胶西北河东金矿控矿构造性质浅析

■陈志强 冯海燕

（湖南省湘南地质勘察院 湖南 郴州423000）

胶西北河东金矿控矿构造性质浅析

■陈志强 冯海燕

（湖南省湘南地质勘察院 湖南 郴州423000）

河东金矿位于胶西北望儿山断裂中段，是焦家金矿田的一部分。本文通过对河东、付家、望儿山3个矿段控矿断裂调查和节理统计，恢复出成矿前和成矿期构造应力场，根据共轭剪节理恢复的3个矿段成矿前构造应力场主压应力方向分别为188°∠12°、196°∠13°、345°∠5°，显示望儿山断裂在成矿前活动具有左行平移性质，与区域上郯庐断裂左旋走滑的活动背景相一致；根据另一组共轭剪节理恢复的3个矿段成矿期构造应力场主压应力方向分别为277°∠13°、280°∠8°和262°∠12°，指示望儿山断裂河东段及付家段在成矿期受近东西向挤压呈逆断层性质，而处于断裂转折部位的望儿山段则显张性特征。

河东金矿主应力控矿构造性质

1 矿区地质

河东金矿床位于著名的焦家金矿田东部，焦家断裂带下盘分支断裂-望儿山断裂南段。矿床产出于玲珑型片麻状黑云母花岗岩与郭家岭型花岗闪长岩的接触带上，河东金矿包括包括河东矿区、付家矿区、望儿山矿区。

1.1 地层

河东金矿范围地表大部分被第四系覆盖，露头有胶东群变质岩和花岗岩。胶东群在河东金矿矿区内露头较少，偶尔见到呈形状不一有大有小的残留岩块，这些残留岩块为黑云母花岗岩中的残留体。

1.2 构造

河东金矿矿区内的断裂构造十分发育，断裂构造主要产出于岩体接触带或岩体内部，断裂构造以北东向为主，但是北北东、北西的构造也比较发育。望儿山断裂是河东金矿矿区最主要的控矿断裂，断裂上下盘均发育有次级或低序次断层。

河东矿区位于望儿山断裂的北段，在矿区范围内的长度估计达到1700m左右，宽度从最低的60m到最宽的120 m，走向为北东40°到50°不等，倾向北西，倾角35°到45°不等。望儿山断裂在平面上呈舒缓波状延伸由北至南延伸，该断裂具分支复合特征，在河东金矿区的付家矿区附近由两个分支断裂组成，所夹的构造岩块平面上大致呈菱形，垂向上大致呈楔形。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩主要为酸性和中酸性侵入岩，包括黑云母花岗岩和花岗闪长岩，黑云母花岗岩呈北东向分布，并不以岩株而是以岩基的形式产出，侵入到胶东群，形成了地质上接触关系中的侵入接触关系。花岗闪长岩以岩基和岩枝的形式产在矿区中部蚀变带的下盘。

2 矿体地质特征

2.1 矿体形态及赋存特征

矿体赋存于蚀变带之中，矿体与与围岩的界线多数不清晰，需靠样品测试结果确定边界。矿体主要受主构造的性质、断裂的产状及断面两侧的次级断层、裂隙和岩石破碎控制

矿体形态具有脉状、透镜状特征，由于控矿断裂的性质，矿体同时又具有分枝复合、在、尖灭张性膨胀部位厚，剪切地段薄的特征。

矿区主要有1、11、2、3、4、5号，其特征分述如下：

1号矿体地表由采坑、探槽和深部的坑道、钻孔控制，分布于154-182线标高+50m--475m间。矿体主要呈脉状。矿体产状倾向在51°到65°之间，倾角在25°与55°之间，矿体水平长度最大可达300多米，但多数在200m左右；倾斜最大延深950多m，一般在870m左右；垂直厚度变化较大。从3m到24.54m不等，一般6m左右，平均水平厚度10.40m，厚度变化系数67%。矿体与围岩的边界较规整，局部变化比较大。矿体金品位1.50-110.78×10-6，平均7.06×10-6，品位变化系数100%。

11号矿体是1号矿体在走向上的尖灭再现矿体，赋存在矿区同一层位。赋存标高-120--360m，呈脉状，与A号矿体比较只是矿体规模比较小。矿体走向长80-120m，倾斜延深300m左右，矿体平均厚7.00m，矿体金品位2.85-11.06×10-6间，平均5.24×10-6。

2号矿体位于A号矿体的下盘，与A号矿体平行。分布于162-174线间，赋存标高-300--380m。外部形态呈三角形。矿体水平延伸最大100m，平均75m左右，倾斜延伸最大130m，平均80m左右。矿体平均厚7.25m，金平均品位3.96×10-6。

3、4、5号矿体规模较小，不再详述。

2.2 矿石物质成分与结构构造

矿石矿物成分:矿石中金属矿物主要有银金矿、黄铁矿等，以银金矿、黄铁矿为主。非金属矿物有石英、长石、绢云母、方解石、绿泥石等，以石英、长石、绢云母为主。

矿石结构构造:矿石结构种类较多，以压碎结构、半自形粒状结构为主，次为自形—半形晶粒结构，它形晶粒结构、填隙结构、包含结构、蠕虫结构等。

矿石构造以细脉浸染状为主，其次有脉状与网状交叉状构造、团块状构造等。

2.3 围岩蚀变

由于矿床围岩系中酸性花岗岩类岩石，因此经热液作用后便形成了较为典型的中温热液蚀变类型，即红化、绢云母化、硅化、碳盐化、黄铁矿化并伴有金属矿物和银金矿化等。现分述如下：

（1）红化：主要见于地表或氧化带。红化蚀变系指碎裂状岩石呈鲜艳而均匀的肉红色，偶见石英细脉穿插或褐铁矿粉末充填于裂隙。该蚀变作用发生在热液成矿阶段的早期，在此期间虽无矿体生成，但却是胶东金矿的重要找矿标志之一。

（2）钾化：深熔交代岩浆演化的晚期，热液中富含碱质，热液在上庄岩体边部广泛发育面型的钾质交代作用，坑道中明显可见钾化沿节理裂隙线状分布，

（3）绢云母化：绢云母在蚀变带的中心发育最广。长石类矿物经热液作用分解成石英和绢云母，岩石具有墨绿色。

（4）硅化：含硅质较高的中温热液沿构造裂隙上升并作用于构造岩，使岩石中硅质增加，岩石的硬度增加，用锤敲打发脆。硅化岩石中的石英具波状消光特征，硅化一般是蚀变带中心较强，边部减弱，其中晚期的活动十分强烈，并伴有硫化物和银金矿的沉淀与富集，硅化与矿化关系密切。

（5）碳酸盐化：主要为方解石、并伴有重晶石和石英，呈细脉状充填于节理、裂隙中。

（6）黄铁矿化：与绢云母化、硅化在空间相互叠加和紧密伴生，银金矿常以不同形态沿黄铁矿裂隙或晶隙充填，因此，在黄铁矿化特别强烈的地段，金的品位也较高。

（7）绿泥石化：一般沿黑云母解理缝和边缘交代，其中有残留的黑云母，镜下可见绿泥石的异常干涉色。其形成与钾质交代作用有关。

3 控矿构造性质分析

3.1 控矿断裂概述

控制矿体的断裂主要包括：

（1）主断裂—望儿山断裂，系焦家主干断裂派生的次一级分支断裂，断裂在朱宋附近与主干断裂复合，平面上构成NE交汇的“入”字型，断裂走向北东40°左右，倾向NW，倾角30°到35°不等，全长10km，沿断裂面发育有5-20cm厚的灰白、灰黑色断层泥。矿体多位于该断裂的下盘，局部在上盘附近。

（2）与主断裂平行，或在平面上与剖面上与主断裂斜交的次级断裂，断裂面倾角50°-70°，倾角明显大于主断裂面倾角。

（3）愈合断裂：没有可见的断面和明显的断裂特征的次级断裂，存在一条有一定宽度的蚀变带。蚀变及矿化都是中心强，两侧弱，通过分析统计发现金品位从中心到两侧有变低的趋势。其成因可能是成矿期热液或矿液沿次级断裂运动，并与围岩发生充分的交代形成。

（4）主断层、次级断层派生的节理裂隙，或是在主断层同期应力场作用下形成的节理裂隙。

除此之外，接触带构造也对矿体有一定的控制作用，岩体接触带是岩体物理、化学性质变异带，是发育断裂成矿的有利部位。由于存在岩体不存在断裂的地方矿体品位并不高，因此，断裂才是控制该矿区的主要构造。

3.2 应力恢复

通过野外的宏观观察与节理统计，室内整理野外第一手资料绘制了3种统计图，分别是河东金矿走向玫瑰花图、河东金矿倾向倾角玫瑰花图和河东金矿节理等密图，除此之外恢复了应力场。

从走向玫瑰图中可以观察到含矿节理以走向NE30°-65°的居多，NW290°-310°的次之，总体走向NE。（图1-1）

图1-1 走向玫瑰花图

从倾向倾角玫瑰花图中可以看出含矿节理的主要倾向为NW300°-320°，其次为SW与SE，倾角普遍较大为40°到70°。（图1-2）

图1-2 倾向倾角玫瑰花图

从节理等密图中可以看出，倾向主要为NW，其次为SW与 SE,倾角普遍较大，与倾向倾角玫瑰图得出的结论相一致。（图1-3、 图1-4、 图1-5）

综上，主要的含矿节理走向NE倾向NW，与望儿山断裂小角度相交或者近平行，说明其是望儿山断裂的派生节理，望儿山断裂及其派生节理控制矿体的产出。

通过对河东金矿矿区的含矿节理等密图统计出如下共轭剪节理来恢复应力：

图1-3 望儿山矿区节理等密图

图1-4 河东矿区节理等密图

图1-5 付家矿区节理等密图

表1-1 河东金矿共轭节理统计表

3.3 应力分析结果

从河东矿区、付家矿区、望儿山矿区共轭节理赤平投影图中分析可知σ1（最大主应力）有典型的2种情况，情况一：主应力σ1分别188°∠12°、196°∠13、345°∠5°，3个矿区的最大主应力σ1具有很大相似性，应力大致为SN方向，结合望儿山断裂F1: 310°∠35°，判断，在成矿前望儿山断裂具左旋平移压扭活动的迹象，代表了河东金矿成矿前主断裂应力场分布，这与区域上的郯庐断裂的左旋走滑的活动背景相一致。说明望儿山断裂在成因上与

图1-6 河东矿区共轭剪节理赤平投影图

图1-7 河东矿区共轭剪节理赤平投影图

图1-8 付家矿区共轭剪节理赤平投影图

图1-9 付家矿区共轭剪节理赤平投影图

图1-10 望儿山矿区共轭剪节理赤平投影图

图1-11 望儿山矿区共轭剪节理赤平投影图

F1望儿山断裂 F2、F3共轭剪节理 黑色箭头表示挤压方向郯庐断裂可能有一定的相关性；情况二：主应力σ1（最大主应力）分别为277°∠13°，280°∠8°，262°∠12°，3个矿区的最大主应力σ1具有很大相似性，应力大致为EW方向，指示望儿山断裂成矿期具右行平移性质，这种反演结果与邓军等反演的胶东半岛西北部金矿带成矿构造应力场和张均等对河东金矿的研究相一致；

河东金矿在宏观地质特征表现为成矿期的断裂（充填黄铁矿）宽度宽窄不，呈波状起伏状，如-380m中段172盘区含矿F1断裂素描图（图1-12），表明成矿期断裂具有引张性质；图上显示矿体赋存部位空间明显增大并具有一定的旋转，由此可见成矿期断裂具张性扩容性质，显示张性断裂滑动控矿特征。从F1断层的剖面形态及矿体剖面图可知，河东金矿在成矿期断裂受拉张应力控制（图

1-13）。

综上所述，含矿构造主要为望儿山断裂（成矿前）及其派生的次级节理裂隙，成矿前望儿山断裂具有左行走滑的活动性质，成矿期断裂具右行走滑性质并具有张性特征，这表明河东金矿所在空间地段成矿前后经历了复杂的构造运动，也正是由于复杂的构造运动使得成矿热液的多期活化迁移并形成矿体。

4 结论

通过节理统计分析可知，河东金矿成矿期经历了2期主要构造运动。由赤平投影分析可知主应力大致有2种情况。情况一：主应力σ1分别188°∠12°、196°∠13°、65°∠5°，3个矿区的最大主应力σ1具有很大相似性，应力大致为SN方向，结合望儿山断裂F1:310°∠35°，判断，在成矿前望儿山断裂具左旋平移压扭活动的迹象，代表了河东金矿成矿前主断裂应力场分布，这与区域上的郯庐断裂的左旋走滑的活动背景相一致。说明望儿山断裂在成因上与郯庐断裂可能有一定的相关性；情况二：主应力σ1（最大主应力）分别为277°∠13°，280°∠8°，263°∠72°，3个矿区的最大主应力σ1具有很大相似性，应力大致为EW方向，指示望儿山断裂成矿期具右行平移性质。

图1-12 河东金矿-380m中段172盘区含矿断裂

图1-13 河东金矿170线剖面图

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F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-12-3