膠東宋家溝金礦床的地質特征淺析

馬 賓

（山東省第三地質礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺 264000）

近年來，在膠東地區(qū)發(fā)現(xiàn)的宋家溝金礦，重要的金礦床之一，該礦主要分布在山東煙臺牟平區(qū)宋家溝村和發(fā)云夼村之間的區(qū)域上，膠東地塊與膠萊盆地東北緣是該礦的大地構造位置所在。近年來伴隨宋家溝金礦蓬家夼金礦勘探預測成功，使膠東地區(qū)成為我國金礦研究的重點區(qū)域之一。

之前一些地質研究工作者，認為區(qū)內的金礦化類型和含碳巖系金礦床有著非常緊密的聯(lián)系，同時和層間滑動角礫巖型金礦床以及烴金雙源層中的層控金礦床聯(lián)系緊密，然而，在地球化學方面缺少充分的證據(jù)，沒有詳盡而正確的描述區(qū)內的典型礦床地質特征?；诖?，結合工作實踐，對該區(qū)典型礦床予以分析探討，針對宋家溝金礦地質特征進行詳細闡述，并對比該區(qū)其他類型的金礦床，對其礦床類型進行確定[1]。

1 區(qū)域地質概況

相較于膠東地區(qū)其他金礦床，宋家溝金礦不是在花崗巖中產(chǎn)出，同時也不是在老變質巖中產(chǎn)出。該礦主要分布在北東向崖子斷裂（膠萊盆地東北緣）和北西向譚家- 松椒滑脫拆離斷層交匯處，主要在白堊紀萊陽組礫巖內產(chǎn)出。經(jīng)過平面上進行分析，總體上膠萊盆地展布方向為NE 向，成菱形，至上而下主要沉積第三系黃縣組（E1h）、晚白堊世王氏組（K2w）、早白堊世青山組（K1q）、早白堊世萊陽組（K1l），屬于一套陸相碎屑巖與中酸性火山噴發(fā)沉積。太古宙膠東群與下元古界荊山群變質雜巖- 混合巖- 花崗巖是主要的基底巖系，為膠東地塊重要的礦源層。該區(qū)分布廣泛的巖漿巖，鵲山花崗巖廣泛分布于西部區(qū)域上，昆崳山花崗巖主要分布在東部，發(fā)育花崗斑巖、煌斑巖、閃長玢巖以及閃長巖等脈巖[2]。

閃長玢巖和煌斑巖在礦區(qū)當中發(fā)育廣泛，該區(qū)發(fā)育線性構造，沿不整合接觸的萊陽組礫巖和元古宙荊山群，有拆離斷層帶產(chǎn)出于盆地邊緣，是該區(qū)金礦的重要控礦以及導礦構造，其次級滑脫斷層中是該礦金礦體主要賦存部位（圖1）。

圖1 發(fā)云夼地區(qū)區(qū)域地質圖

2 礦床特征

萊陽群礫巖層（中生代）是宋家溝金礦主要產(chǎn)出部位，結構特點具有明顯的分層性，總體表現(xiàn)為上下結構特征。礦脈體在淺部地表物部位表現(xiàn)為細脈狀，具有較小的規(guī)模。有的為幾厘米有的為幾米，在幾組裂隙中分布礦化，較大的裂隙系統(tǒng)在地表走向為30°～60°，向SE 方向傾斜，角度為20 ～70 角度為°，礦體呈現(xiàn)較小的規(guī)模，主要保持在（7.39 ～15.3）×10-6金品位水平，32.12×10-6為最高值。礦區(qū)0m 標高以下，有隱伏礦體（5 個）分布，萊陽組礫巖是礦體的主要產(chǎn)出部位，在萊陽組礫巖中產(chǎn)出? ～? 號礦體，呈現(xiàn)一致的產(chǎn)狀，表現(xiàn)為NW 向展布，向SE向傾斜，角度較為緩和。荊山群變質雜巖和萊陽組礫巖相互交接部位產(chǎn)出（九）號礦體，斷裂（NE 向）對其起著明顯的控制作用，呈現(xiàn)NE 向展部，向SE 傾斜，呈現(xiàn)較緩的傾角，礦體主要在55m ～220m 的延伸范圍，有約55m ～220m 的延長，主要保持在190m ～790m 的延深，主要處于1.41m ～9.46m 平均厚度，呈現(xiàn)似層狀的特點，處于3.84 ～10-6～12.91×10-6的平均品位[3]。

由于自然類型的不同，可以把發(fā)云夼金礦區(qū)進行氧化礦石以及原生礦石兩種之分，褐鐵礦化絹英巖化礫巖是主要的氧化礦石，主要呈現(xiàn)蜂窩狀，主要在地表以及地表下10m 范圍分布，碎裂巖化礫巖型以及黃鐵礦化絹英巖化角礫巖型是主要的原生礦石類型，結構主要為塊狀以及碎裂狀。黃鐵礦主要表現(xiàn)為浸染狀、團塊狀以及細脈狀，在裂隙以及膠結物中分布，浸染狀黃鐵礦分布于礫石當中，然而黃鐵礦在礫石中分布呈現(xiàn)不均的情況，黃鐵礦在片麻巖礫石中主要表現(xiàn)為浸染狀，黃鐵礦在花崗質巖石礫石中呈現(xiàn)分布較少的特點，主要表現(xiàn)為星點狀以及稀疏浸染狀。自形、半自行、碎裂結構是礦石的主要結構特點，還有團塊狀以及網(wǎng)脈狀。黃鐵礦是礦石當中的主要金屬礦物，主要保持在3% ～8% 含量范圍。褐鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦相對次之，黃鐵礦表現(xiàn)為自形晶，為五角12 面體，后期作用對其造成巨大影響，存在擠壓破碎特征，黃鐵礦粒徑主要處于0.05mm ～8mm，有4 個世代之分。

星點狀以及他形半自形粒狀是第一世代黃鐵礦主要特征，在城間滑脫斷層與周圍分布，自形晶，五角12 面體細粒狀是第二世代黃鐵礦的主要特征，主要保持在0.02mm ～1mm 粒徑大小，主要分布在歷時與膠結物中，特別是膠結物中更多。自行晶，五角12 面體是第三世代黃鐵礦的主要特征，表現(xiàn)為中細粒狀，一般處在2mm ～3mm 之間，在斷裂中分布，是成礦階段的重要產(chǎn)物，自形、半字形是第四世代黃鐵礦的主要特征，主要表現(xiàn)為出力五角，12 面體，保持在3mm ～8mm 的粒徑大小，分布主要表現(xiàn)為團塊狀，絹云母、方解石、石英和長石等是其主要的脈石礦物[4]。

圍巖蝕變在礦區(qū)較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為黃鐵礦化、碳酸鹽化以及絹英巖化和硅化以及絹云母化等。依照礦石結構構造特征進行分析，同時考慮礦石礦物組成與相互關系，將礦區(qū)進行以下幾個階段劃分，礦區(qū)的早期礦化階段主要為石英- 黃鐵礦階段，在主拆離斷層與其周圍發(fā)生，黃鐵礦和石英是其主要的礦物組成，金礦化在此階段較為普遍，含量不高。黃鐵礦、絹云母以及石英等是黃鐵石英絹云母階段礦物組成，金礦化在此階段產(chǎn)生，主要保持在（0.1 ～0.5）×10-6品位水平，金形成階段主要為黃鐵礦- 金階段，石英、黃鐵礦是主要的礦物組成，閃鋅礦、方鉛礦以及黃銅礦相對次之，在次級滑脫斷層內分布，中細粒是黃鐵礦的主要特征，保持在2mm ～3mm，主要表現(xiàn)為五角12 面體，分布特點為浸染狀，在礫石與膠結物中分部，在黃鐵礦裂隙中分布其它金屬礦物，工業(yè)礦體發(fā)育于本階段礦物發(fā)育階段。晚期礦化階段主要為粗粒黃鐵礦- 碳酸鹽階段，在滑脫斷層與其附近發(fā)育，細脈狀產(chǎn)出碳酸鹽礦物，自行將為黃鐵礦的主要特征，產(chǎn)出特點為脈狀，團塊狀。

3 礦床的層控特點

金礦床以及金礦點在膠萊盆地中發(fā)現(xiàn)，層控特征非常的明顯，拆離斷層控制嚴格控制著發(fā)云夼地區(qū)金礦體，在構造破碎帶中產(chǎn)出。碎裂巖化礫巖型以及絹英巖化角礫巖型礦石是主要的原生礦石，具有碎裂特征，礫石主要呈現(xiàn)為小角礫和破碎特征，同時混雜小礫石，通常在5cm 以下，礫石在上下圍巖當中較大。富碳巖系以及富石墨在萊陽組礫巖和金礦化有著非常緊密的聯(lián)系，層位含碳量較高以及負極石墨斷段是礦體的主要產(chǎn)出部位。通過研究發(fā)現(xiàn)，在傳輸成礦熱液過程當中，和這些巖層以及物質交換，活化組分，使溶液組成被改變，沉積礦質，在包裹成礦流體特征進行分析，N2和CH4在包裹體中不斷增加的區(qū)域，富集金礦化。

4 宋家溝金礦的成礦類型

白堊紀萊陽組礫巖（膠萊盆地）是宋家溝金礦的主要產(chǎn)出部位，主要產(chǎn)出在洪積扇相礫巖層間，膠結物中分布金屬礦物，同沉積成因分布在局部，滑脫斷層控制著礦體，礦石存在定向組構，同時具有后生成礦的特點。形成萊陽組礫巖過程當中和萊陽組礫巖是重要的成礦時代。萊陽組礫巖在發(fā)云夼地區(qū)具有復雜的成分。

閃長（玢）巖和煌斑巖在宋家溝礦區(qū)將含礦裂隙給切過，脈巖自身沒有礦化蝕變，褪色蝕變發(fā)生在邊部，顯示脈巖相較于含礦熱液活動較晚。通過對該區(qū)火山巖年代開展相應的研究工作發(fā)現(xiàn)，90Ma ～101Ma是該區(qū)安山玢巖K-Ar年齡。（100.59±1.96）Ma 是蓬家夼金礦的成礦年齡，和宋家溝金礦都屬于同一成礦系列。測試該礦礦石流體包裹體，在大氣降水和巖漿水之間落入第三成礦階段石英氣液，通過綜合的分析和研究，燕山晚期火山活動前期階段是宋家溝金礦的主要成礦期，由于大氣水的不斷參與，蝕變礫巖型金礦床形成于滑脫拆離斷層次級斷裂當中。

相較于南非維特瓦特斯蘭德超大型金礦床，在大地構造以及盆地賦礦和分布的含礦層等各個方面相比，宋家溝金礦床已知存在很大的可比性。然而，兩個礦床在成礦時代以及成礦作用上存在很大的不同，同生沉積是蘭德金礦床的主要特征，熱液蝕變在后期階段比較弱。熱液是變成礦作用，是宋家溝金礦的主要成礦特點，該礦與我國礫巖型金礦也存在很大不同，礫巖型金礦是各類砂金在固結成巖作用因素下在中新生代階段形成，主要在中新生代斷裂盆地的周圍分布，具有穩(wěn)定的層位以及較大的規(guī)模，選礦特點比較簡單。容礦圍巖礦化類型以及礦化特征和礦體產(chǎn)狀方面，宋家溝金礦和國內其他金礦床，如是變巖型金礦床以及石英脈型金礦床，存在很大的差異性。所以綜合研究認為，在膠東地區(qū)發(fā)現(xiàn)的宋家溝金礦床是該區(qū)一種新型的金礦床，對金礦分類的三項原則進行全面分析和研究，認為該礦屬于層控蝕變礫巖型金礦床。通過成礦時代進行分析，該礦和膠東地區(qū)不同類型的金礦床相比，88Ma ～135Ma 是這些礦床的主要成礦期，都為同一礦床組合，是同一構造應力作用下在膠東地塊兒所形成，而且不同的區(qū)段產(chǎn)生不同的響應。是我國中東部構造應力場在中生代時期，出現(xiàn)轉換的關鍵時期，在拆離斷層帶（盆緣）盆地流體出現(xiàn)熱液成礦作用而形成[5]。

5 結論

膠東地區(qū)發(fā)現(xiàn)的宋家溝金礦床，是層控蝕變礫巖型金礦床，是該區(qū)重要的金礦類型，主要在拆離斷層（萊陽盆地盆緣）賦存。現(xiàn)如今有很多礦床在盆地的南側區(qū)域上被發(fā)現(xiàn)，主要包括豐臺溝金礦以及杜村金礦，同時還有西林金礦以及杜家崖金礦分布在盆地的西北部，顯示膠東地區(qū)同類礦床的尋找潛力巨大，對于這種類型的金礦，今后還應當進一步加大研究工作，進而取得更大的找礦突破[6]。