膠東半島三山島海底金礦地質(zhì)特征及成因研究

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

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)分布于膠東半島西北部區(qū)域上，華北地臺南緣膠北地體之膠北隆起區(qū)是該礦的大地構(gòu)造位置所在，沂沭斷裂帶與礦區(qū)西側(cè)緊鄰，膠北地體之膠萊拗陷分布于研究區(qū)的南側(cè)，渤海拗陷與龍口斷陷盆地緊鄰研究區(qū)的北側(cè)，牟平—即墨構(gòu)造混雜帶分布于研究區(qū)的東部區(qū)域上[1]。該區(qū)變質(zhì)基底變質(zhì)變形巖系非常古老，同時巖漿活動具有多期次，多成因的特點，發(fā)育斷裂呈NE向展布，這些為該區(qū)金礦成礦提供了非常有利的背景（圖1）。

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造位置示意圖

新生界第四系全新統(tǒng)與下第三系漸新—始新統(tǒng)是該區(qū)的主要地層出露，區(qū)內(nèi)斷裂以脆性為主，展布方向為NNE向、NE向和近SN向，這些斷裂在形成時代上，有的形成時間較早，有的形成時間較晚，共同組成該區(qū)的構(gòu)造格架。NE-NNE向斷裂以龍（口）-萊（州）斷裂、三山島-倉上斷裂為代表，是該區(qū)最為發(fā)育的一級斷裂，第四系覆蓋斷裂的南部，該區(qū)有著非常強烈的巖漿活動，發(fā)育侵入巖，晚太古代以及遠古宙到中生代存在的活動不一，多條蝕變帶發(fā)育與成礦帶各個礦區(qū)當(dāng)中，有的蝕變帶達到50m～200m的寬度，一千米傾向延伸依然沒有尖滅，南西兩端呈現(xiàn)不斷變窄的趨勢，平面上表現(xiàn)為弓背狀[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

三山島-倉上斷裂帶北東段區(qū)域上是礦區(qū)的分布所在，崔召單元二長花崗巖有三個小山丘相連，礦區(qū)當(dāng)中有NE向向三山島-倉上斷裂帶對礦區(qū)進行橫穿。

（1）地層。是礦區(qū)的主要地層出露，淤泥以及中細粗沙海積是其主要的巖性特征，達到30m到40m的厚度，最厚部位達到50m。

（2）構(gòu)造。斷裂是礦區(qū)的主要構(gòu)造，三山島—倉上斷裂（NE向）是該區(qū)最大規(guī)模的斷裂，三山島—三元斷裂（NW向）相對次之，三山島—倉上斷裂帶與其下盤部位，有NNE-NEE向次級斷裂分布[3]。在膠東金礦化集中分布的西側(cè)，有三山島—倉上斷裂分布，在地表出露局部，第四系對大部分覆蓋，有12km出露于露地，達到50m到200m的寬度，不方向為“S”向，呈現(xiàn)40°方向展布，在馬連莊超單元變輝長巖和玲瓏超單元二長花崗巖相互接觸部位展布斷裂，碎裂狀巖石以及碎裂巖和糜棱巖共同組成，主裂面穩(wěn)定而持續(xù)，主要表現(xiàn)為舒緩波狀，具有壓扭性的特征，倉上、新立以及三山島金礦被這些斷裂所控制。

（3）巖漿巖。巖漿巖在該區(qū)分布廣泛，馬連莊超單元（新太古代五臺—阜平期）與棲霞超單元和玲瓏超單元（新元古代震旦期）和金成礦有著非常緊密的聯(lián)系。

（4）圍巖蝕變與礦化特征。圍巖是變廣泛發(fā)育于斷裂帶周圍，主要表現(xiàn)為綠泥石化以及碳酸鹽化和鉀化、絹英巖化等，斷裂裂隙性質(zhì)決定著蝕變的規(guī)模以及強度，蝕變作用具有延續(xù)時間，各種蝕變作用彼此互相疊加，存在明顯的分帶性，各帶之間主要表現(xiàn)為逐漸改變的關(guān)系，蝕變和礦化有著非常緊密的聯(lián)系，但是和構(gòu)造活動非常緊密。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 構(gòu)造蝕變巖帶特征

三山島—倉上主干斷裂對蝕變帶起著明顯的控制作用，斷裂帶和產(chǎn)狀規(guī)模以及形態(tài)非常一致，在12線斷裂蝕變帶表現(xiàn)為“Y”字形和三山島斷裂蝕變帶交匯，并保持與50°方向向32線延伸，尖滅。有著非常明顯的蝕變巖分帶性，傾向以及走向上主要表現(xiàn)為帶狀，黃鐵絹英巖化花崗巖主要分布在上盤位置，斷層泥（主裂面）以及黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖主要分布在其下部，黃鐵絹英巖化花崗巖主要分布在下盤部位。黃鐵絹英巖化碎裂巖帶在主裂面下部0m～35m范圍中分布，金礦化和蝕變非常突出，是賦存主礦體的重要位置，伴隨距離的由近到遠，蝕變礦化在蝕變帶上，表現(xiàn)為不斷減弱的特點，細脈浸染狀以及浸染狀黃鐵絹英巖化碎裂巖帶是其主要特點，網(wǎng)脈狀以及細脈狀是黃鐵絹英巖化花崗巖帶以及黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶的主要特點。在主裂面下部均出現(xiàn)金礦化，金礦化在主裂面之上表現(xiàn)得非常弱，一般沒有礦體賦存[4]。

3.2 礦體地質(zhì)特征

新立金礦以及三山島金礦都屬于中溫?zé)嵋浩扑閹g變巖型金礦床，規(guī)模都屬于特大型，含金絹英巖化碎裂巖以及含金黃鐵絹英巖是其主要的礦石。三山島—倉上斷裂次級斷裂，F(xiàn)1斷裂對其起著明顯的控制作用，F(xiàn)1斷層下盤是主礦體產(chǎn)出的主要部位，與近主裂面處比較接近，第四系對礦體大量埋藏，在地表部位只有少量的三山島金礦床礦體出露。

該礦礦體有約1500m的控制走向，依照海底探礦工程進行相應(yīng)的驗證，在走向上礦體沒有出現(xiàn)尖滅，達到千米以上的傾向延伸，深部位置沒有出現(xiàn)封閉，礦體主要表現(xiàn)為似層狀，膨脹狹縮以及分支復(fù)合和尖滅現(xiàn)象比較突出，主要呈現(xiàn)NE40°方向展布，向SE向傾斜，角度在40°，屬于環(huán)傾斜的礦體，達到10.83m的平均厚度。

第四系對新立主礦體①-1進行覆蓋，是重要的隱伏礦體，主裂面0m～35m范圍是其主要的賦存部位，主要在黃鐵絹英巖化碎裂巖中分布，主要在71～20線展布，達到-30m～-710m賦存標(biāo)高，工程有1145m長度被控制，東部區(qū)域的北側(cè)端部尖滅，南西側(cè)區(qū)域上，沒有出現(xiàn)封閉，在走向上達到900m的最大傾斜，最小為130m，達到591m的平均斜長，主要保持在0.48m～40.65m礦體厚度范圍，平均處于8.96m平均厚度，達到78.27%厚度變化系數(shù)，在走向以及傾向上主要表現(xiàn)為舒緩波狀，NE42°～80°是礦體的主要走向，主要呈現(xiàn)62°總體走向特征，向SE傾斜，保持在33°～67°傾角范圍，主要保持在40°～50°之間，達到46°平均范圍，北側(cè)向南側(cè)傾角上主要呈現(xiàn)變陡的趨勢，表現(xiàn)為大脈狀和似層狀的特點，礦體傾角剖面上表現(xiàn)為逐漸變小的趨勢，在走向方向上以具有較大的厚度，品位相對較高，中間厚度相對較小，表現(xiàn)為較低品位，礦體在東北端表現(xiàn)為快速降低的趨勢，并發(fā)生尖滅，南西端的礦體中斷，沒有出現(xiàn)封閉。

3.3 礦石質(zhì)量

①礦石物質(zhì)成分。黃鐵礦是主要的金屬礦物，褐鐵礦以及磁鐵礦、黃鐵礦和方鉛礦等是主要的金屬礦物。殘余長石以及絹云母和石英等是主要的非金屬礦物，菱鐵礦，白云石以及方解石是主要的碳酸鹽類礦物，銀金礦是主要的金礦物，同時還有金銀礦以及自然金等。②礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要為，碎碎裂結(jié)構(gòu)以及晶粒狀結(jié)構(gòu)，同時還有包含結(jié)構(gòu)熔蝕結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)，乳滴狀結(jié)構(gòu)和交代假象文象結(jié)構(gòu)等，斑點狀浸染狀是礦石的主要構(gòu)造特點，同時還有網(wǎng)脈狀、蜂窩狀以及斑雜狀角礫狀等構(gòu)造特點。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

（2）成礦規(guī)律。礦化明顯受控于斷裂，三山島—倉上斷裂明顯控制著礦床，在斷層下盤賦存礦體，主干斷裂蝕變帶存在繼承性與多期性的特征，斷裂活動最為突出的區(qū)域分布在主裂面下0m～30m，巖石具有非常高的破碎程度，密集分布列系，對滲透運移礦液，疊加交代圍巖并充填其中起到非常重要的促進作用，所以這一斷裂部位具有較強的蝕變作用，能夠有效富集礦化，使賦存主礦體的重要部位，在構(gòu)造轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)彎便宜地段和傾向上從緩變陡的區(qū)域，具有非常大的金礦體厚度，礦體發(fā)育分支復(fù)合現(xiàn)象，具有明顯的礦體圍巖蝕變分帶性。

4.3 找礦標(biāo)志

①棲霞超單元和馬連莊超單元以及玲瓏超單元相互接觸部位，是構(gòu)造最為薄弱的地方，馬連莊超單元和玲瓏超單元是三山島—倉上主干斷裂帶主要展布地帶，對接觸帶的分布詳細調(diào)查，對控礦斷裂追索發(fā)揮著重要的作用。②金礦主要賦存在控礦斷裂引張地段，礦體具有非常大的規(guī)模以及穩(wěn)定的產(chǎn)狀，還有連續(xù)性的礦化特征，是十分重要的找礦標(biāo)志。③石英脈以及蝕變巖是該區(qū)金礦的重要賦礦圍巖，是重要的找礦標(biāo)志。④區(qū)內(nèi)重要的載金礦物為多金屬硫化物，主要和金銀礦物相共生，黃銅礦，方鉛礦以及黃鐵礦等多金屬硫化物具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對礦體尋找發(fā)揮著重要的標(biāo)志作用。⑤玲瓏花崗巖具有低密度，低磁高阻的特點，馬連莊變輝長巖表現(xiàn)為高密度，高瓷以及低阻特點，充分考慮二者具有的物性差異，對特征物理場形成發(fā)揮著重要的作用，巖體接觸帶可以在第四系覆蓋區(qū)做出準確判斷，對指導(dǎo)找礦工作發(fā)揮著間接的作用。