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。     

招平断裂带上盘金矿床石英流体包裹体同位素组成特征及地质意义

招-平断裂是胶东招掖金矿带的主要控矿断裂,其上盘金矿床受 NE 向断裂构造控制,赋矿围岩为胶东群变质岩,金矿化以含金硫化物石英脉为主。通过首次对招远灵雀山金矿床富金石英脉石英流体包裹体 Rb-Sr 等时线年龄的测定,获得116±23Ma 成矿年龄。从而说明招-平断裂带上盘金矿大规模成矿期发生于早白垩世的构造体系转折期。对富金石英脉石英流体包裹体同位素特征研究表明。该地区成矿热液均以幔源为主,具有与招掖金矿带其它金矿类似的成矿热液系统。由此可以看出招-平断裂带上盘也具有良好的成矿条件。     

胶东三山岛断裂构造蚀变岩三维控矿规律研究与海域超大型金矿的发现

三山岛北部海域金矿床位于胶东西北部三山岛成矿带之内,为一严格受断裂构造控制的超大型破碎带蚀变岩型金矿床。该次找矿预测并获重大突破的预测依据如下：(1)三山岛断裂蚀变矿化带,受NNE和NEE两组方向的区域构造控制,复合叠加呈“N”字形分布。陆上断裂蚀变矿化带接近海域,并没有间断,推测在三山岛北部延伸至海区。(2)焦家和三山岛两断裂蚀变矿化带,具有统一的三维控岩控矿规律。焦家断裂蚀变金矿带向西倾斜,控矿构造和矿化富集程度显示阶梯状分布,其中矿体向南西侧伏,矿体在剖面上呈左行右列式分布;而三山岛断裂蚀变金矿带向东倾斜,其中矿体向NE侧伏,矿体在剖面上呈右行左列式分布。依据陆内构造控岩控矿规律预测海域未知矿体的分布规律,获得了良好的验证。(3)三山岛金矿到焦家金矿的勘探剖面显示,两个控矿构造岩相带倾向相反,但是都在下盘花岗岩区段集中交代蚀变成矿。这一认识为确定深部成矿靶区提供了准确的地质依据。(4)地球物理勘查结果显示,三山岛矿带的重力和磁力异常指出沿“N”字形构造从陆地向海区延伸,这成为预测的重要依据。总之,三山岛北部海域金矿床目前业已取得找矿重大突破。矿床为焦家式破碎蚀变岩型金矿,属中生代燕山晚期岩浆热液脉型矿床,其深部及外围仍具有良好的找矿前景。     

山东牟乳金矿带构造控矿特征及综合预测

山东牟平-乳山金矿带(简称牟乳金矿带)位于华北克拉通东缘的胶北花岗岩-绿岩地体东部,区内荆山群和胶东群变质绿岩建造是金矿化的矿源层,主要控矿构造为北北东、北东向断裂.通过对该区地壳结构以及岩石资料的研究发现,北西向存在4个构造地球化学条带,并与北北东、北东向断裂联合控制着区内金矿床的分布.文章利用张伯声先生的波浪镶嵌构造学说,对带内不同方向断裂对矿床分布的控制作用进行了分析,总结了构造控矿规律,并结合物探和遥感解译进行了综合成矿预测.     

山东胶西北矿集区和焦家金矿田成矿构造系统

胶西北矿集区金矿床主要受三山岛断裂、龙莱断裂和招平断裂3条主干断裂及其次级断裂控制,构成胶西北3条金矿带和一系列金矿田。断裂总体呈NNE走向,平面形态呈S形,多期活动特征明显,自主裂面向外依次出现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等矿化蚀变带。焦家金矿田受焦家断裂的控制,金矿床在平面上主要产于焦家断裂分枝复合、膨胀转折的部位;焦家断裂在剖面上呈上陡下缓的铲式特征,金矿床主要产于断裂倾角由陡变缓的转折点下部,主要矿体沿焦家断裂下盘分布,赋存于主裂面和与主裂面平行的一组缓倾斜裂隙中,远离主裂面逐渐出现一组陡倾的控矿裂隙。胶西北3条主要金矿控矿断裂构成了一条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。     

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。     

西秦岭早子沟金矿控矿断裂形成演化

甘肃早子沟金矿床位于西秦岭地区,其成矿作用与断裂构造活动及中性岩脉的侵位关系密切,但成矿前期构造控矿作用研究相对较为薄弱。开展早子沟金矿的控矿断裂构造特征及其与金矿化的关系研究,可为分析矿床成矿机制、进一步开展地质找矿工作提供指导。早子沟金矿区主要发育4组不同方向的控矿断裂,根据断裂的相互切割关系推测,NW向断裂形成最早,SN向和NE向断裂次之,近EW向断裂形成最晚。矿区金矿体主要赋存于断裂破碎带中,金矿化及其展布特征显示,NE向断裂控制的矿体成矿早,矿体规模最大;受近EW向断裂控制的矿体发育两期矿化,矿化强度高。结合区域大地构造演化及断裂构造活动与金成矿作用关系分析,认为区域性的夏河–合作断裂构造带控制了早子沟金矿床的产出,早子沟矿区内不同方向的次级断裂多期次的活动叠加控制了金矿体的产出;推测早子沟金矿床两阶段的断裂活动控制了两阶段的金矿化作用,从而建立了早子沟金矿控矿构造的形成与演化模式。认为矿区下一步勘查工作重点应放在NE向断裂深部和近EW向断裂控制的缓倾斜矿体,尤其是近EW向断裂与其他控矿断裂交汇部位,是寻找叠加矿化富矿段的有利找矿地段。     

胶东牟平-乳山成矿带金青顶金矿广域电磁法探测效果分析

金青顶大型金矿床位于胶东东部牟平-乳山成矿带中段,是胶东地区硫化物石英脉型(金牛山式)金矿中的典型矿床.研究区内主要为断裂控矿,金矿体赋存于NNE向将军石断裂内,该控矿断裂发育在中生代玲珑花岗岩体内,倾向变化相对复杂,同时矿山开采带来了一定的电磁干扰,电磁法勘探难度较大.本次在金青顶金矿区开展广域电磁法(WFEM)探测...     

胶东焦家和三山岛巨型金矿床的发现及有关问题讨论

胶东焦家和三山岛地区过去认为是由若干个独立矿床组成的2个金矿田。近年来深部找矿揭示,以往确定的浅部金矿床,其主矿体在深部连为一体。本文通过对浅部和深部找矿成果的综合分析,提出焦家和三山岛是2个金资源储量分别达1200余吨和1000余吨的巨型金矿床,二者分别沿焦家和三山岛二条相邻断裂对应产出,主矿体在剖面上各形成浅部和深部二个缓倾斜的赋矿台阶。焦家巨型金矿床主要金矿体向南西倾伏,向南侧伏,呈左列式分布。三山岛巨型金矿床主要金矿体向北东倾伏,向北侧伏,呈右列式分布。结合区域地质资料认为,胶东伟德山型花岗岩的形成时代与焦家和三山岛巨型金矿床及邻区金矿床成矿年龄(110.6～123 Ma)相近,因此,早白垩世伟德山型花岗岩、崂山型花岗岩、脉岩和青山群火山岩属于成矿期地质体,大规模岩浆活动为金成矿提供了热动力条件和部分流体来源。分析指出,胶东型金矿床形成于伸展构造背景,具有独特的矿床特征和成矿机制,是不同于国际其他金矿的独特金矿类型;郯庐断裂深切地幔,可能诱发了成矿期岩浆和流体活动。     

五台山绿岩带主要金矿类型及构造控矿规律探讨

依据构造控矿为成矿主因、矿源层是物质基础,将五台山绿岩带金矿划分为3种主要类型:与次级褶皱有关的条带状铁建造型金矿床、与剪切变形有关的变质中酸性火山沉积岩型金矿床、与剪切变形有关的变质砾岩型金矿床.这些不同类型的金矿床构造控矿特征明显.五台山绿岩带的区域性倒转复式向斜构造制约了含矿带呈NEE向展布,大型紧闭褶皱转折端控制了矿床的定位,与紧闭褶皱伴生的剪切变形及次级褶皱控制着矿体的规模、形态和产状,剪切裂隙控制着金矿脉的分布和金矿化的局部富集.紧闭褶皱倒转翼部(近转折端)的剪切变形是五台山绿岩带金矿构造控矿的普遍规律.矿源层是物质基础,而经历了紧闭褶皱及伴生的剪切变形带叠加改造的矿源层才是最佳的成矿和找矿靶区.文章以构造控矿理论为指导,重点剖析了典型矿床的构造控矿特征,深入探讨了控矿构造对矿床定位、规模大小、矿体形态、富集程度的制约,认为褶皱与剪切变形不仅在于控矿,而且其本身就是一种重要的成矿作用,进而总结了五台山绿岩带金矿构造控矿的普遍规律.     

胶东西北部金矿床深部资源潜力与找矿方向

[摘摇要]结合胶东地区近年来金矿勘查的重大突破,通过对控矿断裂构造网络、成矿流体来源、成 矿深度估算和剥蚀程度的综合分析,认为胶东地区具有良好的区域金成矿地质条件和深部找矿前景。 胶东地区具有三山岛、焦家、招平3 条主要的控矿断裂和众多次级断裂,构成成矿流体活动和金矿床就 位的构造网络。成矿流体具有壳幔混合特征,暗示成矿作用深部延伸潜力可观。近年来的勘查实践已 经发现众多深部资源,证明胶东地区深部找矿切实可行。通过流体包裹体压力和花岗岩形成深度综合 分析,认为胶东金矿床成矿深度上限为2～3 km,成矿深度下限5～8 km,后期剥蚀程度不超过3 km,因 此区域上3 km 以浅甚至5 km 以浅均具有找矿前景。三山岛断裂与焦家断裂深部可能在4 km 左右深 度交汇,其交汇部位可能发育隐伏的巨型金成矿带。     

胶东金矿集中区构造控岩控矿地质特征研究

本文对胶东构造体系进行了进一步划分,指出胶东中生代主要发育新华夏体系和华夏式构造系,而纬向构造体系,即EW向构造不发育的资料。在此基础上,对胶东金矿集中区构造控制矿带、矿床、矿脉、地球化学分布和物理化学条件等不同层次特征加以分析,提出的胶东金矿成矿期构造具有多层次控矿特点,新华夏系NEE向(泰山式)伴生构造控制胶东区域金矿带的展布;新华夏系NNE向区域剪切带控制金矿田产生部位;构造带断裂性质控制金矿矿床类别;构造断裂带的产状控制矿床矿体的倾伏侧伏规律;剪切构造两盘的运移特点和断裂组合形式控制矿脉的分布规律;构造变形岩相带控制的构造地球化学特征;构造控制成矿物理化学条件等认识。     

穆龙套-萨瓦亚尔顿-库姆托尔金矿带典型矿床的对比研究

南天山金矿带是世界上一个重要的金矿资源地,产出数个超大型金矿。这些矿床有许多共同点:如大地构造背景、构造环境、含矿岩系、容矿岩石、控矿构造、矿体形态、矿石类型、主要金属矿物、载金矿物、围岩蚀变、成矿时代和成矿方式等相似。但是,进一步分析可以发现他们之间也存在一定差异。例如,在构造位置、物质成分、围岩蚀变等方面存在差异。对本区一些基本的成矿特征进行分析后,认为矿带的形成与南天山造山带的形成和演化关系密切,华力西期与花岗岩活动有关的热液成矿作用应是主要的成矿作用。因此,该矿带应属于细脉浸染型金矿较为合适。南天山尚有寻找此类金矿的远景。     

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。     

山东招-掖金矿带的西延去向探讨

山东招（远）－掖（县）金矿带所处的胶北隆起带与五河一蚌埠金矿带所处的淮河地块,在中生代以前为处于华北板块南缘的同一构造单元,郯庐断裂中生代大规模左行平移使两者错开,招－掖金矿带与五河－蚌埠金矿带具有类似的基底,矿源层,成矿期,矿床类型,成矿期岩浆活动,控矿构造等。因而,推测五河－蚌埠金矿带是招－掖金矿带在郯庐断裂带以西的延伸。由于淮河地块燕山期岩浆活动和郯庐断裂系的发育较弱于胶北隆起带,估计五河－     

东准噶尔卡拉麦里金矿带构造控矿特征及有利度分析

东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的成矿带之一,已经发现的金矿床（点）有100多处。区内断裂构造极为发育,主要的断裂构造有卡拉麦里深大断裂、清水—苏吉泉断裂和库普大断裂,由大断裂派生的次级断裂广泛发育,与金的成矿关系极为密切。在已有研究的基础上,借助遥感解译技术,在数理统计的基础上,总结了卡拉麦里金矿带构造控矿特征,并初步进行了有利度分析。结果表明：北西—北西西向的断裂为该成矿带内极为有利的控矿构造,其控制了成矿带的展布,与其共生的次级断裂和派生断裂为容矿构造,控制着矿床（点）的位置。北东—北东东和北东对金矿的控矿作用不明显。金矿床（点）多分布在5~15个/100 km²的密度区内。线性构造交汇点密度高峰值为25个/100 km²,随着密度值的增高,金矿床（点）逐趋减少。     

构造原生晕法在地质找矿上的应用

在桦甸市三道沟金矿床300m中段两个受构造控制的、原岩为花岗闪长岩的蚀变带上取原生晕,经过与未蚀变的花岗闪长岩、金矿石及辉绿岩之间微量元素的对比分析,判断出该蚀变带为矿化蚀变带,进而在其延长方向上找到了矿体;在白山市石人金矿床控矿构造北东延长方向上,沿断裂构造走向采取原生晕,在Au、Hg元素较高的样品地段,揭露到了矿体。在尚没有完全掌握矿床原生晕分带性的勘查初期阶段,利用构造原生晕找矿是一种简捷经济的方法,但需要结合其它控矿条件,综合考虑其成晕原因,以达到最佳找矿效果。     

西天山吐拉苏-也里莫墩金成矿带简述

吐拉苏一也里莫墩矿带是西天山地区重要金矿成矿区.矿带内金矿赋存于晚古生代中期拉张(裂谷)环境下形成的早石炭世火山岩带内,金矿围岩为下石炭统大哈拉军山组陆相火山岩,成矿时代为早石炭世杜内-韦宪早期.矿带内金矿化可分为浅成低温热液系统(冰长石-绢云母型、硅化岩型)、斑岩型和沉积砾岩型.矿带内东、西两段控矿构造有差异:西部吐拉苏地区的阿希、京希开布拉克、伊尔曼得等金矿产于京希一阿希近南北向火山构造拗陷带内的火山机构构造系统(冰长石-绢云母型)和层间裂隙带(硅化岩型)中;东部也里莫墩地区的加特曼、铁列克特、小于赞等金矿床(点)产于吾拉斯台-郎布拉近东西向火山构造隆起带内的次火山穹丘构造系统中.