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胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

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岩石学报 2020年第5期36卷 1515-1528页

作者：汪浩杨立强王偲瑞张良魏瑜吉吕广耀中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿莱州261400

胶东是我国最重要的金矿集区,其内金矿床均赋存于沿NE-NNE向断裂带展布的大规模红化蚀变带中;然而对红化蚀变是钾长石化还是赤铁矿-金红石化,及其对金成矿的贡献尚存争议。寺庄超大型金矿床的红化蚀变沿NE-NNE向焦家断裂带及其次级断裂... 详细信息

胶东是我国最重要的金矿集区,其内金矿床均赋存于沿NE-NNE向断裂带展布的大规模红化蚀变带中;然而对红化蚀变是钾长石化还是赤铁矿-金红石化,及其对金成矿的贡献尚存争议。寺庄超大型金矿床的红化蚀变沿NE-NNE向焦家断裂带及其次级断裂-裂隙系统发育,占已探明资源储量70%的Ⅲ号矿体群即赋存于红化蚀变带内,是研究红化蚀变与金成矿关系的理想对象。本文以该金矿床红化蚀变花岗岩为研究对象,通过对比新鲜花岗岩与强、弱红化蚀变岩内矿物组合和地球化学组成,探讨红化蚀变对于金成矿的贡献。矿物学研究表明,弱红化蚀变岩内的蚀变发生在斜长石核部,以钠长石化为主,同时形成绢云母和少量热液钾长石,且赤铁矿在此阶段沉淀;而弱红化蚀变岩进一步水岩反应成为强红化蚀变岩的过程中出现大量热液钾长石。质量平衡计算表明,红化蚀变过程中SiO2、K2O迁入,而Na2O、CaO、Al2O3、FeOT、MgO迁出;红化流体由早期富Na向后期富K转变。岩石地球化学与氢氧同位素综合示踪显示,红化流体为高温、高氧逸度、富K的玲珑岩浆期后热液,与胶东金矿床中-低温、还原性、富CO2成矿流体性质相反,表明红化流体未直接参与成矿过程。综合研究揭示,流体交代斜长石后形成贯通性孔隙提高红化蚀变岩的渗透性;热液钾长石交代斜长石导致岩石体积膨胀而破裂,降低岩石抗压强度;这些为成矿期断裂活动以及成矿流体的运移和成矿物质的沉淀提供了极为有利的围岩条件,可能是巨量金聚集成矿的关键因素之一。

关键词：胶东寺庄金矿床红化蚀变矿物组合抗压强度

胶西北寺庄金矿床流体—岩石反应过程与金成矿机制

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胶西北寺庄金矿床流体—岩石反应过程与金成矿机制

作者：刘向东中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

寺庄金矿床是近年勘查探明的位于胶东金矿集区焦家金矿带最南端的一个超大型蚀变岩型金矿床,矿体全部产于蚀变带内,然其流体-岩石反应过程与金成矿机制尚未查明。为此,论文通过系统的野外和室内研究,厘定了该矿床矿化类型和蚀变分带,查... 详细信息

寺庄金矿床是近年勘查探明的位于胶东金矿集区焦家金矿带最南端的一个超大型蚀变岩型金矿床,矿体全部产于蚀变带内,然其流体-岩石反应过程与金成矿机制尚未查明。为此,论文通过系统的野外和室内研究,厘定了该矿床矿化类型和蚀变分带,查明了其蚀变-矿化时空结构,探讨了其金成矿机制,获得如下主要认识:(1)蚀变类型有钾长石化、绢英岩化、黄铁绢英岩化和碳酸盐化,矿化类型有蚀变岩型、过渡类型和石英脉型。(2)蚀变矿化具有分带性,主裂面向外依次发育黄铁绢英岩带→绢英岩化带→钾长石化带→玲珑黑云母花岗岩带,对应矿体依次为蚀变岩型→过渡类型→石英脉型→无矿体。蚀变矿化具有多次脉动、叠加的特点,从早到晚依次为钾长石化→绢英岩化和黄铁绢英岩化,伴随蚀变岩型矿化→石英脉型矿体形成→碳酸盐化。(3)蚀变岩质量平衡计算指示钾长石化过程Si O2、Al2O3、Fe2O3、Fe O、Mg O、Na2O、Au、Ag、As、Hg、Pb及稀土元素迁出,K2O迁入;(黄铁)绢英岩化过程Si O2、Fe2O3、Fe O、K2O、Au、Ag、As、Hg、Cu、Sb、Bi及轻稀土迁入,Al2O3、Na2O及重稀土迁出。黄铁绢英岩化过程Au变异系数14073.49%,是绢英岩化过程的16倍,钾长石化过程的283倍。(4)二长石温度计法计算指示钾长石化形成温度为34949℃,钾长石化花岗岩稀土元素显示正铕异常,指示钾长石化发生在氧化环境下;流体包裹体显微测温指示成矿温度集中于20000℃,矿石稀土元素显示负铕异常,指示成矿发生在还原环境下。根据矿物组合以及金与硫、氯的相关性,推断金以金-硫络合物的形式迁移,绢英岩化和黄铁绢英岩化过程中石英和黄铁矿的沉淀破坏了金-硫络合物的稳定保存条件,使得金从热液中沉淀出来。

关键词：寺庄金矿床流体-岩石反应过程金成矿机制

胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

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胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

作者：汪浩中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

占胶东90%以上金资源量的胶西北金矿集区与沿NE-NNE向断裂带展布的红化蚀变带密切相关,但对于红化蚀变过程及其对金成矿的贡献尚缺乏有效约束。寺庄超大型金矿床位于胶西北焦家断裂带南部,70%以上金资源赋存于红化蚀变带内。本论文以寺... 详细信息

占胶东90%以上金资源量的胶西北金矿集区与沿NE-NNE向断裂带展布的红化蚀变带密切相关,但对于红化蚀变过程及其对金成矿的贡献尚缺乏有效约束。寺庄超大型金矿床位于胶西北焦家断裂带南部,70%以上金资源赋存于红化蚀变带内。本论文以寺庄金矿床红化蚀变带时空分布、蚀变强弱特征、矿物组合及断裂构造研究为基础,开展系统的岩相学、长石主量及微量元素地球化学分析,并结合红化蚀变带内单矿物H-O同位素示踪以及热力学模拟等工作,探讨红化蚀变物理化学过程及其对金成矿贡献,取得以下基本认识:寺庄金矿床红化蚀变主要以沿焦家主断裂大规模面状分布和沿次级断裂-裂隙线状分布两种形式产出。矿物学研究表明,次级断裂-裂隙控制的弱红化蚀变岩内蚀变发生在斜长石核部,以钠长石化为主,同时形成绢云母和少量热液钾长石,并且赤铁矿在此阶段完成沉淀;靠近焦家主断裂的弱红化蚀变岩经过进一步的水岩反应成为强红化蚀变岩,并且这一过程中出现大量热液钾长石。质量平衡计算表明,红化蚀变过程中Si O、KO迁入而NaO、Ca O、AlO、TFe O、Mg O迁出;与岩浆成因钾长石相比,热液成因钾长石具有高KO(平均值为16.02 ppm)、TFe O(平均值为0.05 ppm)、Ga(平均值为15.16 ppm)、Zn(平均值为3.06 ppm)、Cu(平均值为0.51 ppm)、Pb(平均值为53.86 ppm),NaO(平均值为0.88 ppm)、AlO(平均值为19.33 ppm)、Sr(平均值为702.15 ppm)、Ba(平均值为4836.02 ppm)、Cs(平均值为0.45 ppm),说明红化流体活动性较强,并使成矿元素发生一定程度的富集。同时,热液钾长石δEu值(平均值为26.06 ppm)明显低于岩浆钾长石δEu值(平均值为126.08 ppm),表明红化流体形成于相对低温和氧化的环境。岩浆成因钾长石与热液成因钾长石在REE配分曲线上呈现相对平坦趋势以及强Eu正异常,表明二者来源一致,结合氢氧同位素投图显示红化流体来源于玲珑岩浆期后热液。矿石中的黄铁矿REE配分曲线显示右倾平滑、富LREE、强Eu负异常特征,表明成矿流体与红化流体来源不同。矿物学研究揭示流体交代斜长石后形成贯通性孔隙与斜长石受构造应力破碎后形成的裂隙提高红化蚀变岩的渗透性;热液钾长石交代斜长石导致岩石体积膨胀而破裂,降低岩石抗压强度,这为成矿期断裂活动以及成矿流体运移和成矿物质沉淀提供有利的围岩条件;成矿阶段矿物组合特征以及热力学模拟结果表明热液钾长石蚀变成绢云母过程中体系p H=4.2,明显低于相同温压条件下CO溶解后体系p H=5.6,表明热液钾长石蚀变成绢云母过程中体系p H值降低可能进一步导致金沉淀。

关键词：胶东寺庄金矿床红化蚀变金成矿

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寺庄金矿床Ⅲ号蚀变成矿带勘查工程间距研究

黄金科学技术 2009年第1期17卷 42-45页

作者：邓其海山东黄金集团焦家金矿山东莱州261419

通过对寺庄金矿床Ⅲ号蚀变成矿带矿体的地质特征及其赋存规律的总结认识,利用工程网度抽稀法,选择了-280中段Ⅲ号蚀变成矿带矿体,对比分析了其不同网度的面积重叠率、面积误差及储量误差与工程数量的变化关系,确定了合理的勘探程度及勘... 详细信息

通过对寺庄金矿床Ⅲ号蚀变成矿带矿体的地质特征及其赋存规律的总结认识,利用工程网度抽稀法,选择了-280中段Ⅲ号蚀变成矿带矿体,对比分析了其不同网度的面积重叠率、面积误差及储量误差与工程数量的变化关系,确定了合理的勘探程度及勘查工程间距。

关键词：寺庄金矿床地质特征 Ⅲ号蚀变成矿带勘查工程间距

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“菱形格子”控矿结构在寺庄金矿床的应用

矿产勘查 2022年第9期13卷 1269-1275页

作者：王恩敬单立华唐泽伟隋玉成孙修吕广耀于倩倩赵荣新张煜蒋翔肖圣磊山东黄金矿业有限公司寺庄金矿山东莱州261400 有色金属矿产地质调查中心北京100012 莱州市自然资源和规划局山东莱州261400

寺庄金矿南部矿体分布复杂,与主矿体平行的次级矿体、大角度相交的次级矿体以及斜列式、网格式、脉状等不同的矿脉,与主矿体共同构成“菱形格子”矿化样式。本文通过系统研究寺庄矿床构造—矿化网络结构,剖析构造—蚀变—矿化分带特征... 详细信息

寺庄金矿南部矿体分布复杂,与主矿体平行的次级矿体、大角度相交的次级矿体以及斜列式、网格式、脉状等不同的矿脉,与主矿体共同构成“菱形格子”矿化样式。本文通过系统研究寺庄矿床构造—矿化网络结构,剖析构造—蚀变—矿化分带特征与成矿规律的关系,构建矿床成因及构造网络时空结构,结合矿区内主要矿体的回采情况以及历年地质探矿成果,总结了寺庄矿床的矿体的矿化分布规律、构造控制矿脉延伸规律和品位变化规律。据此,部署了探矿靶区查证,在主矿体下盘揭露到多条次级矿脉,为胶东地区及类似矿山成矿预测和地质找矿提供了新思想、新途径。

关键词：寺庄金矿床构造网格化成矿预测地质找矿

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胶东寺庄金矿床成矿流体特征及演化

胶东寺庄金矿床成矿流体特征及演化

作者：冯建秋中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

寺庄金矿床是胶东金成矿省中典型的蚀变岩型金矿床。本文整理了前人的研究成果和存在问题,通过详细的野外和室内工作,对寺庄金矿床成矿流体特征及时-空演化过程进行厘定,探讨了该矿床的金成矿机制,收获认识如下:1、寺庄金矿床热液成矿... 详细信息

寺庄金矿床是胶东金成矿省中典型的蚀变岩型金矿床。本文整理了前人的研究成果和存在问题,通过详细的野外和室内工作,对寺庄金矿床成矿流体特征及时-空演化过程进行厘定,探讨了该矿床的金成矿机制,收获认识如下:1、寺庄金矿床热液成矿作用可划分为四个阶段:黄铁矿-石英-绢云母阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-方解石阶段(Ⅳ),其中金主要赋存于Ⅱ和Ⅲ阶段的黄铁矿内。2、流体包裹体研究表明,三种矿化类型的矿体中成矿流体性质整体差别不大,表明其成矿流体性质一致,均为中低温(16060℃)中低盐度(3.001.83wt%***)低密度(1.506.017g/cm3)的CO-HO-NaCl体系。水溶液包裹体冰点温度范围是-4℃,最终均一温度范围18350℃;HO-CO包裹体固态碳质相熔化温度范围为-60.556.2℃,CO笼合物(CO·5.75HO)消失温度范围3.4.8℃,碳质相部分均一温度介于17.60.8℃(寺庄金矿床成矿早阶段的成矿流体来源主要是胶东群原始变质水;胶东群原始变质水与大气降水以4:1到2:1混合时,在成矿主阶段与玲珑花岗岩发生反应最有利于成矿。4、寺庄金矿床经历了由于压力波动引起的流体不混溶,其伴随的Au(HS)溶解度的降低是引起金沉淀的主要原因。5、三种矿化样式的矿体中成矿流体特征基本相似,造成差异的主要原因为:蚀变岩型矿石的赋矿构造为靠近主断裂的缓倾角破碎带;石英脉型矿石的赋矿构造则为陡倾角张性次级断裂。

关键词：寺庄金矿床流体包裹体成矿流体特征成矿流体演化

山东寺庄金矿床构造—矿化网络结构研究及应用

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黄金科学技术 2012年第4期20卷 76-80页

作者：王恩敬郭广军赵荣欣王彦伟于晓杰吕广耀王伟涛山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿山东莱州261441

通过论述构造—矿化网络结构原理,总结控矿构造形成机理,揭示了寺庄金矿床构造—蚀变—矿化网络时空结构和成矿过程,确立其矿化富集规律的多学科评价体系和预测准则及多元信息找矿模型,进而对寺庄矿区成矿规律进行研究,开展了寺庄金矿... 详细信息

通过论述构造—矿化网络结构原理,总结控矿构造形成机理,揭示了寺庄金矿床构造—蚀变—矿化网络时空结构和成矿过程,确立其矿化富集规律的多学科评价体系和预测准则及多元信息找矿模型,进而对寺庄矿区成矿规律进行研究,开展了寺庄金矿床深、边部矿体定位预测,有效解决了矿区地质探矿面临的主要问题,对胶东地区及类似矿山深、边部成矿预测和地质找矿具有重要示范作用,特别是在成矿预测和找矿方法方面,提供了新思想和新途径。

关键词：构造网络化矿体规律成矿预测深部找矿寺庄金矿床山东省

分布式三维电法在破碎蚀变岩型金矿中的应用——以山东焦家断裂带为例

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分布式三维电法在破碎蚀变岩型金矿中的应用——以山东焦家断裂带...

作者：张亚伟东华理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济快速发展和资源消耗量日益增加,500米以浅的第一找矿空间矿产资源查明和利用程度逐渐提高,勘探难度越来越大,因此开辟500000米深度的第二找矿空间成为缓解我国资源紧缺状况的当务之急。勘查技术的进步可以使矿产资源勘查的... 详细信息

随着我国经济快速发展和资源消耗量日益增加,500米以浅的第一找矿空间矿产资源查明和利用程度逐渐提高,勘探难度越来越大,因此开辟500000米深度的第二找矿空间成为缓解我国资源紧缺状况的当务之急。勘查技术的进步可以使矿产资源勘查的深度和精度不断增加,是保障难进入地区和深部资源勘查的前提,也是解决资源短缺问题的必由之路。胶东地区是我国最大的黄金资源基地,也面临着地表和高品位资源枯竭的问题,随着找矿工作的深入,找矿难度也越来越大,加之地表人文干扰严重,常规方法已经很难为深部找矿服务。为探索寻找控矿断裂的有效方法,本文将分布式三维电法这一新技术引入胶东地区。首先,在焦家断裂带寺庄金矿床开展了方法有效性对比试验;其次,为探索焦家断裂南延段的位置和形态,在史家试验区开展了分布式三维电法探测研究。通过研究,取得了以下认识及成果:(1)在正在开采的寺庄金矿床开展了三维电法探测试验,通过对原始全波形数据拾取叠加和剔除坏点等处理后,进行电阻率三维反演,获得了寺庄金矿床三维电阻率模型,该模型与钻孔揭示的地质情况基本吻合,有效的刻画了焦家控矿断裂带的规模、产状及埋深,说明分布式三维电法在干扰严重区仍然能获得有效的信息。(2)收集、整理和分析了寺庄金矿床已有地质、地球物理资料,建立了寺庄金矿床地质和地球物理模型,并以该模型的基础进行了电阻率三维正演数值模拟;使用正演响应数据模拟实测数据进行反演计算,通过对理论数据和实测数据反演结果对比研究发现:二者揭示的高低阻异常体与断裂上下盘及其破碎蚀变带对应良好,证实了分布式三维电法探测该类型断裂带的有效性。(3)开展了二维/三维、标量/矢量观测方式的对比研究,结果表明:三维比二维、矢量比标量的观测方式具有更高的分辨率和更大的勘探深度。(4)为探索焦家断裂南延情况,在其南段的史家试验区开展了分布式三维电法探测,初步厘定了焦家断裂在此处的展布形态,为焦家带南段找矿提供了依据。研究认为:该试验区存在的一条北北西走向的断裂可能是焦家断裂的南延段,此外还存在着一条北西走向的分支断裂,高阻花岗闪长岩体的侵入导致两条断裂在模型北西部构造形态比较复杂。

关键词：分布式三维电法三维反演寺庄金矿床焦家断裂