黃坤朋，陸林祥，馬 標(biāo)，李鵬飛，宋月梅，安 悅

(山東省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì)，山東 兗州 272000)

0 引 言

南龍口石英砂巖礦位于沂南縣城東南約20 km處，大地構(gòu)造位置屬華北陸塊(I)，魯西隆起區(qū)(II)，魯中隆起(III)，蒙山-蒙陰斷隆(IV)之蒙陰凹陷(V)的東部邊緣，位于沂沭斷裂帶南段西側(cè)。

區(qū)內(nèi)地層主要發(fā)育新元古界南華系、古生界寒武系以及第四系，見(jiàn)表1，地層為傾向北東的單斜構(gòu)造，傾角12°～16°，石英砂巖礦體即賦存于寒武紀(jì)李官組砂巖段。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要發(fā)育有北西向和北東向2組。北西向斷裂F1位于工作區(qū)北部，總體走向329°～345°，傾向北東，傾角62°～75°，該斷裂主要切割朱砂洞組地層。礦區(qū)中部有北東向斷層F3通過(guò)，為正斷層，斷層傾向南東，傾角約80°，該斷層控制礦體的空間展布，影響斷層附近礦石的質(zhì)量。區(qū)內(nèi)出露巖漿巖為松山單元中粒二長(zhǎng)花崗巖、東南峪單元含斑中細(xì)粒黑云英云閃長(zhǎng)巖及寧子洞單元斑狀中細(xì)粒含黑云花崗閃長(zhǎng)巖，見(jiàn)圖1。

1.沂河組；2.山前組；3.張夏組上灰?guī)r段；4.饅頭組洪河段；5.饅頭組下頁(yè)巖段；6.朱砂洞組上灰?guī)r段；7.朱砂洞組余糧村段；8.朱砂洞組下灰?guī)r段；9.李官組頁(yè)巖段；10.李官組砂巖段；11.佟家莊組頁(yè)巖段；12.佟家莊組砂巖段；13.松山單元；14.寧子洞單元；15.東南峪單元；16.斷層；17.地質(zhì)界線；18.角度不整合界線；19.地層產(chǎn)狀

表1 南龍口石英砂巖礦區(qū)地層一覽表

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 礦床特征

礦體賦存于李官組砂巖段，該套地層即是礦層，礦體巖性主要為石英砂巖，礦體走向43°～58°，傾向北東，傾角12°～16°，產(chǎn)狀平緩而且較穩(wěn)定。礦體在南龍口村南部山坡直接裸露于地表，沿走向延伸約5.5 km，沿傾向延伸300～700 m，平均厚度15.67 m。該次工作垂直礦體走向施工了2條探槽，并采集了相應(yīng)的樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)，其中SiO2含量平均是98.48 %，可用于玻璃、冶金熔劑及硅質(zhì)耐火材料，礦石品級(jí)可達(dá)Ⅰ級(jí)品、Ⅱ級(jí)品。

1.2 礦石特征

礦石新鮮面呈淺灰紅色，細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要由碎屑物和填隙物兩部分組成，由壓實(shí)作用成巖。碎屑物：主要由礦物碎屑構(gòu)成，粒徑一般0.06～0.80 mm，大多在0.25～0.50 mm間，分選性較好，構(gòu)成中粒砂狀結(jié)構(gòu)，形態(tài)多呈橢圓狀、卵圓狀、次圓狀等，少許呈棱角狀、次棱角狀，磨圓度較好，砂粒間多呈緊密接觸式膠結(jié)，主要成分為石英，多呈單晶，次生加大現(xiàn)象較為明顯，具次生加大邊，無(wú)色透明，干凈明亮，極個(gè)別微隙發(fā)育，碎屑物含量95 %左右。填隙物：主要由雜基和極少許膠結(jié)物構(gòu)成，雜基成分主要為次一級(jí)的粒徑更為細(xì)小的石英礦物碎屑；膠結(jié)物成分主要為氧化鐵質(zhì)和極少許玉髓，含量5 %左右。

2 區(qū)域成礦要素

2.1 控礦地質(zhì)要素

地層：礦床附近發(fā)育南華紀(jì)及寒武紀(jì)地層，南華紀(jì)地層為石英砂巖礦高純度石英提供了物源，同時(shí)也是礦體就位的圍巖；寒武紀(jì)李官組是礦體的賦存層位。

巖漿巖：礦床南部發(fā)育新太代晚期中酸性巖漿巖，為石英砂巖礦床提供了物源。

構(gòu)造：礦床發(fā)育北東向斷層，礦體產(chǎn)出形態(tài)受斷層控制，斷層影響礦體的空間分布。

2.2 區(qū)域成礦預(yù)測(cè)要素

通過(guò)對(duì)南龍口地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征、區(qū)域成礦的時(shí)空物的相互關(guān)系的綜合研究，總結(jié)出該區(qū)石英砂巖礦區(qū)域成礦預(yù)測(cè)要素，并劃分為區(qū)域地質(zhì)環(huán)境與礦床特征2大類。根據(jù)成礦預(yù)測(cè)要素在礦體形成中的貢獻(xiàn)程度劃分成必要要素5類、重要要素3類見(jiàn)表2。

表2 南龍口石英砂巖區(qū)域成礦要素、預(yù)測(cè)要素一覽表

3 成礦規(guī)律

3.1 賦存地層

礦床賦礦地層為寒武紀(jì)李官組，地層即為礦體。

3.2 構(gòu)造

礦床中部北東向斷層截?cái)鄥^(qū)內(nèi)礦體，控制著礦體的產(chǎn)出形態(tài)，影響了礦體的空間分布。

3.3 巖漿巖

礦床南部發(fā)育新太古代晚期中酸性巖漿巖，為李官組砂巖的沉積提供了物源。

3.4 成礦物質(zhì)來(lái)源

區(qū)內(nèi)礦床成礦物質(zhì)來(lái)源主要有2個(gè)方面：①是新太古代中酸性巖漿巖，經(jīng)長(zhǎng)期的剝蝕、搬運(yùn)、分選、沉積，巖漿巖中易風(fēng)化的長(zhǎng)石等礦物被淘汰，不易風(fēng)化的石英進(jìn)入濱海環(huán)境，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的篩選，在局部形成純凈的石英砂巖礦床；②是土門群佟家莊組砂巖段，區(qū)域上佟家莊組砂巖段出露較厚，該套地層下伏于李官組之下，2者呈平行不整合接觸，且佟家莊組內(nèi)部存在多個(gè)平行不整合接觸面，說(shuō)明其經(jīng)歷了多個(gè)剝蝕、搬運(yùn)、分選、沉積的旋回，而每一個(gè)旋回都是石英的進(jìn)一步富集。

4 成礦模型

4.1 成礦背景

新太古代以來(lái)，魯西地區(qū)長(zhǎng)期處于隆起狀態(tài)，各種地質(zhì)體長(zhǎng)期處于侵蝕狀態(tài)。新元古代末，地殼隆起，海水退進(jìn)，古陸再次遭受剝蝕，為石英砂巖的沉積提供了物源條件。中寒武世，區(qū)內(nèi)環(huán)境為濱海環(huán)境，為李官組的沉積提供了水動(dòng)力環(huán)境。

4.2 成礦時(shí)代

礦體賦存于中寒武世李官組，為同沉積成礦，成礦時(shí)代為中寒武世。

4.3 成礦模式

早寒武世魯西地區(qū)首先沿沂沭海峽下沉，海侵方向由南東向北西。中寒武世，工作區(qū)為濱海陸屑灘相環(huán)境，沉積了李官組，砂巖段局部厚大，形成石英砂巖礦床。成礦模式見(jiàn)圖2。

1.砂巖；2.石英砂巖；3.頁(yè)巖；4.灰?guī)r；5.二長(zhǎng)花崗巖；6.礦體

5 結(jié) 語(yǔ)

(1)通過(guò)對(duì)南龍口石英砂巖礦床的分析研究，提取了控礦地質(zhì)要素，總結(jié)了區(qū)域成礦預(yù)測(cè)要素，其中必要要素5類，重要要素3類。

(2)從石英砂巖礦體賦存地層、控礦容礦構(gòu)造、巖漿巖、成礦物質(zhì)來(lái)源等方面系統(tǒng)總結(jié)了石英砂巖礦床成礦規(guī)律。

(3)分析研究了南龍口石英砂巖礦床成因，為濱海沉積礦床；建立了成礦模型，即中寒武世，工作區(qū)為濱海陸屑灘相環(huán)境，沉積了李官組，形成石英砂巖礦床。