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条主要金矿控矿断裂——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。

胶西北招贤金矿床深部找矿及研究新进展

招贤金矿是焦家成矿带近年深部找矿重大突破之一,目前是焦家金成矿带勘查深度最深的矿区。2020年以来,山东省地质调查院在前人工作的基础上,继续开展深部找矿工作,在-2000m以深探获厚大金矿体,其中主矿体厚度19.50~43.14m,平均品位3.95~4.91g/t,最高品位93.5g/t,矿区新增金资源量153t,达到特大型金矿床规模。目前的勘查工作显示Ⅰ-2号主矿体在倾向上延伸稳定,-2360m以深矿体仍未闭合,表明焦家金成矿带在-2000m~-3000m深度仍具有极好的找矿潜力。

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。

胶东焦家金成矿带2420~3206 m垂深金矿物和黄铁矿微量元素特征

在胶东莱州吴一村地区完成的3266.06 m深钻,是目前焦家金成矿带最深见矿钻孔,研究钻孔揭露的深部矿石中金矿物及黄铁矿微量元素特征,对探讨深部成矿作用演化具有重要意义。笔者采取深钻中2420~3206 m垂深的岩(矿)芯样品进行了详细的岩相学和矿相学研究,结合扫描电镜和电子探针微区分析,研究了矿石中金矿物的赋存状态和成分。对不同成矿阶段形成的黄铁矿进行了LA-ICPMS微量元素分析。研究结果表明,深部矿石中载金矿物主要为黄铁矿,其次为石英、黄铜矿、方铅矿,可见金主要以自然金和银金矿的形式存在,以晶隙金和裂隙金为主,其次为包体金。与浅部金矿床比较,深部金的成色较高。黄铁矿分为6种类型,第Ⅰ成矿阶段形成富Co型黄铁矿Py1,第Ⅱ成矿阶段形成富Ni型黄铁矿Py2a和Py2b,第Ⅲ成矿阶段形成富Au、As型黄铁矿Py3a和富Au、Ag、Pb、Bi型黄铁矿Py3b,第Ⅳ成矿阶段形成贫微量元素黄铁矿Py4。其中,Py1和Py2a发生强烈破碎,裂隙表面对热液中的Au络合物产生吸附作用,对金沉淀富集起重要作用。黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同象形式赋存,而Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi等主要以纳米级、微米级矿物包体形式赋存。Pb+Bi、Cu+Pb+Zn、Te+Bi与Au+Ag呈明显正相关,而Au与As相关性较差。黄铁矿中Co、Ni含量较低,而Au+Ag+As或Au+Ag+Pb+Bi+Cu含量较高指示成矿有利。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,并且破碎强烈,成矿相关元素含量较高也指示成矿有利。

胶东焦家成矿带超千米深部金矿勘查突破及意义——以纱岭矿区为例

纱岭矿区超千米深部找矿突破是科学预测与勇于探索有机结合的结果。结合地球物理探测、阶梯式成矿模式、趋势外推及矿体空间分布规律等,在纱岭矿区预测并圈定了3处深部找矿靶区,按照"整体部署、分段实施"及"边施工、边研究、边调整"的原则分3个阶段完成了靶区验证和勘查工作。所取得的深部找矿突破有:在纱岭矿区共探获工业矿体77个,新增金金属量389 t;Ⅰ-2号主矿体单矿体资源量超过300 t,赋矿标高为-940^-2 030 m,矿体最大走向长1 680 m,最大倾斜长2 180 m,最大控制垂深为1 039 m,厚度为1.16~125.64 m。纱岭金矿床赋存于焦家断裂下盘,主矿体与其浅部相邻矿区矿体连续延深的垂向距离>2 km,远远超过了浅成低温热液金矿的形成深度,表明胶东型金矿与浅成低温热液型矿床的形成环境明显不同,预测其深部找矿潜力巨大。进一步分析表明,纱岭矿区南侧的前陈—上杨家预测区和深部的招贤预测区仍有较大的找矿潜力。

焦家金矿床深部矿体地质特征及深部成矿预测

焦家金矿床位于焦家断裂带中段,属典型的"焦家式"金矿,截至2008年底焦家金矿床累计探获资源储量234 564 kg。该文通过对深部矿体地质特征论述,并与中浅部矿体进行对比,总结深部成矿规律,利用焦家断裂控制的矿体具有等距斜列、尖灭再现规律,对深部矿体进行了预测。