王 申

(山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院日照地質(zhì)地理信息大數(shù)據(jù)研究院，山東 日照 276800)

0 引言

山東省內(nèi)鉛鋅礦資源貧乏，主要為小型礦床和礦點(diǎn)，大部分為鉛鋅共生礦，從地質(zhì)構(gòu)造部位上看，鉛鋅為主的多金屬礦主要分布于沂沭斷裂帶、膠萊盆地周緣、膠南—威海造山帶及其它中生代火山巖盆內(nèi)。截止到2009年底，山東省累計(jì)查明鉛金屬資源儲(chǔ)量約58萬噸，鋅金屬資源儲(chǔ)量約51萬噸[1]。共查明鉛礦床24處、鋅礦床18處，其中2處鋅礦床為中型，其余均為小型礦床。近年來，由于鉛鋅礦床規(guī)模小，資源枯竭，大部分鉛鋅礦山閉坑停產(chǎn)[2]。

2010～2016年，在膠萊盆地西南緣的山東莒縣嶠山—桑園一帶開展礦產(chǎn)勘查工作，發(fā)現(xiàn)多條鉛鋅礦(化)體，對(duì)規(guī)模較大的幾條鉛鋅礦體進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)桑園凸起區(qū)鉛鋅礦化特征、控礦構(gòu)造、礦石質(zhì)量等方面進(jìn)行了初步總結(jié)與研究，為后續(xù)鉛鋅礦的找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域地層主要為白堊系中-基性火山巖和山麓洪積-河湖相碎屑沉積巖[3]，在沭河沖積平原、山前坡麓及河谷兩側(cè)分布第四系；區(qū)域構(gòu)造發(fā)育且形態(tài)復(fù)雜，地表主要表現(xiàn)形式為北北東、北東和北西三組方向的脆性斷裂，對(duì)地層和侵入巖有明顯的控制作用；區(qū)域巖漿巖以元古代四堡期、晉寧期、震旦期和中生代燕山晚期中酸性巖類為主，其中燕山晚期的巖漿活動(dòng)與鉛鋅礦化和成礦作用關(guān)系密切；區(qū)域礦產(chǎn)種類和成因類型多樣，金屬礦產(chǎn)以金、銅、鐵為主，但多為小型礦床或礦點(diǎn)，非金屬礦產(chǎn)較豐富，主要有建材用石材、重晶石、建筑用砂等。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于膠萊盆地西南緣與沂沭斷裂帶的接合部位。區(qū)內(nèi)出露地層以白堊系萊陽群、青山群和大盛群為主，成條帶狀展布于區(qū)內(nèi)東南及中西部，被北北東與北東向斷裂所控制，巖性為礫巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖和安山巖、角礫巖及凝灰?guī)r。巖漿巖主要有中元古代四堡期和新元古代晉寧期巖體分布，巖性為片麻狀中細(xì)粒角閃閃長(zhǎng)巖、片麻狀中粗粒角閃二長(zhǎng)花崗巖，中生代燕山晚期巖體以脈巖為主，沿北東向斷裂上侵或侵入于元古代巖體中，多為正長(zhǎng)斑巖和閃長(zhǎng)玢巖。巖漿巖嚴(yán)格受北東向和北北東向斷裂控制，早期巖體被后期侵入，與白堊系主要為斷裂接觸。受沂沭斷裂帶影響，斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北北東向斷裂為主干，次級(jí)北西向斷裂往往錯(cuò)斷北東、北北東向斷裂，平面上呈現(xiàn)出網(wǎng)格狀特點(diǎn)，地層與巖體亦被切割成豆腐塊狀。穿行于巖體中的斷裂在地表表現(xiàn)為舒緩波狀，寬度變化明顯，而地層中的斷層則較平直，寬度穩(wěn)定(圖1)。

1-新生代第四紀(jì)砂質(zhì)土、粘土和砂礫層；2-中生代白堊紀(jì)大盛群礫巖、砂巖；3-中生代白堊紀(jì)青山群安山巖、角礫巖、凝灰?guī)r；4-中生代白堊紀(jì)萊陽群礫巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖；5-中生代侏羅紀(jì)中粗粒二長(zhǎng)花崗巖；6-新元古代中粗粒正長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；7-新元古代中粗粒含角閃二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；8-中元古代中細(xì)粒變輝石角閃石巖；9-中生代燕山晚期正長(zhǎng)斑巖脈； 10-鉛鋅礦化蝕變帶(賦存礦體)編號(hào)；11-斷裂、地質(zhì)界線。

研究區(qū)內(nèi)礦化發(fā)育4條礦化蝕變帶，均位于昌邑-大店斷裂(沂沭斷裂帶最東側(cè)一條斷裂)東側(cè)，其中在L1、L2、L3礦化蝕變帶中形成3條礦體。

礦化蝕變帶總體走向320°，傾向50°左右，傾角55°～76°，礦化蝕變帶長(zhǎng)度在335～1 200 m之間，寬度一般在2～9 m。礦化蝕變巖石主要有重晶石化鉛鋅礦化碎裂巖、安山質(zhì)構(gòu)造角礫巖、砂巖質(zhì)構(gòu)造角礫巖，局部鉛鋅礦化重晶石化礦脈呈豆莢狀、條帶狀充填于礦化蝕變帶中。帶內(nèi)礦化主要有方鉛礦化、閃鋅礦化、重晶石化、褐鐵礦化，蝕變主要有絹英巖化、硅化、高嶺土化等。礦化蝕變帶中Pb含量0.01%～1.99%、Zn含量0.03%～4.93%、BaSO4含量2.00%～61.88%，具體參數(shù)見表1。

表1 研究區(qū)鉛鋅礦化蝕變帶特征

3 鉛鋅礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

研究區(qū)內(nèi)發(fā)育多條鉛鋅礦(化)體，均賦存于北西向斷裂中，圈定3個(gè)鉛鋅礦體并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

Ⅰ號(hào)礦體：賦存在L1礦化蝕變帶中，礦體平面形態(tài)為脈狀，長(zhǎng)約50 m，寬1.30 m，沿傾向延伸50 m。礦體產(chǎn)狀與礦化帶產(chǎn)狀基本一致，走向320°，傾向50°，傾角70°。礦石主要為鉛鋅礦化重晶石礦，礦層真厚度1.22 m，Pb品位0.94%。

Ⅱ號(hào)礦體：為隱伏礦體，賦存在L2礦化蝕變帶中，呈脈狀，走向320°，傾向50°，傾角61°。長(zhǎng)25 m，寬3.43 m，沿傾向延伸25 m，真厚度2.49 m。賦礦巖石為鉛鋅礦化重晶石化花崗質(zhì)碎裂巖，Pb品位1.61%；Zn品位2.08%，見圖2。

1-含礫砂土；2-安山巖；3-二長(zhǎng)花崗巖；4-變輝石角閃石巖；5-碎裂狀安山巖；6-蝕變帶及編號(hào)；7-鉛鋅礦體及編號(hào)；8-鉆孔位置；9-探槽位置；10-地質(zhì)界線；11-斷裂。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石為鉛鋅礦化重晶石礦、褐鐵礦化重晶石礦、鉛鋅礦化重晶石化花崗質(zhì)碎裂巖、褐鐵礦化重晶石化花崗質(zhì)碎裂巖。礦石中有用礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、重晶石；脈石礦物主要為斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、角閃石、石英、絹云母等。礦石中的金屬礦物為閃鋅礦和方鉛礦，零星散亂分布或二者共伴生，呈集合體狀或星點(diǎn)狀分布于礦石中。方鉛礦，他形粒狀為主，粒徑最大約為3.00 mm左右，不等粒，分布于閃鋅礦間隙中或邊部，和閃鋅礦共伴生，呈單?；?～2個(gè)晶粒的集合體，零星可見。白色，擦痕明顯，由解理形成的黑三角孔發(fā)育，均質(zhì)性。閃鋅礦，他形粒狀為主，粒徑最大約10.00 mm左右，不等粒，多呈幾個(gè)晶粒的集合體聚集狀分布于重晶石等間隙中?；疑У厣?，均質(zhì)性。

3.3 礦石化學(xué)成分

礦石中有用組分主要為Pb、Zn、BaSO4，含量分別為0.77%～1.61%、1.01%～2.08%、30.48%～54.28%?；瘜W(xué)全分析表明，礦石中化學(xué)成分主要為BaO(30.60%)、SiO2(25.43%)、SO3(21.28%)，次之為CaO(6.04%)、Al2O3(5.53%)、Fe2O3(3.38%)等。光譜分析中未見達(dá)到綜合評(píng)價(jià)的有用組分，含量較高的微量元素主要有Sr、Ti、Ag等。

3.4 礦石類型與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

按礦物組合，礦石自然類型為方鉛礦-重晶石型；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦石自然類型為致密塊狀。礦石結(jié)構(gòu)為他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造。

3.5 礦體圍巖

礦體主要圍巖為中細(xì)粒變輝石角閃石巖、中粗粒含角閃二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖、安山巖和復(fù)成分礫巖粗砂巖。

3.6 礦床成因

通過綜合研究，初步認(rèn)為研究區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦為中低溫?zé)嵋毫严冻涮蠲}型。礦化體多呈脈狀賦存于斷裂構(gòu)造中，多成群成組平行分布。

至中生代白堊紀(jì)時(shí)期，雖然沂沭斷裂大規(guī)模運(yùn)動(dòng)趨于結(jié)束，但沿?cái)嗔严到y(tǒng)的脈巖侵位及熱液活動(dòng)仍在繼續(xù)，使深部與巖漿活動(dòng)或斷裂構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的成礦熱液流體沿?cái)嗔哑扑閹蛏线\(yùn)移，至地殼淺部與從上向下滲透的大氣降水相遇、混染，從而引起成礦熱液流體物化條件發(fā)生變化。通過滲濾交代和沉淀充填等作用，流體中鉛鋅等成礦物質(zhì)在斷裂破碎帶中的空間內(nèi)沉淀晶出，形成區(qū)內(nèi)的鉛鋅及重晶石礦(化)體。

桑園凸起區(qū)的成礦作用與區(qū)域沂沭斷裂活動(dòng)密切相關(guān)，已發(fā)現(xiàn)的礦體賦存于該斷裂的次級(jí)斷裂內(nèi)。礦體的形成，應(yīng)是受區(qū)域斷裂活動(dòng)的影響，含礦巖漿熱液、構(gòu)造熱液沿北西向的次級(jí)斷裂破碎帶上侵形成。成礦方式以充填作用為主，伴有交代作用。沂沭斷裂帶在燕山運(yùn)動(dòng)以來發(fā)生繼承性活動(dòng)，通過綜合分析區(qū)域資料，參照鄰區(qū)安丘等地鉛鋅礦特征與成因，初步認(rèn)為該區(qū)鉛鋅重晶石成礦期為燕山晚期[4]。

4 結(jié)語

桑園凸起區(qū)位于膠萊盆地邊緣，構(gòu)造活動(dòng)頻繁，燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有一定找礦潛力，該區(qū)鉛鋅礦化呈現(xiàn)如下特征：

1)鉛鋅礦體受沂沭斷裂帶東側(cè)的次級(jí)斷裂—北西向斷裂控制，礦(化)體脈狀，產(chǎn)狀穩(wěn)定，形態(tài)簡(jiǎn)單。

2)鉛鋅與重晶石共伴生，以集合體或星點(diǎn)狀分布于礦石中。

3)圍巖類型多樣，圍巖蝕變主要為重晶石化、碳酸鹽化、硅化等。

4)礦(化)體大小不等，簇群狀出現(xiàn)，近似北西—南東向平行展布。

根據(jù)該區(qū)的礦床類型和礦化特征，找礦標(biāo)志主要有以下兩個(gè)方面：

1)區(qū)域性斷裂旁側(cè)的次級(jí)構(gòu)造。研究區(qū)周邊已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)或礦床成礦作用明顯受控于該類斷裂，均呈脈狀產(chǎn)出，對(duì)圍巖的選擇性不明顯。

2)重晶石脈。鉛鋅礦與重晶石脈關(guān)系密切，單獨(dú)的鉛鋅礦少見，多以含鉛鋅重晶石脈的形式產(chǎn)出，且近礦圍巖多有硅化、碳酸鹽化等蝕變。