膠西北西嶺特大型金礦床蝕變圍巖特征研究

劉祥朋， 王 璽， 宋英昕， 張 琪， 張聰穎

(1.山東黃金地質(zhì)礦產(chǎn)勘查有限公司，山東 萊州 261400；2.山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司三山島金礦，山東 萊州 261400；3.山東黃金集團(tuán)有限公司深井開(kāi)采實(shí)驗(yàn)室，山東 萊州 261400；4.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250013；5.河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北 廊坊 065000)

膠西北西嶺特大型金礦床蝕變圍巖特征研究

劉祥朋1， 王 璽2，3， 宋英昕4， 張 琪1， 張聰穎5

(1.山東黃金地質(zhì)礦產(chǎn)勘查有限公司，山東 萊州 261400；2.山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司三山島金礦，山東 萊州 261400；3.山東黃金集團(tuán)有限公司深井開(kāi)采實(shí)驗(yàn)室，山東 萊州 261400；4.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250013；5.河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北 廊坊 065000)

西嶺金礦是膠西北地區(qū)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的特大型金礦，它位于三山島-倉(cāng)上斷裂帶北端。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的礦體賦存于中生代花崗巖中，礦體嚴(yán)格受斷裂帶控制。受熱液蝕變作用影響，礦體圍巖蝕變發(fā)育，主要發(fā)育鉀化、硅化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化等蝕變，且蝕變分帶明顯。蝕變巖與金礦化關(guān)系密切，金礦化的強(qiáng)弱與蝕變帶的寬度及蝕變發(fā)育程度具正相關(guān)性，金礦體主要賦存在黃鐵絹英巖中。本次研究選取貫穿蝕變帶的鉆孔巖石樣品進(jìn)行地球化學(xué)分析，分析結(jié)果顯示蝕變過(guò)程中主微量元素有規(guī)律的活動(dòng)，改變了熱液流體的酸堿度，破壞了金絡(luò)合物，使Au元素富集沉淀。

西嶺金礦;蝕變巖;地球化學(xué)特征;膠西北

劉祥朋,王璽,宋英昕,等.2017. 膠西北西嶺特大型金礦床蝕變圍巖特征研究[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，40(3)：225-236.

Liu Xiang-peng，Wang Xi，Song Ying-xin, et al.2017. The characteristics of altered surrounding rocks in XiLing extra big gold deposit, northwest of Jiaodong[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(3):225-236.

因礦山保有資源儲(chǔ)量相對(duì)匱乏等原因，山東黃金集團(tuán)加大了對(duì)礦產(chǎn)勘查投資力度，其下屬地勘公司對(duì)三山島金礦深部及外圍重點(diǎn)勘查，終于在三山島深部礦體北東向側(cè)伏的部位發(fā)現(xiàn)了西嶺金礦?，F(xiàn)已在西嶺礦區(qū)內(nèi)探獲金資源量330 t，預(yù)計(jì)最終提交金資源量500 t以上,礦體嚴(yán)格受蝕變斷裂帶控制，蝕變特征的研究可提供重要的成礦和找礦信息。

本文在研究西嶺礦區(qū)及礦體地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究蝕變巖空間分布規(guī)律和蝕變分帶特征，總結(jié)蝕變巖空間展布特征和礦體關(guān)系，進(jìn)而探討熱液蝕變過(guò)程中地球化學(xué)元素遷入遷出規(guī)律。通過(guò)以上研究工作，以期為今后西嶺金礦床下一步找礦工作提供一些可靠依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

膠東地區(qū)位于華北克拉通東南緣，蘇魯超高壓變質(zhì)帶北段西側(cè)(張堯，2013)，礦區(qū)位于享譽(yù)國(guó)內(nèi)的三山島金礦的東側(cè)，與三山島礦區(qū)毗鄰，區(qū)內(nèi)幾乎全部被第四系及海水覆蓋。區(qū)域內(nèi)發(fā)育北東向的三山島—倉(cāng)上斷裂、新城—焦家斷裂、招遠(yuǎn)—平度斷裂為主且規(guī)模最大(圖1)，西嶺金礦床位于三山島—倉(cāng)上斷裂帶的北端，是三山島金礦主礦體向深部延伸的部分

礦區(qū)內(nèi)出露的地層比較簡(jiǎn)單，主要為第四系，零星出露太古宙膠東巖群。礦區(qū)內(nèi)和金礦有關(guān)侵入巖均為中生代花崗巖：晚侏羅世玲瓏花崗巖，以巖基的形式發(fā)育；早白堊世郭家?guī)X花崗巖，以巖株的形式發(fā)育，分布于三山島斷裂帶的下盤(pán)(劉祥朋等，2017)。

礦區(qū)位于三山島—倉(cāng)上斷裂帶出露在陸地部分的北段(圖2)。地表出露長(zhǎng)度12 km。構(gòu)造巖帶寬30～580 m。總體走向NE40°，局部走向70°～80°，傾向南東，傾角40°～45°。該斷裂控制了三山島、倉(cāng)上、新立、北部海域等蝕變巖型金礦床。三山島-倉(cāng)上斷裂帶平面上呈“S”型展布，且走向上的變化明顯大于傾向(郭春影，2009)。

圖1 招遠(yuǎn)-萊州成礦帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(底圖據(jù)姜曉輝等(2011)文獻(xiàn))Fig.1 Regional geological map of Zhaoyuan-Laizhou metallogenic belt

圖2 三山島-倉(cāng)上斷裂帶地質(zhì)略圖Fig.2 Geological map of Sanshandao- angshang fault zone1.第四系；2.郭家?guī)X花崗巖；3.新太古代變質(zhì)巖系；4.斷裂；5.金礦床

礦區(qū)內(nèi)主斷裂在鉆探工程控制56～120線間，長(zhǎng)度2 340 m，目前工程控制該斷裂帶最大傾斜延深3 192 m，總體呈舒緩波狀。走向34°左右，傾向南東。斷裂主要沿玲瓏花崗巖與郭家?guī)X花崗巖的接觸帶發(fā)育，局部發(fā)育在玲瓏花崗巖內(nèi)部。主裂面以灰白—灰黑色斷層泥為標(biāo)志且連續(xù)發(fā)育，厚0.05～0.3 m，上、下盤(pán)發(fā)育30～580 m寬的花崗質(zhì)碎裂巖、糜棱巖等各類構(gòu)造巖帶。

圖3 西嶺礦區(qū)主要礦體垂直縱投影圖Fig.3 Vertical projection map of main ore bodies in Xiling mining area1.金礦體；2.探礦權(quán)；3.勘探線號(hào)

西嶺金礦嚴(yán)格受三山島—倉(cāng)上斷裂帶控制，礦區(qū)內(nèi)的主要礦體發(fā)育在主斷裂之下，主裂面之上發(fā)育少量零星小礦體。傾向上由淺到深，礦體的厚度變化表現(xiàn)為先變厚再變薄的特點(diǎn)(郭彬等，2010)。礦體總體走向與主斷裂基本一致34°，傾向南東，各標(biāo)高段礦體傾角產(chǎn)狀變化較大，與主構(gòu)造基本一致， 84～112線間礦體傾角30°～43°，56～80線間傾角50°～60°。Ⅰ號(hào)礦體為主礦體，資源量約占總資源量的60%，主要賦存于主裂面之下黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶內(nèi)，主礦體呈大透鏡狀，礦體平均厚度19 m左右，厚度變化較穩(wěn)定，品位分布均勻，平均品位4.5×10-6。Ⅰ號(hào)礦體在礦區(qū)內(nèi)沿走向控制的長(zhǎng)度為2 200 m，控制最大斜深1 980 m，賦礦深度主要在-1 000～-2 000 m。礦區(qū)礦體在84～96線間厚度極大，品位有增高的趨勢(shì)； 80至56線間礦體厚度有逐漸變薄、品位變低的特點(diǎn)(圖3)，且在礦區(qū)72～76線間存在低品位區(qū)域。

2 圍巖蝕變特征

三山島地區(qū)的構(gòu)造蝕變帶受三山島-倉(cāng)上主斷裂控制，其形態(tài)、產(chǎn)狀與斷裂帶一致(鄧軍等，2010)。研究區(qū)內(nèi)的構(gòu)造蝕變帶屬于三山島金礦西山礦區(qū)蝕變帶向深部延伸的部位(圖4)，蝕變帶發(fā)育在玲瓏花崗巖和郭家?guī)X花崗巖接觸帶的兩側(cè)，局部發(fā)育在玲瓏花崗巖內(nèi)部。平面上礦區(qū)范圍內(nèi)蝕變帶呈帶狀展布，走向與主斷裂一致，其總體寬度變化范圍為30～850 m，蝕變巖分帶明顯。

圖4 三山島地區(qū)構(gòu)造蝕變地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.4 The geological map of structural alteration in sanshandao area1.第四系；2.中生代郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖；3.上太古界棲霞序列斜長(zhǎng)片麻巖；4.上太古界馬連莊序列變輝長(zhǎng)巖；5.中生代玲瓏二長(zhǎng)花崗巖；6古元古界荊山群黑云片巖；7.絹英巖化花崗巖；8.黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖；9.金礦體；10.絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖；11.三山島主斷裂；12.西嶺探礦權(quán)

2.1 蝕變類型

礦床內(nèi)的蝕變巖普遍發(fā)育，蝕變類型主要有鉀長(zhǎng)石化、絹英巖化、黃鐵礦化、硅化和碳酸鹽化等(表1)，硅化、絹英巖化、黃鐵礦化均為近礦圍巖蝕變，是最強(qiáng)烈的蝕變類型(胡寶群等，2013)。這三種類型蝕變常疊加在一起形成黃鐵絹英巖化，當(dāng)黃鐵礦很少時(shí)，也稱為絹英巖化(王璽，2015;王璽等，2014)。主要蝕變特征見(jiàn)表1。

表1 蝕變類型及其特征

除此之外，礦區(qū)還存在很小規(guī)模的鈉長(zhǎng)石化、粘土化等蝕變類型。在西嶺金礦床內(nèi)和成礦相關(guān)的熱液脈體相對(duì)較少，主要穿插在斷層下盤(pán)的蝕變帶中。

2.2 蝕變分帶

因熱液蝕變中不同礦物的有序產(chǎn)出，使得蝕變巖產(chǎn)生了明顯的圍巖分帶特征(圖5)。西嶺礦區(qū)圍巖蝕變分帶水平方向上顯示:蝕變帶最中心為黑-灰黑色斷層泥，由泥質(zhì)物和石英顆粒組成。上盤(pán)為小規(guī)模的面狀鉀長(zhǎng)石化帶，位于蝕變帶最外圍，鉀化帶向下為絹英巖化帶。下盤(pán)向深部依次為黃鐵絹英巖化帶、絹英巖化帶、鉀長(zhǎng)石化帶。黃鐵絹英巖化帶與絹英巖化帶并無(wú)明顯的界線，為漸變過(guò)渡關(guān)系，這兩個(gè)帶均疊加在早期鉀長(zhǎng)石化之上，并在其間見(jiàn)小規(guī)模的硅化蝕變帶，其中黃鐵絹英巖化帶與金礦化關(guān)系密切。鉀長(zhǎng)石化帶為外圍蝕變帶，該帶蝕變分為強(qiáng)鉀化帶和弱鉀化帶，均為面狀蝕變，鉀化帶中常穿插一些絹英巖化蝕變巖。

圖5 西嶺礦區(qū)構(gòu)造蝕變分帶圖Fig.5 Structural alteration zoning map of Xiling mining area

2.3 西嶺蝕變巖帶空間展布特征

剖面上蝕變帶寬度在礦區(qū)內(nèi)各標(biāo)高段的傾角產(chǎn)狀變化較大(圖6)，總體表現(xiàn)為0～400 m傾角 35°～40°左右；-400 m 至-1 100 m傾角70°～85°左右；-1100m標(biāo)高以下80～120勘探線傾角為30°～43°，而80線向南至48線間靠近新立段，該標(biāo)高以下傾角為50°～60°，越且向深部有傾角變陡的趨勢(shì)。主裂面以灰白—灰黑色斷層泥為標(biāo)志且連續(xù)發(fā)育，厚0.05～0.3 m，上、下盤(pán)發(fā)育40～560 m寬的花崗質(zhì)碎裂巖、糜棱巖等各類構(gòu)造巖帶。走向上由蝕變呈帶狀分布，其中88～96線膨脹呈透鏡狀，向兩側(cè)逐漸變窄，不同標(biāo)高段走向上變現(xiàn)為由淺至深逐漸變寬再漸變?yōu)檎?。以及蝕變空間分布特征詳見(jiàn)表2。

圖6 西嶺金礦區(qū)76、96勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.6 Geological section map of exploration line of 76,96 in Xiling mining area1.鉀化花崗巖帶；2.絹英巖化花崗巖帶；3.絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶；4.黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶；5.主斷裂；6.金礦體右圖為76線；左圖為96線

深度/m蝕變巖寬度/m黃鐵絹英巖化絹英巖化鉀化傾角/(°)備 注0～-400走向?qū)挾?0～9040～9010～15035～40-400～-1100走向?qū)挾?2～21710～1927～15770～85-1100～-2000走向?qū)挾?0～32420～3886～16030～43/50～60-2000以下走向?qū)挾?～2254～21110～14840～45表中絹英巖化和鉀化蝕變寬度為上、下盤(pán)一側(cè)寬度

2.4 蝕變巖與礦化的關(guān)系

蝕變帶嚴(yán)格受區(qū)內(nèi)斷裂帶控制，由于構(gòu)造作用的存在致使主斷裂兩側(cè)形成30～850 m厚的碎裂巖帶。后又因熱液滲透交代能力的變化，熱液的脈動(dòng)及圍巖巖性、破碎程度等因素的影響，使得巖石發(fā)生絹云母化、硅化、鉀化等蝕變，形成了一系列的蝕變巖(圖7)：黃鐵絹英巖、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶、絹英巖化花崗巖帶、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶、鉀化花崗巖(劉殿浩等，2015)，構(gòu)成寬大的構(gòu)造蝕變帶。這些蝕變巖帶常常是金礦體形成的有利部位，金礦體均發(fā)育在該構(gòu)造蝕變帶中。構(gòu)造蝕變帶與金礦化的關(guān)系詳細(xì)描述以-1 900 m中段(圖8)為例如下：

黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖：分布在主裂面之下0～105 m范圍內(nèi)，巖石碎裂程度、蝕變與金礦化最強(qiáng)，也是主礦體的賦存部位，其礦化特點(diǎn)以浸染狀、團(tuán)塊狀、細(xì)脈浸染狀礦化為主，呈連續(xù)而穩(wěn)定的帶狀分布，與下鄰巖石呈漸變過(guò)渡關(guān)系。該帶發(fā)育有黃鐵絹英巖(原巖糜棱巖)，該巖性帶通常緊貼主斷面呈不連續(xù)的帶狀分布，寬1～3 m，與相鄰巖帶界線明顯。

圖8 西嶺礦區(qū)-1 900 m中段地質(zhì)平面圖Fig.8 -1 900 m middle geological map of Xiling mining area1.絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶；2.黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶；3.絹英巖化花崗巖帶；4.鉀化花崗巖帶；5.主斷裂；6.金礦體

硅化帶：該帶和黃鐵絹英巖化帶呈正相關(guān)，從蝕變帶的中心向外圍硅化的強(qiáng)度大致減弱。在礦區(qū)礦體厚大、強(qiáng)絹英巖化、黃鐵礦化的部位其硅化也強(qiáng)；相應(yīng)的在礦區(qū)礦體厚度薄，絹英巖化弱，硅化同樣較弱。硅化多與黃鐵礦化同時(shí)出現(xiàn)，黃鐵礦多呈細(xì)粒狀、團(tuán)塊狀賦存在于石英脈中，構(gòu)成礦體。

絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖：分布在黃鐵絹英巖化帶之下3～90 m，其礦化特點(diǎn)以少量網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀礦化為主，該巖帶呈連續(xù)而穩(wěn)定的帶狀分布，與下鄰巖石呈漸變過(guò)渡關(guān)系。黃鐵絹英巖化碎裂巖帶、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶這兩個(gè)部分是礦體主要賦存的地方。

絹英巖化花崗巖：該帶分上下兩帶，上盤(pán)絹英巖化花崗巖緊貼主斷裂面，發(fā)育在黃鐵絹英巖化碎裂巖帶之上，下盤(pán)發(fā)育在絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖之下，為漸變過(guò)渡關(guān)系。厚度為10～80 m，該蝕變帶往往和鉀化帶呈漸變過(guò)渡的關(guān)系。礦化特點(diǎn)以少量脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵礦為主，上盤(pán)的礦體主要在該帶賦存。從圖8顯示礦區(qū)56～72線間該上盤(pán)絹英巖化花崗巖帶寬大，蝕變帶中發(fā)育有多層厚度為2～3 m的小礦體，品位普遍較低。

鉀化花崗巖：該帶位于蝕變帶的最外帶，與上下相鄰巖帶呈漸變過(guò)渡關(guān)系，巖石還保留花崗巖特征。鉀化花崗巖帶在蝕變帶的上、下盤(pán)寬度不一致，呈不規(guī)則帶狀?？傮w特征表現(xiàn)為下盤(pán)寬度大于上盤(pán)，帶寬6～160 m，上盤(pán)寬為40～130 m，下盤(pán)寬度則為6～160 m，在鉀化帶中偶爾見(jiàn)零星小礦體。

總體來(lái)講，金礦化的強(qiáng)弱與構(gòu)造蝕變巖帶的寬窄及蝕變發(fā)育程度具有明顯的正相關(guān)性。黃鐵絹英巖化與金礦化關(guān)系密切，主要礦體發(fā)育在黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶內(nèi)，次要礦體則發(fā)育在絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶內(nèi)。鉀化花崗巖帶中基本未見(jiàn)礦體，但鉀長(zhǎng)石化為早期高溫蝕變，蝕變過(guò)程中暗色礦物析出鐵質(zhì)，與主成礦期熱液中的含硫化合物結(jié)合形成黃鐵礦，使得含金物質(zhì)沉淀富集成礦。

3 地球化學(xué)特征

熱液礦床成礦過(guò)程中引起的圍巖蝕變是成礦流體與容礦圍巖相互作用的最終結(jié)果，在微觀上表現(xiàn)為元素的帶入、帶出，宏觀上表現(xiàn)為容礦圍巖的顏色、密度、體積、礦物成分的變化。因此，蝕變過(guò)程的實(shí)質(zhì)是原巖組分的得失交換以及引發(fā)的巖石性質(zhì)的變化過(guò)程(呂文杰等，2015)。

本次研究對(duì)ZK56-4孔蝕變巖樣品進(jìn)行測(cè)試，獲得了常量、微量、稀土元素?cái)?shù)據(jù)。ZK56-4位于西嶺礦區(qū)南部，屬于西嶺礦區(qū)的勘查孔，孔深 2 050 m，其中 1 640～1 645 m、1 959～1 965 m兩段見(jiàn)礦。此孔揭露的三山島—倉(cāng)上主斷裂面的深度為1 958.5 m，主斷裂上下兩盤(pán)均為玲瓏花崗巖，其中上盤(pán)玲瓏花崗巖之上覆有膠東群片麻巖。

3.1 蝕變巖常量元素分析

由玲瓏花崗巖到鉀化花崗巖蝕變過(guò)程中，最明顯的特征就是鉀長(zhǎng)石交代斜長(zhǎng)石，由表3和圖9也可知，在這個(gè)過(guò)程中K2O 的含量明顯上升，Na2O 和CaO 的含量減低。伴隨著黑云母的分解，F(xiàn)eO 和MgO 的含量降低。此外，磷灰石的分解導(dǎo)致P2O5的含量明顯降低。

表3 西嶺礦區(qū)常量元素成分

注：數(shù)據(jù)來(lái)源于Li等(2013)

鉀化花崗巖到絹英巖化蝕變過(guò)程中，絹英巖化中主要的礦物交代反應(yīng)為斜長(zhǎng)石蝕變?yōu)榻佋颇?，因此Na2O 的含量明顯降低，K2O 及燒失量明顯升高，應(yīng)該是絹云母和石英替代鉀長(zhǎng)石有關(guān)。

絹英巖化到硅化蝕變過(guò)程中，SiO2，Na2O，F(xiàn)eO，MgO，Na2O，K2O等大部分化學(xué)成分處于遷入狀態(tài)，CaO，P2O5，TiO2處于遷出狀態(tài)，其中 FeO含量大幅增加，說(shuō)明此蝕變階段碳酸鹽化較發(fā)育。硅化明顯的特征是石英交代先前的巖漿及熱液礦物，因此硅化的巖石SiO2明顯升高。K2O，CaO， P2O5和燒失量不同程度降低。FeO 的含量升高，應(yīng)該和黃鐵礦的存在有關(guān)。

3.2 蝕變巖稀土元素分析

蝕變巖的稀土總量遠(yuǎn)低于玲瓏花崗巖的稀土總量?；◢弾r中的稀土主要賦存在一些副礦物(如鋯石、獨(dú)居石、磷灰石等)中，伴隨著熱液蝕變這些副礦物也逐漸分解，因此稀土含量的降低很可能和副礦物的分解有關(guān)。值得注意的是，輕稀土的丟失量遠(yuǎn)大于重稀土的丟失量，說(shuō)明輕稀土在熱液中具有更強(qiáng)的活動(dòng)性。

如圖10可知鉀化花崗巖帶、硅化帶巖石輕/重稀土比值較小，黃鐵絹英巖化帶巖石輕/重稀土比值最大。與其他帶相比，黃鐵絹英巖化蝕變巖稀土元素分異程度較強(qiáng)，輕稀土相對(duì)富集。

稀土元素在鉀長(zhǎng)石化中顯示了很強(qiáng)的活動(dòng)性。蝕變巖的稀土總量遠(yuǎn)低于玲瓏花崗巖的稀土總量。值得注意的是，輕稀土的丟失量遠(yuǎn)大于重稀土的丟失量，說(shuō)明輕稀土在熱液中具有更強(qiáng)的活動(dòng)性。

絹英巖化和鉀長(zhǎng)石化相比，稀土元素和高場(chǎng)強(qiáng)元素在絹英巖化過(guò)程中都具有較低的活動(dòng)性。絹英巖化造成輕稀土(Sm 除外)輕微增加，Sm 和重稀土輕微丟失。蝕變巖和玲瓏花崗巖具有類似的稀土配分模式,分異的程度小于鉀長(zhǎng)石化過(guò)程中相應(yīng)元素對(duì)的分異程度(Li et al.,2013)。

稀土元素在硅化過(guò)程中強(qiáng)烈丟失，輕稀土比重稀土丟失得更明顯。蝕變的樣品具有相對(duì)低的稀土總量，并顯示中等程度的Eu 正異常，可能和富集稀土的副礦物分解及長(zhǎng)石類礦物的存在有關(guān)系(Li et al.,2013)。

3.3 蝕變巖微量元素分析

通過(guò)表4、圖11可知玲瓏花崗巖到鉀化花崗巖，大離子親石元素在鉀長(zhǎng)石化過(guò)程中的活動(dòng)性較強(qiáng)。Rb強(qiáng)烈富集，它們可以替代K 賦存在鉀長(zhǎng)石中?；◢弾r中的長(zhǎng)石強(qiáng)烈富集Sr 和Ba，花崗巖中強(qiáng)烈富集Sr 和Ba 的長(zhǎng)石的分解，導(dǎo)致蝕變巖中Sr 和Ba 的含量明顯降低。

圖9 西嶺ZK56-4孔蝕變巖帶巖石主量化學(xué)組分遷移圖Fig.9 Rock chemical composition migration figure of altered rock，the ZK56-4 in Xiling mining area1.SiO2；2. TiO2；3. FeO；4. MgO；5. CaO；6. Na2O； 7. K2O；8. P2O5；A.未蝕變花崗巖→鉀化花崗巖；B.鉀化花崗巖帶→絹英巖帶；C.絹英巖帶→硅化巖帶

RbBaThUTaNbLaCePr玲瓏花崗巖9017653．71．10．711．614．724．33．12鉀化花崗巖207795．55．234．480．293．422．935．170．74絹英巖113．51486．834．550．740．214．4220．431．93．78硅化1272001．91．020．194．41．72．90．34黃鐵絹英巖1332114．31．130．693．322．636．94．05NdZrHfSmEuDyYHoYb玲瓏花崗巖11．31274．22．30．350．924．60．140．37鉀化花崗巖3．2818．831．220．950．280．622．930．110．24絹英巖12．9115．333．72．020．60．873．620．160．44硅化1．3331．20．30．150．311．40．060．15黃鐵絹英巖13．9591．62．10．480．692．90．090．2GdTbErTmSrLuLREEHREELREE/HREE玲瓏花崗巖1．710．220．370．064560．0656．073．8514．56鉀化花崗巖0．850．120．270．04237．670．0413．352．295．83絹英巖1．340．170．430．07308．830．0871．63．5620．11硅化0．330．050．150．02420．026．691．096．14黃鐵絹英巖1．440．170．280．03110．0380．032．9327．31

注：數(shù)據(jù)來(lái)源于Li等(2013)

圖10 西嶺ZK56-4孔蝕變巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖Fig.10 REE distribution tend diagram of altered rock,the ZK56-4 in Xiling mining area

從鉀化花崗巖到絹英巖化帶過(guò)程中，絹英巖化伴隨著Rb和Pb 含量的升高，它們可能替代絹云母或鉀長(zhǎng)石中的K。和鉀長(zhǎng)石化相比，稀土元素和高場(chǎng)強(qiáng)元素在絹英巖化過(guò)程中都具有較低的活動(dòng)性。從絹英巖化帶到硅化絹英巖過(guò)程中，隨著長(zhǎng)石和絹云母的消失，Sr 和Ba 的含量明顯降低?；顒?dòng)性元素Pb 和U的含量明顯升高。此外，Rb顯示了較弱的活動(dòng)性。高場(chǎng)強(qiáng)元素在硅化過(guò)程中具有較復(fù)雜的行為。

整體而言蝕變過(guò)程中主量元素K，Na，Si，F(xiàn)e等有規(guī)律的活動(dòng)，改變了熱液流體的酸堿度，破壞了金絡(luò)合物，使得Au元素的富集沉淀。伴隨著強(qiáng)烈的礦物交代反應(yīng)，巖石中主、副礦物發(fā)生分解，大離子親石元素、稀土元素活動(dòng)性較強(qiáng)，而 Rb元素在蝕變過(guò)程中一直帶入，強(qiáng)烈富集。

4 結(jié)論

通過(guò)上述可知西嶺金礦床為三山島斷裂及其次級(jí)斷裂控制的金礦床，近礦處均發(fā)育有黃鐵絹英巖、絹英巖、硅化巖石、鉀化花崗巖，這些蝕變巖是金礦找礦的直接標(biāo)志。而熱液蝕變過(guò)程中主、微量元素有規(guī)律的活動(dòng)遷移，改變了熱液流體的酸堿度，為金絡(luò)合物的分解及金元素沉淀富集的作出了前提條件，蝕變巖中特定微量元素的富集對(duì)于找礦具有指示意義。

(1)西嶺金礦床是山東黃金集團(tuán)新探獲的超大型構(gòu)造蝕變巖型金礦床，主礦體賦存于三山島斷裂帶下盤(pán)的玲瓏花崗巖或郭家?guī)X花崗巖中。整體上主礦體呈北東向側(cè)伏，礦體總體走向與主斷裂基本一致，傾向南東，主礦體平均品位4.5×10-6，預(yù)計(jì)金總資源量達(dá)500 t以上。

(2)礦區(qū)蝕變巖嚴(yán)格受斷裂帶控制，以主斷裂斷層泥為界沿兩側(cè)發(fā)育強(qiáng)烈熱液蝕變，蝕變類型主要有鉀化、絹英巖化、黃鐵絹英巖化、硅化、碳酸鹽化等，因熱液蝕變中不同礦物的有序產(chǎn)出，使得蝕變巖產(chǎn)生了明顯的圍巖分帶特征，其形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀與主斷裂帶一致。研究表明蝕變巖與金礦化關(guān)系密切，金礦化的強(qiáng)弱與蝕變帶的寬度及蝕變發(fā)育程度具正相關(guān)性，金礦體主要賦存在黃鐵絹英巖中。

(3)在熱液蝕變過(guò)程中，常量元素變化為富Si，K，而Na，Ca遷出。稀土元素在整個(gè)蝕變過(guò)程中有較強(qiáng)的活動(dòng)性，且輕稀土在熱液中具有更強(qiáng)的活動(dòng)性。Rb元素在蝕變過(guò)程中一直帶入，強(qiáng)烈富集，說(shuō)明Rb元素對(duì)金元素富集有重要指示作用。

圖11 西嶺礦區(qū)蝕變巖帶微量元素變化趨勢(shì)圖Fig.11 Trace element change trend diagram of altered rock in Xiling mining area

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TheCharacteristicsofAlteredSurroundingRocksinXiLingExtraBigGoldDeposit,NorthwestofJiaodong

LIU Xiang-peng1, WANG Xi2,3, SONG Ying-xin4, ZHANG Qi1, ZHANG Cong-ying5

(1.Shandong Gold Geology and Mineral Resources Co.,Ltd.,Laizhou, SD 261400, China；2. Sanshandao Gold Mine,Shandong Gold Group Co.,Ltd.,Laizhou,SD 261400, China；3. Deep mining laboratory of Shandong Gold Group Co.,Ltd.,Laizhou,SD 261440, China；4. Shandong Institute of Geological Sciences Jinan,SD 250013,China; 5.Hebei Institute of Regional Geology and Mineral Resources Survey, Langfang,HB 065000, China)

Xiling Gold Mine is a large gold mine discovered in the northwest of the JiaoDong area in recent years. It is located at the northern of the Sanshandao-Cangshang fault zone. The ore bodies developed in the mining area are in the Mesozoic granites, and the ore bodies are strictly controlled by the fault zones. The altered wall rock is affected by the alteration of the hydrothermal fluid. The wall rock alteration mainly have potash feldspathization, silication, beresitization, carbonatation,and the alteration is zoned. The alterated rocks is closely related to gold mineralization. The strength of gold mineralization is positively correlated with the width and alteration degree of alteration zone. The gold ore body mainly exists in the beresitization. In this study, the drilling rock samples through the alteration zone was seclected to geochemical analysis. The results show that the main trace elements have regular activity during the alteration process, changed the pH of the hydrothermal fluid, destroyed the gold complex, so that the Au element enrichment precipitation

Xiling Gold Deposit;thealtered rock; geochemical features;the northwest Jiaodong

P618.51

A

1674-3504(2017)03-0225-12

2017-06-23

劉祥朋(1985—),男, 碩士, 主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。E-mail：peng_xl@163.com

10.3969/j.issn.1674-3504.2017.03.003