The "trinity" prospecting prediction geological model and demonstration of deep prospecting of Jiaojia gold field in the Jiaodong area
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摘要:
焦家金矿田是胶东地区金矿最富集的三大金矿田之一。为开展焦家金矿田深部找矿预测工作, 在焦家金矿田深部调查工作总结的基础上, 运用勘查区找矿预测理论构建了找矿预测地质模型。结果显示, 早白垩世郭家岭型花岗岩是焦家金矿田的金矿成矿地质体; 成矿构造系统为焦家断裂构造系统, 成矿结构面主要包括主断裂面、次级断裂面、裂隙面等; 热液蚀变类型主要有钾长石化、黄铁矿化、绢英岩化、硅化、碳酸盐化等。以勘查区找矿预测地质模型为指导, 开展了深部找矿预测, 圈定了深部找矿靶区2处, 经钻探验证均取得了较好的见矿效果, 开拓了深部找矿空间。
Abstract:The Jiaojia gold field is one of the three most abundant gold fields in the Jiaodong area.In order to carry out deep ore exploration and prediction work in Jiaojia gold field, the geological model of ore prospecting is constructed based on the summary of deep investigation work in Jiaojia gold field using the ore prospecting prediction theory in the exploration area.The results show that the Guojialing-type granite of Early Cretaceous is the metallogenic geological body of Jiaojia gold field.The metallogenic structural system is Jiaojia fault structural system and the metallogenic structure interface is fault structure, which mainly includes main fault surface, secondary fault surface, fissure surface and so on.Hydrothermal alteration mainly includes potash feldspathization, pyritization, quartz-sericitization, silicification and carbonation.Two deep ore prospecting target areas have been delineated, and good prospecting results have been achieved through drilling verification, thus opening up the deep prospecting space.
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图 1 胶西北金矿集区区域地质矿产简图(祝培刚等, 2021)
Figure 1.
图 2 焦家金矿田基岩地质图(祝培刚等,2021)
Figure 2.
图 8 焦家断裂剖面主应变面图解(据王中亮, 2012修改)
Figure 8.
表 1 焦家金矿田找矿地质预测要素
Table 1. Factors for geological prospecting and prediction of Jiaojia gold field
预测要素 描述内容 预测要素分类 矿床类型 中低温岩浆热液型金矿 成矿地质背景 大地构造位置 华北板块(Ⅰ)、胶辽隆起区(Ⅱ)、胶北隆起(Ⅲ)、胶北断隆(Ⅳ)之胶北凸起(Ⅴ) 重要 区域成矿带 滨太平洋成矿域(Ⅰ级)、华北成矿省(Ⅱ级)、胶东(次级隆起)金-铁-钼-菱镁矿-滑石-石墨成矿带(Ⅲ) 重要 成矿时代 早白垩世 重要 构造环境 克拉通破坏伸展构造环境 重要 构造背景 胶东构造岩浆岩亚带,胶北侵入岩段 重要 矿床特征 成矿地质体 早白垩世花岗岩 必要 成矿构造与成矿结构面 成矿构造系统为断裂成矿构造系统,成矿结构面为NNE向断裂构造 必要 矿物组合 自然金、黄铁矿、石英、绢云母、长石 重要 结构构造 晶粒结构、碎裂结构、填隙结构、包含结构、交代结构、假象结构;浸染状构造、脉状构造、细脉浸染状构造、斑点状构造 次要 围岩蚀变 钾长石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、绿泥石化 重要 成矿物理化学特征 成矿压力及深度 成矿压力82~170 MPa, 成矿深度范围为7.40~11 km,为中深成相(卫清, 2015; 王力等, 2016;赵泽霖等, 2020) 重要 成矿温度 180~320℃(卫清, 2015; 王力, 2016;赵泽霖等, 2020) 重要 成矿物质来源 成矿流体以壳源为主,但有幔源物质加入(郭林楠等, 2014; 宋国政等, 2018; 赵泽霖等, 2020; 祝培刚等, 2021) 重要 成矿流体来源 岩浆水、大气水(赵泽霖等, 2020) 重要 -
[1] Li J W, Vasconcelos P M, Zhang J, et al. 40Ar/39Ar constraints on a temporal link between gold mineralization, magmatism, and continental margin transtension in the Jiaodong gold province, eastern China[J]. Journal of the Geological Society, 2003, 111: 741-751.
[2] Yang L Q, Deng J, Guo R P, et al. World-class Xincheng gold deposit: An example from the giant Jiaodong gold province[J]. Geoscience Frontiers, 2016, 7: 419-430. doi: 10.1016/j.gsf.2015.08.006
[3] 陈辉, 林鲁军, 庞振山, 等. 四川会理拉拉铜矿找矿预测模型构建与找矿示范[J]. 地学前缘. 2021. https://doi.org/10.13745/esf.sf.2021.1.29. doi: 10.13745/esf.sf.2021.1.29
[4] 陈柏林. 东昆仑五龙沟金矿田地质特征与成矿地质体厘定[J]. 地质学报, 2019, 93(1): 179-196. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2019.01.011
[5] 程家龙, 崔子良, 李俊, 等. 云南省保山市西邑大型铅锌隐伏矿床找矿预测地质模型[J]. 吉林大学学报, 2020, 50(5): 1450-1461. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ202005013.htm
[6] 陈广俊, 孙丰月, 李玉春, 等. 胶东郭家岭花岗闪长岩U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义[J]. 世界地质, 2014, 33(01): 39-47. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJDZ201401004.htm
[7] 迟乃杰, 韩作振, 单伟, 等. 胶西北焦家断裂带深部载金黄铁矿标型特征研究及其地质意义[J]. 地球学报, 2020, 41(6): 949-962. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB202006020.htm
[8] 邓军, 徐守礼, 吕古贤, 等. 胶东西北部断裂构造与成矿作用研究[J]. 现代地质, 1996, 10(4): 502-511. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ604.009.htm
[9] 耿科, 王瑞江, 李洪奎, 等. 胶西北丛家花岗闪长岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学研究. [J]. 地球学报, 2014, 37(1): 90-100. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB201601011.htm
[10] 郭林楠, 张潮, 宋宇宙, 等. 胶东望儿山金矿床氢-氧同位素地球化学[J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2481-2494. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409003.htm
[11] 李杰, 宋明春, 梁金龙, 等. 焦家深部金矿床成矿流体来源: 来自黄铁矿微量元素及S、He、Ar同位素的约束[J]. 岩石学报, 2020, 36(1): 297-313. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB202001023.htm
[12] 刘跃, 邓军, 王中亮, 等. 胶西北新城金矿床二长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素组成. [J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2559-2573. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409009.htm
[13] 刘向东, 邓军, 张良, 等. 胶西北寺庄金矿床热液蚀变作用[J]. 岩石学报, 2019, 35(5): 1551-1565. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201905016.htm
[14] 姜盛洪, 王长明, 赵海, 等. 新城金矿稳定同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨[J]. 地质与勘探, 2015, 51(1): 68-78. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT201501008.htm
[15] 梁平, 祝培刚, 祝德成, 等. 胶西北大尹格庄斑状花岗岩地球化学特征及地质意义[J]. 山东科技大学学报(自然科学版), 2018, 37(4): 22-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDKY201804003.htm
[16] 蒲万峰, 李鸿睿, 袁臻, 等. 甘肃省玛曲县大水金矿"三位一体"找矿预测地质模型[J]. 地质通报, 2020, 39(8): 1163-1172. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20200804&flag=1
[17] 宋明春, 崔书学, 姜洪利. 山东胶西北矿集区和焦家金矿田成矿构造系统[J]. 地质通报, 2011, 30(4): 573-578. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20110413&flag=1
[18] 宋明春, 宋英昕, 丁正江, 等. 胶东焦家和三山岛巨型金矿床的发现及有关问题讨论[J]. 大地构造与成矿学, 2019, 43(1): 92-110. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK201901008.htm
[19] 宋明春, 林少一, 杨立强, 等. 胶东金矿成矿模式[J]. 矿床地质, 2020, 39(2): 215-236. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCDZ202002002.htm
[20] 宋国政, 李山, 闫春明, 等. 焦家金矿田Ⅰ号主矿体地质特征及找矿方向[J]. 地质与勘探, 2018, 54(2): 0219-0229. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT201802001.htm
[21] 舒磊, 沈昆, 于学峰, 等. 胶西北焦家断裂带深部成矿流体包裹体特征[J]. 地质通报, 2022, 13(6): 1068-1080. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20220613&flag=1
[22] 王立功, 祝德成, 郭瑞朋, 等. 胶西北仓上、三山岛岩体二长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素研究[J]. 地质学报, 2018, 92(10): 2081-2095. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201810009.htm
[23] 王力, 孙丽伟. 山东省寺庄金矿床成矿流体特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1697-1710. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ201606009.htm
[24] 王力, 潘忠翠, 孙丽伟. 山东莱州新城金矿床流体包裹体[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1166-1176. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ201404011.htm
[25] 王斌, 宋明春, 霍光, 等. 胶东晚中生代花岗岩的源区性质与构造环境演化及其对金成矿的启示[J]. 岩石矿物学杂志, 2021, 40(2): 288-320. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSKW202102009.htm
[26] 王中亮. 焦家金矿田成矿系统[D]. 中国地质大学(北京)博士学位论文, 2012.
[27] 卫清, 范宏瑞, 蓝廷广, 等. 胶东寺庄金矿床成因流体包裹体与石英溶解度证据[J]. 岩石学报, 2015, 31(4): 1049-1062. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201504013.htm
[28] 薛建玲, 陈辉, 姚磊, 等. 勘查区找矿预测方法指南[M]北京: 地质出版社, 2018: 1-10.
[29] 薛建玲, 庞振山, 程志中, 等. 深部找矿基本问题及方法[J]. 地质通报, 2020, 39(8): 1125-1136. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20200801&flag=1
[30] 叶天竺, 吕志成, 庞振山, 等. 勘查区找矿预测理论与方法(总论)[M]北京: 地质出版社, 2014: 231-343.
[31] 于学峰, 杨德平, 李大鹏, 等. 胶东焦家金矿带3000 m深部成矿特征及其地质意义[J]. 岩石学报, 2019, 35(9): 2893-2910. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201909018.htm
[32] 于学峰, 李洪奎, 单伟, 等. 山东胶东矿集区燕山期构造热事件与金矿成矿耦合探讨. [J]. 地质学报, 2012, 86(12): 1946-1956. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201212008.htm
[33] 杨立强, 邓军, 宋明春, 等. 巨型矿床形成与定位的构造控制: 胶东金矿集区剖析[J]. 大地构造与成矿学, 2019, 43(3): 431-446. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK201903005.htm
[34] 张炳林, 杨立强, 黄锁英, 等. 胶东焦家金矿床热液蚀变作用[J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2533-2545. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409007.htm
[35] 张潮, 刘育, 刘向东, 等. 胶西北新城金矿床硫同位素地球化学[J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2495-2506. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409004.htm
[36] 赵泽霖, 李俊建, 党智财, 等. 胶西北焦家金矿深部成矿流体性质及成矿作用[J]. 地质评论, 2020, 66(2): 425-438. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLP202002015.htm
[37] 祝培刚, 李秀章, 张文佳, 等. 山东纱岭金矿流体包裹体及氢氧硫同位素特征[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(24): 10165-10173. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXJS202124009.htm
① 郭瑞朋, 于晓卫, 王立功, 等. 山东省莱州-招远金矿整装勘查区综合研究报告[R]. 山东省地质调查院, 2018.
② 祝培刚, 于晓卫, 王立功, 等. 山东省焦家地区深部资源调查子项目成果报告[R]. 山东省地质调查院, 2019.