山東省沂南縣銅井—金場(chǎng)礦區(qū)地質(zhì)特征及成礦模式分析

王雨辰

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)南 250000）

沂南縣銅井-金場(chǎng)礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北板塊（Ⅰ）、魯西隆起（Ⅱ）、魯中隆起區(qū)（Ⅱa）、馬牧池-沂源斷?。á騛7）、馬牧池凸起（Ⅱa73）南部。區(qū)域內(nèi)地層具有雙層結(jié)構(gòu)，基底主要為新太古界泰山巖群，蓋層為古生界、中生界和新生界碳酸鹽巖和碎屑巖；巖漿巖發(fā)育，且以中酸性巖為主，具有多期次多成因特征；構(gòu)造格架以北北東向斷裂為主，北西向斷裂次之。以上構(gòu)成了本區(qū)金礦的成礦地質(zhì)背景。

1 控礦地層分析

區(qū)域地層屬于華北地層區(qū)，魯西地層分區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層較齊全，年代跨度大。

區(qū)內(nèi)基巖由老到新依次出露新太古界泰山巖群、新元古界南華系土門群、古生代寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、中生代白堊系。

泰山巖群廣泛分布在魯西地層分區(qū)，構(gòu)成了著名的泰沂山區(qū)及其附近的低山丘陵，泰山巖群與上覆南華系土門群形成的不整合面是本區(qū)重要的成礦層位；土門群與下伏泰山巖群呈不整合接觸，為一套淺海相沉積，由砂巖、頁(yè)巖和石灰?guī)r組成，零星分布于沂沭斷裂帶及其以西的地方；寒武系地層發(fā)育良好，總厚度約1000m，為區(qū)內(nèi)主要含礦層位；奧陶系與下伏地層為整合接觸，大面積分布于區(qū)域的西南部，小范圍分布于區(qū)域的中南部和東北部，以大套的白云巖和灰?guī)r互層為特征，厚約860m；白堊系近沂沭斷裂帶地區(qū)廣泛出露，以安山巖、安山質(zhì)集塊角礫巖、集塊角礫熔巖為主，夾少量凝灰質(zhì)砂巖及礫巖。通過對(duì)以往資料的研究來看，寒武系朱砂洞組上灰?guī)r段和饅頭組石店段與侵入巖的接觸破碎帶，是金、銅等多金屬成礦有利部位。

2 控礦構(gòu)造分析

區(qū)域構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜，新太古代泰山巖群及前寒武紀(jì)基底花崗巖系遭受多期變質(zhì)變形構(gòu)造，形成了多組不同方向、不同規(guī)模的斷裂構(gòu)造體系，有NNE向、NWW-NW向、近EW向和近SN向四組，其中NNE、NWW-NW向兩組最為發(fā)育，構(gòu)成本區(qū)的基本構(gòu)造構(gòu)架。

（1）西朝陽(yáng)斷陷。處于區(qū)域的東北部，以西朝陽(yáng)為中心，東西長(zhǎng)3km，南北寬2km，面積約6km2，呈橢圓狀。近東西向、北西向，北東向斷裂多沿?cái)嗔训倪吘壏植肌嘞輧?nèi)保留了南華系土門群佟家莊組地層，被燕山晚期中酸性侵入巖支解破壞。

（2）斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向、北西向、東西向三組。

北東向斷裂與沂沭斷裂帶是同序次斷裂。沂沭斷裂帶主要有四條北東向大斷裂構(gòu)成，其中最西邊一條為鄌郚～葛溝斷裂，在沂水八寶莊至燕子湖一帶出露較好，該斷裂南段在本區(qū)稱為燕子湖斷裂，燕子湖礦段就位于該斷裂的上盤。

北東向斷裂有集中發(fā)育的特點(diǎn)，區(qū)內(nèi)的曹家泉、銅漢莊、燕子湖以西呈束狀發(fā)育。斷裂的規(guī)模長(zhǎng)數(shù)百米至數(shù)千米不等。斷裂帶的寬一般3m～5m，走向?yàn)?0°～40°，斷裂從平面和剖面上均呈舒緩波狀，斷層泥、靡棱巖及構(gòu)造透鏡體發(fā)育，并常見上下或斜沖擦浪，沿?cái)鄬有纬蓪捳灰坏臄D壓破碎帶、密集節(jié)理帶、片理化帶。該組斷裂規(guī)模較大者均有多期活動(dòng)性。燕山期的右行滑動(dòng)為成礦期構(gòu)造，斷層帶內(nèi)靡棱巖，構(gòu)造透鏡體發(fā)育，斷面上近水平擦痕及階步明顯，靡棱巖中廣泛發(fā)育有細(xì)粒浸染狀黃鐵礦礦化。在喜瑪拉雅期，北東向斷裂表現(xiàn)為逆～右行平移斷層，水平滑距9m～16m，鉛直滑距5m～8m，沿北東向斷裂帶多有中酸性巖脈貫入。與北東向壓性、壓扭性斷裂相伴生的兩組扭性斷裂，一組走向?yàn)镹20°～40°W，此組多為張扭性，另一組為N60°～80°E，多為壓扭性。

北西向斷裂大部分是受沂沭斷裂帶的牽引形成的“入”字型構(gòu)造，主要分布在大張莊至燕子湖之間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在大張莊至燕子湖不到5km的區(qū)間內(nèi)發(fā)育規(guī)模較大的北西向斷裂近20條。斷裂的規(guī)模大小不一，長(zhǎng)數(shù)百米至數(shù)千米不等。斷裂破碎帶的寬度一般3m～8m。寬者可達(dá)10m以上。走向320°左右。多傾向南西，傾角75°～85°。該組斷裂帶表現(xiàn)為張扭性右行走滑正斷層，斷裂帶內(nèi)發(fā)育有大小不等、棱角較明顯的張性角礫。斷裂帶內(nèi)巖石破碎程度較高，具多期次活動(dòng)的特征，常形成擠壓片理、透鏡體及扁豆體靡棱巖。兩盤地層均發(fā)生位移和褶皺，產(chǎn)狀發(fā)生較大的變化。該組斷裂是本區(qū)的主要控巖、控礦構(gòu)造，特別是與北東向斷裂交匯處，是成礦的有利部位。堆金山與燕子湖礦段就與產(chǎn)于兩組斷裂交匯處。

近東西向斷裂由于形成的時(shí)代較早，構(gòu)造的形跡已經(jīng)模糊。在區(qū)內(nèi)的西部中間地帶的曹家泉附近可以見到。斷層的規(guī)模較小，長(zhǎng)一般數(shù)百米，斷裂常寬1m～2m。多發(fā)育在寒武紀(jì)地層中，斷裂的走向與地層的走向基本一致，屬寒武紀(jì)地層的層間斷裂。

3 巖漿巖控礦分析

區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，具有同期多階段的特征。多以淺成～超淺成次火山雜巖的形式產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)巖體主要有蒼山序列于山單元、鐵銅溝單元，沂南序列東明生單元、靳家橋單元、銅漢莊單元。

巖體形態(tài)為巖珠、巖枝、巖床，多呈雜巖體的形式產(chǎn)出。據(jù)巖體之間的穿插關(guān)系及K-Ar法年齡值測(cè)定資料，推斷巖體為同源不同期次侵位的復(fù)合巖體。從巖性上看，空間分布具一定的規(guī)律性，從SE向NW，由中性向中酸性過度。巖性以花崗閃長(zhǎng)巖為主體，其它巖性有花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、石英閃長(zhǎng)玢巖、霏細(xì)巖。區(qū)內(nèi)脈巖比較發(fā)育。從巖脈的相互穿插關(guān)系看，具有多期次形成的特征，巖性主要為斑狀細(xì)粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖、中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗斑巖。

4 礦床成因及成礦模式

圖1 金場(chǎng)礦段地質(zhì)簡(jiǎn)圖

銅井-金場(chǎng)礦區(qū)分為三個(gè)礦段，礦區(qū)西部為金場(chǎng)礦段，中東部為銅井礦段和燕子湖礦段。金場(chǎng)礦段位于北西向馬牧池—金場(chǎng)斷裂和棗林莊斷裂交匯部位，燕山晚期巖漿沿?cái)嗔呀粎R部位多期次上升侵位，形成金場(chǎng)雜巖體；地層因巖漿上涌隆起，形成穹隆構(gòu)造及層間斷裂。在接觸帶構(gòu)造及層間斷裂間形成矽卡巖型金銅鐵多金屬礦床（圖1）。銅井礦段和燕子湖礦段位于北東向鄌郚～葛溝斷裂與北西向斷裂馬家窩～銅井?dāng)嗔呀粎R部位及其附近，屬于銅井穹狀背斜的南翼、銅井雜巖體的南、東接觸帶。地層巖石組合復(fù)雜，構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，在接觸帶構(gòu)造及斷裂構(gòu)造間形成矽卡巖型礦床。綜上，礦床的成因類型屬含金銅矽卡巖型，主要于中酸性巖體侵入寒武系含鈣質(zhì)巖石接觸交代作用的結(jié)果，表現(xiàn)為矽卡巖型礦床的一些顯著特點(diǎn)。成礦表現(xiàn)為多期多階段，成礦期分為4個(gè)礦化階段。

第一階段：熱接觸變質(zhì)階段，閃長(zhǎng)巖侵入使接觸帶鈣質(zhì)碳酸鹽巖圍巖重結(jié)晶形成大理巖，局部出現(xiàn)硅灰石等高溫富鈣礦物，鈣質(zhì)巖及泥質(zhì)灰?guī)r變?yōu)榻菐r及角頁(yè)巖。

第二階段：巖漿期后矽卡巖階段，發(fā)生高溫?zé)嵋航佑|交代作用，在外帶形成大量石榴石、透輝石矽卡巖，并伴有多量磁鐵礦；在內(nèi)帶首先鈉長(zhǎng)石化及石榴石化，進(jìn)而形成透輝石化-石榴石矽卡巖。是礦床主要成礦階段。

第三階段：高中溫?zé)嵋弘A段，繼續(xù)生成磁鐵礦，以及透閃石、陽(yáng)起石、綠簾石、金云母等交代礦物，磁黃鐵礦、早期黃鐵礦、鐵閃鋅礦、等金屬硫化物沉淀，并充填交代早期形成的磁鐵礦及矽卡巖礦物。

第四階段：中低溫?zé)嵋弘A段，該階段為金銀成礦主要階段。主要形成金礦物、銀礦物、黃銅礦及晚期黃鐵礦、方鉛礦等金屬硫化物，并生成石英、綠泥石、方解石等蝕變礦物，最后生成充填于裂隙中的輝銀礦—方解石脈及大理巖中的方鉛礦脈。

5 結(jié)語(yǔ)

銅井-金場(chǎng)地區(qū)金銅礦的形成與地層、構(gòu)造、巖漿巖均有密不可分的關(guān)系，中酸性巖體侵入寒武系含鈣質(zhì)巖石接觸交代形成矽卡巖，同時(shí)構(gòu)造控制著巖體的形態(tài)與分布。本文通過對(duì)該礦區(qū)成礦模式的淺析，以期能夠在其他同類礦床上有更大發(fā)現(xiàn)。