煙臺市牟平區(qū)姜格莊金礦地質(zhì)特征及其找礦前景

隋巖剛,李新鳳，李安琪，張磊

(1.山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院，山東 濟南 250100；2.山東省煤田地質(zhì)局物探測量隊，山東 濟南 250100；3.臨沂市國土資源局蘭山分局，山東 臨沂 276000)

煙臺市牟平區(qū)姜格莊金礦區(qū)位于膠東著名的牟平-乳山成礦帶(簡稱牟乳成礦帶)[1]東北部，以往的區(qū)域調(diào)查等研究成果較多，資料豐富，但區(qū)內(nèi)大比例尺的地質(zhì)、物探工作開展較少，研究程度有待提高。近年來山東省煤田地質(zhì)局在該區(qū)開展普查工作*山東泰山地質(zhì)勘查公司，山東省煙臺市牟平區(qū)姜格莊金礦普查報告，2016年。，發(fā)現(xiàn)了多條控礦斷裂構(gòu)造，圈定了多條金礦(化)體。對該礦區(qū)金礦地質(zhì)特征進行總結(jié)，分析礦床成因，認為該區(qū)具有較好的找礦潛力。

1 成礦地質(zhì)背景

姜格莊礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于秦嶺-大別-蘇魯造山帶(Ⅰ)、膠南-威海隆起區(qū)(Ⅱ)、威海隆起(Ⅲ)、乳山-榮成斷隆(Ⅳ)、昆崳山-乳山凸起(Ⅴ)[2](圖1)[3-4]，膠東牟平-乳山金成礦帶[5]以東。

1—第四系；2—中生代白堊系；3—古元古代荊山群；4—中生代花崗巖；5—元古代花崗巖；6—斷層；7—金礦床；8—姜格莊金礦區(qū)圖1 煙臺市牟平區(qū)姜格莊地區(qū)構(gòu)造位置圖

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)地層出露較簡單，主要出露有古元古代滹沱紀荊山群和新生代第四系。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造主要包括NE向、近SN向及NW向3組。近SN向斷裂位于區(qū)域中東部，礦區(qū)以東，總體為米山斷裂的一部分，一般傾向E，傾角45°～60°，長2～14km，寬5～750m，破碎帶由碎裂巖組成，充填石英脈，普遍具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。米山斷裂具早期壓性變形、中期張扭、晚期壓扭活動特征[6]，與金礦關(guān)系十分密切，是區(qū)內(nèi)最重要的金礦控礦構(gòu)造[7-8]。NE向斷裂主要分布在區(qū)域西南部，規(guī)模較小，與金礦關(guān)系較為密切，也是該區(qū)較為重要的金礦控礦構(gòu)造[9]。NW向斷裂分布較少，一般具張性特點，常切割NE向及SN向斷裂，屬成礦期后斷裂構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿巖十分發(fā)育，從老至新分別為中元古代海陽所序列、新元古代榮成序列以及中生代玲瓏、文登序列。其中，新元古代榮成和中生代玲瓏序列分布最為廣泛，大面積展布，亦為主要近礦圍巖[10]。另外，中生代燕山晚期脈巖亦廣泛分布發(fā)育。

1.4 地球化學(xué)特征

在1∶20萬水系沉積物金元素地球化學(xué)異常圖上(圖2)*地礦部第一綜合物探大隊，山東省煙臺市幅J-51-(20)，海陽縣幅J-51-(26)1/20萬以金為主區(qū)域化探報告水系沉積物測量(共兩冊)，1987年?？梢钥闯觯瑬|車門夼Au異常是區(qū)域內(nèi)較重要的金異常。礦區(qū)即位于東車門夼金異常西部，梯度明顯，具有較好的成礦前景。

圖2 區(qū)域Au元素地球化學(xué)異常圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦體及礦化帶特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定15條蝕變帶，其中地表圈定5條蝕變帶，編號分別為①②③④⑤號，均受斷裂構(gòu)造控制，圍巖為二長花崗巖巖體。其他蝕變帶地表未出露，均是通過鉆探工程揭露，規(guī)模均較小，均受斷裂構(gòu)造控制，產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造基本一致(圖3)，①②號蝕變帶是區(qū)內(nèi)主要的蝕變帶。

①號蝕變帶及①-1礦體：賦存于F1斷裂帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)地表出露長400m，寬1～1.5m，走向25°，傾向SE，傾角38°～50°，形態(tài)舒緩波狀彎曲分布，變化復(fù)雜，主要由黃鐵絹英巖化碎裂巖、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、絹英巖化花崗巖、黃鐵礦化石英脈等組成。蝕變主要為硅化、黃鐵絹英巖化，其次為鉀化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等，并發(fā)育有磁鐵礦等金屬礦物，為區(qū)內(nèi)主要的賦礦斷裂帶。①-1號礦體賦存其中，礦體呈透鏡狀，產(chǎn)狀與蝕變帶一致，賦存標高+125m～+95m。礦體走向長約80m，礦體走向38°，傾向SE，傾角38°。礦體厚度1.00m，金最高品位1.2×10-6。

1—第四紀褐黃色含礫中細砂；2—邱家單元細粒二長花崗質(zhì)片麻巖；3—蝕變帶及編號；4—礦體及編號；5—地質(zhì)界線；6—斷裂及編號；7—見礦鉆孔及編號；8—激電異常范圍及編號圖3 姜格莊金礦區(qū)地質(zhì)略圖

②號蝕變帶及②-1，②-2礦體：賦存于F2斷裂帶中，延長約850m，寬0.5～3m，走向355°～20°，傾向SE，傾角39°～65°，主要由黃鐵絹英巖化碎裂巖、絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖、絹英巖化花崗巖、黃鐵礦化石英脈等組成。蝕變主要為硅化、鉀化、褐鐵礦化等，圍巖為二長花崗巖(圖4)。②-1，②-2礦體賦存于該蝕變帶中，礦體呈脈狀，產(chǎn)狀與蝕變帶一致，礦體受斷裂F2控制，②-1礦體，賦存標高+100m～+10m，走向長約160m，礦體走向0°～15°，傾向SE，傾角39°～50°，平均43°。礦體厚度0.77～4.00m，平均厚度1.46m，平均品位2.24×10-6。②-2礦體，賦存標高+100m～+40m，走向長約75m，礦體走向355°，傾向E，傾角65°，厚度0.92m，單樣品位1.88×10-6。

1—第四系；2—鉆孔編號及標高；3—鉆孔傾角及深度；4—斷裂及編號；5—蝕變帶及編號；6—礦體及編號圖4 姜格莊金礦15勘探線地質(zhì)剖面示意圖

③號蝕變帶：賦存于F3斷裂中，延長約100m，寬0.50～1.00m，走向20°～30°，傾向SE，傾角45°～60°，斷裂帶中具硅化、鉀化、褐鐵礦化等蝕變現(xiàn)象，圍巖為二長花崗巖。該蝕變帶未見金礦體，金最高品位0.57×10-6。

④號蝕變帶及④-1礦體：賦存于F4斷裂中，延長約240m，寬0.60～6.00m，走向40°，傾向SE，傾角59°，有民采老硐，規(guī)模較小，斷裂帶中蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、鉀化等，圍巖為二長花崗巖。④-1號礦體賦存于該蝕變帶中，礦體呈脈狀，產(chǎn)狀與蝕變帶一致，賦存標高+160m～-70m。礦體走向長約60m，走向40°，傾向SE，傾角44°～59°，平均厚度1.00m，單樣品位(1.04～5.15)×10-6，平均品位1.75×10-6。

⑤號蝕變帶及⑤-1礦體：賦存于F5斷裂中，延長約80.00m，度寬0.90m，走向40°，傾向SE，傾角85°。斷裂帶中蝕變主要為硅化、鉀化、黃鐵礦化等。圍巖為二長花崗巖。⑤-1號礦體賦存于該蝕變帶中，礦體呈透鏡狀，產(chǎn)狀與蝕變帶一致，賦存標高+130m～+85m。礦體長約40m，走向20°，傾向SE，傾角85°。礦體厚度0.93m，單樣品位1.13×10-6。

2.2 礦石特征

(1)礦石結(jié)構(gòu)。主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)，次為他形交代結(jié)構(gòu)，少為填隙結(jié)構(gòu)。

(2)礦石構(gòu)造。礦石中常見構(gòu)造有浸染狀、細脈狀、斑雜狀構(gòu)造。

(3)礦物成分。通過巖礦鑒定、組合分析等綜合手段，礦石中礦石礦物主要為自然金，脈石礦物以硫化物為主，有黃鐵礦，少量閃鋅礦及微量黃銅礦；非金屬礦物主要有石英，長石、方解石、黑云母、綠簾石等。黃鐵礦為主要載金礦物(表1)。

(4)化學(xué)成分。礦石中有益組分以金為主，其次為伴生有益組分銀、硫。銀、硫可作為伴生有益組分加以綜合回收利用，其他有益組分達不到綜合利用標準(表2)。

表1 礦石元素光譜分析結(jié)果

表2 礦石組合分析結(jié)果

2.3 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變發(fā)育，其規(guī)模、強度決定于斷裂構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的碎裂程度，蝕變類型主要有鉀化、絹英巖化、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化等。其特點：各蝕變作用相互疊加，蝕變帶與圍巖之間為漸變關(guān)系[11-12]。

3 找礦標志

(1)礦區(qū)內(nèi)的NE向、NNE向斷裂構(gòu)造是尋找金礦的有利部位。

(2)區(qū)域性金銀多金屬異常分布區(qū)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，黃鐵絹英巖化蝕變疊加的蝕變巖帶部位是找礦的首選靶區(qū)。

(3)黃鐵礦化石英脈，蝕變帶中硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、鉀化、絹云母化等蝕變是找礦的重要標志。

(4)在表生作用下，黃鐵礦氧化成褐鐵礦，經(jīng)淋濾形成醒目的蜂窩狀構(gòu)造，也是找礦的標志。

(5)圍巖為高阻低極化，金礦化帶為相對低阻高極化，礦脈與圍巖具有明顯的電性差異。激電中梯測量和激電測深圈定的極化率異常區(qū)可以間接指示金礦體賦存部位。

(6)礦區(qū)以往民采較多，民采老硐為找礦提供了直接找礦標志。

4 礦床成因

4.1 成礦階段

姜格莊金礦按照礦物共生組合及生成順序，從早到晚可分為4個階段[13-15]：

(1)黃鐵礦、石英階段：該階段以黃鐵礦化石英脈形式產(chǎn)出，以乳白色石英為主，少量黃鐵礦，呈自形—半自形。

(2)金-石英-黃鐵礦階段：該階段黃鐵礦大量產(chǎn)出，礦物主要為黃鐵礦、金礦物及石英等，黃鐵礦為細顆粒，多數(shù)為自形—他形，并含有少量絹云母，呈細脈狀、網(wǎng)脈狀和細脈浸染狀分布于破碎蝕變帶中。黃鐵礦石英階段之后，構(gòu)造又繼承性活動，使各種蝕變巖裂隙更加發(fā)育，早期形成的黃鐵礦石英破碎；由于大量SiO2沉淀，成礦熱液演變?yōu)橹行灾寥鯄A性，溫度、壓力及Eh值降低，金開始沉淀，然后黃鐵礦和石英沉淀，共同組成淺灰色含金石英黃鐵礦脈。

(3)金-石英-多金屬硫化物階段：該階段礦物共生組合早期為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、石英等，并含有少量閃鋅礦、銀金礦；晚期為方鉛礦、閃鋅礦、石英、絹云母等，并含少量黃銅礦、黃鐵礦、金銀礦。該階段熱液礦物呈細脈狀、細網(wǎng)脈狀或細脈浸染狀分布于破碎蝕變帶中。

(4)石英-碳酸鹽階段:該階段主要礦物共生組合為石英、碳酸鹽及少量黃鐵礦，呈細脈或網(wǎng)脈狀分布于破碎蝕變巖帶中，并穿切前期熱液脈體。該階段為晚期礦化階段。

4.2 成礦過程

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)與燕山晚期巖漿活動密切相關(guān)，燕山晚期花崗巖為幔源巖漿上涌溶化部分地層侵位而成，金銀等礦產(chǎn)主要來自地幔，在巖漿演化乃至成礦過程中，幔源巖漿不僅攜帶了金銀等成礦物質(zhì)，也熔化了部分地層，使其中金銀等成礦物質(zhì)一起參與成礦作用，使成礦物質(zhì)得以遷移、富集，在適當?shù)臉?gòu)造部位定位成礦[16]。礦床成因類型為中—低溫巖漿熱液金礦床[17-19]，與燕山晚期成礦的文登金礦床具有相似的成礦類型，并具有一定的成因聯(lián)系[20]。

5 找礦前景

姜格莊礦區(qū)位于牟乳成礦帶的次級構(gòu)造帶上，嚴格受構(gòu)造帶及斷裂的控制，處于成礦的有利地帶。礦區(qū)內(nèi)已圈定了5個金礦體，其中主礦(化)帶規(guī)模較大，延伸較長，主礦體②-1向深部尚未封閉，且有向北傾伏特征，推測已知礦體及其深部仍有較大的成礦潛力，通過進一步的工作，有望擴大資源量，實現(xiàn)找礦新突破。

[1] 宋明春,楊承海,焦秀美.山東省金礦成礦區(qū)帶劃分及找礦方向探討[J].地質(zhì)找礦論叢,2007(4):248-252.

[2] 張增奇,張成基,王世進，等.山東省地層侵入巖構(gòu)造單元劃分對比意見[M].山東國土資源，2014，30(3)：1-23.

[3] 楊志軍.山東省文登地區(qū)西院下金礦床特征及找礦研究[D].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),1996：9-10.

[4] 鄒為雷，李光明,沈遠超.山東省文登市西院下金礦成礦規(guī)律及深部礦體定位預(yù)測[J].地質(zhì)與勘探,2000,36(6):52-54.

[5] 賀振.牟乳金礦帶的構(gòu)造成礦作用與成礦預(yù)測研究[D].西安:長安大學(xué),2003：1-2.

[6] 許順山,呂古賢,魯安懷.膠東東部米山斷裂變形帶[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),1997,60(4):261.

[7] 王錚.膠東地區(qū)金礦成礦地質(zhì)特征及構(gòu)造控礦研究[D].石家莊:石家莊經(jīng)濟學(xué)院,2013：18.

[8] 呂古賢,郭濤,舒斌,等.膠東金礦集中區(qū)構(gòu)造控巖控礦地質(zhì)特征研究[J].地球?qū)W報,2006,27(5):473.

[9] 賀振,張學(xué)仁.山東牟乳金礦帶構(gòu)造控礦特征及綜合預(yù)測[J].地質(zhì)與勘探,2006,42(4):42.

[10] 楊喜安,趙國春,劉家軍,等.膠東牟乳成礦帶板塊碰撞成礦作用及找礦方向[J].黃金地質(zhì),2011,32(2):11-17.

[11] 楊進輝,周新華,陳立輝.膠東地區(qū)破碎蝕變巖型金礦時代的確定及其地質(zhì)意義[J].巖石學(xué)報,2000,16(3):454-458.

[12] 尹升,李金濤,唐存華,等.山東省乳山市宋家莊金礦床地質(zhì)特征研究[J].山東國土資源,2017,33(2):28-33.

[13] 莫測輝,王秀璋.關(guān)于侵入巖體中金礦床成因研究若干問題的討論[J].地質(zhì)評論,1997,43(2):139-147.

[14] 李愛民,穆錫川,張其彬,等.山東牟平磨山金礦床地質(zhì)特征及找礦方向[J].山東國土資源,2015,31(12):1-4.

[15] 黃德業(yè).膠東內(nèi)生金礦成礦期次和成礦時代的討論[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),1991(2):81-89.

[16] 陸松年,李惠民,李懷坤,等.成礦過程同位素體系的時代信息[J].地質(zhì)找礦論叢,1995(3):14-23.

[17] 高繼雷,趙法強,李峰,等.膠東埠上金礦地球化學(xué)特征[J].山東國土資源,2015,31(11):20-25.

[18] 孫雨沁,馬曉東,程偉,等.玲瓏金礦西山幔源脈巖地球化學(xué)特征[J].山東國土資源,2016,32(2):14-20.

[19] 李愛民,穆錫川,鈕濤,等.山東省蓬萊市西南王金礦床地質(zhì)特征與資源前景[J].山東國土資源,2016,32(5):15-19.

[20] 周遺軍,何國琦,王金賢,等.膠東東部文登金礦床成礦地質(zhì)特征[J].礦床地質(zhì)，2002,21(增刊1):796-800.