蘇旭亮

(青島地質(zhì)工程勘察院，山東 青島 266071)

侯家地區(qū)位于文登市東南20km處，膠東半島東端最南側(cè)。研究區(qū)處于膠東三大金礦成礦區(qū)之一牟乳成礦帶東南側(cè)，榮成-侯家Au，Ag高背景地球化學區(qū)。區(qū)內(nèi)先后有多家地勘單位開展過金礦勘查工作，發(fā)現(xiàn)數(shù)個小型“金牛山”式金礦，已評價了大時家、潘家、高家、湯家店子、北廒等金礦床，分布有郭家、柘陽山等數(shù)個金礦點。雖然礦床及礦點較多，但因該區(qū)不在主要的成礦區(qū)帶中，礦體規(guī)模小，金礦的勘查工作及研究程度較低?？偨Y(jié)區(qū)內(nèi)的金控礦構(gòu)造、礦床地質(zhì)特征，分析了礦床成因，初步建立該區(qū)金礦成礦模式。根據(jù)區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件，探討該區(qū)找礦的方法手段，指出了今后重點工作區(qū)，以期通過勘查能擴大區(qū)內(nèi)金礦資源儲量。

1 區(qū)域成礦背景

研究區(qū)位于蘇魯造山帶、膠南-威海隆起、威海隆起區(qū)、威海-榮成凸起南端[1]。

地層屬華北地層區(qū)魯東地層分區(qū)，荊山群地層呈大小不等的包裹體分布于新元古代侵入巖中，受巖體侵入影響較大，是該區(qū)金礦的初始礦源之一(圖1)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖1—老黃山單元斜長角閃巖；2—邱家單元片麻巖二長花崗巖；3—大水泊單元黑云角閃二長巖；4—院夼單元中粒二長花崗巖；5—蓮花頂單元鐵閃二長花崗巖；6—花崗斑巖脈；7—韌性剪切帶；8—張性構(gòu)造；9—片麻理產(chǎn)狀；10—金礦床(點)

研究區(qū)整體處于威海造山帶之NE向區(qū)域韌性剪切帶上，受韌性剪切作用影響，巖石普遍發(fā)生變形，該剪切作用對金元素活化遷移起不可忽視的作用[2]，總體上控制了金礦的產(chǎn)出。剪切帶中廣泛疊加了后期近EW向、NE向、NW向3組構(gòu)造，其中近EW向斷裂最為發(fā)育，亦是區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，中元古代海陽所巖套老黃山及煙墩山的基性侵入體零星分布，多在礦體的上下盤附近分布；新元古代榮成巖套大面積分布，為變質(zhì)變形的片麻狀花崗巖，多見變晶糜棱巖及透入性的面理構(gòu)造，此巖套是新元古代華北、揚子兩大板塊碰撞同構(gòu)造期花崗巖，巖石中硫含量較高，局部黃鐵礦顆粒明顯，發(fā)生強烈變形，為金元素的滲透創(chuàng)造了條件[3]，構(gòu)成金礦床的主要圍巖。燕山期在蘇魯超高壓碰撞造山帶后的拉張構(gòu)造背景中，該區(qū)發(fā)生部分熔融事件，形成了郭家店及文登型花崗巖體局部侵入[4]，促進了區(qū)內(nèi)金礦形成。

1∶20萬水系沉積物測量在侯家地區(qū)圈定了多個以Au為主，伴有Ag，Pb，Hg元素的綜合異常，為找礦Ⅱ類潛力地區(qū)。Au元素襯度1.11～2.58，規(guī)模3.6～13.3，最高值71×10-6，平均9.6×10-6。1∶5萬水系沉積物測量異常與前者對應(yīng)較好，Au元素襯度2～3.47，規(guī)模3～750，最高值1500×10-6，單異常值在(20～150)×10-6。異常與區(qū)內(nèi)已知金礦吻合。已知礦區(qū)的1∶1萬土壤化學測量異常區(qū)與前者對應(yīng)良好，通過對區(qū)內(nèi)的元素分析，其相關(guān)性有以下特點：Cu與As相關(guān)性較好，Pb與Zn相關(guān)性較好，Au，Pb，Zn相關(guān)性較好，說明區(qū)內(nèi)的金成礦與Pb，Zn關(guān)系較密切。各元素相關(guān)性聚類分析見圖2。

圖2 侯家地區(qū)元素相關(guān)性聚類分析圖

2 礦床特征

2.1 控礦構(gòu)造特征

該區(qū)處于NE向韌性剪切帶中，韌性剪切帶發(fā)育在榮成巖套邱家二長花崗巖體中，總體制約金礦產(chǎn)出。韌性剪切帶長大于50km，寬10km，走向60°～90°。帶中片理發(fā)育，片理傾向SE，傾角30°～50°。其中疊加了后期的張性斷裂構(gòu)造，主要有EW，NW，NE向3組，其中以EW向最為發(fā)育，亦是主要的控礦構(gòu)造。

EW向構(gòu)造長數(shù)十米至上千米，寬數(shù)米至數(shù)十米，多N傾，傾角30°～70°。帶內(nèi)發(fā)育碎裂巖、糜棱巖，斷裂具多期活動性，其中充填的多金屬硫化物石英脈即為金礦體，構(gòu)造經(jīng)歷了壓扭→張拉的活動過程，為一封閉與開放交替的系統(tǒng)。

2.2 礦體特征

石英脈型金礦體一般在構(gòu)造蝕變帶的中心部位產(chǎn)出(圖3)，產(chǎn)狀與蝕變帶一致，礦體規(guī)模大小不一，已知區(qū)內(nèi)均為小型薄脈狀金礦體，長數(shù)米至上千米，目前控制礦體長度最大1100m；厚度一般在0.5m左右，最大厚度2m，斜深數(shù)十米至數(shù)百米，最大控制斜深400m。礦石金品位一般為(1～10)×10-6，最高的可達上百克噸，礦體多以米·克/噸值圈定。伴生組分為銀，銀品位(5～20)×10-6。金礦化以脈狀礦化為主，星點狀、團塊狀礦化次之。

圖3 高家礦體地質(zhì)剖面圖1—二長花崗巖；2—斜長角閃巖；3—礦體產(chǎn)狀；4—蝕變帶編號；5—礦體編號；6—鉆孔位置

2.3 礦石特征

礦石的物質(zhì)成分較簡單，金屬礦物以黃鐵礦、方鉛礦為主，另有磁黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、銀金礦、金銀礦、自然金等；脈石礦物有石英、長石、絹云母、方解石及綠泥石等。礦石中金礦物主要為銀金礦，其次為金銀礦。金成色介于297～774，平均成色532，呈金黃色。金的賦存狀態(tài)以晶隙金、裂隙金為主，少量包體金。金形態(tài)以細粒和微粒金為主，其次為枝叉狀和脈狀。

礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、變余碎裂結(jié)構(gòu)。構(gòu)造主要有蜂窩狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

礦石中主要有用組分為金，伴生有用組分為銀。S含量較低，屬低硫型礦石。礦石中方鉛礦與金礦關(guān)系密切，具鉛礦化的石英脈金品位較高。

2.4 蝕變特征

鉀化是成礦早期的熱液蝕變，廣泛分布于破碎蝕變帶內(nèi)及圍巖中。

絹英巖化通常發(fā)育在石英脈的兩側(cè)，蝕變帶的中心。它構(gòu)成蝕變巖帶的大致骨架。絹云母化、硅化的疊加分布是區(qū)內(nèi)的主要蝕變，與金礦有著密切的時空關(guān)系。

硅化在蝕變帶內(nèi)較普遍，是熱液中的二氧化硅在外部條件改變情況下形成硅化石英的作用。其與絹英巖化中的硅化不同。這種蝕變作用持續(xù)時間長、分布廣，并且有階段性特征。硅化與金礦化關(guān)系極為密切。

黃鐵礦化分布于蝕變破碎帶厚大部位及斷裂構(gòu)造拐彎處，多與強烈的絹云母化、硅化、綠泥石化形成黃鐵絹英巖化。

碳酸鹽化是普遍存在的一種蝕變，是鉀長石化、黃鐵絹英巖化蝕變過程中一種派生的蝕變作用，是成礦晚期的產(chǎn)物，金銀礦化近尾聲的產(chǎn)物。

總觀區(qū)內(nèi)的蝕變作用，是經(jīng)歷了一個由簡單→復雜→簡單的交代過程，形成以黃鐵絹英巖化碎裂巖為中心的蝕變巖帶。

3 成礦階段及礦床成因

3.1 成礦階段

區(qū)內(nèi)金礦分3個成礦階段[5]：①石英-黃鐵礦階段：為熱液活動早期形成的產(chǎn)物，石英呈半自形—他形，中粗粒狀，黃鐵礦具碎裂結(jié)構(gòu)或呈角礫狀，為熱液活動早期形成的產(chǎn)物，是黃鐵絹英巖形成階段，也是礦床主要蝕變階段，有金礦化。②石英-多金屬硫化物階段：主要特點是黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等沿早期形成的礦物裂隙充填、交代，是礦床重要的成礦期。③碳酸鹽-石英黃鐵礦階段：主要特征是黃鐵礦與碳酸鹽礦物共生構(gòu)成細脈狀、網(wǎng)脈狀穿插早期形成的黃鐵礦脈，本期熱液作用基本不含金。

3.2 成礦時代

通過區(qū)內(nèi)大時家金礦礦石中Pb，S穩(wěn)定同位素進行收集研究，其與鄧格莊金礦一致。認為區(qū)內(nèi)金礦床的礦源層主要為前寒武紀變質(zhì)巖。金礦床的氫、氧穩(wěn)定同位素組成顯示金礦成礦熱液為巖漿熱液。區(qū)內(nèi)巖漿熱液型金礦是與中生代侏羅紀巖漿活動有成因聯(lián)系的，礦床分布、成礦作用、熱液來源均受控于中生代侏羅紀侵入巖，即郭家店超單元，侵位時間為150～160Ma?？氐V、容礦構(gòu)造為近EW向裂隙，該組斷裂是中生代燕山運動的產(chǎn)物，切割中生代的侵入體。礦石中黃鐵礦的Rb-Sr等時線年齡為122Ma，推斷區(qū)內(nèi)金礦成礦時代為中生代晚侏羅世，成因為深熔淺成中低溫巖漿熱液型金礦床。

4 成礦模式探討

金成礦條件主要包括3個要素，即礦源層、賦礦構(gòu)造、幔柱及熱液活動，構(gòu)成該區(qū)3階段的成礦模式。新太古代膠東巖群是一套原巖為中基性─中酸性火山巖建造的變質(zhì)巖系，疊加新元古代的地層，共同構(gòu)成了金礦礦源層。古元古代受構(gòu)造運動影響，原始礦源層等老基底發(fā)生交代重熔形成榮成巖套，使金活化向巖體邊緣相帶運移，并局部富集。該區(qū)動力學背景是造山帶的演化——揚子板塊向華北板塊的逆沖及拉張，在華北板塊邊緣發(fā)育了近NE向大規(guī)模韌性推覆剪切帶及一系列的褶皺，伴隨區(qū)域變質(zhì)和混合巖化作用，原始礦源層中的金、銀等成礦物質(zhì)活化向韌性剪切帶運移，形成金高背景地球化學區(qū)。該區(qū)中生代處于SN向拉張體制中，加之郭家店等燕山期巖漿活動，在地幔熱柱的上侵作用影響下，產(chǎn)生大量的近EW向小型張性構(gòu)造，熱液活動使金進一步活化、運移并在張性構(gòu)造中富集成礦，形成低溫熱液充填石英脈型金礦[6]，即大量的小型“金牛山”式金礦床。可歸納為古元古代前礦源層的形成，新元古代后金元素的不斷遷移富集，中生代板塊拉張地幔熱柱上侵成礦3階段成礦模式，見圖4。

圖4 金成礦模式圖

5 找礦前景分析

5.1 找礦標志

地球化學標志：Au元素異常存在反映有金礦化存在，且以Au，Ag，As，Cu，Bi，Pb元素為組合特征，是較好的找礦標志。多元素組合異常規(guī)模大、強度高、分帶明顯，標志著有較大的找礦遠景。異常中心濃集高，有高值點時，找到金礦體的可能性最大。

地球物理標志：激電中梯測量中激化率高值區(qū)具有一定的指示意義，反映有金屬硫化物的存在。

巖石標志：含硫較高的榮成巖套片麻狀二長花崗巖區(qū)以及基性巖脈集中分布區(qū)是金礦形成的主要近礦圍巖。

石英脈：是主要的找礦標志，區(qū)內(nèi)的礦體多為含金石英脈，石英脈中黃鐵礦化、方鉛礦化強則是良好的金礦找礦標志。

構(gòu)造標志：近EW向構(gòu)造帶、碎裂蝕變巖帶(韌性—脆性剪切帶))是重要的找礦標志，幾組構(gòu)造交會部位也是尋找富金礦體的良好標志。

圍巖蝕變標志：蝕變帶具強烈的硅化、褐鐵礦化，故多呈褐黃色、土黃色等。圍巖的蝕變則以黃鐵絹英巖化、硅化、碳酸鹽化為特征。

礦化標志：較強烈的黃鐵礦化、方鉛礦化等富硫化物金屬礦化是找礦的有利標志。地表上褐鐵礦化等硫化物的氧化礦帶可作為宏觀標志。

民采標志：區(qū)內(nèi)有民采老窿，為該區(qū)找礦工作提供了可靠的線索，亦是找礦直接標志。

5.2 勘查方法手段探討

由于區(qū)內(nèi)第四系覆蓋較廣，勘查工作中大比例尺地球化學測量是圈定區(qū)內(nèi)的異常高值區(qū)的重要手段。通過激電中梯等物探手段，進一步確定硫化物的富集地段和分布范圍。利用槽探對化探異常高值點及物探異常高值區(qū)進行揭露，查找隱伏的構(gòu)造蝕變帶，最后利用鉆探進行深部驗證。

勘查過程中需加強分析研究，化探異常高值區(qū)一般會發(fā)生位移，需結(jié)合地質(zhì)測量和激電異常綜合判斷，以確定蝕變帶的準確位置，加之礦體全為薄脈狀，上部易風化，地表揭露的金品位一般較低，若有金礦化顯示，鉆孔驗證則十分必要，由淺入深施工，如果深部蝕變帶中有明顯的硫化物石英脈，則找礦前景好，無硫化物石英脈，則難以形成工業(yè)礦體。

5.3 重點工作區(qū)

高家金礦體的東側(cè)，處于1∶1萬土壤異常高值帶，異常EW走向，且高家金礦與潘家金礦處于同一蝕變帶，兩礦區(qū)見礦鉆孔間距近400m，是礦權(quán)空白區(qū)，沒有投入勘查工作，推測區(qū)內(nèi)有金礦體存在，單礦體總長度有望大于1500m，目前控制最大斜深僅400m，推測深部還有很大的找礦空間。加強該區(qū)勘查，此單礦體資源量有望達中型。

侯家-西廒一帶，第四系覆蓋廣泛，可類比北廒小型金礦。該區(qū)處于1∶5萬化探異常中，區(qū)內(nèi)以近EW向構(gòu)造為主。通過大比例尺土壤化探測量進一步圈定異常區(qū)，在圈定的化探異常區(qū)開展激電中梯測量以尋找隱伏的硫化物富集體。

柘陽山一帶，有近EW向構(gòu)造蝕變帶，有老硐分布，硫化物石英脈中打塊樣金品位較高，此石英脈型金礦體與其南側(cè)潘家、高家已知金礦體特征一致，有必要對老硐中的蝕變帶及金礦體進行追索控制。

其他如蓮花城、沙柳村等地區(qū)，均有1∶5萬水系沉積物異常存在，發(fā)育近EW向的構(gòu)造蝕變帶，通過大比例尺土壤化探測量進行異常查證，尋找重點工作區(qū)，采取合理的勘查方法手段，有針對性的開展勘查工作，均有望取得找礦突破。

6 結(jié)語

侯家地區(qū)金礦特征基本一致，為“金牛山”式金礦床，礦體產(chǎn)出均受近EW向N傾的構(gòu)造控制，目前所發(fā)現(xiàn)的礦床均為小型石英脈金礦。區(qū)內(nèi)金礦形成時代為中生代晚侏羅世，成因為深熔淺成中低溫巖漿熱液型金礦床。

結(jié)合已知金礦床特征，通過類比分析區(qū)內(nèi)綜合成礦條件和找礦前景，指出了高家以東、侯家-西廒一帶等成礦有利地區(qū)，為今后勘查工作提供一定的參考。

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