膠東牟平－乳山金礦帶金成礦預測

程蓉蓉，萬　鵬，張曉峰，岳躍破，李金鵬，于劍鋒，姜玉麗

（山東省第三地質礦產勘查院，山東煙臺264004）

膠東牟平－乳山金礦帶金成礦預測

程蓉蓉*，萬鵬，張曉峰，岳躍破，李金鵬，于劍鋒，姜玉麗

（山東省第三地質礦產勘查院，山東煙臺264004）

膠東處于兩大成礦域的結合部位，通過對牟平—乳山金成礦帶各金礦區(qū)內的目標礦種，典型成因類型、控礦地質條件和規(guī)模都具有代表性的典型礦床進行解剖研究，結合區(qū)域地質構造特征，總結主要控礦因素、礦化富集規(guī)律，指出今后的找礦方向；希望再次獲得突破、將礦山資源量擴大為大型規(guī)模。本區(qū)成礦構造由于其成生的特殊性（主帶局部帶復合），致使它的復雜構造成分和主帶不同帶段間的力學性質、構造巖發(fā)育特點極不相同，由此造成其間成礦構造環(huán)境差異頗大，其內形成相應的不同類型成礦靶區(qū)。

金；成礦預測；膠東

牟平—乳山金成礦帶各金礦區(qū)投入正規(guī)開采已有二十幾年的歷史，各礦區(qū)淺部已基本采空，礦山資源緊缺，近年來在其外圍開展的探礦工作，取得了較大的找礦突破，通過了解、分析礦床地質特征，研究、總結主要控礦因素、礦化富集規(guī)律，指出今后的找礦方向；希望再次獲得突破、將礦山資源量擴大為大型規(guī)模。

1　成礦地質背景

山東省東部的牟平—乳山金成礦帶（圖1）。大地構造位置處于蘇魯造山帶（Ⅰ），膠南—威海隆起（Ⅱ），威海隆起區(qū)（Ⅲ），威海斷隆（Ⅳ），昆崳山—乳山凸起（Ⅴ）［1］。

區(qū)域內構造以古元古代褶皺構造和中生代斷裂構造為主，構成本區(qū)域構造格架，其中斷裂構造尤為發(fā)育，以NNE向為主，大致呈等距、近平行展布，具壓扭性、多期活動特點。區(qū)內出露地層為古元古代荊山群，巖性主要以含石墨斜長片麻巖、變粒巖和大理巖為主，呈條帶狀分布。區(qū)內侵入巖主要為中生代郭家?guī)X序列、玲瓏序列和垛崮山序列二長花崗巖，為侏羅紀晚期的產物，巖性主要為中粗粒二長花崗巖、中細粒二長花崗巖，其中中細粒二長花崗巖為主要近礦圍巖；金礦形成與基底巖系活化改造，花崗巖的形成關系密切。

2　控礦規(guī)律主要因素研究

本地區(qū)預測遠景區(qū)現階段的特征：一是大于700～1500m，二是礦體的延深部；三是礦區(qū)外圍，四是隱（盲）礦床。其控礦規(guī)律主要因素研究：

①構造因素：區(qū)內斷裂構造是含礦熱液運移的通道和礦質的儲存場所。元古代的東西向褶皺（隱伏基底構造），對金等成礦元素的分布范圍有一定的控制作用；不同方向的區(qū)域性斷裂交匯部位，特別是北東向構造與北北東向構造的交匯部位，是金礦的有利成礦部位；北北東向斷裂控制了礦體的分布，均可看出區(qū)內金礦床（點）主要沿北北東向金牛山和仙姑頂兩大控礦構造及兩側分布，說明本區(qū)內北北東向斷裂構造對進礦體的分布有著絕對的控制作用。

②典型礦床研究：典型礦床研究是成礦規(guī)律研究的基礎，礦床（成礦帶）是地質環(huán)境中的組成部分；礦床在自然界并非單個存在，而是以有成因聯(lián)系的礦床組合自然存在；在一定的地質歷史期間或構造運動階段，在一定的地質構造單元及構造部位，與一定的地質成礦作用有關，形成一組具有成因聯(lián)系的礦床組合自然體，稱為礦床。

③區(qū)域地球物理場、區(qū)域地球化學場、遙感影像特征：區(qū)域成礦作用的發(fā)生、發(fā)展、演化形成的礦床及其相關的地體，集中分布在一定的空間域內，這類空間具有特定的區(qū)域地球物理場、區(qū)域地球化學場和影像特征。應用這些直接的和間接的特征確定成礦區(qū)（帶）的邊界相當有效。

2.1構造控礦特征

斷裂構造是熱液脈狀金礦最重要的控礦條件。在地殼不同深度上，斷裂構造的變形機制存在差異，因此對流體活動的動力學過程具有不同的控制作用，尤其是對斷裂中含礦流體壓力具有重要的制約意義。在地殼淺部，斷裂活動表現為脆性破裂。主要控制了淺成脈狀金礦的產出，其控礦機制為泵吸作用。膠東地區(qū)金礦的成礦壓力絕大多數界于40～100MPa之間，用上述公式計算得成礦深度為4～8.25km。大部分落在中層次（成）（mesozonal）金礦的范圍內，這與膠東地區(qū)金礦的實際情況是較吻合的。目前，鉆探已經表明膠東地區(qū)的金礦具有較大的延深，如招遠臺上金礦，其金礦化沿傾向延伸已經超過1200m，尚無尖滅趨勢，而且自上而下并不存在明顯的垂直分帶，說明具有較大的成礦深度。這與世界上其它地方的中成脈狀金礦特點是一致的。據Groves等和Kerrich的總結，該類金礦工業(yè)礦化的連續(xù)垂向延伸可達2km，且不存在明顯的垂向分帶。

一般情況下，成礦的深度越大，礦化的垂向連續(xù)延伸也越大，這在金礦勘查中具有重要意義。目前世界上已知工業(yè)礦化垂向延伸最大的金礦床是印度的科拉爾金礦，該礦沿傾向連續(xù)延伸3.2km。膠東地區(qū)除個別金礦的延深超過1000m以外，其它金礦的控制延深均較小，說明該地區(qū)深部仍具有較大的找礦潛力。華北陸臺其它地區(qū)與膠東地區(qū)金礦類似，具有明顯的中成金礦的特點，同樣存在控制深度淺、深部成礦潛力大的問題，仍需要開展新一輪的深部找礦工作。

牟—乳成礦帶構造控礦特征：一是不同級別構造對不同成礦單元的控制：勘查發(fā)現，早新華夏系各成分多次活動疊加或礦前裂隙發(fā)育增高部位控制富礦柱。二是不同級別、性質構造或其帶段對礦床類型的控制：因為控礦的早新華夏系其形成受基底近東西向構造體系制約（為復合構造），所以實質上該區(qū)金礦直接、間接地受北北東向新生構造以及北北東向新生構造與北東向構造、基底東西向老構造雙重控制，由此金礦床在分布上便表現與之相關的規(guī)律性，即局部引張段或其分支復合、羽支交會部位控制礦體。本區(qū)控礦構造帶段間的力學性質，其構造巖發(fā)育特點近同，其內形成相應同類型礦床。沿走向，顯現相間變化；沿傾向，礦床類型較穩(wěn)定。投影圖上呈單一側伏向或“人”字型；之后構造轉彎進入變化空間。

2.2典型礦床研究

對工作區(qū)內的目標礦種，典型成因類型、控礦地質條件和規(guī)模都具有代表性的典型礦床進行解剖研究，主要內容有：①成礦區(qū)的區(qū)域地質背景和成礦環(huán)境；②礦床產狀及三度空間展布特征，礦體的空間組合分布；③礦石結構構造及礦石類型，主要礦物特征；④礦石、礦物的物質成分及化學元素的組合特征，元素的賦存狀態(tài)；⑤成礦階段（期次）及礦化的分帶性；⑥其它，如：圍巖蝕變（蝕變類型、蝕變分帶、蝕變巖石特征），蝕變與成礦的關系，礦床微量元素特征，成礦物理化學條件（溫度、壓力、EH、pH、Fo2、Fs2等），礦床成因機理（同位素地質、成礦物質來源、成礦物質的時空變化特征等）及礦床類型、找礦標志等，類比—求同”理論標定的目的物與未知區(qū)尋求的目的物之間不對等性的事實決定了“類比—求同”理論只能預測評價和尋找與已知礦床類型和規(guī)模相似的礦床。

牟（平）—乳（山）金成礦帶，是膠東東部的一個重要成礦區(qū)帶。大型規(guī)模金青頂、鄧格莊金礦，在區(qū)內主要探明中型金礦有唐家溝、英格莊、銅錫山金礦和西直格莊中型金礦等。區(qū)內南地口、胡八莊、青口澗和澤上西山一帶初步探明接觸帶蝕變巖型和石英脈型金礦。

（1）金青頂金礦：金青頂金礦（乳山金礦）位于郭家店單元。瓦善侵入體的內邊緣帶。構造位置位于北東向斷裂帶與北北東向仙姑頂斷裂的交匯處。仙姑頂斷裂的北段是巖體深部接觸面由緩突然變陡的位置。此外，老的東西向斷裂也在礦區(qū)通過。金礦的主要圍巖為中粗粒二長花崗巖及荊山群包體。

礦區(qū)主要控礦構造為北北東向斷裂破碎帶，該斷裂破碎帶顯多期活動的特點。斷裂帶寬3～6m，最寬處可達15m。走向5°～50°，傾向南東，局部傾向北西，傾角77°～90°，礦體平面、剖面均呈“S”狀，轉折處礦化體膨大。主要礦體產于同一斷裂帶中，礦體平均厚度2.43m，似板狀，個別礦體呈似透鏡狀。

礦石類型為含金黃鐵礦石英脈型和含金多金屬硫化物石英脈型，亦見含金蝕變巖型。

主礦體兩側蝕變明顯，一般上盤2～10m，下盤2～5m寬，主要蝕變類型有絹云母化、黃鐵礦化、硅化、鉀化、碳酸鹽化，少量綠泥石化。其中黃鐵絹英巖化與金礦關系密切，有的就是金礦體，部分與含金石英脈一起構成金礦體。從礦體上部到下部蝕變類型由復雜到簡單。

礦石構造主要為浸染狀、團塊狀、短脈狀、網脈狀、局部為塊狀。

礦石結構有半自形晶粒結構、壓碎結構、交代結構等。

礦石中已查明的礦物有20余種，金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦，次要礦物有銀金礦、自然銀、黃銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、菱鐵礦等。脈石礦物為石英、長石、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石、伊利石、鐵白云石等。

金品位平均為15.24×10-6，已求得儲量50.62t，以裂隙金、包體金和晶隙金為主要賦存形式。主要載金礦物為黃鐵礦、黃銅礦。

成礦過程劃分為3個階段：①石英—黃鐵礦—金階段；②石英—多金屬硫化物—金階段；③石英—黃鐵礦—碳酸鹽（金）階段。與鄧格莊金礦大同小異。黃鐵礦爆裂法測得成礦溫度257℃～345℃。

（2）鄧格莊金礦：位于云山單元內、郭家店單元的外邊緣帶。規(guī)模較大的北北東向斷裂與北東向斷裂在礦區(qū)東北部交匯，礦區(qū)正好處于2組斷裂相交夾成的“銳角區(qū)”之中。北東向斷裂破碎帶和近東西向破碎帶中亦有小的礦化體。北東向、北北東向斷裂相互影響，使礦體具有較復雜的形態(tài)，斷裂交匯處常見礦體膨大，儲礦構造具張性—張扭性特征。礦體的主要圍巖是片麻狀細中粒含石榴二長花崗巖。

主要礦體3個，走向10°～25°，傾向南東，傾角變化較大，緩處僅22°，傾角最大處近直立，一般情況由淺到深，產狀變緩，礦體連續(xù)性較好，沿走向均呈舒緩波狀。已求得金金屬儲量20余噸。

礦體兩側蝕變帶一般寬20～40m，上盤往往較厚。主要蝕變類型有：硅化、黃鐵礦化、絹云母化、鉀化、碳酸鹽化，蝕變強度從中間向兩側逐步減弱，蝕變帶與圍巖漸變。不同的蝕變在空間上分帶，黃鐵絹英巖化多居中部，鉀化在外側，且常常是不連續(xù)的透鏡體。礦體雖在蝕變帶中，但并不是與蝕變最強的地段對應，常表現為受成礦階段構造活動的影響，成礦與熱液的貫入不是一次完成的。

主要礦石類型為：黃鐵礦石英脈型和多金屬硫化物石英脈型，有少量的磁黃鐵礦脈型。

主要礦石礦物組合為：銀金礦、金銀礦、黃鐵礦和石英。常見礦物有：銀黝銅礦、碲銀礦、自然銀、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鐵礦、黝銅礦、磁鐵礦、絹云母、長石、方解石、白云石，少量毒砂。

礦石構造：主要有塊狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、網脈狀構造和團塊狀構造。

礦石結構：主要有壓碎結構、晶粒結構、交代結構、包含結構。

主要載金礦物為黃鐵礦和黃銅礦，次為石英。金平均品位8.73×10-6，銀19.12×10-6。

成礦分4個階段：①黃鐵礦—石英階段；②金—石英—黃鐵礦階段；③金—石英—多金屬硫化物階段；④石英—碳酸鹽階段。

（3）唐家溝金礦：主要礦體位于云山單元五爪山侵入體邊緣，以及與荊山群地層接觸部位中，北東向與北北東向斷裂相交指向南的銳角區(qū)。礦區(qū)圍巖為碎裂狀花崗巖、黑云變粒巖、大理巖等地層包體。

控礦構造為北北東向、北東向、近東西向斷裂。儲礦斷裂走向3°～81°，傾向南東，傾角60°～70°。斷裂斷續(xù)出現，長度不大；走向北北東礦體，其深部向北北東方向側伏。

礦石類型為黃鐵礦化碎裂巖、黃鐵礦化碎裂狀花崗巖、黃鐵礦化石英脈、黃鐵礦化大理巖等。礦體頂、底板圍巖巖性與礦體巖性相同，主要為黃鐵礦化絹英巖化碎裂巖、黃鐵礦化碎裂狀花崗巖、黃鐵礦化石英脈、黃鐵礦化大理巖等，少量為煌斑巖。圍巖中金含量低，并具有黃（褐）鐵礦化、絹云母化、硅化、絹英巖化、碳酸鹽化等蝕變。

礦石構造有塊狀、細脈浸染狀構造等。

礦石結構為晶粒狀、乳滴狀、壓碎狀結構等。

礦石金屬主要有銀金礦、自然金、黃鐵礦，次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、黃銅礦等。非金屬礦物有石英、絹云母、斜長石、方解石等。

金主要以包體金、裂隙金的形式存在于黃鐵礦、黃銅礦礦物中。礦體金平均品位4.67×10-6，儲量10.63t。

整個成礦過程可分為蝕變和礦化2種作用：前期蝕變作用又分為蝕變序幕鉀化和蝕變主體黃鐵絹英巖化；后期礦化分為5個礦化階段，即：①粗乳的色石英粗粒黃鐵礦粗乳的色石英階段；②細粒黃鐵礦石英階段；③多金屬硫化物石英階段；④銀、多金屬硫化物石英階段；⑤石英碳酸鹽階段。

2.3區(qū)域地球物理場、區(qū)域地球化學場、遙感影像特征

（1）區(qū)域地球物理特征。區(qū)域正、負磁場和區(qū)域正、負重力場變化區(qū)多見金礦床（點）分布。金礦化與局部重、磁異常區(qū)有良好的空間相依關系。在航磁圖、重力圖表現為金礦床（點）分布在正負磁異?；蛘撝亓Ξ惓＝佑|轉換帶附近。據有關研究表明，正、負航磁異?；蛘撝亓Ξ惓＝佑|轉換帶，往往是深部兩大地質體的接觸部位或存在較大構造帶，是形成大型、中型礦床的有利部位。本區(qū)已經證明，上述轉換帶分別為金牛山成礦帶和仙姑頂金礦成礦帶，且為昆侖山巖體（玲瓏超單元）與玉林店巖體（榮成超單元）的接觸部位，因此，該部位成礦條件十分有利，目前已發(fā)現和查明了金青頂、鄧格莊、唐家溝等大型、中型金礦床數處。

（2）區(qū)域重砂、化探異常特征。區(qū)內分布有重砂Ⅰ級金異常、Ⅰ級黃鐵礦異常與Ⅱ級鉛異常。異常規(guī)模大，多呈帶狀、不規(guī)則狀分布。

水系沉積物及土壤金屬量測量圈定多處Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Hg等元素組合異常，異常面積大，強度大。尤其是Au、Ag、As強度大。異常形態(tài)呈北北東向，沿斷裂帶分布，與蝕變帶發(fā)育地段相吻合，顯示了斷裂構造的控礦性。

（3）區(qū)域遙感影像特征。根據目前已有的衛(wèi)星影像和航空影像片解譯，預測區(qū)內構造格局清晰，基巖出露好，植被覆蓋較少，各大地質體間影像特征區(qū)別明顯，尤其是脈巖、含金石英脈，如金牛山斷裂帶、仙姑頂斷裂帶等含金構造蝕變帶反映線性影像、環(huán)形影響等信息量大，解譯標志明顯。

3　金成礦區(qū)遠景預測

根據綜合研究，總結該地區(qū)自南向北尋找多金屬礦的有利靶區(qū)有3處。

3.1三甲—寨前金成礦預測區(qū)

預測區(qū)面積約100km2，主要出露玲瓏序列和垛崮山序列，巖石斷裂節(jié)理發(fā)育，熱液活動頻繁。已知該區(qū)內分布有三甲金礦、金青嶺金礦、胡八莊金礦、寨前、清口澗、姜家莊等金礦點，這些金礦（床）點均與北北東向斷裂有關。預測區(qū)對應Au、Ag、As、Sb、Hg和Au、Ag、Hg等組合化探異常和自然金重砂異常。異常規(guī)模大、強度高，套和好。該地區(qū)應為尋找多金屬礦的有利靶區(qū)。

該預測區(qū)位于牟乳成礦帶的南部，有重要的金礦床，為金礦化密集區(qū)，成礦地質條件優(yōu)越，礦化標志明顯，將該區(qū)劃為Au成礦預測區(qū)，是優(yōu)先找礦靶區(qū)。但由于該區(qū)覆蓋嚴重，今后的找礦應安排以物探為主的綜合找礦工作。

3.2馮家—萬家金成礦預測區(qū)

預測區(qū)位于馮家鎮(zhèn)東部，主要出露巖石為郭家?guī)X序列和玲瓏序列。歸仁莊金礦區(qū)位于該區(qū)南部，遙感影像顯示多處環(huán)形與線性影像交匯。預測區(qū)對應Ag、Cu、Pb、Zn組合異常。該區(qū)具有一定的成礦地質條件，但不夠全面，局部見有金礦化。今后的找礦應優(yōu)先安排大比例尺的化探掃面及物探工作，要特別注意北北東向構造與北東向構造的交匯部位。該地區(qū)應為尋找多金屬礦的有利靶區(qū)。

3.3唐家溝—北寨金成礦預測區(qū)

預測區(qū)位唐家溝金礦與金青頂金礦之間，主要出露巖石為郭家?guī)X序列和玲瓏序列。預測區(qū)對應Au化探異常。區(qū)內北北向構造與北東向構造發(fā)育。今后的找礦應優(yōu)先安排大比例尺的化探掃面及物探工作，要特別注意北北東向構造、北東向構造與基底構造兩者或三者同時的交匯部位。

4　結語

本區(qū)成礦構造由于其成生的特殊性（主帶局部帶復合），致使它的復雜構造成分和主帶不同帶段間的力學性質、構造巖發(fā)育特點極不相同，由此造成其間成礦構造環(huán)境差異頗大，其內形成相應的不同類型成礦靶區(qū)。但由于控礦構造體系各成分和主帶不同帶段是按一定方式匹配成套或作有規(guī)律變化，便導致其內所形成的不同類型礦床作有規(guī)律的分布或變化，其分布、變化規(guī)律僅反映在礦帶內。

本次預測研究有其局限性，建議結合階段性驗證、研究工作進行預測修正。

［1］孔慶友，鄒國強，等.山東省礦產資源儲量報告編制指南［M］.濟南：山東省地圖出版社，2012：274-280.

P618.51

A

1004-5716（2016）02-0169-05

2015-10-08

2015-10-16

程蓉蓉（1985-），女（漢族），新疆烏魯木齊人，助理工程師，現從事基礎地質工作。