淺論山東礦床地質特征與成礦作用

■溫殿剛

（山東省第七地質礦產(chǎn)勘查院山東臨沂276000）

淺論山東礦床地質特征與成礦作用

■溫殿剛

（山東省第七地質礦產(chǎn)勘查院山東臨沂276000）

通過查閱大量相關地質資料，針對山東省主要礦床的形成過程，從成礦地質背景、成礦系列劃分、主要成礦階段及系列展開敘述，以期為讀者提供一定參考借鑒。

通山東礦床地質成礦

1　山東成礦地質背景

1.1地層

山東省域內(nèi)自太古宙至新生代的地層發(fā)育比較齊全。山東省最古老的地層形成于中太古代，為遭受麻粒巖相變質的火山-沉積巖系，主要發(fā)育在魯西沂水及魯東棲霞等地，呈包體殘存于早前寒武紀的變質變形侵入巖中。新太古代地層有魯西地區(qū)的泰山巖群、濟寧巖群和魯東地區(qū)的膠東巖群；泰山巖群和膠東巖群為遭受角閃巖相變質的火山-沉積巖系，常以捕虜體的形式出現(xiàn)于早前寒武紀的變質變形侵入巖中，前者賦存著重要的沉積變質型鐵礦床，后者曾被一些學者認為是膠東金礦的礦源層；濟寧巖群為遭受低角閃巖相-綠片巖相變質的一類沉積建造。古元古代地層主要為分布于魯東地區(qū)的遭受角閃巖相-麻粒巖相變質的碳硅泥巖系，以荊山群、粉子山群為主，是山東晶質石墨礦、滑石礦、菱鎂礦、矽線石礦等重要非金屬礦產(chǎn)及鐵礦、稀土礦等金屬礦產(chǎn)的含礦層位。中元古代的地層分布比較局限。前者為遭受角閃巖相變質的泥質碎屑巖建造，含有磁鐵礦層；后者為遭受角閃-麻粒巖相變質的碳硅泥巖系，賦存有稀土、紅柱石、石墨、玻璃用石英巖等礦產(chǎn)。

1.2侵入巖

山東省巖漿活動頻繁，從太古宙至新生代都有活動，除中太古代、新太古代中期、燕山期及喜馬拉雅期有較多的火山活動外，其它均以巖漿侵入活動為主。中太古代侵入巖多以零星、小范圍出露于魯東的棲霞等地，以幔源型超基性-基性巖組為多，少部分為殼幔同熔型的含紫蘇輝石的花崗質片麻巖類巖石，分布范圍相對較大。新太古代侵入巖主要分布于魯西地區(qū)，部分分布在魯東的棲霞一帶，主體為片麻狀花崗巖類、英云閃長巖類、花崗閃長巖類、閃長巖類等巖石，具有深熔型或幔源巖漿分異的特征。新太古代中-晚期在魯西地區(qū)有呈枝狀、巖株狀產(chǎn)出的超基性-基性巖石組合出露，為幔源型巖漿巖，由此形成了與其相關的玉石、蛇紋石礦床、銅鎳礦床、鈦鐵-磁鐵礦床等。

1.3區(qū)域地質作用

山東是中國區(qū)域變質巖系發(fā)育最廣泛的省份之一，出露的區(qū)域變質地質體約占全省基巖出露面積的60%以上，原巖地質體為早期寒武紀地層及侵入巖。依據(jù)大地構造位置、地殼演化及變質作用的特點，山東變質巖區(qū)可分為魯西地塊、膠北地塊和膠南造山帶3個區(qū)域變質單元，這3個區(qū)域變質單元內(nèi)原巖建造特征不盡相同，除了早前寒武紀侵入巖外，各變質地層經(jīng)歷的區(qū)域變質作用也略有差異。比如，中太古代沂水巖群及唐家莊巖群遭受了同期麻粒巖相區(qū)域變質作用；新太古代早期的泰山巖群及膠東巖群遭受了角閃巖相變質及高角閃巖相區(qū)域變質作用，泰山巖群則在新太古代中期又在前期基礎上疊加了角閃巖相-綠片巖相的退變質作用；古元古代荊山群及粉子山群遭受了古元古代至新元古代早期麻粒巖相-高角閃巖相-低角閃巖相區(qū)域變質作用。中元古代芝罘群及五蓮群遭受了角閃巖相及角閃-麻粒巖相變質作用。正是這些火山-沉積或沉積巖系形成之后，經(jīng)歷了有關的區(qū)域變質作用的改造才形成了重要的早前寒武紀沉積變質型鐵、金、稀土及晶質石墨、滑石、菱鎂礦、藍晶石等礦床。

2　礦床成礦系列劃分

根據(jù)主要成礦作用、地質構造單元等概念作出如下界定。地質歷史時期采用前節(jié)有關山東地殼演化階段的時限方案，即原則上以代或構造旋回為基本單元。如中太古代、新太古代、古元古代、中元古代、新元古代、古生代、中生代、新生代；或遷西旋回、阜平旋回、五臺旋回、呂梁旋回、晉寧旋回、加里東旋回、華力西旋回、印支旋回、燕山旋回、喜馬拉雅旋回。地質構造單元方面，根據(jù)山東地殼演化特點，對于古生代及其之前的成礦系列命名的構造單元采用“中性化"的“地塊”、“微地塊”、“地區(qū)”等名詞；對于中-新生代成礦系列的構造單元命名采用“隆起”、“拗陷”、“凸起”、“凹陷”等名詞，且不采用對“隆起”、“拗陷”等的定性的稱謂，如“斷隆"、“斷拗”等。成礦作用類型方面，主要按地質作用粗略劃分為巖漿、沉積和變質3大成礦作用，以及成礦流體作用，在全省初步劃分為34個成礦系列，早前寒武紀7個、中-新元古代6個、古生代3個、中生代8個、新生代10個。重要成礦系列有10個，早前寒武紀3個、古生代2個、中生代3個、新生代2個。

3　礦床成礦階段及成礦系列

在山東地塊經(jīng)歷的地質歷史時期中，地塊內(nèi)的魯西隆起區(qū)、華北拗陷區(qū)、魯東隆起區(qū)、膠南-威海隆起區(qū)和蘇北隆起區(qū)5個二級大地構造單元，在各個地質歷史發(fā)展階段中的地殼演化特點不盡相同。魯西隆起區(qū)、華北拗陷區(qū)、魯東隆起區(qū)具有穩(wěn)定區(qū)的特點，膠南-威海隆起區(qū)和蘇北隆起區(qū)在中元古代四堡期以后則具有活動帶的特點。盡管山東地塊在長期的地殼活動中，經(jīng)歷了復雜的發(fā)展演化過程，但階段性較明顯。依據(jù)山東地殼演化特征和區(qū)域成礦作用特點，將山東省域成礦過程劃分為早前寒武紀、中元古代—新元古代、古生代、中生代和新生代等5大階段，在各個階段中形成了有關的礦床成礦系列。

新太古代早-中期，山東地塊處在南北向拉張環(huán)境下，在中太古代陸核的活動大陸邊緣海盆產(chǎn)生裂陷作用，誘發(fā)了火山噴發(fā)和陸源碎屑沉積，發(fā)育一套以超鎂鐵質-鎂鐵質火山巖為主的基性-超基性火山巖，形成了含科馬提巖及陸源富鐵鋁碎屑巖和硅鐵質巖沉積建造的泰山巖群和膠東巖群。新太古代晚期的早階段，地殼在東西向拉張環(huán)境下，地殼活躍，巖漿活動頻繁，在魯西地塊有幔源超鐵鎂質-鐵鎂質巖漿侵入，南澇坡組合就位，在巖漿分異作用下形成了銅鎳、鈦鐵-磁鐵礦床成礦系列，經(jīng)后期變質蝕變，形成了玉石、蛇紋石礦床成礦系列。古元古代中期，主要發(fā)生的是魯東地區(qū)的海相沉積事件。在膠北太古宙花崗-綠巖帶的東南緣，形成了北東東向展布的裂隙槽海盆，沉積了以高碳、富鋁為特征的陸源碎屑-富鎂碳酸鹽陸棚濱海相物質及局部的基性火山物質，形成荊山群及粉子山群。中元古代時成礦事件主要見于魯東地區(qū)。此期處在拉張環(huán)境下的華北和揚子克拉通之間裂陷帶上的膠南隆起北緣海槽形成，沉積了與膠北地區(qū)古元古代孔茲巖系相似的高碳、富鋁的陸源碎屑-富鎂碳酸鹽陸棚濱海相物質。

［1］于學峰，張?zhí)斓?，王?山東省礦床成礦系列研究 ［J］.2016，35（1）：169-184.

［2］陳毓川，裴榮富，王登紅.2006.三論礦床的成礦系列問題［J］.地質學報，80（10）：1501-1508．

F407.1［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-39-1