胶东三山岛超巨型金矿床三维地质模型及深部矿体与断裂的耦合关系

    李瑞翔, 高书剑, 薛冰, 李恒猛, 刘向东, 隋晓玲

    李瑞翔, 高书剑, 薛冰, 李恒猛, 刘向东, 隋晓玲. 2022: 胶东三山岛超巨型金矿床三维地质模型及深部矿体与断裂的耦合关系. 地质通报, 41(6): 968-976. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.06.005
    引用本文: 李瑞翔, 高书剑, 薛冰, 李恒猛, 刘向东, 隋晓玲. 2022: 胶东三山岛超巨型金矿床三维地质模型及深部矿体与断裂的耦合关系. 地质通报, 41(6): 968-976. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.06.005
    LI Ruixiang, GAO Shujian, XUE Bing, LI Hengmeng, LIU Xiangdong, SUI Xiaoling. 2022: The three-dimensional geological model and the coupling relationship between deep ore body and fault of Sanshandao super giant gold deposit in Jiaodong. Geological Bulletin of China, 41(6): 968-976. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.06.005
    Citation: LI Ruixiang, GAO Shujian, XUE Bing, LI Hengmeng, LIU Xiangdong, SUI Xiaoling. 2022: The three-dimensional geological model and the coupling relationship between deep ore body and fault of Sanshandao super giant gold deposit in Jiaodong. Geological Bulletin of China, 41(6): 968-976. DOI: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.06.005

    胶东三山岛超巨型金矿床三维地质模型及深部矿体与断裂的耦合关系

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目NSFC-山东联合基金《胶东深部金矿断裂控矿机理》 U2006201

    省财政资金项目《深部金矿评价理论、方法与预测》 2017CXGC1604

    山东省地质矿产勘查开发局项目《胶东金矿集区三维地质建模(玻璃胶东)》 KC2017008

    《胶西北焦家—仓上地区深部金矿成矿预测》 KC2018006

    《胶东金矿集区高品位矿段形成机制及找矿预测》 202009

    山东省第六地质矿产勘查院项目《焦家式金矿》 LYKY2020-01

    详细信息
      作者简介:

      李瑞翔(1987-),男,工程师,从事地质调查和矿产勘查。E-mail:liruixiang456@163.com

      通讯作者:

      高书剑(1969-), 男, 研究员, 从事地质矿产勘查工作。E-mail: lydzkcc@126.com

    • 中图分类号: P618.51;P628+.3

    The three-dimensional geological model and the coupling relationship between deep ore body and fault of Sanshandao super giant gold deposit in Jiaodong

    • 摘要:

      近年在胶东三山岛地区的深部和北部海域找矿取得重大进展,已成为中国深部找矿的典型案例。对三山岛金矿床进行三维可视化分析,对指导深部找矿具有重要的实际意义。基于311个钻孔资料建立了三山岛超巨型金矿床的三维地质模型,剖析了金矿床的三维空间特征,指出了沿控矿断裂深部找矿的重点区段。三维可视化分析发现,研究区以往认为各自独立的数个金矿床,主要矿体向深部相互连接,构成资源量超过1000 t的超巨型金矿床;赋矿的三山岛断裂产状起伏变化明显,浅部倾角较陡,向深部逐渐变缓,呈铲式阶梯状。对主要矿体厚度、品位变化与断裂面倾角变化的耦合关系分析表明,矿体品位和厚度沿走向和倾向均呈现高低相间变化的特点,两者呈正相关。金矿体主要赋存于断裂表面坡度较缓段,在三山岛北部海域,三山岛断裂在2000 m深度范围内有2个倾角明显缓倾的台阶,分别赋存了浅部和深部金矿体。其中,浅部台阶位于-20~-600 m标高,断裂表面坡度平均值为48.21°,矿体赋存部位的断裂表面坡度平均值为44.72°;深部台阶位于-940~-1760 m标高,断裂表面坡度平均值为44.56°,矿体赋存部位的断裂表面坡度平均值为42.75°。综合分析认为,断裂的缓倾角段是深部找矿的重点区域。

      Abstract:

      In recent years, great progress has been made in the deep prospecting in the Sanshandao area and the northern sea area, Jiaodong, and it has become a typical case of deep prospecting in China.The three-dimensional visualization analysis of it is of great practical significance to the guidance of deep prospecting.In this paper, the three-dimensional geological model of Sanshandao super giant gold deposit is established based on 311 borehole data.The three-dimensional spatial characteristics of the gold deposit are analyzed, and the key ore-prospecting sections along the ore-controlling faults are pointed out.The three-dimensional visualization analysis shows that the main orebodies of several gold deposits, which were previously considered to be independent, are connected to each other to the deep, and constitute a super-giant gold deposit with more than 1000 tons of resources.The Sanshandao fault, which is endowed with ore, has obvious fluctuation of occurrence, with steep dip angle in the shallow part and gradual slow dip angle in the deep part, showing a shovel step shape.The coupling relationship between the thickness and grade of the main orebody and the dip angle of the fracture surface shows that the grade and thickness of ore body change alternately along strike and dip, and they are positively correlated.The gold orebody mainly occurs in the section where the fracture surface with relatively low slope.In the northern sea area, the Sanshandao fault has two significant steps with low-angle dip in 2000 m depth range, which occurrence the shallow and deep gold ore body respectively.In the shallow step of the fracture, which located at -20~-600 m elevation, the average slope of the surface is 48.21°while it is 44.72°at the orebody occurrence section.In the deep step of the fracture, which located at -940~-1760 m elevation, the average slope of the surface is 44.56°while it is 42.75°at the orebody occurrence section.Comprehensive analysis shows that the gentle dip angle section of the fault is the key area for deep ore prospecting.

    • 致谢: 本次研究得到山东省地质矿产勘查开发局首席专家宋明春研究员的耐心指导,在此表示诚挚的谢意。
    • 图  1   胶东地区区域地质及金矿床分布图[3]

      1—第四系;2—新近系、古近系;3—白垩系;4—古-新元古界;5—含榴辉岩的新元古代花岗质片麻岩;6—太古宙花岗-绿岩带;7—白垩纪崂山花岗岩;8—白垩纪伟德山花岗岩;9—白垩纪郭家岭花岗闪长岩;10—侏罗纪花岗岩;11—三叠纪花岗岩;12—整合/不整合地质界限;13—断层;14—以往探明的浅部金矿床位置(直径由大到小分别表示资源储量≥100 t的超大型金矿床、资源储量20~100 t的大型金矿床、资源储量5~20 t的中型金矿床和资源储量小于5 t的小型金矿床);15—新探明的深部金矿床位置(直径大小的意义同图例14);16—蚀变岩型金矿/石英脉型金矿/其他类型金矿;17—金成矿小区范围及编号;ME1—胶西北成矿小区;ME2—栖蓬福成矿小区;ME3—牟乳成矿小区

      Figure  1.   Regional geological map of the Jiaodong Peninsula showing the distribution of gold deposits

      图  2   三山岛超巨型金矿床矿体和钻孔三维模型图

      Figure  2.   Three-dimensional model of ore body and borehole in Sanshandao super giant gold deposit

      图  3   三山岛超巨型金矿床区域地质图

      1—玲珑序列花岗岩;2—马连庄序列变辉长岩;3—石英脉;4—煌斑岩脉;5—构造破碎带;6—压扭性断层;7—张扭性断层;8—地质界线;9—推测性质不明断裂;10—产状;11—矿床范围;12—海岸线及渤海

      Figure  3.   Geological map of the Sanshandao super giant gold deposit

      图  4   三山岛超巨型金矿床三维地质模型

      1—海域;2—第四系;3—新太古代变质杂岩;4—侏罗纪玲珑型花岗岩;5—蚀变带

      Figure  4.   The 3D geological model of the Sanshandao super giant gold deposit

      图  5   三山岛超巨型金矿床矿体三维分布(矿体边界品位1 g/t)

      Figure  5.   Three-dimensional distribution of orebodies in the Sanshandao super giant gold deposit

      图  6   三山岛超巨型金矿床矿体厚度(a)、品位(b)和厚度×品位(c)分布水平投影图

      Figure  6.   Horizontal projection of orebody thickness(a), grade(b)and thickness × grade(c) distribution of the Sanshandao super giant gold deposit

      图  7   断裂由浅到深断裂表面坡度变化折线图

      Figure  7.   Broken line diagram of surface slope change from shallow to deep fracture

      图  8   -600 m以浅断裂坡度与见矿范围断裂坡度分布折线图

      Figure  8.   Broken line diagram of distribution of fault slope and the section where occurrence the ore body above -600 m

      图  9   -600 m以深断裂坡度与见矿范围断裂坡度分布折线图

      Figure  9.   Broken line diagram of distribution of fault slope and the section where occurrence the ore body below -600 m

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    • 收稿日期:  2021-06-23
    • 修回日期:  2021-12-11
    • 网络出版日期:  2023-08-15
    • 刊出日期:  2022-06-14

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