宋昭睿

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)

?

山東棲霞前山頂?shù)V區(qū)Ⅲ#、Ⅳ#金礦地質(zhì)特征及成因

宋昭睿

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)

山東棲霞前山頂?shù)V區(qū)Ⅲ#、Ⅳ#金礦床位于棲霞—蓬萊成礦帶內(nèi)，為棲霞地區(qū)東南部較典型的緩傾斜薄層石英脈型金礦床。礦區(qū)礦體受NNE、近EW向斷裂控制，呈薄層脈狀展布，主要分布于郭家?guī)X序列西石硼單元的斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖和羅家單元的含斑狀中粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，對(duì)區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)礦床成因進(jìn)行了探討，認(rèn)為區(qū)內(nèi)金礦床屬巖漿中—低溫交代-充填熱液型金礦床，對(duì)于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展金礦找礦工作有一定的參考價(jià)值。

金礦 區(qū)域地質(zhì)背景 地質(zhì)特征 礦床成因

1 區(qū)域地質(zhì)背景

前山頂?shù)V區(qū)所在區(qū)域地層出露較齊全，主要分布于區(qū)域東南部，北部出露較少，主要有古元古代荊山群、新元古代蓬萊群、中生界白堊紀(jì)和新生界第四紀(jì)地層，區(qū)域地層劃分如表1所示。

表1 區(qū)域地層劃分

區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，褶皺不明顯，以斷裂構(gòu)造為主。斷裂構(gòu)造主要為NNE、近EW向斷裂，次為NE、近NW向次級(jí)斷裂，為NNE向斷裂的派生斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，巖漿巖分布廣泛，主要為郭家?guī)X超單元巖漿巖，次為玲瓏—招風(fēng)頂脈巖帶的脈巖。區(qū)域地球化學(xué)異常表現(xiàn)在棲霞—大柳行Au、Ag、Cu、Pb、Zn地球化學(xué)異常區(qū)內(nèi)(圖1)。區(qū)內(nèi)異常具高、大、全特點(diǎn)，即異常幅值高、范圍大、元素全，各元素異常重疊，套合率高。棲霞—蓬萊金礦集區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)較豐富，主要有Cu、Pb、Zn、Au、S、螢石、石灰石等。多金屬礦點(diǎn)均分布于臧家莊斷陷盆地中及其邊緣；非金屬礦床有郭家店螢石礦、燕地石灰?guī)r礦等；所有金礦點(diǎn)主要分布于西林?jǐn)嗔驯辈考拔鞑康那G山群、粉子山群變質(zhì)地層和郭家?guī)X超單元巖漿巖內(nèi)及接觸帶附近。金礦類(lèi)型主要為含金蝕變巖型和含金石英脈型2種[2-4]。

圖1 膠東地區(qū)地球化學(xué)分區(qū)

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

前山頂?shù)V區(qū)地層僅出露新生界第四紀(jì)臨沂組(QL)，區(qū)內(nèi)臨沂組主要沿奪溝河及低洼地帶呈帶狀分布，一般厚1～10 m，為未膠結(jié)的沖洪積物，巖性主要為亞砂土、亞黏土、砂質(zhì)黏土、礫石層等。

2.2 構(gòu) 造

2.2.1 NNE向斷裂

NNE向斷裂為區(qū)域大宮家斷裂帶在礦區(qū)的延伸，在礦區(qū)內(nèi)較發(fā)育，較大規(guī)模有F1、F2、F3等3條斷裂。

(1)F1斷裂。位于礦區(qū)詳查區(qū)東部，晚期活動(dòng)、控巖作用在區(qū)域內(nèi)最顯著。礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度2 630 m，出露寬度30 m。該斷裂將區(qū)域上郭家?guī)X超單元地層截切并左行位移，地形反差明顯，受地形控制溝系發(fā)育。斷裂帶內(nèi)發(fā)育片理化碎粉巖、透鏡體狀構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，多期不同性質(zhì)的構(gòu)造形跡交切發(fā)育，充填有硅化蝕變巖、細(xì)網(wǎng)狀石英脈，主要力學(xué)性質(zhì)為左行壓扭性，產(chǎn)狀為傾向SE、傾角65°～80°。

(2)F2、F3斷裂。位于詳查區(qū)東部，F(xiàn)1斷裂西側(cè)，F(xiàn)2斷裂在礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度2 050 m，NE端與F1斷裂相交，SW端延出礦區(qū)外，該斷裂寬20 m，F(xiàn)3斷裂寬20～30 m。F2、F3斷裂大致平行分布，主裂面平直，次級(jí)羽狀裂隙發(fā)育。斷裂帶內(nèi)為斷層角礫巖、碎裂巖、碎斑巖及充填有硅化石英脈，具明顯多期活動(dòng)性，主期力學(xué)性質(zhì)為壓扭性，產(chǎn)狀為傾向NW、傾角69°～85°。

2.2.2 SN向斷裂

F4斷裂在礦區(qū)內(nèi)不發(fā)育，分布于詳查區(qū)中部，被第四紀(jì)松散堆積物覆蓋，北段延出礦區(qū)外，并被F3斷裂斷開(kāi)，斷距80 m。斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、構(gòu)造透鏡體、碎粉巖及多組方向、不同性質(zhì)的裂石，裂隙中充填有網(wǎng)脈狀硅化細(xì)脈和絹云母化、褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變。斷裂性質(zhì)為早期為壓扭性，中期為右行張扭性，晚期為張性。

2.2.3 NW向斷裂

F5斷裂出露于詳查區(qū)東北部，為NE向斷裂的共軛斷裂，礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度700 m，被第四紀(jì)堆積物掩蓋，出露寬度10 m，傾向NE，傾角60°～80°。斷裂帶內(nèi)主要為碎裂巖、構(gòu)造角礫巖及碎裂巖化巖石，次為不甚發(fā)育的構(gòu)造透鏡體、扁豆體及寬約數(shù)厘米的碎粉巖。F5斷裂具多期活動(dòng)性，主期為右行壓扭性斷裂。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)主要為郭家?guī)X超單元巖漿巖，次為玲瓏—招風(fēng)頂脈巖帶的脈巖。主要巖石類(lèi)型為西石硼單元的斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖和羅家單元含斑狀中粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖，兩者均為該礦區(qū)金礦床的主要圍巖。

2.3.1 郭家?guī)X超單元

(1)西石硼單元。巖性為斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖，呈巖基狀產(chǎn)出，主要為半風(fēng)化巖石裸露，基質(zhì)為中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀、弱片麻狀構(gòu)造。該單元主要由微斜長(zhǎng)石(17.53%)、斜長(zhǎng)石(28.28%)、石英(22.96%)、角閃石(9.17%)、黑云母(3.21%)以及少量磁鐵礦、磷灰石、鋯石等組成。

(2)羅家單元。巖性為斑狀中粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖，基質(zhì)為中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀、弱片麻狀構(gòu)造。該單位主要由鉀長(zhǎng)石(24.40%)、斜長(zhǎng)石(36.64%)、石英(21.89%)、角閃石(4.03%)、黑云母(5.05%)以及少量磷灰石、榍石、磁鐵礦、鋯石等組成。

2.3.2 脈 巖

根據(jù)脈巖與含金石英脈的相互關(guān)系，可將礦區(qū)內(nèi)的脈巖劃分為成礦前、成礦后2期。成礦前脈巖較發(fā)育，主要為細(xì)粒花崗巖脈、石英閃長(zhǎng)玢巖脈和部分煌斑巖脈，在含金黃鐵礦石英脈形成之后，則脈巖活動(dòng)不甚強(qiáng)烈，主要為規(guī)模較小的石英閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)玢巖和煌斑巖脈，同時(shí)見(jiàn)有最晚期的不含金的乳白色石英脈?？梢?jiàn)，礦區(qū)內(nèi)脈巖與礦體在空間分布上有一定聯(lián)系，但成因關(guān)系不明顯。

2.4 礦化蝕變帶特征

礦區(qū)內(nèi)含金蝕變帶較發(fā)育，按產(chǎn)出地帶不同，可劃分為4條，自東南至西北編號(hào)分別為Ⅰ#，Ⅱ#，Ⅲ#，Ⅳ#。

(1)Ⅰ#礦化蝕變帶。該蝕變帶出露于礦區(qū)南部，長(zhǎng)約900 m，寬約230 m，走向多為52°～55°，傾向SE，傾角75°～80°，為多個(gè)含金石英細(xì)脈組成，褐鐵礦化明顯。

(2)Ⅱ#礦化蝕變帶。該蝕變帶出露于Ⅰ#蝕變帶西側(cè)約400 m處，長(zhǎng)350 m，寬20～50 m，走向15°～20°，傾向SE，傾角82°，帶內(nèi)有明顯的褐鐵礦化。

(3)Ⅲ#礦化蝕變帶。該蝕變帶受NE向次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，長(zhǎng)1 100 m，寬50～130 m，總體走向44°，NW傾，傾角59°～86°，該蝕變帶內(nèi)主要為碎裂狀-斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖，次為絹英巖化碎裂狀-斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖、絹英巖、黃鐵絹英巖、蝕變閃長(zhǎng)玢巖、含金黃鐵礦石英脈。該蝕變帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)3個(gè)礦體，編號(hào)分別為Ⅲ-1#、Ⅲ-2#、Ⅲ-3#。

(4)Ⅳ#礦化蝕變帶。該蝕變帶受NE向次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，長(zhǎng)652 m，寬1～6 m，總體走向30°，NW傾，傾角76°～87°，該蝕變帶內(nèi)主要為碎裂狀弱絹英巖化斑狀中粒含角閃二長(zhǎng)花崗巖、黃鐵礦石英脈。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

(1)Ⅳ-1#礦體。該礦體為礦區(qū)主礦體，其金屬量占礦區(qū)總金屬量的52.61%，由12個(gè)鉆探工程以及SJ3、SJ6、SJ4等3個(gè)沿脈工程控制。工程控制走向長(zhǎng)719 m，勘查區(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)652 m，一般約160 m，控制最大斜深283 m，礦體規(guī)模屬中型。礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，形狀呈脈狀，形態(tài)簡(jiǎn)單，沿走向及傾向呈舒緩波狀，局部具分枝復(fù)合和膨脹夾縮特征。礦體走向30°，傾向NW，傾角76°～87°，礦體真厚度0.20～0.93 m，平均真厚度0.36 m，厚度變化系數(shù)82%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體礦石類(lèi)型以含金黃鐵礦石英脈型為主，局部為少量的黃鐵絹英巖型。礦體單樣品Au品位(1.32～112.07)×10-6，平均15.25×10-6，品位變化系數(shù)102%，屬有用組分分布均勻型礦體。礦體沿走向方向NE、SW兩端均有延伸，南西端延出勘查區(qū)外，北東端未封閉。礦體受成礦前和成礦期構(gòu)造控制，礦化強(qiáng)弱與裂隙發(fā)育程度有關(guān)，裂隙發(fā)育的地段Au品位相對(duì)較高，礦體邊界形態(tài)較規(guī)則。

(2)Ⅲ-1#礦體。該礦體為礦區(qū)主礦體，其金屬量占礦區(qū)總金屬量的32.99%，由13個(gè)見(jiàn)礦鉆孔和3個(gè)沿脈工程控制，淺部為采空區(qū)?？辈閰^(qū)內(nèi)控制長(zhǎng)708 m，控制斜深48～93 m，礦體在礦床內(nèi)規(guī)模為中型。礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，形狀呈脈狀，礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，沿走向及傾向呈舒緩波狀展布，局部具分枝復(fù)合和膨脹夾縮特征。礦體走向44°，傾向NW，傾角59°～86°，礦體真厚度0.02～0.95 m，平均真厚度0.37 m，厚度變化系數(shù)72%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體單樣品Au品位(1.74～132.90)×10-6，平均品位12.75×10-6，品位變化系數(shù)109%，屬有用組分分布均勻型礦體。

(3)Ⅲ-2#礦體。該礦體為礦區(qū)次要礦體，其金屬量占礦區(qū)總金屬量的10.99%，由8個(gè)見(jiàn)礦鉆孔控制。區(qū)內(nèi)工程控制長(zhǎng)240 m，控制最大斜深256 m，礦體在礦床內(nèi)規(guī)模為小型。礦體受斷裂構(gòu)造控制明顯，形狀呈脈狀，礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，沿走向及傾向呈舒緩波狀展布，局部具分枝復(fù)合和膨脹夾縮特征。礦體走向42°，傾向NW，傾角82°～85°，礦體真厚度0.07～0.43 m，平均真厚度0.21 m，厚度變化系數(shù)64%，屬厚度穩(wěn)定型礦體。礦體單樣品Au品位(2.42～43.60)×10-6，平均品位13.43×10-6，品位變化系數(shù)94%，屬有用組分分布均勻型礦體。礦體沿走向方向NE、SW兩端均有延伸，未封閉。

(4)Ⅲ-3#礦體。該礦體為礦區(qū)最小礦體，為盲礦體，由一個(gè)見(jiàn)礦鉆孔控制，其金屬量占礦區(qū)總金屬量的1.41%。礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，呈脈狀，走向42°，傾向NW，傾角84°。礦體真厚度1.61 m，礦體單樣品Au品位(1.78～35.10)×10-6，平均品位11.25×10-6，屬有用組分分布均勻型礦體。

3.2 礦石質(zhì)量

(1)礦石物質(zhì)成分。礦石礦物成分由金屬礦物、非金屬礦物及少量表生礦物組成，其中金屬礦物主要有銀金礦、自然金等，非金屬礦物主要有石英、絹云母等，表生礦物主要有褐鐵礦。

(2)金礦物特征。金礦物主要為銀金礦，次為自然金。在反光顯微鏡下，反射色呈淺黃—黃色，均質(zhì)、低硬度、拋光易出現(xiàn)擦痕。銀金礦呈淺黃色，粒度一般為0.01～0.037 mm，多呈裂隙金，晶隙金與黃鐵礦、石英、磁黃鐵礦、黃銅礦共生，少量在黃鐵礦中呈包體金，為多金屬硫化物階段的主要金礦物。

(3)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，反映礦物結(jié)晶程度的主要有半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形不等粒變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，反映礦物經(jīng)受應(yīng)力作用的結(jié)構(gòu)有碎裂結(jié)構(gòu)等，反映交代作用的結(jié)構(gòu)有鑲邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造，次為脈狀構(gòu)造，對(duì)稱帶狀構(gòu)造、斑雜構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、豹斑狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造及枝叉狀構(gòu)造。

(4)礦石類(lèi)型。根據(jù)礦區(qū)礦石主要礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和氧化程度及區(qū)內(nèi)老硐清理資料，礦石自然類(lèi)型為細(xì)脈浸染狀硫化金礦石；根據(jù)區(qū)內(nèi)有害及有益組分、組構(gòu)及品位，礦體形態(tài)及產(chǎn)狀，礦床規(guī)模等因素確定礦區(qū)礦床工業(yè)類(lèi)型為含金石英脈和含金黃鐵絹英巖型2種，以前者為主。

4 礦床成因

前山頂?shù)V區(qū)Ⅲ#、Ⅳ#金礦床的主要特征為：①礦床分布于棲霞復(fù)背斜北翼第一個(gè)次級(jí)被破壞的復(fù)背斜南翼；②礦床直接產(chǎn)于郭家?guī)X交代傾入式斑狀中粒二長(zhǎng)花崗巖巖基與老地層接觸帶的內(nèi)帶中，即巖體的外帶中；③礦體直接受區(qū)域性NE向棲霞—沙溝斷裂的次級(jí)斷裂控制，為礦區(qū)金礦床的直接定位因素，該方向的小斷裂即為導(dǎo)礦構(gòu)造，控制區(qū)域性金礦的總體分布，前山頂?shù)V區(qū)內(nèi)的Ⅰ#～Ⅳ#礦化蝕變帶中金礦體均受該方向的小斷裂控制，在其產(chǎn)狀變化轉(zhuǎn)折部位更利于金礦富集；④礦體在空間分布上沿礦化蝕變帶分布明顯。由此可知，在金成礦過(guò)程中起主導(dǎo)作用的為斷裂構(gòu)造。該金礦的形成是繼大規(guī)模巖漿巖活動(dòng)期后派生和深部含金熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造上升，于適當(dāng)部位充填交代而成，即斷裂構(gòu)造不但為礦液上升提供通道，而且為礦液富集提供了有利的場(chǎng)所[5]。金成礦物質(zhì)主要來(lái)源于地殼巖漿巖分異作用所形成的含金熱液在上升過(guò)程中，攜帶老地層高背景值的金被活化遷移部分一并形成礦床。綜上，該區(qū)金礦床屬巖漿中—低溫交代-充填熱液型金礦床。

5 結(jié) 語(yǔ)

在分析山東棲霞前山頂?shù)V區(qū)Ⅲ#、Ⅳ#金礦區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，分別對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)礦床成因進(jìn)行了探討，對(duì)于區(qū)內(nèi)金礦找礦工作有一定的參考價(jià)值。

[1] 李?lèi)?ài)民，穆錫川，鈕 濤，等.山東省蓬萊市西南王金礦床地質(zhì)特征與資源前景[J].山東國(guó)土資源，2016，32(5)：15-19.

[2] 嚴(yán)育通，李勝榮，賈寶劍，等.中國(guó)不同成因類(lèi)型金礦床的黃鐵礦成分標(biāo)型特征及統(tǒng)計(jì)分析[J].地學(xué)前緣，2012，19(4)：214-226.

[3] 王成輝，徐 玨，黃 凡，等.中國(guó)金礦集區(qū)及其資源潛力探討[J].中國(guó)地質(zhì)，2012，39(5)：1125-1142.

[4] 韋少港，董國(guó)臣，莫宣學(xué)，等.金礦自然重砂礦物組合規(guī)律及其找礦指示意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2014(12)：1890-1908.

[5] 王成輝，徐 玨，黃 凡，等.中國(guó)金礦資源特征及成礦規(guī)律概要[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2014，88(12)：2315-2325.

Geological Characteristics and Genesis of the Ⅲ#and Ⅳ#Gold Deposits in Qianshanding Mining Area in Qixia City,Shandong Province

Song Zhaorui

(No.1 Institute of Geology and Mineral Resources of Shandong Province)

The Ⅲ#and Ⅳ#gold deposits of Qianshanding mining area in Qixia city,Shandong province are located in the Qixia-Penglai metallogenic belt,they are belongs to the gently inclined and lamellate quartz-vein type gold deposits that is distributed in the southeast of Qixia city.The ore-bodies of Qianshanding mining area are controlled by the fractures with the trends of NNE and near EW,they are distributed with the shape of veins,and they are distributed in the particle containing monzonitic hornblende granite of Xishipeng unit in Guojialing sequenceand biotite-bearing monzonitic granite of Luojia unit in Guojialing sequence.According to the geological prospecting results of the Qianshanding mining area,the regional geological background,geological characteristics of the mining area and gold deposits are analyzed in detail,based on the above analysis results,the gold deposits genesis of the Qianshanding mining area is discussed,it is show that the genesis of the Ⅲ#and Ⅳ#gold deposits in Qianshanding mining area in Qixia city,Shandong province is belongs to the magmatic medium-low temperature hydrothermal gold deposit.The above study results of this paper can provide some reference for the further gold deposit prospecting work in the mining area.

Gold deposit, Regional geological background, Geological characteristics, Deposit genesis

2016-06-20)

宋昭睿(1988—)，男，助理工程師，碩士，250014 山東省濟(jì)南市二環(huán)東路4739號(hào)。