 m深度的找矿前景,既是该区域进一步开展深部找矿的现实需要,也对全国深部找矿具有重要的示范意义。通过对矿床地质特征、矿化富集规律、深部地球物理探测等研究,预测了水旺庄金矿床的深部找矿前景,并进行了深部钻探验证。同时,对区内深部金资源潜力进行了讨论。研究表明,水旺庄金矿床主要矿体严格受控于NNE—NE走向招平断裂带,具有NE向侧伏和SE向倾伏的特征,沿侧伏和倾伏方向金矿化具有分段富集的规律,预测在5号勘探线以东、-2200 m标高以深会出现新的矿化富集区。大地电磁测深剖面显示,招平断裂带向深部延伸稳定,沿倾向具有波状起伏的特征,于-2500~-3000 m标高范围倾角明显变缓,由27°变为18°,指示该区域具有良好的深部找矿前景。根据预测结果,实施了3000.58 m钻孔进行验证,于2831.15~2832.65 m深度探获厚1.50 m、品位达6.85 g/t的金矿体。进一步分析认为,招平断裂带北段深部找矿潜力巨大,初步预测在-2000~-3000 m深度存在第三矿化富集带,预测金资源量可能超400 t。     

胶东三山岛金矿构造控矿规律研究

胶东西北部是我国重要的金矿聚集区,矿床类型以石英脉型和破碎带蚀变岩型为主。发育在三山岛–仓上断裂内部的三山岛金矿床是胶东西北部蚀变岩型金矿的典型代表。最新的勘探结果显示,三山岛金矿在大于2 km的垂深处仍有很好的金矿化,而且三山岛金矿的一个显著特点是主矿体均发育在断裂内部的断层泥之下,断裂的形成和演化对金矿床的形成及矿体的空间分布具有重要的控制作用。作者通过不同尺度的构造分析后发现,在三山岛金矿床形成过程中,区域构造应力场的状态发生过明显的转变,由成矿前的右行张扭,转变为成矿初期的NNW-SSE向挤压左行剪切应力场,三山岛主断裂也在成矿期发生左行挤压逆冲活动,主断裂封闭,主断裂内的断层泥逐渐形成,封堵成矿热液于断层泥之下,形成三山岛矿区大规模的破碎带蚀变岩型矿化。     

山东胶西北地区金矿密集区资源潜力预测

以陈毓川院士提出的矿床成矿系列理论为指导,利用矿床模型综合地质信息预测方法分析提取了山东胶西北地区5个典型矿床预测要素,结合典型矿床及其他矿床成矿特征,提取区域预测要素,建立区域预测模型。中生代玲珑二长花岗岩和郭家岭花岗闪长岩,大的俯冲背景下的伸展拉张作用形成的构造控矿成矿环境,胶东构造岩浆岩亚带、胶北侵入岩段、陆缘岩浆弧构造背景,北北东、北东向韧、脆性断裂带、构造裂隙控矿是金成矿的4个必要要素。胶东岩群表壳岩系和古元古代俯冲增生杂岩地层,中生代燕山晚期成矿,自然金、黄铁矿矿物组合,钾化、黄铁绢英岩围岩蚀变是金成矿的重要要素;区域布格重力异常、航磁异常、水系沉积物异常、自然重砂异常特征是金矿床存在的重要指示特征。依据综合预测要素特征,预测模型定位预测区;按控矿构造系统展布、金等化探和重砂异常分布特征、布格重力异常梯度带、有利磁场场区范围等圈定预测区平面边界;以具体控矿构造范围、规模、现有矿体控制深度和矿体深部可能的延伸特征圈定预测区深部边界。全区圈定预测区63个,其中,A级17个,B级11个,C级35个。分区域、地段、深度、级别（类别）定量估算2 km以浅资源量,全区预测金金属资源量 3 250 t。     

Coupling Effects on Gold Mineralization of Deep and Shallow Structures in the Northwestern Jiaodong Peninsula, Eastern China

For understanding the possible deep-seated processes and geodynamic constrains on gold mineralization, comprehensive physicochemical and geochemical studies of gold mineralization have been undertaken within the paleo-lithosphere framework during the metailogenic epoch from the northwestern part of the Jiaodong Peninsula in this paper. A general image of the paleo-crust has been remained although it has been superimposed and reformed by post-metailogenic tectonic movements. The gold ore deposits occur usually in local uplifts and gradient belts featuring a turn from steep to gentle in granite-metamorphic contact zones, relative uplifts of gradient zones of the Curier isothermal interfaces, depressions of the Moho discontinuity and areas where depth contours are cut by isotherms perpendicularly. Gold mineralization and lithogenesis are characterized by high temperature, low pressure and high strength of thermal flux. The depth of mineralization ranges from 0.8 to 4.5 km. The depth of the top interface of the granitic complex in the metallogenic epoch is about 3 km. There is a low-velocity layer （LVL） at the bottom of the upper crust with a depth close to 19.5 km, which may be a detachment belt in the crust. The appearance of the LVL indicates the existence of paleo-hyperthermal fluid or relics of molten magma chambers, which reflects partial melting within the crust during the diagenetic and metallogenic epochs and the superposition effects of strike-slip shearing of the Taulu fault zone. The subsidence of the Moho is probably attributed to the coupling process of the NW-SE continental collision between North China and the Yangtze Block and the strike-slip movement of the Tanlu fault accompanied with underplating of mantle magma in the northwestern part of the Jiaodong Peninsula. The underplating of mantle magma may result in partial melting and make granite magma transfer upwards. This is favorable for the migration of metallogenic materials from deep to shallow to be enriched to form deposits. Coupling interactions between the strike-slip of the Taulu fault, the underplating of mantle magma, partial melting within the crust, and hyperthermal fluid, etc. may be the important factors controlling the gold mineralization and spatial structures in the metailogenic system.     

胶东中生代盆地边缘区金矿成矿特征和找矿方向

胶东中生代盆地边缘区是近年来金矿勘查取得新突破的地区之一,已陆续探明了牟平金庄、宋家沟、乳山蓬家夼、西涝口、海阳郭城、平度大庄子、栖霞西林、笏山、福山杜家崖等中-大型金矿床.按照其产出特征,可分为蓬家夼式盆缘滑脱拆离带蚀变杂岩型金矿与宋家沟式盆内裂隙密集带蚀变砾岩型金矿二种类型.盆缘区金矿的同位素年龄为128.49~115 Ma,与胶东其它地区金矿年龄一致,成矿物质来源均具有壳、幔混合源特点.通过对该区成矿规律的研究分析,指出了5处重要成矿远景区,预示该区具有巨大的找矿潜力.