舒廣強(qiáng) 周路路 李寧 王坤宇 王騰

1 中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南 250013 2 安徽省天然氣開(kāi)發(fā)股份有限公司，安徽 合肥 230051

20 世紀(jì)90 年代，山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)隊(duì)曾在山東省昌邑市石埠地區(qū)開(kāi)展以金為主的物化探異常查證工作，并在施鉆驗(yàn)證中（圖1）發(fā)現(xiàn)金礦化蝕變帶和最高品位1.66×10-6的低品位工業(yè)礦體。之后，由于第四系覆蓋厚、投入工作量少、研究程度低等因素，該區(qū)的金礦找礦工作一直沒(méi)有較大的突破。2017 年，中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院對(duì)石埠礦區(qū)開(kāi)展金礦普查工作，先后開(kāi)展激電中梯測(cè)量、激電測(cè)深、可控源音頻大地電磁測(cè)深等工作，據(jù)此圈定了激電異常，推斷了隱伏斷裂，圈定了找礦靶區(qū)，并在成礦有利部位施鉆驗(yàn)證。本文通過(guò)對(duì)該地區(qū)地質(zhì)工作的總結(jié)，對(duì)該地區(qū)金礦化特征及礦化機(jī)制進(jìn)行探討研究，以期對(duì)該區(qū)尋找金礦的突破提供一定的參考和依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

石埠地區(qū)大地構(gòu)造位置處于沂沭斷裂帶北段東側(cè)，膠北隆起西南緣，南接膠萊拗陷，為膠西北金礦成礦區(qū)的南延部分，區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造及巖漿巖均有發(fā)育（圖1）。

圖1 昌邑市石埠地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖 Fig.1 Geological map of Shibu region, Changyi City

1.1 地層

石埠地區(qū)地層出露有古元古界粉子山群（Pt1f）及第四系（Q）[1]。古元古界粉子山群小面積出露，主要為小宋組（Pt1x），巖性為黑云變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、透閃巖、石墨透閃巖、淺粒巖、矽線黑云片巖等。據(jù)巖石組合特征，其原巖為碎屑沉積巖、碳酸鹽巖及泥質(zhì)巖，遭受了高綠片巖相-角閃巖相變質(zhì)。

1.2 控礦構(gòu)造

區(qū)域上，受沂沭斷裂帶影響，以北北東向斷裂構(gòu)造為主干，主要有安丘-莒縣斷裂和昌邑-大店斷裂，屬左行壓扭性構(gòu)造。礦化區(qū)范圍內(nèi)的控礦構(gòu)造為F2 斷裂、F3 斷裂。由L2 剖面視電阻率等值線斷面圖來(lái)看（圖2），該剖面的1120～1400號(hào)點(diǎn)之間、1640～1920 號(hào)點(diǎn)之間電性特征顯示為高低阻過(guò)渡梯級(jí)帶，存在一明顯的低阻“U”型異常，表明該位置處巖性破碎，蝕變強(qiáng)烈，分別對(duì)應(yīng)著推斷的F2、F3 斷裂位置處，也分別對(duì)應(yīng)著DJH-3 激電異常、DJH-4 激電異常。結(jié)合鉆孔資料分析，F(xiàn)2 斷裂走向10°～25°，傾向東，傾角70°～80°，該斷裂帶寬度大于80m，規(guī)模較大。F3 斷裂是F2 斷裂的“入”字形分支斷裂，走向25°，傾向不穩(wěn)定，剖面處傾向SE，傾角70°～80°，據(jù)鉆孔揭露，F(xiàn)3 斷裂水平寬度25m 左右，斷裂帶構(gòu)造裂隙較發(fā)育。

圖2 L2 剖面視電阻率等值線斷面圖 Fig.2 Apparent resistivity contour section of section L2

據(jù)鉆孔揭露，斷裂帶內(nèi)普遍見(jiàn)有黃鐵礦化、絹英巖化、鉀化、硅化，是金成礦有利的蝕變，證明DJH-3、DJH-4 激電異常為礦致異常引起，其受斷裂控制。

1.3 巖漿巖

石埠地區(qū)出露的青山巖體為復(fù)式花崗巖體，形成時(shí)代分別為元古代中-晚期和印支期，巖性為鉀長(zhǎng)花崗巖，據(jù)物探資料推斷，該巖體隱伏于第四系之下，呈北東向展布，為膠西北地區(qū)廣義的玲瓏花崗巖的一部分。

2 金礦化體地質(zhì)特征

2.1 礦（化）體特征

F2 斷裂金礦化帶見(jiàn)于ZK1 孔（圖3），產(chǎn)狀與斷裂帶基本一致：走向北北東，傾向東，傾角80°左右。鉆孔控制的金礦化帶真厚度12.79m，含金0.13×10-6～1.66×10-6。礦化帶沿走向和傾向均呈透鏡狀。礦化帶內(nèi)金的含量與巖石的蝕變程度和碎裂程度呈正相關(guān)，巖石越破碎，蝕變程度越高，品位越高。礦化帶上部夾一個(gè)低品位工業(yè)金礦體Au-I，真厚度0.78m，含金1.66×10-6。低品位工業(yè)金礦體Au-II 見(jiàn)于ZK2 孔，位于F2 斷裂帶下部的碎裂狀花崗巖中，產(chǎn)狀與斷裂帶基本一致，推測(cè)礦體為扁豆?fàn)睢⑼哥R狀，真厚度0.66m，含金1.49×10-6，證實(shí)該斷裂為含礦斷裂。但Au-I、Au-II 金礦體皆?xún)H一個(gè)樣品控制，厚度較小，表明斷裂帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，礦化體內(nèi)金的含量變化較大，相對(duì)較高品位的樣品在礦化蝕變帶內(nèi)分布不連續(xù)，離散度較大。而對(duì)已知金礦化體沿走向進(jìn)行追索施工的ZK4、ZK5 鉆孔未見(jiàn)礦化，沿傾向進(jìn)行追索施工的ZK7 鉆孔見(jiàn)礦化體規(guī)模較小，含金0.14×10-6，品位較低，表明礦化體內(nèi)金的含量變化較大，礦化體沿走向、傾向存在尖滅的可能，尋找工業(yè)礦體難度較大。

圖3 石埠地區(qū)0 勘探線剖面示意圖 Fig.3 Schematic section of exploration line 0 in Shibu

低品位工業(yè)金礦體Au-I 的頂板圍巖為碎裂狀黑云變粒巖，巖石破碎并具有黃鐵礦化、絹英巖化、硅化、黃銅礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變，底板圍巖為碎裂狀黑云變粒巖、黑色斷層泥等，礦化蝕變與上盤(pán)基本相似；低品位工業(yè)金礦體Au-II 的上下盤(pán)圍巖均為碎裂狀花崗巖夾斷層泥，巖石破碎，但礦化蝕變較弱。

F3 斷裂金礦化帶見(jiàn)于ZK3 孔（圖4），礦化帶產(chǎn)狀基本與斷裂帶一致，傾向SE，傾角約80°，呈透鏡狀，鉆孔控制的金礦化體真厚度12.20m，含金0.13×10-6～0.38×10-6。礦化帶內(nèi)由上至下巖性分別為黃鐵礦化黑云變粒巖、碎裂狀黑云變粒巖、含石墨硅化碎裂巖，終孔于二長(zhǎng)淺粒巖，但經(jīng)化驗(yàn)分析，該鉆孔未揭穿礦化帶。后期沿傾向進(jìn)行追索施工的ZK6 鉆孔、沿走向進(jìn)行追索施工的ZK8 孔未見(jiàn)礦。

圖4 石埠地區(qū)2 勘探線剖面示意圖 Fig.4 Schematic diagram of section of exploration line 2 in Shibu area

2.2 礦石礦物成分

主要礦石礦物為黃鐵礦，其次有黃銅礦、白鐵礦，偶見(jiàn)磁鐵礦。礦石的脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、黑云母、白云母、絹云母、矽線石等。黃鐵礦一般為自形-半自形晶，呈粒狀集合體或單體在脈石礦物中呈星點(diǎn)狀、浸染狀分布。黃銅礦為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)，常沿邊部交代黃鐵礦或呈星點(diǎn)狀分布于脈石礦物中。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)及礦石類(lèi)型

礦石的結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)，即主要礦石礦物呈半自形-它形粒狀產(chǎn)出，集合體呈團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀分布。礦石的構(gòu)造主要為碎裂狀構(gòu)造，浸染 狀構(gòu)造，細(xì)脈狀構(gòu)造。按礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和賦存礦石類(lèi)型，將礦石劃分為碎裂狀黑云變粒巖型金礦石和花崗巖質(zhì)碎裂巖型金礦石兩種類(lèi)型。前者產(chǎn)于Au-I 礦體中，后者產(chǎn)于Au-II 礦體中。

3 礦化機(jī)制探討

3.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

成礦物質(zhì)來(lái)源研究是金礦成礦作用研究中的重要內(nèi)容和前沿科學(xué)問(wèn)題，目前對(duì)于膠東地區(qū)金成礦物質(zhì)來(lái)源的研究仍頗具爭(zhēng)議，多數(shù)學(xué)者強(qiáng)調(diào)成礦物質(zhì)來(lái)源具有多源性[2]，主要可劃分為2種，即深部巖漿來(lái)源和古老變質(zhì)巖來(lái)源。石埠地區(qū)出露的變質(zhì)層狀巖系以古元古界粉子山群小宋組為主，粉子山群Au 的豐度值為6.58×10-9，遠(yuǎn)高于地殼的克拉克值，因此認(rèn)為粉子山群是該地區(qū)金礦的初始“礦源層”?；◢弾r體在成巖過(guò)程中交代-重熔了粉子山群等變質(zhì)巖系，在多期次區(qū)域變質(zhì)-花崗巖化和交代-重熔過(guò)程中所形成的含金熱液，以及從深部巖漿帶來(lái)的成礦組分[2-6]，從高能帶向巖體邊緣的低能帶遷移，運(yùn)移至斷裂空間，最終有可能在巖體邊緣富集成礦化體。因此，花崗巖體即是金礦化體的賦礦圍巖，也是內(nèi)生金礦的衍生礦源層。需指出的是，針對(duì)石埠地區(qū)金礦化物質(zhì)來(lái)源認(rèn)識(shí)的科學(xué)問(wèn)題，下一步可開(kāi)展稀土、多維穩(wěn)定同位素及巖石微量元素分析，為研究該區(qū)成礦作用機(jī)制提供更多線索。

3.2 成礦類(lèi)型

石埠地區(qū)金礦化帶及低品位工業(yè)金礦體呈扁豆?fàn)睢⑼哥R狀賦存于碎裂狀黑云變粒巖和花崗巖質(zhì)碎裂巖中，并嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。礦石呈粒狀結(jié)構(gòu)，碎裂狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造，細(xì)脈狀構(gòu)造，礦化體上下盤(pán)具圍巖蝕變，發(fā)育黃鐵礦化、黃銅礦化、絹英巖化、硅化、綠泥石化等。以上地質(zhì)背景與膠西北地區(qū)破碎帶蝕變巖型金礦成礦條件相似，歸屬于殼源重熔花崗巖類(lèi)巖漿期后熱液脈狀金礦床[7-10]。

3.3 成礦時(shí)代

目前普遍認(rèn)為，膠東地區(qū)金礦床的形成與中生代構(gòu)造巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，成礦作用普遍發(fā)生于晚中生代130～110Ma[5-6,11]。石埠地區(qū)與金礦成礦有關(guān)的巖漿活動(dòng)主要為元古代中-晚期和印支-燕山期。古元古界變質(zhì)層狀巖系在新元古代區(qū)域變質(zhì)-花崗巖化和交代-重熔過(guò)程中所形成的含金熱液運(yùn)移至斷裂空間，在構(gòu)造有利部位形成礦化體，推測(cè)其為該區(qū)第一成礦期，形成時(shí)間為新元古代。印支-燕山期，巖漿活動(dòng)頻繁，花崗巖沿活化的基底斷裂侵位，汲取基底巖系及新元古代花崗巖中的成礦物質(zhì)，包括從深部巖漿帶來(lái)的成礦組分，形成巖漿期后含Au 熱液，在地殼淺部適當(dāng)構(gòu)造部位成礦。因此，推測(cè)認(rèn)為印支-燕山期為第二成礦期，且為金礦化主要成礦期[7]。

3.4 主要控礦因素及找礦標(biāo)志

礦化帶明顯受北北東向斷裂構(gòu)造控制，且礦化較好部位或表外金礦體一般位于主構(gòu)造面或次一級(jí)構(gòu)造面附近。礦化帶內(nèi)巖石具碎裂狀構(gòu)造，主要蝕變有黃鐵礦化、絹英巖化、綠泥石化等。因此，北北東向斷裂構(gòu)造是本區(qū)的主要宏觀找礦標(biāo)志，物探異常及與金礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變也是重要的找礦標(biāo)志。

4 結(jié)論

石埠地區(qū)位于膠北隆起西南端，區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造及巖漿巖均有發(fā)育。區(qū)內(nèi)F2 斷裂、F3 斷裂發(fā)育金礦化帶和低品位工業(yè)金礦體，礦石類(lèi)型為碎裂狀黑云變粒巖型金礦石和花崗巖質(zhì)碎裂巖型金礦石。成礦時(shí)代為新元古代和印支-燕山期兩期次，古元古界粉子山群為初始礦源層。礦化帶呈透鏡狀，金的含量變化較大，沿走向、傾向存在尖滅再現(xiàn)可能。北北東向斷裂構(gòu)造，物探異常及與金礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變等是重要的找礦標(biāo)志。