煙臺市牟平區(qū)宋家溝金礦床地質(zhì)特征及找礦方向

李平，胡偉華

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺 264000)

膠萊盆地東北緣為膠東東部地區(qū)重要的金成礦集中區(qū)，區(qū)內(nèi)分布有蓬家夼(大型)、土堆(大型)、遼上(特大型)、西澇口(中型)、西井口(中型)等大中型金礦床[1-5]。隨著宋家溝金礦區(qū)地質(zhì)勘查工作的深入開展，找礦工作取得豐碩成果，宋家溝金礦床已達(dá)到大型金礦床規(guī)模①山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省煙臺市牟平區(qū)宋家溝礦區(qū)深部及外圍金礦詳查報(bào)告，2013年。。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新主要有古元古代荊山群、早白堊世萊陽群、青山群和晚白堊世王氏群。古元古代荊山群巖性以變粒巖、大理巖等為主；萊陽群主要為陸相雜色砂巖、泥巖和礫巖等碎屑巖沉積；青山群主要為中基性—酸性火山巖建造；王氏群為陸相紅色砂巖、泥巖和礫巖等碎屑巖系。中生代早白堊世萊陽群、青山群、王氏群，巖性以礫巖、砂巖為主。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為韌性剪切帶和脆性斷裂。

韌性剪切帶：主要分布于荊山群及中生代侵入巖中，呈眼球狀糜棱巖及糜棱巖化二長花崗巖。形成時代為燕山早期。

脆性斷裂：NE向的崖子斷裂是該區(qū)主干斷裂，是牟平-即墨斷裂帶[8]的組成之一，牟平-即墨斷裂帶為深切幔源的巖石圈斷裂帶[9-12]，是沂沭斷裂帶羽狀構(gòu)造體系的組成部分[13]，是宋家溝金礦的主要導(dǎo)礦構(gòu)造。

1—第四系；2—王氏群；3—青山群；4—萊陽群；5—荊山群；6—偉德山序列任家溝單元；7—玲瓏序列九曲單元；8—實(shí)測及推測斷裂；9—不整合地質(zhì)界線；10—金礦床圖1 宋家溝金礦床區(qū)域地質(zhì)圖

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為中生代燕山早期玲瓏序列及燕山晚期偉德山序列花崗巖，巖性分別為弱片麻狀細(xì)中粒含石榴二長花崗巖和斑狀中粗粒二長花崗巖；中生代脈巖主要有煌斑巖、輝綠玢巖、閃長巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層為古元古代荊山群及中生代萊陽群，荊山群呈包體零星分布，是宋家溝金礦的礦源層[14]；中生代萊陽群既是宋家溝金礦的礦源層也是礦體的圍巖。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為韌性剪切帶及脆性斷裂。

韌性剪切帶主要發(fā)育于礦區(qū)東北部的中生代玲瓏序列侵入體及荊山群變質(zhì)巖中，總體呈NW向，面理產(chǎn)狀230°～280°∠12°～23°，個別傾角可達(dá)30°，線理產(chǎn)狀240°～290°∠15°～20°。巖性為眼球狀花崗質(zhì)糜棱巖。

脆性斷裂主要為盆地邊緣的崖子斷裂，其走向45°,傾向SE,傾角48°～76°。斷裂帶的北東段分布于玲瓏序列侵入體中,西南段分布在萊陽群礫巖與玲瓏序列侵入體接觸帶中。帶內(nèi)為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖,發(fā)育高嶺土化、輕微絹云母化蝕變。斷裂具多次活動,具有控制花崗巖體分布及中生代斷陷盆地展布的特征,經(jīng)歷了左行壓扭—張扭—張裂—左行平移活動,斷裂帶內(nèi)煌斑巖脈斷續(xù)分布。該組斷裂與金礦關(guān)系較密切。其派生的盆地內(nèi)NE向裂隙密集帶是區(qū)內(nèi)主要控礦及容礦構(gòu)造。裂隙密集帶總體呈陡傾斜裂隙，僅局部傾角較緩，小于30°。裂隙密集帶主要分布于礦區(qū)中部，呈不規(guī)則狀，其長軸方向長度約1200m，短軸方向長度約400m。單條裂隙寬僅在1～10cm，這些單裂隙構(gòu)成寬大的裂隙密集帶，沿裂隙及兩側(cè)巖石較破碎，具強(qiáng)烈的絹英巖化、黃鐵礦化及高嶺土化蝕變。金礦體則賦存在裂隙密集帶中。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)育，主要為中生代燕山早期玲瓏序列花崗巖，巖性為弱片麻狀中細(xì)粒含石榴二長花崗巖。其分布于盆地外緣及基底區(qū)。宋家溝金礦區(qū)金礦化與燕山晚期偉德山序列巖漿活動有關(guān)[15-16]。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定了52個金礦體，其中主要礦體6個，編號分別為4,5,7,9,13,14(表1)；次要礦體46個。礦體具有膨脹狹縮，分枝復(fù)合特點(diǎn)，形態(tài)較復(fù)雜，主要呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀分布(圖2)。礦區(qū)內(nèi)礦體長度30～540m，最大斜深25～460m，賦存標(biāo)高+145m～-402m；埋深0～417m；礦體走向30°～55°，傾向SE，傾角28°～85°；礦體厚度0.90～9.70m；平均厚度5.62m；金單樣品品位(0.22～221.99)×10-6,金礦體品位(0.64～8.85)×10-6，平均品位2.31×10-6。

3.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)，次為交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造等，次為角礫狀構(gòu)造。

礦石中金屬礦物主要為銀金礦、自然金、黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦；非金屬礦物主要為長石、石英、少量鉀長石、粘土礦和碳酸鹽類礦物。礦石類型為黃鐵礦化絹英巖化礫巖及黃鐵礦化硅化礫巖。

表1 宋家溝金礦區(qū)主要礦體特征

1—金礦體；2—早白堊世萊陽群；3—鉆孔；4—穿脈圖2 宋家溝金礦區(qū)0勘探線剖面圖

3.3 金礦物特征

金礦物以銀金礦及自然金為主。銀金礦呈金黃色，金礦物形態(tài)以角礫狀為主(44%)，次為枝杈狀(17%)、圓粒狀(13%)，少量細(xì)脈狀(7%)，長角粒狀(7%)，片狀(3%)，麥粒狀(3%)，凸鏡狀(3%)。粒徑以中細(xì)粒為主，金顆粒一般在(20～100)μm×(20～100)μm。銀金礦中金礦物賦存狀態(tài)為晶隙金、包體金、裂隙金、間隙金。晶隙金占比40%，主要賦存在黃鐵礦晶隙中；包體金占27%，主要包含在黃鐵礦中；裂隙金占23%，賦存于黃鐵礦裂隙中，間隙金占10%，主要賦存于黃鐵礦和脈石礦物間隙中(表2)。自然金呈金黃色，以他形粒狀為主，大小一般50～100μm，部分100～150μm，少量20～50μm。自然金中金礦物賦存狀態(tài)為晶隙金、包金體、裂隙金。晶隙金主要賦存在黃鐵礦晶隙中及脈石礦物晶隙中；包體金主要包含在黃鐵礦中；裂隙金賦存在黃鐵礦裂隙中。自然金呈星散狀分布。

3.4 礦床成因

對膠東地區(qū)金礦研究發(fā)現(xiàn)：膠東金礦是在同一的大地構(gòu)造背景環(huán)境下，由同一成礦作用形成的具有成因相同、時代相近、在不同的構(gòu)造部位、不同圍巖條件形成的一系列金礦自然類型組合，其不是單一的礦床類型，而是反映構(gòu)造環(huán)境、成礦背景、成礦物質(zhì)來源與成礦規(guī)律的金礦成因系統(tǒng)。形成“四位一體的構(gòu)造疊置成礦背景，擠壓—伸展手風(fēng)琴式構(gòu)造—巖漿—成礦作用模式和殼?；旌隙嘣戳黧w成礦物質(zhì)來源”這一膠東金礦較為系統(tǒng)的成礦理論體系，而“擠壓伸展”的構(gòu)造—巖漿—成礦作用是導(dǎo)致膠東大規(guī)模金礦形成的關(guān)鍵因素[17]。

早白堊世中晚期，由于古太平洋板塊俯沖方向的改變以及俯沖速率的加快，造成了對歐亞板塊擠壓俯沖應(yīng)力的減弱，使得軟流圈地幔上隆，自此，中國東部進(jìn)入?yún)^(qū)域伸展拉張階段，最終形成以膠萊盆地為代表的拉分盆地，且在盆地內(nèi)部形成多組壓扭性斷裂，從而形成導(dǎo)礦和容礦的構(gòu)造空間。在盆地沉積時，荊山群大理巖、變粒巖以及中生代糜棱巖化二長花崗巖等碎屑經(jīng)水系搬運(yùn)，沉積到盆地邊部，形成萊陽群，萊陽群中金元素平均含量1.79×10-9,為金礦礦源層*山東地質(zhì)調(diào)查院，山東省膠萊盆地金礦調(diào)查與評價報(bào)告，2002年。。

宋家溝金礦氣液兩相包裹體溫度變化范圍在175.8～251.3℃之間，主要集中在200～220℃；含CO2三相包裹體溫度變化范圍在208.3～262.8℃之間，主要集中在220～240℃[18]。宋家溝金礦成礦流體經(jīng)歷了明顯的不混溶作用過程，包裹體測試均一溫度值能夠比較真實(shí)地反映不混溶包裹體群的捕獲溫度，其峰值240℃可代表成礦溫度。且宋家溝金礦床形成于擠壓背景下的拉伸環(huán)境。綜合構(gòu)造環(huán)境、控礦構(gòu)造、賦礦圍巖、礦化樣式、礦體形態(tài)、礦石礦物組合、脈石礦物組合、成礦時代、成礦流體特征、成礦溫壓條件、成礦深度等因素，膠萊盆地東北緣早白堊世中晚期形成的宋家溝金礦床為中溫?zé)嵋好}型金礦床。

表2 銀金礦礦物特征

4 找礦標(biāo)志及找礦方向

4.1 找礦標(biāo)志

構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)域性NE向斷裂所派生的次級斷裂構(gòu)造，尤其是盆地內(nèi)脆性斷裂、裂隙密集帶，往往預(yù)示著金礦體的存在，是金礦床賦存的重要構(gòu)造標(biāo)志。

脈巖標(biāo)志：區(qū)內(nèi)脈巖以煌斑巖、閃長巖最為發(fā)育，脈巖與圍巖接觸部位，往往具有熱液蝕變現(xiàn)象；煌斑巖與金礦化關(guān)系密切，煌斑巖常為金礦體的圍巖，且與金礦體平行產(chǎn)出，可指示金礦化的存在。

蝕變標(biāo)志：該區(qū)萊陽群礫巖中，在脆性斷裂分布區(qū)，巖石都發(fā)生或強(qiáng)或弱的蝕變，如黃(褐)鐵礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化等，這些蝕變使得巖石常成灰綠色，在黃(褐)鐵礦發(fā)育的巖石中，巖石表面呈灰黑色，是找礦的直接標(biāo)志。石英、黃鐵礦是主要的載金礦物，是礦床形成的重要標(biāo)志。

地球物理標(biāo)志：區(qū)內(nèi)激電異常與斷裂構(gòu)造、脈巖等基本對應(yīng)，是區(qū)內(nèi)找礦的間接標(biāo)志。

地球化學(xué)標(biāo)志：Au等原生暈異常，是較好的地球化學(xué)標(biāo)志，其與該區(qū)金礦體套合較好，為找礦的間接標(biāo)志。

4.2 找礦方向

宋家溝金礦床礦體規(guī)模大小不等，其以產(chǎn)狀、品位、厚度變化大，礦體數(shù)量多為特征，礦體受盆地的約束，且受盆緣斷裂、盆底斷裂及盆地內(nèi)部NE向裂隙密集帶的控制。

NE向密集裂隙帶是該區(qū)金礦主要控礦構(gòu)造，是盆緣深源斷裂——崖子斷裂的次級裂隙，是成礦熱液運(yùn)移和交代的通道，金易于在此通道內(nèi)富集，且成群成帶呈斜列產(chǎn)出。-300m標(biāo)高以上是金礦主要的富集空間。

盆緣底部在蓋層與基底之間存著與盆地形態(tài)相似的緩傾斜的脆性斷裂構(gòu)造，即盆底斷裂。斷裂帶內(nèi)充填大量閃長巖脈，且在斷裂帶內(nèi)的構(gòu)造角礫巖中礦化較強(qiáng)，局部金含量大于邊界品位。說明深部礦液沿?cái)嗔淹ǖ郎仙龝r，在脆性斷裂帶及其兩側(cè)適當(dāng)位置，尤以裂隙發(fā)育、巖石破碎、薄弱層理面等位置易于富集成礦。

綜上所述，盆地邊緣并受盆緣次級斷裂控制地區(qū)是該區(qū)的工作重點(diǎn)和找礦方向。

5 結(jié)論

(1)宋家溝礦區(qū)礦體主要受NE向裂隙密集帶控制，礦體集中成群成帶，大致平行分布，主要呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀。礦床成因類型為中溫?zé)嵋好}型金礦床。

(2)宋家溝金礦位于該區(qū)重要的金成礦區(qū)——膠萊盆地東北緣成礦區(qū)內(nèi)，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。盆緣斷裂控制著金礦床的分布，其所派生的NE向次級斷裂構(gòu)造控制著金礦體的產(chǎn)出。因此，盆緣斷裂及其次級斷裂具有較好的找礦前景。