膠東地區(qū)金礦地質(zhì)特征及焦家斷裂帶南延與深部找礦前景

韓泊寧

（墨爾本大學(xué)， 014010）

中國不僅是世界黃金產(chǎn)量大國，在黃金儲(chǔ)量上也占有重要地位，是目前僅次于南非的第二大已探明黃金資源儲(chǔ)量國。山東省地處特提斯洋、古亞洲洋和太平洋構(gòu)造區(qū)的交匯處；白堊紀(jì)和侏羅紀(jì)時(shí)期太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖引發(fā)了活躍的巖漿活動(dòng)，為成礦元素的遷移提供了熱條件；郯廬斷裂及其次級(jí)斷裂成為巖漿上涌的通道，也為后期金礦的匯聚提供了場所。

1 膠東地區(qū)地質(zhì)及金礦特征

（1）區(qū)域地質(zhì)背景。山東省地處華北克拉通東部，局部位于大別～蘇魯碰撞造山帶上。郯廬斷裂作為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造將山東省分為膠東和魯西兩大區(qū)域。兩區(qū)在構(gòu)造演化、地層特征、巖漿活動(dòng)以及控礦構(gòu)造方面都存在明顯差異，因此也造成了金礦種類及規(guī)模的不同[1]。在膠東地區(qū)，晚三疊世華北板塊和揚(yáng)子板塊的碰撞造山作用以及早侏羅世太平洋～伊佐奈岐板塊北西向運(yùn)動(dòng)造成了該區(qū)的隆升剝蝕。隨后，太平洋板塊在侏羅紀(jì)俯沖至歐亞板塊之下并在白堊紀(jì)表現(xiàn)為擴(kuò)展拉伸，造成了該地區(qū)巖石圈減薄并伴隨有劇烈的巖漿活動(dòng)。這些事件共同構(gòu)成了膠東金礦省的主要成礦背景[2]。區(qū)內(nèi)出露的地層主要包括太古代膠東群、古元古代荊山群及粉子山群、新元古代蓬萊群、中生代萊陽群、青山群和王氏群以及新生代地層。太古代膠東群主要為一套中深度變質(zhì)的黑云母斜長片麻巖、麻粒巖等。荊山群為一套經(jīng)中深度變質(zhì)后形成的以高鋁片巖、蛇紋石化大理巖、變粒巖為主的變質(zhì)巖。粉子山群的巖性組合和形成年代同荊山群較為相似。蓬萊群主要由未變質(zhì)的石灰?guī)r，硅質(zhì)巖以及淺變質(zhì)的大理巖頁巖等組成。中生代青山群和王氏群以陸相中基性火山～沉積巖系為主，屬于斷陷盆地產(chǎn)物。新生界主要由河湖相碎屑沉積物組成，局部夾有少量玄武巖[1]。中生代花崗質(zhì)侵入巖廣泛分布于膠東地區(qū)，與該地區(qū)95%的金礦形成有關(guān)。根據(jù)形成年代可分為三大類：晚三疊紀(jì)、晚侏羅紀(jì)以及早白堊紀(jì)花崗質(zhì)侵入巖。該時(shí)期的花崗質(zhì)巖石很可能形成于加厚的太古代下地殼的部分熔融。早白堊世主要為膠東西部的郭家?guī)X、艾山花崗巖以及東部的三佛山、偉德山花崗巖等，表現(xiàn)出殼?；旌显刺卣鱗1]。整個(gè)膠東地區(qū)以西邊的郯廬斷裂以及東南部的大別-蘇魯超高壓變質(zhì)帶為界。郯廬斷裂為花崗巖巖漿上涌以及熱液流體的流動(dòng)提供了運(yùn)移通道，但其并不是膠東金廣泛礦化的部位。大量發(fā)育的NE-NNE走向的郯廬斷裂次級(jí)斷裂構(gòu)造才是金礦成礦的主要部位，自西向東主要以招遠(yuǎn)～萊州、蓬萊～棲霞以及牟平～乳山斷裂帶為主。

（2）典型礦床地質(zhì)特征。造山型金礦占據(jù)了山東省金礦總量的90%以上，是最重要的類型（目前許多科學(xué)家因其不同于典型的顯生宙造山型金礦的獨(dú)特特征更習(xí)慣稱之為“膠東型”金礦，但由于其在傳統(tǒng)分類中更接近于造山型金礦，因此本文將其歸于此類）。根據(jù)不同的礦石種類，可將膠東地區(qū)金礦分為兩類：焦家型網(wǎng)脈狀金礦床以及玲瓏型石英脈狀金礦床。焦家型金礦以焦家、新城、三山島和寺莊金礦為代表，主要發(fā)現(xiàn)于三山島、焦家和大尹各莊地區(qū)，位于膠東隆起西北部的前寒武代結(jié)晶基底和玲瓏花崗質(zhì)巖石的接觸帶上。占據(jù)了膠東地區(qū)金礦資源的80%。礦體的分布主要受控于自西向東的三條NNE走向的區(qū)域大型斷層系統(tǒng)：三山島、焦家-新城以及招平斷層，主要產(chǎn)出于擠壓～扭轉(zhuǎn)斷層的拐彎處。礦石以侵染狀及網(wǎng)狀脈狀為主要特征。

玲瓏型金礦床以玲瓏和東風(fēng)金礦為代表，主要集中于玲瓏地區(qū)以及牟平～乳山地區(qū)，擁有超過500t的黃金儲(chǔ)量。NEE-NE向的次級(jí)斷層（如破頭青斷裂）是主要的含礦構(gòu)造，并形成了高角度傾斜的礦體。這類礦床與焦家型礦床具有相似的地質(zhì)背景，但在巖礦產(chǎn)狀方面存在不同：玲瓏型金礦床主要賦存于北東走向的含礦石英脈中，礦床由單脈或多脈組成。主要以粒狀、填隙結(jié)構(gòu)為主。

2 焦家斷裂南部及深部特征

根據(jù)已有資料以及前人成果，膠東省的大多數(shù)造山型金礦都集中于太古代結(jié)晶基底以及中生代花崗質(zhì)巖石的接觸帶上，并受控于NE-NNE向的斷層系統(tǒng)。焦家斷裂以南區(qū)域廣泛分布前寒武紀(jì)基底并伴隨著頻繁的巖漿活動(dòng)，熱液蝕變作用發(fā)育。焦家斷裂作為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，是焦家、新城、河西、寺莊等大型金礦及許多中小型礦床的控礦構(gòu)造。但由于焦家斷裂南段大多被第四紀(jì)沉積物所覆蓋，寺莊金礦以南的焦家斷裂走向難以判斷，對(duì)金礦床的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)受到了阻礙。

（1）研究區(qū)地質(zhì)特征。研究區(qū)西部被郯廬斷裂，南部被膠萊凹陷所控制。大部被第四紀(jì)砂質(zhì)粉砂、砂和礫石等覆蓋，主要分布于現(xiàn)代河流坡地、河床和河漫灘地區(qū)。NENNE向脆性斷層廣泛發(fā)育，以S狀展布的一級(jí)龍口～萊州斷層（其南部被稱為焦家斷裂）為主，是膠東西北部三大控礦構(gòu)造之一。中生代花崗質(zhì)巖類露頭有限，零星分布于研究區(qū)的北部，并以早侏羅世玲瓏花崗巖為主。

（2）地球物理特征。在對(duì)膠東地區(qū)金礦帶的磁異常和重力異常研究中發(fā)現(xiàn)，二者存在顯著的相關(guān)性：多數(shù)金礦床都位于低變化的負(fù)磁異常區(qū)以及由高到低系統(tǒng)變化的重力梯階帶上。在對(duì)焦家控礦斷裂帶開展的高精度重力、磁力的綜合勘探過程中，發(fā)現(xiàn)焦家斷裂及其南延地區(qū)由地表至斷裂交匯處出現(xiàn)若干個(gè)傾角明顯變化的梯階帶，臺(tái)階的平緩部位顯示有明顯的金礦化地球物理標(biāo)志。

（3）地球化學(xué)特征。近年來，構(gòu)造疊加暈法為熱液脈狀金礦床的找礦工作提供了地球化學(xué)理論支持。原生暈找礦法表明 ：Au、Ag、Cu、Zn、As、Bi、Pb、Sb、Mo、Bi等元素組合是寺莊金礦的直接找礦標(biāo)志，而研究區(qū)的異常元素組成與其基本一致，顯示出較強(qiáng)的礦化可能。

3 找礦前景分析

近幾十年來，對(duì)于焦家斷裂以南地區(qū)的成礦問題集中于焦家斷裂南延段的確立。目前，徐村院～紫羅姬家礦區(qū)所揭示的斷裂已基本確定為焦家斷裂的南部延伸。對(duì)其成礦前景分析表明：焦家斷裂以南地區(qū)位于礦床集中分布的礦田當(dāng)中，其淺部具有較多已知的中～超大型金礦床。此外，研究區(qū)還位于規(guī)模較大的控礦斷裂帶中，具有廣泛分布的礦源巖和成礦相關(guān)巖體，具備形成大型礦床的基本特點(diǎn)。以往的地球物理及地球化學(xué)研究也都表明，焦家斷裂以南及其深部地區(qū)在今后還具有進(jìn)一步的勘察價(jià)值。