山東省臨朐縣寺頭地區(qū)金及多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向研究

摘要：山東省臨朐縣寺頭地區(qū)是山東省主要的矽卡巖型金及多金屬礦產(chǎn)地之一。以往工作已發(fā)現(xiàn)寺頭、楊桃、鐵寨、汞山等多處金及多金屬礦床（點(diǎn)），找礦前景優(yōu)越。該地區(qū)金及多金屬礦主要成因類(lèi)型為含鐵矽卡巖上疊加型^[1]，礦體賦存于閃長(zhǎng)（玢）巖與朱砂洞組灰?guī)r接觸帶生成的含鐵矽卡巖帶上。本文通過(guò)分析區(qū)域成礦地質(zhì)條件，研究控礦因素，結(jié)合已開(kāi)展的化探工作成果資料，對(duì)已知礦床外圍進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：金及多金屬礦;地質(zhì)特征;找礦方向;臨朐縣;山東省

引言

寺頭地區(qū)國(guó)營(yíng)和地方礦山多處，開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，原地勘單位提交的地質(zhì)儲(chǔ)量已基本開(kāi)采殆盡。個(gè)別礦山自籌資金進(jìn)行的探礦工作，盡管取得了一定的探礦效果，但也僅僅是維持礦山的運(yùn)轉(zhuǎn)?！暗让紫洛仭钡木置尕酱平狻?/p>

1區(qū)域地質(zhì)成礦條件

研究區(qū)位于華北板塊、魯西隆起區(qū)、魯中隆起、魯山-鄒平斷隆、博凸山起與沂山-臨朐斷隆之臨朐凹陷和沂山凸起的相毗鄰地帶^[2]，中心部位為嵩山復(fù)式雜巖體，外圍出露古元古代及中生代中酸性侵入體和寒武紀(jì)地層，構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁。

1.1地層

研究區(qū)地層屬魯西地層分區(qū)淄博—新泰地層小區(qū)，主要發(fā)育寒武紀(jì)長(zhǎng)清群朱砂洞組、饅頭組，寒武紀(jì)九龍群張夏組、崮山組、炒米店組，奧陶紀(jì)馬家溝群東黃山組、北俺莊組、土峪組和五陽(yáng)山組，第四系地層沿河流兩側(cè)及地勢(shì)低洼地帶分布。

寒武紀(jì)地層多沿嵩山雜巖體外圍呈環(huán)帶狀分布，或以殘留體、捕虜體形式殘存在中生代巖體之中。近巖體處多發(fā)生硅化、角巖化、碳酸鹽化、大理巖化、矽卡巖化，并伴有金、銀及多金屬礦化。朱砂洞組上灰?guī)r

段厚層云斑灰?guī)r及饅頭組石店段中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r、薄層灰?guī)r與閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖的接觸破碎帶，是金、銀、鐵礦體成礦的有利部位。

1.2構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向和北西向兩組斷裂。

1.2.1北東向斷裂

北東向斷裂以五井?dāng)嗔眩‵1）規(guī)模最大，該斷裂是魯山凸起與臨朐凹陷、沂山凸起的分界斷裂，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約60km，總體走向45～55°，由2～3條近平行的斷裂組成，寬度750～1500m。西北側(cè)斷裂為該斷裂帶主斷裂，走向上呈舒緩波狀，斷面傾角較陡，斷面產(chǎn)狀135～145°∠56～88°。斷裂切過(guò)基底及沉積蓋層，并控制古近系沉積。斷裂帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎裂狀灰?guī)r，局部發(fā)育擠壓褶皺和劈理，反映該斷裂具多期活動(dòng)特點(diǎn)，早期表現(xiàn)為張性，晚期為壓扭性。

1.2.2北西向斷裂

北西向斷裂主要為九山斷裂（F2），全長(zhǎng)29km，總體走向325°，西南主斷面向北東傾，北東側(cè)主斷面向南西傾。斷裂帶一般由1～2條主斷面組成，寬50～160m，具有膨大、收縮現(xiàn)象。主裂面處見(jiàn)1.0m寬的構(gòu)造角礫巖，硅化、褐鐵礦化較發(fā)育。斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖、擠壓透鏡體。構(gòu)造角礫巖的角礫有被改造為次圓狀的現(xiàn)象，反映該斷裂具多期活動(dòng)特點(diǎn)。該斷裂為區(qū)域上的控巖、控礦構(gòu)造。

1.3巖漿巖

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，包括元古代傲來(lái)山序列侵入巖和中生代沂南、蒼山序列侵入巖。

1.3.1元古代侵入巖

元古代侵入巖主要為二長(zhǎng)花崗巖，為呂梁運(yùn)動(dòng)早期下地殼或上地幔部分熔融產(chǎn)生母巖漿，沿北西或北北西向的構(gòu)造薄弱帶上升侵位過(guò)程中結(jié)晶分異形成的，屬殼?；旌显闯梢?。SiO₂含量為69.55%～73.92%，里特曼指數(shù)1.8<σ<3.3，為鈣堿性酸性巖。

1.3.2中生代侵入巖

中生代侵入巖集中分布于嵩山—銀葫蘆山及其周?chē)?，總體組成近圓形的穹隆狀復(fù)式雜巖體-鐵寨雜巖體，主要出露沂南序列東明生細(xì)粒輝石閃長(zhǎng)巖、核桃園細(xì)粒含輝石角閃石英閃長(zhǎng)巖、銅漢莊細(xì)中斑石英閃長(zhǎng)玢巖3個(gè)單元及蒼山序列嵩山單元巨斑角閃石英二長(zhǎng)斑巖。該序列巖體由上地?；詭r漿分異而成，巖漿中混入了部分殼源物質(zhì)，屬幔殼混合型，既具I型特點(diǎn)，又顯示S型特點(diǎn)。SiO₂含量為54.55%～67.38%，里特曼指數(shù)^[3]2.54<σ<4.00，為鈣堿性巖。該時(shí)期侵入巖與金及多金屬礦成礦關(guān)系密切。

2典型礦床特征

區(qū)域上金及多金屬礦床主要為矽卡巖型礦床，現(xiàn)以臨朐縣寺頭礦區(qū)金及多金屬礦為例，對(duì)礦床特征介紹如下：

2.1礦體特征

2006年-2010年山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在寺頭礦區(qū)深部及外圍開(kāi)展了詳查工作，在礦床深部圈定了Ⅳ金銅磁鐵礦礦體、在礦床外圍圈定Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ金銅磁鐵礦礦體，其中Ⅳ礦體為主礦體，詳見(jiàn)表1。

Ⅳ礦體呈似層狀，走向65°左右，傾向南東，傾角23～25°，長(zhǎng)143m，沿傾向延伸99m，埋深160.75～220.70m，呈現(xiàn)向北西側(cè)伏的趨勢(shì)。真厚度1.36m-1.84m，平均品位TFe40.25%、Au2.02×10^-6、Cu0.44%。

2.2礦石質(zhì)量

礦石礦物有磁鐵礦、黃銅礦、斑銅礦和少量的赤鐵礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、自然金、黃鐵礦及微量的閃鋅礦、銀金礦、自然銀、硫銀鐵銅礦等，表生礦物有褐鐵礦銅藍(lán)、孔雀石等。脈石礦物有石英、石榴石、透輝石、透閃石、硅灰石、陽(yáng)起石及綠泥石、綠簾石、金云母、方解石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和碎斑結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要是塊狀、脈狀、浸染狀、交代殘留構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造。

2.3礦石的類(lèi)型

根據(jù)礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦石類(lèi)型分為含金銅磁鐵礦型、含金銅矽卡巖型及含金銀石英方解石脈型等3種，其中含金銅磁鐵礦型是整個(gè)礦區(qū)的主要礦石類(lèi)型，而含金銀石英方解石脈型為礦區(qū)銀的主要來(lái)源。含金銅磁鐵礦型礦石產(chǎn)于圍巖與巖體接觸帶附近，含金銅矽卡巖型礦石則產(chǎn)于含金銅磁鐵礦型礦石外側(cè)，含金銀石英方解石脈型礦石可穿切接觸帶及其上述兩種礦體。

2.4圍巖及蝕變

礦體頂板巖性單一，多數(shù)為大理巖和矽卡巖，底板巖性較復(fù)雜，既有大理巖和矽卡巖，也有閃長(zhǎng)玢巖及二長(zhǎng)花崗巖。

礦區(qū)圍巖蝕變分為接觸變質(zhì)型、接觸交代型及熱液蝕變型等3種。接觸變質(zhì)形成角巖、大理巖、硅灰石大理巖及鈣鎂硅酸鹽，接觸交代形成透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝石榴矽卡巖及內(nèi)接觸帶鈣矽卡巖，一般伴隨鈉長(zhǎng)石化等蝕變;熱液蝕變主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，以及絹云母化、鉀化、高嶺土化、綠簾石化、蛇紋石化等。

2.5礦床成因

中酸性巖漿在燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，沿區(qū)域性深斷裂上涌，侵位于寒武和奧陶地層層間及其周?chē)臄嗔眩▽娱g斷裂、環(huán)狀放射狀斷裂）中，形成巖柱、巖床及巖枝?；◢忛W長(zhǎng)巖主巖體侵位后，巖體根部并沒(méi)有愈合，巖漿及成礦熱流體上升通道并沒(méi)有堵塞，巖漿及巖漿結(jié)晶分異形成的氣水熱液沿接觸帶、構(gòu)造破碎帶上升侵位、運(yùn)移滲透，充填交代形成蝕變和礦化。在接觸帶及其附近形成矽卡巖型金銅鐵礦床。

3控礦因素

3.1控礦地層

寒武紀(jì)朱砂洞組不整合于前寒武紀(jì)花崗質(zhì)變質(zhì)基底之上，其下部的丁家莊段白云巖，脆性大，化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)，角礫狀構(gòu)造和巖溶空隙發(fā)育，有利于含礦熱液的運(yùn)移和滲濾擴(kuò)散，易與礦液發(fā)生交代作用而形成礦體。

3.2巖漿巖控礦

區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖發(fā)育，形成了鐵寨雜巖體。該巖體為一多階段分異演化而形成的中弱鈣-堿性潛火山穹隆，面積約35km²。雜巖體平均金豐度值均高于地殼豐度值和地殼同類(lèi)巖石豐度值^[2]，其中最高為閃長(zhǎng)玢巖，是底前豐度值的14倍，地殼同類(lèi)巖石的19倍，其次為石英閃長(zhǎng)巖，是地殼豐度值的7倍，地殼同類(lèi)巖石的10倍，石英二長(zhǎng)斑巖和輝長(zhǎng)巖分別是地殼同類(lèi)巖石的5和3倍。其銀、銅元素含量亦明顯高于地殼豐度值和地殼同類(lèi)巖石豐度值。區(qū)域已知礦床均位于雜巖體范圍內(nèi)，由此推斷，鐵寨雜巖體為區(qū)域金及多金屬礦的成礦母巖。

3.3構(gòu)造控礦

區(qū)域上九山斷裂具多期活動(dòng)特性，為巖漿熱液和礦液提供了運(yùn)移通道，為區(qū)域主要控礦構(gòu)造。發(fā)育在雜巖體與朱砂洞組丁家莊段白云巖接觸部位的九山斷裂次級(jí)斷裂，是礦液聚集成礦的良好場(chǎng)所。已發(fā)現(xiàn)的多處礦床即受此類(lèi)構(gòu)造控制。

4找礦方向分析

通過(guò)區(qū)域地質(zhì)成礦條件、典型礦床特征和控礦因素，結(jié)合以往工作程度，通過(guò)綜合分析和研究認(rèn)為以下區(qū)域具有較好的找礦潛力：

4.1李季地區(qū)

位于鐵寨雜巖體東南部，鐵寨金銀銅Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)。寒武紀(jì)地層及中生代巖漿巖分布廣泛，構(gòu)造發(fā)育。寒武紀(jì)長(zhǎng)青群朱砂洞組白云巖沿石英閃長(zhǎng)玢巖呈環(huán)形分布，且多以發(fā)生大理巖化。

根據(jù)1995年開(kāi)展的水系沉積物測(cè)量報(bào)告，該區(qū)域Au、Ag、Cu、Pb異常強(qiáng)度大，異常套合較好。寺頭礦區(qū)金及多金屬礦即賦存在該區(qū)域南側(cè)，與異常吻合較好，故該區(qū)域?qū)ふ医鸺岸嘟饘俚V前景優(yōu)越。

4.2西臺(tái)地區(qū)

位于鐵寨雜巖體西南部，鐵寨金銀銅Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)。主要出露王莊單元中細(xì)粒輝石閃長(zhǎng)巖，局部地段寒武紀(jì)地層呈捕擄體形式殘留在巖體中，可見(jiàn)明顯的大理巖化及矽卡巖化。區(qū)域內(nèi)已有金礦點(diǎn)一處，與水系沉積物異常吻合較好。通過(guò)深部鉆探有可能發(fā)現(xiàn)較大的金及多金屬礦體。

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作者簡(jiǎn)介：鄒占春;出生年月（1984.12）;男;漢;黑龍江人;工程師;研究方向：主要從事地質(zhì)勘查工作。