山東金亭嶺金礦構(gòu)造系統(tǒng)及其控礦作用

楊騰霧，聶 鑫，郭洪亮

（招金礦業(yè)股份有限公司，山東 煙臺 265400）

膠東地區(qū)在大地構(gòu)造環(huán)境屬于華北克拉通的東南部，是我國著名的黃金富集區(qū)。截至目前，膠東地區(qū)發(fā)現(xiàn)各種規(guī)模的金礦床達(dá)到上百處，黃金總儲量約占全國現(xiàn)有儲量的四分之一。膠西北是膠東礦集區(qū)的重要組成部分，膠西北金礦主要受三山島斷裂、焦家斷裂、招平斷裂三條主干斷裂構(gòu)造控制，構(gòu)成三條次一級金成礦帶[1，2]。膠西北地區(qū)主要的金礦都分布在這三條主干斷裂的附近，與其有明顯的聯(lián)系，而次級構(gòu)造帶控制了較小規(guī)模礦床的形成與演化。前人已在礦床成礦地質(zhì)特征、成礦流體特征、控礦構(gòu)造和成礦物質(zhì)來源、成礦年代等方面進(jìn)行了充分的研究工作[3，4]。

本文在以往研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過野外綜合地質(zhì)調(diào)查、地下深部巷道地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查和室內(nèi)綜合圖件的編制、數(shù)據(jù)處理，結(jié)合收集的區(qū)域及相關(guān)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、物化探資料和礦床地質(zhì)資料，對金亭嶺金礦構(gòu)造系統(tǒng)進(jìn)行深入梳理和分析，并對其控礦作用進(jìn)行初步探討。

1 區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)概況

膠東地區(qū)大地構(gòu)造上屬于華北克拉通的東南部，在其四周分布著規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造，與其他地塊相接。在其西部是魯西地塊，中間被郯廬斷裂帶分隔；其東部是膠州地塊，之間被即墨-威海斷裂分隔。膠東地區(qū)構(gòu)造歷史比較長，太古宙形成了基底陸核，古元古代形成初始陸殼，新元古代在原始陸殼上接受沉積，后期又經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造活動。

膠東地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中NNE向和NE向斷裂構(gòu)造構(gòu)成線性構(gòu)造主干且與金礦關(guān)系密切，NW向和EW向斷裂構(gòu)造零散的夾雜其間。膠東地區(qū)主要的控礦斷裂帶有三山島斷裂帶、焦家斷裂帶和招平斷裂帶，這三條斷裂帶屬于郯廬斷裂帶的次級斷裂，在太平洋板塊向歐亞板塊俯沖之時，左行斜滑形成。金亭嶺金礦夾持于區(qū)域二級斷裂招平和焦家-新城斷裂帶之間。

膠東地區(qū)主要發(fā)育三個時代的巖漿巖。最早的一期是欒家河花崗巖和玲瓏型，主要產(chǎn)生于晚侏羅世，呈現(xiàn)深部侵入的特征，主要形成巖基；中間的一期以艾山花崗巖和郭家?guī)X花崗巖為代表，主要產(chǎn)生于早白堊世，形態(tài)主要表現(xiàn)為小的巖枝、巖株和小型斑巖體，這一時期還產(chǎn)生火山活動，形成中酸性—基性火山巖以及次火山巖，主要產(chǎn)生于早白堊世；最晚的一期是玲瓏花崗巖，主要發(fā)生在晚白堊世，巖石呈片麻狀，含有黑云母。

區(qū)域和礦區(qū)發(fā)育有較多類型的脈巖，包括以煌斑巖為代表的基性巖脈以及輝綠巖、閃長巖等中深侵入巖。

2 構(gòu)造系統(tǒng)演化特征

金亭嶺金礦區(qū)位于華北克拉通魯東地盾膠東隆起區(qū)，郯廬斷裂東側(cè)，夾持于區(qū)域二級斷裂招平和焦家-新城斷裂帶之間，歸屬于膠西北的招遠(yuǎn)-平度成礦帶。該礦區(qū)出露的主要地質(zhì)單元為無變形-弱片麻狀玲瓏二長花崗巖和大量基性-酸性巖墻或巖脈，并發(fā)育多期次的糜棱巖、斷裂破碎帶和節(jié)理構(gòu)造[5]。

礦區(qū)的構(gòu)造演化過程較為復(fù)雜，首先是產(chǎn)生北北東向韌脆性剪切階段，之后是北北西向剪切，接下來是壓扭性運(yùn)動，方向是北北東向，再是北西向韌脆性剪切，最后是壓扭性運(yùn)動，方向近南北。

3 構(gòu)造系統(tǒng)與成礦

從礦區(qū)構(gòu)造來說，不同類型的構(gòu)造或同一類型構(gòu)造的不同部位控制著不同類型的金礦床。斷裂帶轉(zhuǎn)折部位通常具有擴(kuò)張的空間，有利于成礦物質(zhì)的富集；同時多期次的構(gòu)造活動以及不同方向，不同性質(zhì)的構(gòu)造疊加，在應(yīng)力集中部位，也成礦起控制作用，有利于成礦物質(zhì)的運(yùn)輸與沉淀；成礦物質(zhì)的聚集往往受動力學(xué)背景、構(gòu)造體系及構(gòu)造應(yīng)力場、賦礦圍巖特性、區(qū)域巖漿活動等多種因素耦合控制。其中，不同級次不同性質(zhì)的構(gòu)造，尤其是斷裂構(gòu)造是控制成礦物質(zhì)流體運(yùn)移沉淀的最重要因素，直接控制了礦體的產(chǎn)出部位、貧富變化和空間位態(tài)，對找礦勘探具有最直接意義。

金亭嶺礦區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造為NNE向和NNW向構(gòu)造。兩組不同方向的構(gòu)造構(gòu)成一個構(gòu)造格架，依據(jù)區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系格架的特征，區(qū)內(nèi)已有礦床空間上多位于多組構(gòu)造行跡或應(yīng)力跡線的交匯部位，控礦的斷裂的規(guī)模、產(chǎn)狀及含礦性等特征則取決于區(qū)內(nèi)構(gòu)造的主要優(yōu)選方位。

3.1 NNE向韌性剪切帶

金亭嶺礦區(qū)位于招平斷裂帶西側(cè)，與北邊的金翅嶺、山陳家，南邊的舊店處于招平斷裂帶西側(cè)相同的位置，主要受招平斷裂的次級NNE向斷裂控制。在招平斷裂金礦帶上，礦床沿北東向控礦斷裂走向上具有明顯的近等距性分布的特點。其自南向北依次分布有舊店、大尹格莊、夏甸、謝家溝、金翅嶺、玲瓏金礦等大中型金礦床，礦床間距約為1km~2km；均受構(gòu)造應(yīng)力控制的近等距分布的構(gòu)造擴(kuò)容空間控制的，這種擴(kuò)容空間主要有斷裂構(gòu)造轉(zhuǎn)換部位（斷裂面波狀起伏）、斷裂構(gòu)造分支復(fù)合部位、次級節(jié)理及裂隙發(fā)育部位等。深層次原因可能與構(gòu)造應(yīng)力在巖石中的波狀傳播有關(guān)。

同時，除了在走向上的近等距性外，金亭嶺礦床與附近的礦床或者礦化點在近東西向（或南東向）上存在明顯的對應(yīng)性和等距性。自西向東依次分布有大河、北馮家、謝家溝金礦。這種近東西的對應(yīng)性與等距性可能是由于在同一北東向應(yīng)力場下，近平行產(chǎn)出的多條同走向、同傾向斷裂面的波狀起伏特征具有相似性，這種相似性導(dǎo)致了不同礦帶擴(kuò)容空間的近東西向?qū)?yīng)分布，進(jìn)而影響了礦床的對應(yīng)性和等距性。由于自東向西，斷裂構(gòu)造級次和規(guī)模逐漸減小，相應(yīng)的金礦規(guī)模也在減小。除了斷裂面的同步波狀起伏之外，低序次的“S型”扭張斷裂與北東向斷裂的交匯也可能是礦床東西向等距排列的原因。

從井下采場中可觀察到，硫化物礦體分布在北北東向左行剪切帶的變形域中，呈透鏡狀，透鏡狀礦體也呈現(xiàn)出左行的特征，同時大量的不同方向的節(jié)理在變形域中發(fā)育，并可見有條帶狀變形的巖石以及呈透鏡體產(chǎn)出的圍巖。

在-390中段上，礦體呈不連續(xù)的透鏡體產(chǎn)出，并都分布在左行北北東向韌性剪切帶中，可見有一組同方向的較為密集的節(jié)理發(fā)育，并有切穿礦體的現(xiàn)象，可能為成礦后期構(gòu)造活動形成。蝕變帶可見較為強(qiáng)烈的變形域，主要以裂隙浸染型為主，同時可見有多條平行排列分布的次級小的礦化蝕變帶，與主蝕變帶呈小角度相交，并可見有多方向的，規(guī)模較大的細(xì)小節(jié)理發(fā)育，多出現(xiàn)在次級的蝕變帶附近。同時可見有走向約40°的規(guī)模較大的構(gòu)造，可見有少量的礦化蝕變現(xiàn)象，在-390中段頂板構(gòu)造上可見發(fā)育有少量細(xì)脈浸染狀的黃鐵礦，主要分布在構(gòu)造帶的兩側(cè)部位。

3.2 NNW向張剪性斷裂

在NNE向韌性剪切帶中，分布有多組由多條規(guī)模小的近南北向的壓扭性斷裂，在左行壓扭性剪力的作用下，形成左行雁行排列，呈等距性分布在剪切帶中，在形成近南北向的斷裂同時，NNE壓扭性剪切帶開始活動，兩組斷裂同時活動，形成了密集的近南北向斷裂的次級NW向張性斷裂，給成礦流體提供了運(yùn)移通道以及成礦空間。

從-430中段的大采場素描圖圖來看，在主斷裂的上盤發(fā)育有大量的小型斷裂，斷裂主要分為兩組，一組主要的斷裂走向約10°或40°左右，近南北向，巖石十分破碎，可見有石英細(xì)脈充填，斷裂內(nèi)的巖石硅化較為強(qiáng)烈，20cm~40cm，同時可見有星點狀分布的黃鐵礦；另一組斷裂走向約130°，近北西向，裂隙寬度較小，規(guī)模較小。這兩組斷裂都交匯在主斷裂的上盤，但是含礦性較差。

通過-430中段的不同勘探線的構(gòu)造素描圖來看，主要的大破碎帶斷裂主要為北北西以及北西向斷裂，規(guī)模較大，構(gòu)造帶內(nèi)巖石發(fā)育礦化，含有團(tuán)塊狀或者星點狀黃鐵礦，硅化較強(qiáng)，可見有碳酸鹽化細(xì)脈發(fā)育，黃鐵礦整體較為自形，但是品位較低。同時在大破碎帶的上盤發(fā)育有次級較為陡立的構(gòu)造礦化裂隙，可見有微弱的浸染狀礦化。在大斷裂上發(fā)育有多組小角度相交的次級斷裂，并且在這兩組斷裂的交匯部位形成了等距分布的更次級的斷裂構(gòu)造，可見有細(xì)脈狀的石英脈發(fā)育。在大斷裂附近也可見有多組北東向的斷裂發(fā)育，并且礦化蝕變較為強(qiáng)烈，可見有硫化物細(xì)脈呈左行雁列排布，發(fā)育有多組節(jié)理。

4 控礦規(guī)律討論

在區(qū)域規(guī)模上，若干巖性界面剪切斷裂系統(tǒng)(三山島剪切斷裂系統(tǒng)、焦家剪切斷裂系統(tǒng)、招平剪切斷裂系統(tǒng))與巖體內(nèi)剪切斷裂系統(tǒng)為同序次剪切斷裂系統(tǒng)。謝家溝剪切斷裂系統(tǒng)由多條剪切帶組成，向北經(jīng)謝家莊北山、招遠(yuǎn)城北向北延伸；向南經(jīng)北周家向南延伸；在走向上的不完全連續(xù)，是由于晚期多次近東西向斷裂改造的結(jié)果。三山島剪切斷裂、焦家剪切斷裂、靈北剪切斷裂、招平剪切斷裂統(tǒng)一構(gòu)成一級剪切系統(tǒng)，該剪切系統(tǒng)控制了膠東金礦集中區(qū)礦田或礦帶的形成演化；而謝家溝剪切帶為二級剪切帶，它們控制了具體礦床的形成與演化；謝家溝剪切帶內(nèi)發(fā)育。一系列的北東向剪切裂隙, 密集的劈理構(gòu)造直接控制著富礦體或礦脈的形成發(fā)育。

通過野外地質(zhì)調(diào)查及資料的二次開發(fā)及整理分析工作，在重新厘定了礦區(qū)不同方向斷裂的基礎(chǔ)上，重新對區(qū)內(nèi)及外圍構(gòu)造序次、匹配關(guān)系及控礦作用進(jìn)行了重新梳理，并對區(qū)內(nèi)控礦斷裂在內(nèi)的構(gòu)造進(jìn)行了重新梳理與劃分，依據(jù)區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造的規(guī)模、產(chǎn)狀及含礦性等特征，并結(jié)合構(gòu)造應(yīng)力場分析，厘定了區(qū)內(nèi)關(guān)鍵控礦構(gòu)造，依次可分為NNE向方位、NNW向方位以及次級的SN、EW等方向的多組平行斷裂。其中NNE向斷裂為主要的控礦構(gòu)造，控制了主要的3號礦帶中礦體的產(chǎn)出以及外圍的山陳家、北馮家。

礦體在平面上南北向呈左行雁列式排布，主要表現(xiàn)為兩個雁列分布的礦體群，雁列走向為北東向，沿基線方向，礦體越往南越向基線靠近，往北則呈遠(yuǎn)離的趨勢，南部礦體在基線以東50m~80m，北部側(cè)列的礦體距離基線130m~150m，根據(jù)雁列排布關(guān)系，推測可能在-150中段、-270中段南部靠近基線位置有礦體群以及在-350中段北部更遠(yuǎn)離基線的位置出現(xiàn)礦體。

受構(gòu)造系統(tǒng)整體影響，礦體從淺部到深部具有左行雁列排列的特點。礦帶內(nèi)礦體的品位出現(xiàn)明顯的變化趨勢， -310中段到-430中段主要可見有3段礦體，其中北邊的第三段礦體只在-310中段可見，深部礦體只發(fā)現(xiàn)有兩段礦體，可能在其北邊還存在有一段礦體，其規(guī)模可能較小，與170中段富礦段特征相似，南邊的礦段規(guī)模最大且品位厚度高，越往北間隔越大，礦體規(guī)模越小，同時其富集中心往北偏移。整體呈現(xiàn)出礦體的連續(xù)性差，中間段有貧礦間隔、富集中心隨深度的增加往北偏移，從第一富集帶偏移至第三富集帶的特點。根據(jù)規(guī)律，往深部延伸，可能在-510中段到-550中段為下一個貧礦段或者無礦間隔，而在-630中段到-670中段則有很大可能出現(xiàn)礦體，并且可能稍向北偏移，但是規(guī)模可能沒有上部的礦體規(guī)模大。

5 結(jié)論

綜上所述，金亭嶺金礦礦區(qū)構(gòu)造作用極為復(fù)雜，經(jīng)歷了多期次構(gòu)造演化，整個過程分為多個階段，礦區(qū)主要構(gòu)造為NNE向和NNW向構(gòu)造，兩組不同方向的構(gòu)造構(gòu)成一個構(gòu)造格架，礦床空間上多位于多組構(gòu)造行跡或應(yīng)力跡線的交匯部位，礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀及含礦性等特征與構(gòu)造聯(lián)系密切。要對重點地段構(gòu)造和礦化進(jìn)行觀察，從而系統(tǒng)的分析含礦構(gòu)造系統(tǒng)，通過巷道調(diào)查，研究礦山深部地段含礦構(gòu)造變形、蝕變綜合特征，查明主礦體產(chǎn)狀、圍巖蝕變類型、深部構(gòu)造特征，為礦體預(yù)測提供依據(jù)。