膠東威海－文登成礦帶成礦特征及找礦標(biāo)志

李國(guó)華，房 靜，丁正江，紀(jì) 攀

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東煙臺(tái) 264004)

膠東威海－文登成礦帶位于蘇魯造山帶 (Ⅰ級(jí))魯東折返帶(Ⅱ級(jí))威海折返帶(Ⅲ級(jí))內(nèi)(宋明春等，2009;圖1A)，為膠東東部地區(qū)受米山斷裂帶控制的近南北向成礦帶(丁正江等，2012;圖1B)。該區(qū)域中生代巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈(孫豐月，1994;孫豐月等，1995;張成基，1996)，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，金及多金屬礦床(點(diǎn))分布眾多，成礦條件優(yōu)越。本文通過(guò)對(duì)該區(qū)地質(zhì)背景、礦床分布、礦體產(chǎn)出規(guī)律等的研究，簡(jiǎn)要進(jìn)行成礦作用分析，初步建立成礦模式，指出找礦方向，為進(jìn)一步勘查提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

研究區(qū)內(nèi)地層不甚發(fā)育(圖2)，主要有古元古代荊山群，多呈包體(或殘留體)分布在新元古代及中生代侵入體中;其次，中生代白堊紀(jì)青山群有少量分布，該時(shí)期熱液活動(dòng)較強(qiáng)，對(duì)金及多金屬礦成礦有積極的推動(dòng)作用(楊金中等，2001)。新生代第四系覆蓋廣泛，主要沿河流及山間溝谷洼地分布。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以脆性斷裂為主。南北向斷裂最為發(fā)育，其次為北東向及北西向斷裂。其中，南北向斷裂以米山斷裂為代表，為區(qū)域內(nèi)主干斷裂，其兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育。

米山斷裂為一超殼斷裂(凌賢長(zhǎng)等，1995)，在地貌上特征較明顯，為由堅(jiān)硬的石英脈透鏡體構(gòu)成的一系列南北向展布、右行斜列的山包(圖3)。其中部沿玲瓏超單元與邱家超單元的接觸帶展布，北段發(fā)育于邱家超單元中，南段多被第四系覆蓋，局部地段火山巖發(fā)育。斷裂出露長(zhǎng)約27km，寬數(shù)十米至數(shù)百米;產(chǎn)狀穩(wěn)定，總體走向180°，傾向東，傾角30°～60°。帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，主要為花崗質(zhì)碎裂巖，中心部位發(fā)育絹英巖、黃鐵絹英巖，局部充填有寬大的石英脈，石英脈破碎并有弱褐鐵礦化顯示，并見(jiàn)后期細(xì)小石英脈沿裂隙呈網(wǎng)脈狀貫入。斷裂面發(fā)育斷層泥、擦痕、階步等;斷裂兩側(cè)見(jiàn)一系列沿張性裂隙貫入的石英脈，顯示出該斷裂多期多階段活動(dòng)特征，主構(gòu)造期表現(xiàn)為左行壓扭性。該斷裂控制著本區(qū)金及多金屬礦的形成與分布(許順山，1997;賀振，2006)，其兩側(cè)次級(jí)斷裂中已發(fā)現(xiàn)金及多金屬礦床(點(diǎn))20余個(gè)。

圖1 膠東地區(qū)多金屬礦成礦分區(qū)圖(丁正江等，2012;角圖據(jù)宋明春等，2009)Fig.1 Zoning map of polymetallic mineralization in Jiaodong Peninsular(modified from Song et al.，2009;Ding et al，2012)

1.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，主要有中元古代海陽(yáng)所巖套、新元古代榮成巖套，中生代柳林莊、槎山、垛固山、文登、玲瓏、郭家?guī)X、偉德山等超單元。其中，中生代偉德山超單元與區(qū)內(nèi)金及多金屬成礦關(guān)系密切(凌賢長(zhǎng)等，1995;張丕建，1998;張?zhí)锏龋?007)。

圖2 威海－文登成礦帶區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖Fig.2 Map showing regional geology and mineral resources in the Weihai-Wendeng mineralization zone

圖3 米山斷裂地表出露概貌圖Fig.3 Photo showing general geomorphology of the outcropped Mishan fault

偉德山超單元:區(qū)內(nèi)出露的巖性為斑狀角閃黑云石英二長(zhǎng)巖，灰白色，含斑自形－半自形中粒結(jié)構(gòu)、塊狀—弱片麻狀構(gòu)造，主要成分為斜長(zhǎng)石(38%～51%)、鉀長(zhǎng)石(21% ～25%)、石英(10% ～12%)、角閃石(6% ～15%)、黑云母(8% ～15%)等，副礦物為少量磁鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石。主體表現(xiàn)為鈣堿性演化特征，屬于殼－幔混合的I型花崗巖(孫豐月等，2011);單顆粒鋯石SHRIMP法年齡(117±2.9)～(113.4±2.5)Ma(邱連貴等，2008)。眾多研究資料表明，偉德山超單元在該區(qū)域內(nèi)金及多金屬礦產(chǎn)形成過(guò)程中起到熱機(jī)作用，同時(shí)可能提供了部分成礦物質(zhì)(趙宏光等，2005)。

2 礦產(chǎn)分布及典型礦床特征

前已述及，研究區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造主要為米山斷裂及其次級(jí)斷裂構(gòu)造。已知礦床(礦體)主要賦存于其次級(jí)斷裂中，包括:位于下盤(pán)的南北向長(zhǎng)夼店子斷裂(控制著西北道、長(zhǎng)夼店子、西院下金礦點(diǎn))、佃里院斷裂(控制著車(chē)門(mén)夼、張格莊等金礦點(diǎn))等;位于上盤(pán)的近南北向大馬山－汪疃斷裂(控制著大馬山、嶺西金礦點(diǎn))、王家產(chǎn)斷裂(控制著王家產(chǎn)金礦點(diǎn))等;北西向及近東西向的次級(jí)斷裂(賦存有范家埠金礦床、湯村店子金鉛鋅礦床、大時(shí)家金礦床、河南洪家金鉛礦床、小洛金礦點(diǎn)、萬(wàn)家口金礦點(diǎn)、萬(wàn)家口西銅礦點(diǎn)、郭家店鉛鋅礦點(diǎn)等)(圖2)。由于早期膠東地區(qū)礦產(chǎn)勘查焦點(diǎn)多放在膠西北地區(qū)和牟平－乳山地區(qū)，研究區(qū)范圍僅進(jìn)行過(guò)少量面上普查性質(zhì)地勘工作，對(duì)發(fā)現(xiàn)的眾多金及多金屬礦礦點(diǎn)缺乏系統(tǒng)工作，僅范家埠(金，中型)、大時(shí)家(金，小型)、湯村店子(金、鉛、鋅多金屬，小型)等礦床勘查程度較高。

圖4 湯村店子礦區(qū)7勘探線剖面圖Fig.4 Geological profile of the No.7 exploratory line in the Tangcundianzi deposit

該區(qū)域已發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))，礦體主要表現(xiàn)為呈單脈或復(fù)脈，賦存于米山斷裂上下盤(pán)次級(jí)斷裂中，并嚴(yán)格受其控制。礦體形態(tài)主要為薄脈狀，少數(shù)透鏡狀，沿走向具尖滅再現(xiàn)特點(diǎn)(圖4)。礦體多數(shù)呈近南北和近東西向展布，部分為北西走向;一般長(zhǎng)十幾米～幾百米不等，最大單體長(zhǎng)度510m(范家埠金礦①號(hào)礦體);厚度一般0.2～2.3m，局部膨脹厚者可達(dá)9.19m(范家埠金礦①號(hào)礦體);傾向延深一般自地表向下200m內(nèi)范圍，最大控制垂深439m(范家埠金礦①號(hào)礦體)。礦石主要有石英脈型金礦石(范家埠、英山前、大時(shí)家、湯村店子等)、蝕變巖型金礦石(范家埠、湯村店子、大時(shí)家、西北道等)、多金屬硫化物型金礦石(湯村店子、范家埠、河南洪家等)、多金屬硫化物型鉛鋅銀礦石(范家埠、湯村店子等)、多金屬硫化物型銅礦石(萬(wàn)家口西、馬山前)等。礦石品位變化較大，一般金品位為 1.0～17.35g/t，最大可達(dá)39.57g/t(湯村店子金礦Ⅲ－1礦體);Ag含量 3.50 ～313.80g/t;Pb 0.54 ～33.75%;Zn 0.42 ～16.38%;Cu 0.45 ～0.78%。

礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦等，自然金、銀金礦微量(以金礦為主的礦石中，主要為黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等;以鉛鋅礦為主的礦床，則主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等)。金屬礦物多呈不規(guī)則團(tuán)塊狀或細(xì)脈浸染狀分布在非金屬礦物中;非金屬礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石等。

礦石結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、自形－半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)為主，其次為熔蝕結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)及乳濁狀結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以團(tuán)塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，浸染狀、塊狀、蜂窩狀構(gòu)造次之。

礦體圍巖主要有片麻狀中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖、絹英巖化二長(zhǎng)花崗巖、絹英巖化碎裂巖、石英脈，以后二者為主要近礦圍巖。圍巖蝕變主要有硅化、絹英巖化、絹云母化、鉀化、碳酸鹽化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變，其中硅化、絹英巖化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切。

表1 膠東威海－文登成礦帶典型礦床特征Table 1 Typical deposit features of the Weihai-Wendeng metallogenic zone in Jiaodong Peninsula

3 成礦模式

結(jié)合前人研究成果(趙倫山等，1993;孫豐月，1995;肖武權(quán)，1995;鄧軍等，1999;牛樹(shù)銀等，2001;周遺軍等，2002;郭敬輝，2005)，研究區(qū)成礦作用過(guò)程歸納如下:中生代燕山晚期，受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖碰撞影響，膠東地區(qū)由南東－北西向壓應(yīng)力場(chǎng)向張性應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)換，攜帶大量礦物質(zhì)的深源流體伴隨巖漿(偉德山侵入體)底侵活動(dòng)，沿區(qū)域性斷裂迅速上升，沿途同時(shí)淋濾出圍巖中的成礦物質(zhì)。在適宜的溫度、壓力等條件下，富礦流體不斷運(yùn)移，聚集于不同構(gòu)造擴(kuò)容帶中，最終礦物質(zhì)沉淀富集成礦。由于成礦流體遷移受溫度、壓力、氧逸度、酸堿度等物理、化學(xué)條件的制約和遷移通道的控制，金及多金屬礦床的成礦作用往往多集中在幔枝構(gòu)造外圍拆離帶及斷裂、裂隙中，形成目前礦床(點(diǎn))受主干斷裂(米山斷裂)次級(jí)斷裂控制的格局(圖5)。

4 找礦標(biāo)志

4.1 構(gòu)造標(biāo)志

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)各礦體(礦化脈)多賦存于米山斷裂上下盤(pán)次級(jí)脆性斷裂中，南北向?yàn)橹鳎鼥|西向次之。因此，米山斷裂及其次級(jí)斷裂為找礦靶區(qū)。

4.2 巖性標(biāo)志

研究區(qū)內(nèi)礦化脈主要分布于新元古代榮成超單元片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖－二長(zhǎng)花崗巖區(qū)，且以各侵入體的接觸部位為主，表明榮成巖套為區(qū)內(nèi)礦化脈的有利圍巖。中生代偉德山超單元呈巖株產(chǎn)出，為礦產(chǎn)形成提供了熱源，可作為找礦標(biāo)志。呈南北向及近東西方向斷裂構(gòu)造而充填的石英脈，可做為直接找礦標(biāo)志。

4.3 蝕變標(biāo)志

礦體圍巖主要有片麻狀中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖、絹英巖化二長(zhǎng)花崗巖、絹英巖化碎裂巖、石英脈。其中以后二者為主要的近礦圍巖。圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、絹英巖化、黃鐵礦化，均為找礦主要標(biāo)志。

4.4 物化探標(biāo)志

研究區(qū)位于中、高磁場(chǎng)及重力梯級(jí)變化區(qū)，根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石的物性特征，該重磁場(chǎng)特征表明本區(qū)下部有隱伏中酸性侵入體。據(jù)有關(guān)研究認(rèn)為，中生代中酸性侵入體(偉德山超單元侵入體)是膠東地區(qū)金成礦的有利因素之一，提供了主要成礦物質(zhì)及熱動(dòng)力，因此該類(lèi)異?？勺鰹檎业V標(biāo)志。

Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg 等原生暈異常，是很好的地球化學(xué)標(biāo)志，已知礦床(點(diǎn))與之套合較好，因此也可做為找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

米山斷裂帶作為膠東東部地區(qū)一超殼斷裂，控制著該區(qū)系列構(gòu)造格局、巖漿活動(dòng)及成礦作用。該區(qū)作為一重要的金及多金屬礦成礦帶，成礦地質(zhì)背景復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越。今后勘查找礦工作應(yīng)充分研究以往地質(zhì)成果資料，以本文敘述的找礦標(biāo)志為指導(dǎo)，重點(diǎn)圍繞米山斷裂帶及其次級(jí)斷裂展開(kāi)，目標(biāo)礦種以金為主，兼顧鉛、鋅、銀、銅等多金屬，目標(biāo)礦床類(lèi)型為受構(gòu)造控制的巖漿熱液脈型礦床。

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