威海市范家埠金礦床礦石特征與成礦作用研究

孫亮亮

（1.中國海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266001；2.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 威海 264209）

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

范家埠金礦床位于山東省威海市環(huán)翠區(qū)蒿泊鎮(zhèn)范家埠村西。礦區(qū)出露地層為古元古代荊山群祿格莊組，巖性為矽線石黑云母片巖、黑云斜長變粒巖夾大理巖及斜長角閃巖。礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，一組為北東—北東東向張性、張扭性斷裂，多控制銀礦化；另一組為北西向張性斷裂，與金礦化關(guān)系密切。巖漿巖主要為新元古代榮成序列威海單元條帶狀細粒含黑云二長花崗質(zhì)片麻巖，局部可見中元古代海陽所序列蛇紋石化橄欖巖及煌斑巖脈。礦床受范家埠斷裂控制。

2 礦體特征

范家埠金礦床共圈定7個礦體，均賦存于Ⅰ號蝕變帶內(nèi)。其中，以①號礦體規(guī)模最大，其儲量占礦床探明儲量的80%。其他礦體均為小礦體。

①號礦體賦存于Ⅰ號蝕變帶內(nèi)的黃鐵絹英巖化碎裂巖和硫化物石英脈中。礦體長度最大510m，一般200m左右。礦體延深487m（-344m標(biāo)高）。

礦體呈脈狀產(chǎn)出，礦化較連續(xù)，沿走向、傾向具膨縮、分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體走向327°，傾向南西，傾角42°～70°，平均57°。礦體最大厚度9.19m，最小0.25m，平均厚度1.82m，厚度變化系數(shù)為88%，屬厚度不穩(wěn)定型礦體。礦體單工程最高金品位17.35×10-6，平均5.89×10-6。品位變化系數(shù)152%，屬有用組分分布不均勻型礦體。

3 礦石特征

3.1 礦石礦物成分

礦石礦物成分大致可分為四類。

①金礦物：在原生礦石中以粒狀、枝杈狀為主，其次為脈狀、柱狀、角粒狀等。金礦物粒度以細粒金、中粒金為主，微粒金、粗粒金次之。金礦物賦存狀態(tài)可分為晶隙金、裂隙金及包體金，以晶隙金為主，裂隙金、包體金次之。②銀礦物：為碲銀礦，且含量較少，呈粒狀分布于方鉛礦內(nèi)。③黃鐵礦：是主要載金礦物，晶形復(fù)雜，顏色、光澤較暗，呈網(wǎng)脈狀分布。④石英：是主要脈石礦物，主成礦階段的石英自形程度較好，顏色暗，玻璃光澤。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)（圖1）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)造以斑點狀、團塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，浸染狀、塊狀、蜂窩狀構(gòu)造次之。

3.3 礦石類型

本礦床礦石自然類型以原生礦石為主。依據(jù)礦石成因可將原生礦石分為脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型、細脈浸染狀多金屬硫化物石英脈型、團塊狀、塊狀硫化物石英脈型三種類型（圖1），以脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型為主。

脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型：灰－淺肉紅色，半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造及塊狀、斑雜狀構(gòu)造。金屬礦物占5%～10%，脈石石礦物以熱液蝕變礦物為主。礦石品位一般不高。

細脈浸染狀多金屬硫化物石英脈型：乳白色－深灰色，碎裂、晶粒狀、填隙、包含結(jié)構(gòu)，浸染狀、斑點狀、細脈浸染狀構(gòu)造，金屬礦物以黃鐵礦、方鉛礦為主，黃銅礦、閃鋅礦次之，脈石礦物主要為石英。礦石品位變化系數(shù)較小。

團塊狀、塊狀硫化物石英脈型：灰－深灰色，半自形－它形晶粒狀結(jié)構(gòu)，團塊狀、塊狀構(gòu)造，礦物成分以多金屬硫化物和硅化石英、熱液石英為主，金屬硫化物含量50－80%，礦石品位一般均較高。礦石中的金以銀金礦、自然金形式賦存于金屬硫化物中，礦石平均含硫量為1.77%，礦石工業(yè)類型屬低硫型易選金礦石[1]。

圖1 范家埠金礦床光、薄片巖礦鑒定照片

4 成礦作用階段劃分

根據(jù)礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點，礦物間的相互關(guān)系，劃分為熱液成礦期和表生成礦期。熱液成礦期分為五個成礦階段：①石英-黃鐵礦階段。形成黃鐵礦石英脈；黃鐵礦呈亮白色，自形晶、粒狀，具裂紋，被后期礦物充填。②金-石英-黃鐵礦階段。形成含金黃鐵礦石英脈，礦物組合為石英、黃鐵礦及少量自然金、銀金礦。石英呈灰色，自形晶板狀、柱狀，波狀消光明顯；黃鐵礦呈灰黃色，半自形晶中細粒狀，其晶隙中充填有自然金和銀金礦。③金-石英-多金屬硫化物階段。形成多金屬硫化物脈，礦物組合為黃銅礦、方鉛礦、石英及少量閃鋅礦、銀金礦。石英呈灰色，半自形-他形晶柱、粒狀。金屬硫化物呈他形晶粒狀，集合體呈脈狀、網(wǎng)脈狀充填于早期石英、黃鐵礦裂隙中。④銀-石英-鉛-鋅硫化物階段。形成鉛、鋅硫化物石英脈，礦物組合為方鉛礦、閃鋅礦、石英及少量銀金礦、銻銀礦等。⑤石英-方解石階段。形成石英、方解石脈，礦物組合為方解石、石英及少量重晶石等。

5 成礦時代

范家埠金礦床的成礦時代，前人研究較多，據(jù)李建威所測范家埠金礦脈旁側(cè)斜閃煌斑巖脈的角閃石40Ar/39Ar年齡值為（118.8±1.6）Ma和（117.5±1.5）Ma，其所測年齡值在一定誤差范圍內(nèi)與威海地區(qū)其他基性脈巖的年齡相符[2,3]，反映威海地區(qū)早白堊世廣泛的基性巖漿活動和伸展的構(gòu)造環(huán)境。

經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)是區(qū)域上侵入面積較廣的中生代燕山晚期偉德山花崗巖體，其侵入時代與金礦成礦時代又都接近。從而，推斷范家埠金礦床的完整成礦時代應(yīng)約在116～120Ma左右。

6 礦床成因

范家埠金礦嚴格受范家埠—金谷頂斷裂構(gòu)造控制，賦存于新元古代榮成序列中，榮成序列原巖為來自上地?！碌貧らg的花崗巖漿同化熔融殼源物質(zhì)形成的交代再生同熔型花崗巖類，具S型花崗巖特征[4]。通過其交代融熔了部分含金巖系地層—古元古代荊山群，使金局部富集，成為原始礦源層之一。在榮成序列形成后該區(qū)又經(jīng)歷了多期區(qū)域變質(zhì)和韌性剪切作用，原始礦源層中的金、銀等成礦物質(zhì)活化向韌性剪切帶運移，形成金高背景地球化學(xué)區(qū)。特別是中生代早白堊世時期蘇魯?shù)伢w受巖石圈減薄和伸展的構(gòu)造背景控制，發(fā)育的范家埠—金谷頂斷裂構(gòu)造為成礦提供了有利場所。

在晚侏羅-白堊紀，巖漿活動頻繁，在該地區(qū)侵入了中酸性-基性脈巖，它們在CO2、N2等氣體的參與下沿斷裂破碎帶發(fā)生運移，并與榮成序列圍巖充分交代反應(yīng)，進一步活化、萃取金、鋅等多金屬成礦物質(zhì)，整個過程發(fā)生了強烈的硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變，最終構(gòu)造破碎帶內(nèi)富集成礦，形成了含金石英脈。

綜合分析礦體地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件，將礦床成因類型確定為：中低溫交代-充填熱液脈型金礦床。

[1]山東省地礦局第六地質(zhì)隊．山東省威海市環(huán)翠區(qū)范家埠金礦勘查報告[R]．招遠 ：1989．

[2]李建威，畢詩健，Vasconcelos Paulo．膠東蘇魯?shù)伢w范家埠金礦成礦作用與礦床成因淺析：兼與膠北地體金礦對比[J]．高校地質(zhì)學(xué)報，2010，16(2)：125-142．

[3]劉燊．2004．山東地區(qū)中生代巖漿作用與地殼拉張—兼論煌斑巖與金成礦的關(guān)系[D]．貴陽：中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所；1-95．

[4]宋明春，崔書學(xué)，周明嶺，等．山東省焦家礦區(qū)深部超大型金礦床及其對“焦家式”金礦的啟示[J]．地質(zhì)學(xué)報，2010，84(9)：1349-1357．